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A secreted phospholipase A_(2) (BmsPLA_(2)) regulates melanization of immunity through BmDDC in the silkworm Bombyx mori

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Insect Science 2023年第6期30卷 1579-1594页

作者： Tian Li Gemin Wang Wei He Guiqin Li Chunyang Wang Jiamei Zhao Pan Chen meiwei guo Ping Chen College of Sericulture Textile and Biomass SciencesSouthwest UniversityChongqingChina Drug Discovery Research Center Southwest Medical UniversityLuzhouChina State Key Laboratory of Silkworm Genome Biology Southwest UniversityChongqingChina

Insect immune-associated phospholipase A_(2) (PLA_(2)) is an important target of pathogen invasion. Melanization, an effective defense response, has significant correlations with other immune responses to coordinate immune attack against invaders. However, the effect of PLA_(2) on melanization has not yet been reported in insects or other arthropods. In this work, we cloned a PLA_(2) gene (BmsPLA_(2)), and its protein had characteristic features of secreted PLA_(2) (sPLA_(2)). After injection of bacteria, BmsPLA_(2) expression and sPLA_(2) activity in hemolymph significantly increased. BmsPLA_(2) fluorescence was transferred from the cytoplasm to the cell membranes of circulating hemocytes. These results indicated that BmsPLA_(2) was related to hemolymph immunity in silkworms. Interestingly, reducing BmsPLA_(2) by RNA interference decreased melanosis (melanistic hemocytes) levels in vivo and in vitro, while BmsPLA_(2) overexpression had the opposite effect. The larval survival and melanization rate in the hemocoel both slowed depending on the PLA_(2) inhibitor dosage. These results demonstrated that BmsPLA_(2) plays a role in melanization during the immune process of silkworms. Surprisingly, the level of BmDDC matched the degree of melanization in various observations. BmDDC expression showed a significant increase, with the peak occurring later than that of BmsPLA_(2) after injection of bacteria, implying that BmsPLA_(2) was activated prior to BmDDC. Moreover, the alteration of BmsPLA_(2) by RNA interference or overexpression led to altered BmDDC levels. These results suggested that BmsPLA_(2) regulates the melanization response in silkworms through BmDDC. Our study proposes a new regulatory mechanism of the melanization response and new directions for understanding the complex immune networks of insects.

关键词： DOPA decarboxylase immunity melanization phospholipase A_(2) silkworm

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氟醚磷酸胆碱的合成及性能研究

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化学学报 2024年第1期82卷 46-52页

作者：廖晨宇郭山巍黄美薇郭勇陈庆云刘超张运文上海应用技术大学化学与环境工程学院上海201418 中国科学院上海有机化学研究所先进氟氮材料重点实验室上海200032 三明市海斯福化工有限责任公司福建三明365200

磷酸胆碱是一类两性型表面活性剂,在生物领域被广泛应用.当把它的疏水部分由碳氢链段替换为含氟链段时,磷酸胆碱表面活性剂的界面性质会呈现出明显差异.将含氟链段引入到磷酸胆碱中丰富了它的种类拓展了它的应用.本工作合成了一种氟醚... 详细信息

磷酸胆碱是一类两性型表面活性剂,在生物领域被广泛应用.当把它的疏水部分由碳氢链段替换为含氟链段时,磷酸胆碱表面活性剂的界面性质会呈现出明显差异.将含氟链段引入到磷酸胆碱中丰富了它的种类拓展了它的应用.本工作合成了一种氟醚磷酸胆碱表面活性剂,在含氟链段中插入氧原子,使含氟链段更加多样化.对氟醚磷酸胆碱的表面活性、泡沫性能及润湿性能进行了一系列探究,实验结果表明,氟醚磷酸胆碱具有低表面张力、泡沫性能好、可在聚四氟乙烯(PTFE)上润湿等优点,是一类具有良好应用前景的表面活性剂.

