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利用猕猴桃雌雄同株材料发掘性别决定相关基因

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植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1153-1162页

作者：吴淋慧董家琦郑浩邱栋梁张琼钟彩虹福建农林大学园艺学院福州350002 中国科学院武汉植物园/中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室/中国科学院猕猴桃产业技术工程实验室武汉430074 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

为探究猕猴桃雌雄异株变异为雌雄同株的分子机制,本研究对满天红猕猴桃雌雄同株变异株的雌花与雄花进行了转录组测序、生物信息学分析及q RT-PCR验证。转录组差异表达基因鉴定结果表明,雌花和雄花间共有337个差异表达基因,雄花中有241... 详细信息

为探究猕猴桃雌雄异株变异为雌雄同株的分子机制,本研究对满天红猕猴桃雌雄同株变异株的雌花与雄花进行了转录组测序、生物信息学分析及q RT-PCR验证。转录组差异表达基因鉴定结果表明,雌花和雄花间共有337个差异表达基因,雄花中有241个基因表达量上调,有96个基因表达量下调。差异表达基因的GO与KEGG富集结果表明,与雌花相比,雄花中上调的基因主要参与氨基糖和核苷酸糖的代谢以及次生代谢物合成等路径;下调的基因则主要富集在次生代谢物合成、类胡萝卜素合成等途径。通过功能注释分析出30个潜在的性别相关调控基因,其中5个在次生代谢产物合成路径中表达。选取7个差异表达基因进行q RT-PCR验证,其在雌花、雄花中的表达水平与转录组数据一致。本研究结果为猕猴桃雌雄同株材料的创制提供了一定的理论依据。

关键词：满天红猕猴桃性别基因雌雄同株转录组分析基因表达

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响应面法优化超声提取多花黄精多糖工艺及其生物活性研究

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中国食品添加剂 2024年第9期35卷 1-9页

作者：郑梅霞苏海兰李炽勤朱育菁陈宏朱雁鸣牛雨晴福建省农业科学院作物研究所福州350013

通过响应面法和超声波辅助法优化多花黄精多糖的提取工艺,并研究多糖的抗氧化活性。采用单因素试验及Box-Behnken Design方法,以提取物中多糖的含量作为评估指标,以确定最佳提取工艺。结果显示,超声功率对多花黄精多糖含量影响有显著影... 详细信息

通过响应面法和超声波辅助法优化多花黄精多糖的提取工艺,并研究多糖的抗氧化活性。采用单因素试验及Box-Behnken Design方法,以提取物中多糖的含量作为评估指标,以确定最佳提取工艺。结果显示,超声功率对多花黄精多糖含量影响有显著影响,液料比、超声波时间、超声波温度对实验结果影响不大。多花黄精多糖的最佳提取工艺条件为:液料比41 mL/g、超声时间40 min,超声功率151 W,超声温度59℃,最佳提取工艺条件下多花黄精多糖含量可达(16.67±0.53)%,且具有较强的抗氧化活性,30 mg/mL的多花黄精多糖对DPPH·的清除率为(61.35±0.96)%,对ABTS^(+)·的清除率为(97.58±0.70)%。因此,基于对多花黄精多糖的超声辅助进行响应面优化的提取工艺可靠、提取率高,可为进一步开发利用多花黄精提供依据。

关键词：多花黄精多糖响应面分析法超声波

尼罗罗非鱼MYF6基因SNP位点筛选及其与生长性状的关联分析

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农业生物技术学报 2024年第2期32卷 396-416页

作者：高风英佟延南刘志刚曹建萌王淼衣萌萌可小丽卢迈新朱海农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室/中国水产科学研究院珠江水产研究所海南省海洋与渔业科学院

肌源性因子6(myogenic factors 6, MYF6)对骨骼肌的起始、发育以及表型维持是不可或缺的，是生长相关性状的候选基因。本研究拟确定MYF6基因的SNPs，并评估这些多态性是否与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的生长性状相关。首先利用... 详细信息

