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大黄鱼UBXN1基因鉴定及其过表达后的转录组分析

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水产学报 2024年第4期48卷 192-201页

作者：张东玲唐欣王志勇集美大学农业农村部东海海水健康养殖重点实验室

为探究一种包含泛素调节性X结构域的蛋白(ubiquitin regulatory X domain-containing protein,UBXN1)在大黄鱼抗盾纤毛虫感染中的作用，以及可能涉及的免疫信号通路。本实验克隆鉴定了大黄鱼UBXN1基因，并利用在线软件对其序列特征进行... 详细信息

为探究一种包含泛素调节性X结构域的蛋白(ubiquitin regulatory X domain-containing protein,UBXN1)在大黄鱼抗盾纤毛虫感染中的作用，以及可能涉及的免疫信号通路。本实验克隆鉴定了大黄鱼UBXN1基因，并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测UBXN1在健康大黄鱼各组织中的表达，及盾纤毛虫感染后的诱导表达变化；并进行了UBXN1的亚细胞定位；转录组测序分析了UBXN1过表达前后的差异表达基因。结果显示，UBXN1基因cDNA全长为915 bp，编码304个氨基酸。蛋白多重序列比对和结构预测表明UBXN1是一个进化保守的蛋白，包含UBA和UBX结构域。qRT-PCR分析表明UBXN1在所检测的11种组织中均有表达，脑中表达量最高，其次是肝脏、心脏和肾脏，在肌肉中表达量最低；盾纤毛虫感染大黄鱼后，UBXN1在脾脏、脑、肝脏和肾脏中表达量早期显著升高，后期逐步恢复至正常水平。亚细胞定位分析表明，UBXN1在大黄鱼肾脏细胞质和细胞核中均有表达。在293T细胞过表达UBXN1，转录组差异表达分析筛选到12个上调基因，4个下调基因，其中RPL41/RPL39/XIST/RNA45SN4表达量显著增加，而ATP8/ND4L表达量显著减少。研究表明UBXN1在大黄鱼抗寄生虫免疫应答中发挥重要作用。本实验为进一步研究UBXN1的免疫信号通路奠定基础。

关键词：大黄鱼包含泛素调节性X结构域的蛋白(UBXN1) 盾纤毛虫转录组免疫

可代谢半乳糖嗜热链球菌的诱变选育及其在发酵乳生产中的应用

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微生物学报 2024年第5期64卷 1436-1454页

作者：何艳艳邰佳慧卢纹慧崔欣蕊丹彤内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【目的】嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶、奶酪等发酵乳制品的常用发酵剂,在乳品工业中应用广泛。大多数嗜热链球菌为半乳糖阴性(Gal-)菌株,不能代谢半乳糖而将其排出到胞外,导致发酵乳中半乳糖含量增加。因此可通过... 详细信息

【目的】嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶、奶酪等发酵乳制品的常用发酵剂,在乳品工业中应用广泛。大多数嗜热链球菌为半乳糖阴性(Gal-)菌株,不能代谢半乳糖而将其排出到胞外,导致发酵乳中半乳糖含量增加。因此可通过化学诱变的方法处理嗜热链球菌,使其可代谢半乳糖,开发一种低半乳糖含量的发酵乳。【方法】利用亚硝基胍(nitrosoguanidine,NTG)对嗜热链球菌IMAU80846进行诱变处理,测定野生株嗜热链球菌IMAU80846与突变株β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)、半乳糖激酶(galactokinase,GalK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)和葡萄糖激酶(glucokinase,GK)活性,分析编码这些酶的氨基酸序列,得到一株可代谢半乳糖的嗜热链球菌IMAU80846Y,同时对突变株进行全基因组测序,并检测野生株和突变株发酵乳中乳酸、乳糖、半乳糖和葡萄糖的含量,最后将野生株和突变株分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种IMAU20450进行复配发酵,测定两组发酵乳在发酵与贮藏期间的发酵特性,制备一款低半乳糖含量的发酵乳。【结果】突变株嗜热链球菌IMAU80846Y的β-Gal、GalK活性高于野生株,PK和GK活性低于野生株,氨基酸序列与全基因组测序结果表明突变株与糖代谢有关基因发生突变,HPLC检测结果表明突变株发酵乳中乳糖、半乳糖的含量均低于野生株,而乳酸、葡萄糖的含量高于野生株。发酵特性的分析结果表明,与野生株复配组相比,突变株复配组发酵乳具有良好的滴定酸度、活菌数、黏度以及持水力。【结论】嗜热链球菌IMAU80846经NTG诱变后,菌株代谢半乳糖的能力发生了变化,利用该突变株可生产一款低半乳糖含量的发酵乳。

