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Genome re-sequencing analysis uncovers pathogenecity-related genes undergoing positive selection in Magnaporthe oryzae

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Science China(life Sciences) 2017年第8期60卷 880-890页

作者： Jidong Cao Yongqi Yu Junkai Huang Rui liu Yan Chen suiyan li Jun liu State Key Laboratory of Plant Genomics Institute of MicrobiologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China School of life Sciences and Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Key Laboratory of Urban Agriculture(North)of Ministry of Agriculture of China Beijing University of AgricultureBeijing 102206China Beijing Key Laboratory of Agricultural Product Detection and Control for Spoilage Organisms and Pesticides Beijing University of AgricultureBeijing 102206China

Rice blast caused by Magnaporthe oryzae(M.oryzae) is one of the most destructive diseases,which causes significant rice yield losses and affects global food security.To better understand genetic variations among different isolates of M.oryzae in nature,we re-sequenced the genomes of two field isolates,CH43 and Zhong-10-8-14,which showed distinct pathogenecity on most of the rice cultivars.Genome-wide genetic variation analysis reveals that ZHONG-10-8-14 exhibits higher sequence variations than CH43.Structural variations(SVs) detection shows that the sequence variations primarily occur in exons and intergenic regions.Bioinformatics analysis for gene variations reveals that many pathogenecity-related pathways are enriched.In addition,193 candidate effectors with various DNA polymorphisms were identified,including two known effectors AVR-Pik and AVR-Pital.Comparative polymorphism analysis of thirteen randomly selected effectors suggests that the genetic variations of effectors are under positive selection.The expression pattern analysis of several pathogenecity-related variant genes indicates that these genes are differentially regulated in two isolates,with much higher expression levels in Zhong-10-8-14 than CH43.Our data demonstrate that the genetic variations of effectors and pathogenecity-related genes are under positive selection,resulting in the distinct pathogenicities of CH43 and Zhong-10-8-14 on rice.

关键词：致病相关基因全基因组稻瘟病菌测序分析遗传变异分析多态性分析阳性水稻品种

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合成生物学与国际遗传工程机器大赛对培养大学生双创思维与能力的影响

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生物工程学报 2022年第4期38卷 1619-1630页

作者：简甜甜李遂焰廖海周嘉裕朱乾坤黄新河西南交通大学生命科学与工程学院四川成都610041

合成生物学是21世纪前沿交叉学科,是现代生物学最具发展空间的领域之一。随着合成生物学的迅速发展,国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine,iGEM)应运而生。iGEM竞赛项目基于合成生物学学科基础,应用现代... 详细信息

合成生物学是21世纪前沿交叉学科,是现代生物学最具发展空间的领域之一。随着合成生物学的迅速发展,国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine,iGEM)应运而生。iGEM竞赛项目基于合成生物学学科基础,应用现代生物学技术手段,立足解决社区和身边的实际生物相关问题。近年来,随着参赛团队的不断增加,iGEM竞赛得到了广泛的关注与发展。本文基于合成生物学发展概况,通过对iGEM竞赛2018–2020年获奖项目情况进行分析,并结合西南交通大学iGEM团队的参赛经历,剖析iGEM竞赛在培养大学生双创思维和能力中的重要意义和实现途径。

关键词：合成生物学 iGEM竞赛学科交叉创新创业

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基于相同伤情的小鼠平原和高原严重冲击伤致伤参数研究

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中华危重病急救医学 2022年第10期34卷 1076-1081页

作者：张雷廷余静王海燕李森刘可夏雨廖志康李遂焰严军陆军军医大学大坪医院野战外科研究部特殊环境战伤防治研究室创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室重庆400042 西南交通大学生命科学与工程学院四川成都610031 陆军军医大学大坪医院野战外科研究部军事交通伤防治研究室创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室重庆400042

目的探讨制备可相互转换的相同伤情平原和高原冲击伤动物模型致伤参数。方法157只C57BL/6雄性小鼠按随机数字表法分为平原对照组(8只)、平原致伤组(77只)、高原对照组(8只)和高原致伤组(64只),其中高原对照组和高原致伤组预先置于动物... 详细信息