肌源性因子6(myogenic factors 6, MYF6)对骨骼肌的起始、发育以及表型维持是不可或缺的，是生长相关性状的候选基因。本研究拟确定MYF6基因的SNPs，并评估这些多态性是否与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的生长性状相关。首先利用PCR和Sanger测序筛选MYF6基因SNPs，通过Sanger测序及SNaPshot方法确认，结果从MYF6基因共筛选到61个SNP位点。进一步从61个位点中挑选多态性大于3%的36个位点，在广东高要亲代群体中利用Sanger测序及SNaPshot方法进行分型分析，并利用SPSS19软件的一般线性模型(general linear model, GLM)和单因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)进行SNP位点与生长性状关联分析。结果显示，36个位点中有2个与高要亲代群体体重相关，4个与全长相关，7个与头长相关，2个与体高相关。将这些生长相关位点在高要子代及番禺群体中进行分型验证，结果显示，在高要子代中，S7插入缺失位点(5620-GAGACGGAGA5629)与体重、体长和体高相关，S24(C-7388G)位点与体重、体高和体厚相关，S56(A-11815C)位点与体重、全长、体长、头长、体高和体厚均相关；在番禺群体中获得体重相关SNP位点2个，体长和全长相关位点1个、头长相关位点1个，体厚相关位点2个。将上述与高要子代及番禺群体生长性状相关的位点在海南群体中进一步验证，在雄性群体中获得体重相关位点1个(S29)。双倍型与各群体生长性状关联分析表明，在高要亲代、高要子代以及番禺群体中获得体重相关双倍型各1个。本研究为罗非鱼生长性状改善和选育提供有效的分子标记。

关键词：尼罗罗非鱼肌源性因子6(MYF6) SNP 双倍型生长性状

三角帆蚌CypA基因的克隆及其在嗜水气单胞菌感染后的表达分析

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水生生物学报 2024年第5期48卷 859-866页

作者：夏虎雷婷杨品红刘良国余嘉张运生邓以国陈福艳陈秀荔贺欢乐湖南文理学院生命与环境科学学院湖南省水生生物资源沅江澧水监测站微生物技术创新团队环洞庭湖水产健康养殖及加工湖南省重点实验室常德415000 农业农村部中国(广西)-东盟水产种质资源综合开发与利用重点实验室(部省共建) 广西壮族自治区水产科学研究院南宁530021 五强溪镇农业综合服务中心怀化418000

为研究亲环蛋白A(Cyclophilin A,CypA)在三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)免疫系统中的作用,研究利用PCR与RACE技术克隆获得三角帆蚌CypA基因全长cDNA序列(基因序列登录号:MN121742)。三角帆蚌CypA基因cDNA序列全长1237 bp,其5′非编码区(U... 详细信息

为研究亲环蛋白A(Cyclophilin A,CypA)在三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)免疫系统中的作用,研究利用PCR与RACE技术克隆获得三角帆蚌CypA基因全长cDNA序列(基因序列登录号:MN121742)。三角帆蚌CypA基因cDNA序列全长1237 bp,其5′非编码区(UTR)长度为57 bp,3′非编码区长度为688 bp,三角帆蚌CypA基因的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长度为492 bp,编码164个氨基酸,CypA蛋白质理论等电点为8.9,相对分子量为17.29 kD。在GenBank中进行同源序列检索,三角帆蚌CypA氨基酸序列与其他贝类CypA的相似性依次为池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)(99.39%)、青蛤(Cyclina sinensis)(77.44%)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)(78.05%)、近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)(78.66%)和大竹蛏(Solen grandis)(75.05%)。通过SWISS-MODEL预测三角帆蚌CypA含有8个β折叠和2个α螺旋,可能形成CypA的活性中心区域。利用MEGA 5.1软件将三角帆蚌CypA与其他物种CypA基因进行序列比对并构建系统进化树,分析发现三角帆蚌CypA与池蝶蚌的CypA聚为一支,其与池蝶蚌CypA具有最近的亲源关系。通过qRT-PCR检测CypA基因在三角帆蚌不同组织中表达,发现三角帆蚌性腺中CypA基因的表达量最高,肝脏、肾和鳃中的表达量次之。对三角帆蚌浸泡感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),CypA基因在肝脏、性腺、肠和鳃中的表达水平在感染72h先升高后降低,其表达量在性腺和鳃中6h最高,肝脏中12h达到峰值,肠中24h达到最高值,表明三角帆蚌感染嗜水气单胞菌后,可显著诱导CypA基因的表达。CypA基因在性腺中的表达量到达峰值的时间要早于肠与肝脏,且到达峰值时的相对表达量(14.91)也显著高于肝脏(9.89)、肠(9.78)和鳃(7.53),推测CypA在三角帆蚌性腺中具有防御细菌感染的重要作用,三角帆蚌性腺可能不仅具有生殖的功能,同时在免疫防御系统中也发挥着重要的作用。