关键词：氟醚表面活性剂磷酸胆碱表面张力临界胶束浓度泡沫接触角

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电芬顿—磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水

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水处理技术 2019年第11期45卷 46-49页

作者：郭美薇赵艺璘陈星时胜男辽宁师范大学生命科学学院

为提高苯酚废水的处理效率,研究将磁固定化高效苯酚降解菌株Cupriavidus sp. JS与电芬顿体系相结合,构建电芬顿-磁固定化细胞耦合体系。结果表明,在pH为3.5和电压为1.0 V的适宜条件下,耦合体系的苯酚羟化酶(PHO)、邻苯二酚2,3-双加氧酶(... 详细信息

为提高苯酚废水的处理效率,研究将磁固定化高效苯酚降解菌株Cupriavidus sp. JS与电芬顿体系相结合,构建电芬顿-磁固定化细胞耦合体系。结果表明,在pH为3.5和电压为1.0 V的适宜条件下,耦合体系的苯酚羟化酶(PHO)、邻苯二酚2,3-双加氧酶(C23O)、ATP酶和脱氢酶(DHA)酶比活性均最高,且耦合体系的苯酚降解率(100.0%)显著高于单独的磁固定化细胞(87.40%)与单独电芬顿体系(8.65%)之和,表明电芬顿体系与生物降解间存在耦合协同作用。该耦合体系中苯酚降解率以及PHO、C23O、ATP酶和DHA活性均随着重复利用次数的增加而逐渐提高。

关键词：苯酚降解电芬顿磁固定化细胞耦合体系

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乳腺炎小鼠肠道菌群改变及与炎性因子的相关性分析

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中国微生态学杂志 2019年第8期31卷 869-875页

作者：刘凡铭耿慧君郭美薇郭嘉天张琪邹伟辽宁师范大学生命科学学院辽宁大连116021 大连理工大学生命科学与技术学院辽宁大连116081 辽宁省生物技术与分子药物研发重点实验室辽宁大连116021

目的采用高通量测序技术分析乳腺炎小鼠肠道菌群的丰度特征与组织炎性因子的关系。方法选用24只泌乳10d的昆明雌鼠,随机分成4组(每组6只):健康对照组、低剂量攻菌组(含金黄色葡萄球菌103CFU/25μL)、中剂量攻菌组(含金黄色葡萄球菌104CF... 详细信息

目的采用高通量测序技术分析乳腺炎小鼠肠道菌群的丰度特征与组织炎性因子的关系。方法选用24只泌乳10d的昆明雌鼠,随机分成4组(每组6只):健康对照组、低剂量攻菌组(含金黄色葡萄球菌103CFU/25μL)、中剂量攻菌组(含金黄色葡萄球菌104CFU/25μL)和高剂量攻菌组(含金黄色葡萄球菌105CFU/25μL)。用非损伤方法经乳头管分别注入不同浓度的金黄色葡萄球菌悬浊液于小鼠的第4对(腹部)乳腺内。观察小鼠、组织病理学变化以及乳腺组织中TNF-α和Cav-1含量变化;收集小鼠粪便,采用高通量测序技术对小鼠粪便菌群进行分析。结果(1)与健康对照组小鼠相比,高剂量攻菌组乳腺组织呈明显的炎性病理变化,TNF-α表达明显升高(P<0.05),Cav-1表达明显降低(P<0.05);(2)不同组小鼠肠道菌群物种丰度不同,对照组肠道菌群以拟杆菌门和厚壁菌门为主;与对照组相比,高剂量攻菌组乳腺炎模型小鼠厚壁菌门丰度增高,拟杆菌门、疣微菌门丰度降低,变形菌门无显著差异;进一步比较后发现,从属以上水平看,后者拟杆菌属、另枝菌属、普雷沃菌属丰度相对较低。结论提示乳腺炎发生和进展与肠道菌群的平衡有密切的关系,结果为研究乳腺炎的免疫学、病理学提供实验依据。

关键词：小鼠乳腺炎肠道菌群高通量测序

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多种两步模式的三维制图方式在丘陵区林地土壤有机碳预测中的对比

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水土保持学报 2024年第2期38卷 351-363页

作者：杨华蕾王晓晴张美薇郭倩王会利曾令涛崔宇培孙孝林中山大学地理科学与规划学院广州510006 广西壮族自治区林业科学研究院南宁530002

[目的]为了探讨多种两步模式三维制图方法的准确度影响因素及其规律。[方法]以华南典型丘陵区1个面积约5 km^(2)的林场内土壤有机碳为研究对象,分别使用样条函数、指数函数和幂函数作为深度函数,普通克里格和随机森林作为水平制图方法,... 详细信息