目的探讨制备可相互转换的相同伤情平原和高原冲击伤动物模型致伤参数。方法157只C57BL/6雄性小鼠按随机数字表法分为平原对照组(8只)、平原致伤组(77只)、高原对照组(8只)和高原致伤组(64只),其中高原对照组和高原致伤组预先置于动物实验低压氧舱中模拟4000 m高原环境习服5 d。将平原致伤组和高原致伤组小鼠置于Ⅰ型生物激波管内,选择不同驱动段压强致伤,以72 h内死亡率达70%左右为标准,确定平原致伤组和高原致伤组的驱动段压强,利用该参数进行平原和模拟4000 m高原制备小鼠严重冲击伤模型,通过大体解剖、肺湿/干质量比值(W/D)、苏木素-伊红(HE)染色和肺组织损伤评分比较各组小鼠致伤24 h后肺病理变化,验证各组伤情的一致性。结果平原致伤组和高原致伤组驱动段压强分别为5.4 MPa和4.0 MPa时,可使各组小鼠死亡率基本一致(分别为65%和75%)。与各自对照组比较,平原5.4 MPa致伤组和高原4.0 MPa致伤组小鼠冲击伤24 h后肺脏均出现大面积出血(呈斑点状和弥散性),出血区域及附近有明显肺水肿;肺W/D比值增高,其中高原致伤组明显高于高原对照组(5.579±0.646比4.476±0.076,P0.05)。肺组织病理切片显示,与各自正常组比较,平原5.4 MPa致伤组和高原4.0 MPa致伤组均可见大片肺泡破裂融合,肺泡壁增厚,肺泡腔内有少量炎症细胞浸润;平原5.4 MPa致伤组和高原4.0 MPa致伤组小鼠肺组织损伤评分明显高于相应对照组(分:8.67±0.82比1.67±0.52,9.00±1.10比2.17±0.41,均P<0.05),但各致伤组间肺组织损伤评分比较差异无统计学意义。结论驱动压强5.4 MPa和4.0 MPa分别是制备相同伤情的平原和高原严重冲击伤参数,可相互转换,其结果为特殊环境严重冲击伤防治技术的应用和评估提供支撑。

关键词：平原高原严重冲击伤相同伤情致伤参数

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Musculin影响小鼠骨髓来源树突状细胞生物学功能的初步研究

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陆军军医大学学报 2023年第6期45卷 539-546页

作者：张雷廷夏雨余静刘可种慧敏李遂焰严军西南交通大学生命科学与工程学院成都2610031 陆军特色医学中心:野战外科研究部创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室特殊环境战伤防治研究室重庆400042 陆军特色医学中心检验科重庆400042

目的探讨新型转录因子Musculin对小鼠骨髓来源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BMDC)生物学功能的影响。方法获取野生型(wildtype,WT)和Musculin敲除(knockout,KO,-/-)小鼠骨髓细胞,用粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)和IL-4体外诱导BMDC,7 d后加入脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),继续培养24 h;动态观察细胞形态变化,收集WT组和Musculin-/-组BMDC及上清,流式细胞术分析各组细胞表达CD11c、CD40、CD80、CD86、PD-L1和IAIE的比例,CCK-8法检测各组细胞刺激异源淋巴细胞增殖情况,并计算刺激指数(stimulation indexes,SI),EliSA法检测各组细胞上清中IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12(P40)、IL-12(P70)和TNF-α的水平。结果与WT组比较,Musculin-/-组BMDC形态相似,纯度无明显差异;表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的比例显著下降(Plin可能增强BMDC介导的免疫功能并抑制炎症反应,提示Musculin能够调控BMDC的生物学功能。

关键词： Musculin 骨髓来源树突状细胞生物学功能

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树突状细胞在缺氧微环境中的研究进展

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中国细胞生物学学报 2022年第2期44卷 350-354页

作者：张雷廷余静夏雨刘可李遂焰严军陆军军医大学大坪医院野战外科研究部特殊环境战伤防治研究室极端环境医学教育部重点实验室创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室重庆400042 西南交通大学生命科学与工程学院成都610031

胚胎发育,高原生活,体育锻炼以及严重创伤、心血管疾病和肿瘤等都可能引起缺氧微环境,从而导致机体生理和病理特征的改变。缺氧微环境可通过免疫细胞直接影响机体免疫功能。树突状细胞(dendritic cell,DC)是体内最强的抗原递呈细胞(anti... 详细信息