关键词：亲环蛋白A 嗜水气单胞菌免疫应答三角帆蚌

酿酒酵母和植物乳杆菌强化发酵对咖啡挥发性风味的影响

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食品工业科技 2024年

作者：缪兴瑜王清华柴春蓉樊馨任达兵李斯屿董文江胡永丹易伦朝昆明理工大学食品科学与工程学院中国热带农业科学院香料饮料研究所海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室国家重要热带作物工程技术研究中心

酵母菌和乳酸菌对咖啡风味的提高具有重要作用，为评判酿酒酵母（S.c）、植物乳杆菌(L.p)以及混菌（S.c+L.p）强化发酵对咖啡香气的影响，本研究以不接菌为空白（CK）对照组，将去皮咖啡豆在28 ℃下发酵72 h后，采用理化特性、感官审评... 详细信息

酵母菌和乳酸菌对咖啡风味的提高具有重要作用，为评判酿酒酵母（S.c）、植物乳杆菌(L.p)以及混菌（S.c+L.p）强化发酵对咖啡香气的影响，本研究以不接菌为空白（CK）对照组，将去皮咖啡豆在28 ℃下发酵72 h后，采用理化特性、感官审评、顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用（HS-SPME/GC-MS）及香气活度值（OAV）对CK组、S.c组、L.p组和S.c+L.p组样品进行评价。结果表明，不同发酵组咖啡烘焙豆中的挥发性成分存在差异，共鉴定出111种挥发性成分，其中CK组68种、L.p组66种、S.c组79种和S.c+L.p组76种，含量分别为476.45 μg/kg、965.58 μg/kg、723.15 μg/kg和552.74 μg/kg。其中吡嗪类化合物在L.p组中含量最高达到400.19 μg/kg，该类化合物主要赋予咖啡坚果香及烘焙香。OAV 分析表明，OAV 值不小于1 的物质在L.p组样品中有16种，其中以2-乙基-3-甲基吡嗪、3-甲基丁醛、二甲基三硫醚、芳樟醇、2，6-二甲基吡嗪和3-乙基-2，5-二甲基吡嗪的OAV值较高，这些化合物对咖啡香气体系的贡献作用较大。感官审评分析结果表明，微生物强化发酵组能够赋予咖啡特殊的风味特征，其中S.c组果香突出；L.p组的坚果香和烘烤香较为突出，而S.c+L.p组花香和烘焙香较为突出，且各种香气较为均衡。综上所述，植物乳杆菌更适合作为发酵咖啡的产香型发酵剂，且酿酒酵母和植物乳杆菌强化发酵对于咖啡的风味改良具有重要意义。

关键词：咖啡发酵酿酒酵母植物乳杆菌挥发性风味

人工纳米材料与污水微生物聚集体的相互作用研究

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中国给水排水 2024年第2期40卷 10-17页

作者：尤国祥王超王沛芳陈娟许伊侯俊河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学农业科学与工程学院江苏南京210098

近年来,关于人工纳米材料(NMs)在污水处理系统中的生物转化与生物效应研究得到了广泛关注,NMs与污水微生物聚集体的相互作用成为其中的焦点。基于已有研究成果,系统综述了微生物聚集体及其表面胞外聚合物(EPS)对NMs环境行为的影响,进一... 详细信息

近年来,关于人工纳米材料(NMs)在污水处理系统中的生物转化与生物效应研究得到了广泛关注,NMs与污水微生物聚集体的相互作用成为其中的焦点。基于已有研究成果,系统综述了微生物聚集体及其表面胞外聚合物(EPS)对NMs环境行为的影响,进一步总结了NMs对EPS组成与结构特性、微生物聚集体的群落结构及功能活性的影响,从上述两个方面探究了NMs在污水处理系统中的赋存、归趋及生物毒性效应,旨在为深入开展NMs在污水处理系统中的污染控制、风险评价和管理提供理论基础和科学依据。