[目的]为了探讨多种两步模式三维制图方法的准确度影响因素及其规律。[方法]以华南典型丘陵区1个面积约5 km^(2)的林场内土壤有机碳为研究对象,分别使用样条函数、指数函数和幂函数作为深度函数,普通克里格和随机森林作为水平制图方法,以及两步模式的2种不同制图形式(称为形式A和B),进行土壤有机碳含量的三维预测制图,并探究不同的深度函数、水平制图方法或制图形式对两步模式三维制图结果的影响规律。[结果](1)深度函数在很大程度上决定制图结果在垂直和水平方向上的变异,表现在制图结果的变异在3个深度函数之间差异较大,其中指数函数上的变异最大,幂函数上最弱,而水平制图方法(普通克里格与随机森林)对制图结果的垂直变异影响不大,但对表层的空间变异影响较大;(2)样条函数由于模拟的深度曲线与实测点吻合得最好,因而准确度最好,表现在基于样条函数的三维制图一致性相关系数(CCC)为0.72~0.75,均高于同种制图形式下的其他函数(CCC为0.64~0.74),而水平制图方法中普通克里格的制图效果好于随机森林,表现在前者的CCC为0.67~0.75,后者的CCC为0.64~0.72;(3)两步模式的2种制图形式对准确度的影响较小,仅在底层的准确度上表现出形式A(即水平预测制图深度函数模拟值)好于形式B(即水平预测制图深度函数参数);(4)所有制图方式中,普通克里格与样条函数相结合的制图形式A的准确度最高,决定系数(R 2)达0.76,一致性相关系数(CCC)为0.75,均方根误差(RMSE)为3.50 g/kg。[结论]在两步模式的三维土壤制图中,首先应考虑样条函数作为深度函数,其次依据研究区的景观条件和样本量,考虑水平制图方法,最后,尽量采用两步模式的第一种制图形式。

关键词：三维制图土壤有机碳深度函数两步模式

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扑尔敏对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

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磷肥与复肥 2019年第4期34卷 36-38页

作者：郭美薇吕建洲辽宁师范大学生命科学学院

采用室内培养法,以清水和油菜素内酯作为对照,分析不同浓度的扑尔敏溶液浸泡玉米种子对其发芽率、茎长、根长、植株质量、叶绿素含量及可溶性蛋白含量等指标的影响。结果表明,在一定浓度范围内扑尔敏对玉米种子萌发及幼苗生长有促进作用... 详细信息

采用室内培养法,以清水和油菜素内酯作为对照,分析不同浓度的扑尔敏溶液浸泡玉米种子对其发芽率、茎长、根长、植株质量、叶绿素含量及可溶性蛋白含量等指标的影响。结果表明,在一定浓度范围内扑尔敏对玉米种子萌发及幼苗生长有促进作用,且随着扑尔敏质量浓度的增大,玉米种子的发芽率、茎长、根长、植株质量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量等均呈现先升高后降低的趋势,以260 mg/L处理各指标最好,各项指标均优于0.3 mg/L油菜素内酯处理。

关键词：扑尔敏玉米种子萌发幼苗生长

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玉米花粉高温胁迫相关miRNA的筛选及其靶基因分析

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河南农业科学 2024年第2期53卷 1-16页

作者：李川张盼盼张美微牛军穆蔚林郭涵潇乔江方河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛... 详细信息

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT958 vs CK958)中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列,其中15个miRNA序列上调表达,4个下调表达,3个miRNA序列达到极显著水平(P<0.01)。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了503个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等,KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT335 vs CK335)中共筛选到15个显著差异表达miRNA序列,其中7个miRNA序列上调表达,8个下调表达,1个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了454个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等,富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组(HT985 vs HT335)中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列,其中35个miRNA序列为上调表达,50个为下调表达,24个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了2 286个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等,富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列,其中(预测全新)PC-3p-10069_1143、(预测全新)PC-3p-18335_646、(玉米)zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了4 569个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等,其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

关键词：玉米花粉花期高温胁迫 miRNA测序差异表达miRNA 靶基因

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错株种植对密植夏玉米碳氮分配的影响

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中国农业大学学报 2024年第7期29卷 139-147页

作者：张美微穆蔚林郭涵潇李川张盼盼何佳雯牛军乔江方河南省农业科学院粮食作物研究所郑州450002

为探明错株种植方式对黄淮海地区密植夏玉米植株碳氮代谢的调控作用,以‘郑单958’为材料,设置6.75万(D_(1))、8.25万(D_(2))和9.00万株/hm^(2)(D_(3))3个密度水平,错株(S)和对株(CK)种植2种方式,测定植株氮素(N)和非结构性碳水化合物(N... 详细信息