胚胎发育,高原生活,体育锻炼以及严重创伤、心血管疾病和肿瘤等都可能引起缺氧微环境,从而导致机体生理和病理特征的改变。缺氧微环境可通过免疫细胞直接影响机体免疫功能。树突状细胞(dendritic cell,DC)是体内最强的抗原递呈细胞(antigen presenting cell,APC),可有效连接天然免疫和适应性免疫,但其在不同微环境中的作用并不相同。因此,该文就DC在缺氧微环境中调控细胞分化、凋亡、迁移,抗原递呈和相关基因表达等生物学功能作一综述。

关键词：树突状细胞缺氧微环境

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体重规格对杂交鲟肌肉与皮组织中营养成分的影响

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食品工业科技 2023年第5期44卷 380-387页

作者：谢全森刘艺冉栗建军王晓宁李岁艳梁合文孙彩娟郭少华邯郸学院生命科学与工程学院河北邯郸056005 邯郸市水产技术推广站河北邯郸056005

为了给杂交鲟(达氏鳇♀×史氏鲟♂)深加工利用提供基本借鉴,以三种不同规格(1500.05±1.50)g、(3002.25±2.55)g和(4505.25±4.15)g的杂交鲟为研究对象,测定其肌肉及鱼皮组织的营养成分。结果显示,(3002.25±2.55)g杂交鲟鱼的肌肉和鱼... 详细信息

为了给杂交鲟(达氏鳇♀×史氏鲟♂)深加工利用提供基本借鉴,以三种不同规格(1500.05±1.50)g、(3002.25±2.55)g和(4505.25±4.15)g的杂交鲟为研究对象,测定其肌肉及鱼皮组织的营养成分。结果显示,(3002.25±2.55)g杂交鲟鱼的肌肉和鱼皮占体重比例在三组为最高,且显著高于(1500.05±1.50)g组(Pline,Val)为鱼皮的第一限制性氨基酸;根据WHO/FAO和CS模式对各组进行计算结果表明,体质量为(3002.25±2.55)g规格下的杂交鲟氨基酸均衡性最好且营养价值最适合食品加工利用。从杂交鲟的肌肉和皮组织中检测出的脂肪酸种类数量相同,肌肉的饱和脂肪酸含量低于皮组织,皮组织的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量低于肌肉。三种鲟鱼的肌肉和皮组织中所测必需矿物质元素含量均随体重规格增大呈先升后降趋势但均不显著(P>0.05),其中钠、镁和钾的含量在两个组织中均为前三位。研究结果表明,体重规格影响杂交鲟肌肉及鱼皮的营养成分组成,(3002.25±2.55)g体质量的杂交鲟鱼营养成分品质最平衡适合深度加工利用。

关键词：体重规格杂交鲟肌肉鱼皮营养成分

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豆科植物IPI基因密码子偏好性

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浙江农业学报 2022年第6期34卷 1114-1123页

作者：蒋瑞平赵辰晖李文杰安秋菊李佳伦周嘉裕李遂焰廖海西南交通大学生命科学与工程学院四川成都610031

异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerases,IPI)作为2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)和甲羟戊酸(mevalonate,MVA)途径的关键酶,参与植物萜类化合物的生物合成。豆科植物含多种萜类物质,研究豆科植物IPI基因密码子偏好性对促进豆科植物IPI基因表达、增加萜类物质产率具有重要意义。运用Codon W、EMBOSS等程序分析32个物种IPI基因的碱基组成、相对密码子使用度(RSCU)、有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)等参数,并结合ENC-GC3s与PR2-plot方法确定豆科植物IPI基因的密码子偏好性。结果表明,豆科植物IPI基因偏好性较强(RSCU>1)的密码子有6个,UCU(RSCU=3.05)和AUU(RSCU=2.23)为偏好性最强的密码子。第3位碱基的GC含量(GC3s)[落花生2(Arachis hypogaea2)除外]与同义密码子GC含量(GC)<0.5,密码子偏好以A/U结尾。ENc为46.69~55.00,CAI为0.23~0.27,推测IPI基因表达水平偏低。ENc-GC3s与PR2-plot分析结果表明,自然选择是形成豆科植物IPI基因密码子偏好性的主要原因。相较于RSCU聚类树,基于编码序列的系统进化树更能反映物种真实的系统发育关系。大肠埃希菌、烟草与拟南芥可以作为豆科植物IPI基因外源表达的宿主,研究结果将为开展IPI基因的密码子改造与遗传工程操作奠定基础。