关键词：嗜热链球菌亚硝基胍诱变半乳糖代谢发酵乳

截短侧耳素衍生物PCI对48株牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床菌株的抗菌活性

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中国草食动物科学 2024年第4期44卷 77-81,87页

作者：马丹倩张贺超齐显龙李剑勇李准中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业农村部兽用药物创制重点实验室甘肃省新兽药重点实验室兰州730050

为了探讨截短侧耳素衍生物PCI对48株牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床菌株的体内外抗菌活性,采用微量肉汤稀释法测定了PCI对金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)标准菌株,以及48株牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临... 详细信息

为了探讨截短侧耳素衍生物PCI对48株牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床菌株的体内外抗菌活性,采用微量肉汤稀释法测定了PCI对金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)标准菌株,以及48株牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床菌株的最小抑菌浓度(MIC),并进行了小鼠大腿感染试验。结果表明,PCI对金黄色葡萄球菌和MRSA的MIC均为0.0078μg/mL,对牛源MRSA临床菌株的MIC为0.0078~0.125μg/mL;小鼠大腿感染试验结果表明,PCI减轻了肌肉组织的变性和坏死,且大腿组织载菌量显著低于延胡索酸泰妙菌素组(P<0.05),极显著低于模型组(P<0.0001)。综上所述,PCI对48株牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分离菌株具有优异的抗菌活性,能够减轻MRSA造成的大腿肌肉感染。

关键词：截短侧耳素衍生物PCI 牛乳腺炎耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

基因组和DNA甲基化组联合分析筛选猪肉质性状关键基因

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中国农业科学 2024年第7期57卷 1394-1406页

作者：赵真坚王凯陈栋申琦余杨崔晟頔王俊戈陈子旸禹世欣陈佳苗王翔枫唐国庆四川农业大学动物科技学院/农业农村部畜禽生物组学重点实验室/畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室/猪禽种业全国重点实验室

【背景】猪的肉质性状是重要的经济性状。研究影响各类肉质性状的分子机制，发掘关键基因，从而指导猪的遗传改良，对改善猪肉品质具有重要意义。当前肉质相关的机制研究主要是基于DNA的基因组研究，而对肉质性状的DNA甲基化研究以及结... 详细信息