为探明错株种植方式对黄淮海地区密植夏玉米植株碳氮代谢的调控作用,以‘郑单958’为材料,设置6.75万(D_(1))、8.25万(D_(2))和9.00万株/hm^(2)(D_(3))3个密度水平,错株(S)和对株(CK)种植2种方式,测定植株氮素(N)和非结构性碳水化合物(NSC)的积累量、花前转运量、花前转运效率、花前转运对籽粒的贡献率、花后积累量以及收获指数。结果表明:1)增加种植密度可显著提高植株N和NSC的积累量、花前转运量和花后积累量,但降低了N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率(P<0.05);过高密植水平(D_(3))不利于籽粒中碳氮的积累和转运;其中,碳氮积累和转运量以D_(2)最高。2)错株种植(S)可显著增加夏玉米植株N和NSC的积累量,促进N和NSC花前的转运和花后的积累,并可显著提高花前N和NSC转运效率(P<0.05)。3)在各处理组合中,D_(2)S的N和NSC积累量、花前转运量和花后积累量均显著高于其他处理(P<0.05),且D_(2)S的N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率与对照(D_(1)CK)相比并未显著下降。综上,黄淮海地区夏玉米在8.25万株/hm^(2)密植(D_(2))水平下采取错株(S)种植方式可显著提高整株的氮素和非结构性碳水化合物的积累,并促进其向籽粒的转运,获得较高的N、NSC收获指数和产量。

关键词：夏玉米错株种植密植氮素非结构性碳水化合物

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苦参碱制剂作为生物刺激素对玉米种子萌发和幼苗生长的影响

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磷肥与复肥 2019年第6期34卷 42-43页

作者：郭美薇吕建洲辽宁师范大学生命科学学院

采用室内水培法,考察苦参碱制剂对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示,随着苦参碱制剂浓度的增加,玉米种子的发芽势、发芽率,以及幼苗根长、叶长、鲜质量、干质量、叶绿素含量和可溶性糖含量均出现先增大后减小的现象;70 mg/L苦参... 详细信息

采用室内水培法,考察苦参碱制剂对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示,随着苦参碱制剂浓度的增加,玉米种子的发芽势、发芽率,以及幼苗根长、叶长、鲜质量、干质量、叶绿素含量和可溶性糖含量均出现先增大后减小的现象;70 mg/L苦参碱制剂处理的玉米种子及幼苗各项指标均为最高。苦参碱制剂对玉米种子萌发和幼苗生长具有一定的促进作用。

关键词：苦参碱制剂玉米种子叶绿素含量可溶性糖含量

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氮锌配施对夏玉米灌浆期籽粒氮、锌元素吸收和转运的影响

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河南农业科学 2024年第3期53卷 17-32页

作者：张盼盼乔江方李川张美微穆蔚林郭涵潇岑俊娟河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002 河南省杞县农业农村局河南杞县475203

以郑单958和谷神玉66为研究对象,大田条件下设置3个施氮量[225 kg/hm^(2)(HN)、180 kg/hm^(2)(MN)、90 kg/hm^(2)(LN)]和4个喷锌时期[不喷锌(Zn0)、苗期和拔节期1∶1喷锌4.5 kg/hm^(2)(Zn1)、拔节期和大口期1∶1喷锌4.5 kg/hm^(2)(Zn2)、大口期喷锌4.5 kg/hm^(2)(Zn3)],分析氮锌配施对夏玉米灌浆期籽粒氮、锌元素吸收和转运的影响,为生产上氮、锌肥的施用提供依据。结果表明,随着生育进程的推进,夏玉米籽粒中氮、锌含量总体上明显下降。成熟期,以MNZn2处理谷神玉66籽粒氮含量最高,为14.64 g/kg,氮累积量则以MNZn2处理郑单958最高;MNZn3处理谷神玉66的籽粒锌含量和累积量较高。MN处理氮花后吸收量及其贡献率均最高,分别为50.42 kg/hm^(2)和44.20%,且锌转运量最高,为61.68 g/hm^(2);Zn2处理氮花后吸收量及其贡献率和锌转运量贡献率均最高,分别为54.56 kg/hm^(2)、44.31%和17.26%;且这2个处理下的穗粒数、千粒质量和产量较高。氮转运量与氮、锌花后吸收量呈显著或极显著负相关,锌花后吸收量与籽粒中氮、锌含量和氮花后吸收量呈显著或极显著正相关。综上,在夏玉米大田生产中,施用氮肥180 kg/hm^(2),结合拔节期和大口期1∶1叶面喷施锌肥,能促进夏玉米灌浆期对氮、锌元素的吸收和转运,提高籽粒氮、锌含量,并能维持高产,达到籽粒产量和锌营养品质同步提高的目的。

关键词：夏玉米氮锌配施灌浆期氮元素锌元素吸收转运

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