关键词：密码子偏好性聚类分析异戊烯基焦磷酸异构酶豆科植物

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镰翅羊耳蒜中的新黄酮苷类化合物

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有机化学 2016年第11期36卷 2735-2738页

作者：吴润黄帅单连海李遂焰魏屹周先礼西南交通大学生命科学与工程学院成都610031

利用多种分离方法对镰翅羊耳蒜的化学成分进行研究,从其全草的乙醇提取物中分离得到两个化合物,经过HR-ESIMS,1D和2D NMR等波谱技术鉴定了结构,分别为山奈酚3-O-α-L-鼠李糖-7-O-[6-(4-羟基-3-异戊二烯基苯甲酸酯)-β-D-葡萄糖]-(1→2)-... 详细信息

利用多种分离方法对镰翅羊耳蒜的化学成分进行研究,从其全草的乙醇提取物中分离得到两个化合物,经过HR-ESIMS,1D和2D NMR等波谱技术鉴定了结构,分别为山奈酚3-O-α-L-鼠李糖-7-O-[6-(4-羟基-3-异戊二烯基苯甲酸酯)-β-D-葡萄糖]-(1→2)-α-L-鼠李糖(1)和山奈酚-3,7-O-α-L-二鼠李糖(2).化合物1为新的黄酮苷类化合物.

关键词：羊耳蒜属镰翅羊耳蒜黄酮苷

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展毛大渡乌头全草中的新二萜生物碱

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有机化学 2016年第11期36卷 2739-2742页

作者：徐文亮单连海黄帅李遂焰周先礼西南交通大学生命科学与工程学院成都610031

从展毛大渡乌头(Aconitum franchetii var.villosulum)中分离得到11个C_(19)-二萜生物碱,经过HR-ESIMS,1D和2D NMR等波谱技术确定了它们的结构.其中一个为新的乌头碱型二萜生物碱,villosutine(1).其余10个为已知化合物,包含4个乌头碱型... 详细信息

从展毛大渡乌头(Aconitum franchetii var.villosulum)中分离得到11个C_(19)-二萜生物碱,经过HR-ESIMS,1D和2D NMR等波谱技术确定了它们的结构.其中一个为新的乌头碱型二萜生物碱,villosutine(1).其余10个为已知化合物,包含4个乌头碱型二萜生物碱、1个热解型二萜生物碱和5个大渡乌碱型二萜生物碱.

关键词：乌头属展毛大渡乌头二萜生物碱 villosutine

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黄芩的生物学功能及其在水产养殖中的应用

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中国渔业质量与标准 2023年第6期13卷 48-54页

作者：王晓宁郭少华孙彩娟李岁艳栗建军邯郸市水产技术推广站河北邯郸056000

在当前养殖户普遍追求高密度水产养殖的背景下,滥用或违规使用化学渔药已成为制约水产养殖业健康、绿色、可持续发展的关键因素之一,如何引导广大养殖户科学养殖、规范养殖是当前水产养殖推广工作的核心。要做到这一点,需要广大渔药生... 详细信息

在当前养殖户普遍追求高密度水产养殖的背景下,滥用或违规使用化学渔药已成为制约水产养殖业健康、绿色、可持续发展的关键因素之一,如何引导广大养殖户科学养殖、规范养殖是当前水产养殖推广工作的核心。要做到这一点,需要广大渔药生产企业研发安全、绿色、低毒或无毒的新型渔药来满足养殖户的需求。中草药是中国的传统瑰宝,取自天然的动植物,与化学渔药相比具有来源广泛、易于获得、价格低廉、加工方便等特点,可以大大降低养殖成本。其中黄芩作为中国的传统中草药之一,具有清热燥湿、泻火解毒、止血、安胎的功效,广泛应用在医学领域。以黄芩为主要原料制备的商品化渔药,包括大黄芩鱼散、穿梅三黄散、大黄芩蓝散等数种产品已批准使用的中药材或中成药,均已进入最新的兽药典、兽药质量标准或农业农村部公告中。这些商品化渔药在鱼病防治、抗应激、增强免疫力等方面有良好的应用前景。本研究总结了黄芩的相关基础研究及其在水产养殖中的应用现状,为今后黄芩在水产养殖中的合理开发和推广应用提供理论参考。

关键词：黄芩病害防控免疫调节水产养殖

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