【背景】猪的肉质性状是重要的经济性状。研究影响各类肉质性状的分子机制，发掘关键基因，从而指导猪的遗传改良，对改善猪肉品质具有重要意义。当前肉质相关的机制研究主要是基于DNA的基因组研究，而对肉质性状的DNA甲基化研究以及结合基因组和甲基化组的综合分析却鲜有报道。【目的】通过基因组和DNA甲基化组联合分析，筛选、鉴定了影响猪肉质的潜在关键基因。为猪肉品质的遗传改良研究提供借鉴。【方法】检测了140头大白猪背最长肌的28个肉质性状，通过表观基因组关联分析(EWAS)与全基因组关联分析(GWAS)筛选了各性状显著关联的CpG和SNP位点。随后以SNP为协变量对GWAS和EWAS重叠的显著关联位点进行条件关联分析，进一步筛选具有独立效应的CpG位点。然后以CpG位点的甲基化水平为因变量，以SNP为自变量进行关联分析从而鉴定甲基化数量性状位点(meQTL)。最后使用顺式甲基化数量性状位点(cis-meQTL)作为工具变量进行孟德尔随机化分析，从而推断cis-meQTL与表型之间的因果关系，同时对位点进行注释，鉴定潜在的关键基因。【结果】(1)在屠宰45 min黄度值(b45min)、滴水损失(DL)、二十二碳六烯酸(C22:6n-3)3个肉质性状上，EWAS和GWAS在相同基因组区域鉴定到显著关联位点。(2)b45min的7个CpG位点在条件关联分析后仍保持显著，DL有1个CpG位点在条件关联分析后仍保持显著，而C22:6n-3的3个位点在使用SNP作为协变量分析后不再显著，表明EWAS鉴定的b45min的7个CpG位点和DL的1个CpG位点的显著关联不受附近的显著SNP影响。(3)b45min的7个CpG位点和DL的1个CpG位点共鉴定了10个meQTL，但绝大多数是trans-meQTL，只有一个CpG位点(SSC12:44 254 675 bp)鉴定到一个cis-meQTL，表明该位点可能受到近距离SNP调控。(4)孟德尔随机化分析显示该CpG位点(SSC12:44 254 675 bp)与b45min表型存在一定的因果关联。(5)对该位点注释发现，距离CpG位点(SSC12:44 254 675 bp)和其cis-meQTL最近的基因是NOS2，且CpG位点位于NOS2基因内。【结论】综合DNA甲基化组合基因组数据联合分析结果，可以推测NOS2基因是肉色性状关键候选基因，其DNA甲基化、SNP共同作用调控基因表达，进而影响肉色性状相关基因表达。

关键词：表观基因组关联分析全基因组关联分析肉质性状 DNA甲基化甲基化数量性状位点

高光谱结合深度学习的桑椹采后TSS含量无损检测

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1724-1730页

作者：王子轩杨良黄凌霞何勇赵丽华占鹏飞河海大学商学院江苏南京210024 浙江省蚕蜂资源利用与创新研究重点实验室浙江杭州310058 湖州市农业科学研究院蚕桑所浙江湖州313002 农业农村部光谱检测重点实验室浙江杭州310058

桑椹起源于中国,是我国最具历史的“药食同源”水果之一。但桑椹采后快速变质和皮薄易腐败的特点制约了其产业化发展。总可溶性固形物(TSS)是决定桑椹风味和品质的重要成分,是其商业化的最基本品质特性之一。借助于近红外高光谱成像技... 详细信息

桑椹起源于中国,是我国最具历史的“药食同源”水果之一。但桑椹采后快速变质和皮薄易腐败的特点制约了其产业化发展。总可溶性固形物(TSS)是决定桑椹风味和品质的重要成分,是其商业化的最基本品质特性之一。借助于近红外高光谱成像技术和深度学习方法优化桑椹采后TSS含量的预测模型,同时评估采后常见储运温度条件对定量模型的影响,为桑椹采后品质快速评价提供依据。选用具有一致商业成熟度的桑椹分别在常温(25℃)和低温(4℃)储藏,然后在不同储藏阶段对样本进行光谱数据采集和TSS含量测定直至桑椹腐败不适宜食用。基于校正后的高光谱图像提供的空间信息提取感兴趣区域以获得无背景的代表性光谱,然后将标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savizkg-Golag(SG)平滑用于光谱的预处理,以提升光谱信噪比。利用深度学习方法实现了桑椹采后TSS含量的预测。对于常温和低温桑椹样本,最优CNN模型剩余预测偏差(RPD)值分别达到5.828和5.449,预测均方根误差(RMSEP)值分别为1.082和1.099°Brix,可见低温条件储藏降低了CNN模型的预测性能。为进一步验证CNN模型的效果,建立了基于传统经典机器学习方法偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的TSS含量预测模型。结果表明,非线性模型LS-SVM更适合桑椹的TSS含量预测。对于两个不同储藏温度,最优LS-SVM模型RPD值分别为4.221和4.423,表明CNN优于经典机器学习方法。综上所述,高光谱成像结合深度学习CNN的桑椹采后TSS预测具有较大潜力,这为桑椹品质快速检测提供了技术支撑。