关键词：微生物聚集体胞外聚合物纳米材料生物效应污水处理系统

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高温胁迫对寄生蜂的影响及其适应机制

环境昆虫学报 2024年第4期46卷 796-806页

作者：刘州艳严珍罗贞宝唐良德臧连生贵州大学绿色农药全国重点实验室/绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵阳550025 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所云南分所/云南省南药可持续利用研究重点实验室云南景洪666100 贵州省烟草公司毕节市公司贵州毕节551799

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提... 详细信息

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提供新的见解和对策。本文系统综述了高温胁迫对寄生蜂生命活动的影响以及寄生蜂响应高温胁迫的机制,并就温度升高对寄生蜂规模化繁育和应用可能出现的问题和挑战进行了展望,以期为更好地发挥寄生蜂在害虫生物防治中作用提供理论参考。

关键词：寄生蜂高温胁迫生物防治响应机制全球变暖

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沉浸式3D虚拟仿真实验平台构建

实验室研究与探索 2024年第6期43卷 201-208页

作者：李亚南李聪聪马丽任力生河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001 河北农业大学河北省农业大数据重点实验室河北保定071001

为解决传统实践教学在时间、空间上的局限性,增强实践教学的互动性,以虚拟智慧城市中的物联网创新应用为研究对象,结合虚拟现实技术,在实验内容和教学模式中融入价值创造和创业素养,构建融入“创新实验路径”和“多层次综合实验项目”... 详细信息

为解决传统实践教学在时间、空间上的局限性,增强实践教学的互动性,以虚拟智慧城市中的物联网创新应用为研究对象,结合虚拟现实技术,在实验内容和教学模式中融入价值创造和创业素养,构建融入“创新实验路径”和“多层次综合实验项目”的物联网专业沉浸式3D虚拟仿真实验平台。采用布鲁姆教学目标分类法设计3D虚拟仿真实验教学目标,并按照IAPVE的实施模型,构建基于3D虚拟仿真实验平台的教学实施模型和考核评价模型。实施结果表明,该3D虚拟仿真实验平台及教学实施和考核评价模型可指导实践教学改革,实现学生综合能力的全面协同提升。

关键词： 3D虚拟仿真布鲁姆教学目标教学实施模型考核评价模型

水稻miR156-SPL调控模块的生物信息学及高温胁迫下的表达

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应用与环境生物学报 2024年

作者：骆鹰陈蓉黄珊珊汪启明饶力群王伟平廖阳湖南科技学院化学与生物工程学院湖南农业大学生物科学技术学院杂交水稻国家重点实验室湖南杂交水稻研究中心

为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻（Oryza sativa）应答高温胁迫下的调控作用，通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定，分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因；... 详细信息

为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻（Oryza sativa）应答高温胁迫下的调控作用，通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定，分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因；基于psRNATarget数据库、结合降解组测序预测miR156l的靶基因，并利用qRT-PCR分析高温胁迫下osa-miR156l-5p及其靶基因的表达情况。结果表明，osa-miR156家族含有18条前体序列和25条成熟体序列，每条pre-MiR156前体序列均能形成稳定的茎环二级结构，其最小折叠自由能在-43.30--62.60 kal/mol范围；osa-miR156家族成员包括5个分支，与玉米（Zea mays）、大麦（Hordeum vulgare）的亲缘关系较近；水稻OsSPL家族成员共19个，在第2、6、8号染色体上的数量分布最多，均为3个，且OsSPL基因在水稻基因组中存在5对片段重复基因对；osa-MiR156前体基因启动子区域含生长发育、激素、应激响应等相关顺式作用元件，osa-miR156及其靶基因OsSPL家族成员在水稻不同组织中的表达均存在明显差异；靶基因预测显示，osa-miR156l的靶基因为OsSPL14、OsSPL16和OsSPL18，且osa-miR156l在与靶基因互补的第12个核苷酸处裂解靶标mRNA。qRT-PCR分析发现，高温胁迫下osa-miR156l-5p的表达水平呈先下降后上升再下降趋势，与靶基因OsSPL16表达呈负调控关系。本研究表明，植物miR156家族序列特征具有高度保守性，水稻miR156-SPL途径可能在应答高温胁迫中起着重要的调控作用。

关键词：水稻 miR156 进化特征表达模式 SPL