关键词：桑椹采后总可溶性固形物高光谱成像深度学习卷积神经网络

空间偏移拉曼光谱分析技术及其在食品次表层检测中的应用

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1201-1208页

作者：刘振方黄敏朱启兵赵鑫闫胜琪江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

空间偏移拉曼光谱(SORS)是一种应用于浑浊/分层介质深层无损检测的新型拉曼光谱分析技术。分层物质不同深度的拉曼信号随传输距离增加对探测器的贡献产生规律性变化,SORS技术通过采集偏移激光入射点不同距离的拉曼光谱,结合最佳偏移距... 详细信息

空间偏移拉曼光谱(SORS)是一种应用于浑浊/分层介质深层无损检测的新型拉曼光谱分析技术。分层物质不同深度的拉曼信号随传输距离增加对探测器的贡献产生规律性变化,SORS技术通过采集偏移激光入射点不同距离的拉曼光谱,结合最佳偏移距离信号增强、次表层谱峰识别、次表层信号分离等方法降低表层的干扰,获取纯净的次表层物质拉曼信号,然后借助拉曼的分子特异性实现无损的次表层物质定性和定量检测。介绍了空间偏移拉曼光谱技术的基本概念及测量技术,详细阐述了空间偏移拉曼光谱数据的分析方法及该技术在食品次表层检测中的应用,讨论了空间偏移拉曼光谱技术的限制条件并展望了该领域的未来发展。

关键词：空间偏移拉曼光谱次表层无损检测食品品质检测信号识别信号分离

搅拌摩擦加工调控Mg-5Zn-0.6Zr合金耐蚀性的研究

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材料导报 2024年第10期38卷 151-156页

作者：龙飞刘瞿朱艺星周梦然陈高强史清宇清华大学机械工程系清洁高效透平动力装备全国重点实验室北京100084 先进成形制造教育部重点实验室北京100084

作为一种储量足、比强度和比模量高的轻质结构材料和功能材料,镁的应用前景十分广阔,然而镁的耐蚀性不佳严重限制了其应用范围,较大尺寸的沉淀相导致的电偶腐蚀是镁合金耐蚀性不佳的重要原因。本工作选取铸态Mg-5Zn-0.6Zr合金作为研究对... 详细信息

作为一种储量足、比强度和比模量高的轻质结构材料和功能材料,镁的应用前景十分广阔,然而镁的耐蚀性不佳严重限制了其应用范围,较大尺寸的沉淀相导致的电偶腐蚀是镁合金耐蚀性不佳的重要原因。本工作选取铸态Mg-5Zn-0.6Zr合金作为研究对象,对该合金进行了搅拌摩擦加工处理,并对搅拌摩擦加工前后合金的组织结构和电化学性能进行了检测分析。结果表明,搅拌摩擦加工处理后的Mg-5Zn-0.6Zr合金形成了较强的(0001)基面织构,且大部分区域位错密度较低,晶粒尺寸从66.4μm细化到1.6μm,沉淀相发生了一定程度的破碎和弥散分布,在3.5%(下文如无特别说明,均指质量分数)NaCl水溶液中开路电位下的腐蚀电流密度由38.3μA/cm^(2)降至17.0μA/cm^(2),极化电阻由48.98Ω·cm^(2)提升至197.02Ω·cm^(2)。研究表明,搅拌摩擦加工可以有效提高镁合金的耐蚀性。

关键词：搅拌摩擦加工镁合金耐蚀性动态再结晶

毛细管顶空气相色谱法高灵敏监测花生大豆根瘤生物固氮能力

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中国油料作物学报 2024年第1期46卷 201-207页

作者：梁美娟赵秀兰古皓华岳晓凤唐晓倩李慧张文李友国张奇李培武中国农业科学院油料作物研究所/农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室/农业农村部油料产品质量安全风险评估实验室/农业农村部生物毒素检测重点实验室/国家农业检测基准实验室(生物毒素) 湖北武汉430062 湖北洪山实验室湖北武汉430062 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室湖北武汉430070

建立了测定花生和大豆根瘤菌生物固氮能力的毛细管顶空气相色谱法,利用固氮酶还原乙炔气体为乙烯的经典方法,实现了高浓度乙炔中痕量乙烯的高灵敏分析。利用顶空进样方式,分离柱采用HP-PLOT Q毛细管色谱柱,程序升温,采用氢离子化检测器... 详细信息

建立了测定花生和大豆根瘤菌生物固氮能力的毛细管顶空气相色谱法,利用固氮酶还原乙炔气体为乙烯的经典方法,实现了高浓度乙炔中痕量乙烯的高灵敏分析。利用顶空进样方式,分离柱采用HP-PLOT Q毛细管色谱柱,程序升温,采用氢离子化检测器,对乙烯标准气体进行了定量分析。乙烯检测范围宽为0.125~30000μmol/mol,相关系数为0.9996,检测限(LOD)为0.0341μmol/mol,检出限优于已有报道。该方法检测精密度好,5次检测的相对标准偏差为2.32%。乙烯样品的回收率为95.8%~110%,相对标准偏差为1.54%~3.47%。同时,对乙烯和实际样品进行检测时,与GDX-502填充柱的传统气相色谱法的测定结果一致,表明所建立的乙烯顶空气相色谱法具有较高的可靠性。此外,该方法分析时间缩短至3 min,利用自动进样方式,检测通量大,适用于花生和大豆根瘤菌中固氮能力的快速准确测定,能满足花生和大豆生物固氮研究中乙炔还原法测定乙烯的需求。

关键词：顶空气相色谱毛细管色谱柱乙炔还原法乙烯花生大豆

基于中医传承辅助平台设计用于治疗鸡滑膜炎的中药组方分析

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畜牧与兽医 2024年第1期56卷 123-128页

作者：王寒飞徐姝仪毛海洋刘振利谢长清王旭华中农业大学动物科学技术学院与动物医学院/国家兽药残留基准实验室湖北武汉430070

本研究基于中医传承辅助平台(V2.5),分析并总结中医药治疗滑膜炎的组方用药规律,设计能用于治疗鸡滑膜炎的中药组方。检索中国期刊全文数据库,筛选出治疗滑膜炎的口服中药处方总计768篇文献,运用中医传承辅助平台软件挖掘及无监督熵层... 详细信息

本研究基于中医传承辅助平台(V2.5),分析并总结中医药治疗滑膜炎的组方用药规律,设计能用于治疗鸡滑膜炎的中药组方。检索中国期刊全文数据库,筛选出治疗滑膜炎的口服中药处方总计768篇文献,运用中医传承辅助平台软件挖掘及无监督熵层次聚类分析,总结出处方高频用药的四气五味、常见配伍方式和其间的关联规则,拟定可用于治疗鸡滑膜炎的中药组方。纳入73首处方、116味中药,所用中药性味多为温寒平、苦甘辛,且多归为肝脾心肾四经,认为药物功效以活血化瘀和祛除湿邪为主。据此,拟定了8首可用于治疗鸡滑膜炎的中药复方。滑膜炎口服用药治疗可注重活血化瘀与祛除湿邪,同时可辅以调经止痛。

关键词：鸡滑膜炎中医传承辅助平台中医药用药规律

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