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基于遗传算法的苏云金芽孢杆菌培养基配方优化

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应用与环境生物学报 2008年第5期14卷 705-709页

作者：刘雄恩陈聪骆兰李潇关雄福建农林大学计算机与信息学院福州350002 福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室福州350002

为获取苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)培养基的最优配方,即玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨和鱼粉等的最佳配比,运用二次正交回归旋转组合设计安排试验.基于试验数据、背景知识和遗传算法的原理,进一步设计了搜索Bt培养基... 详细信息

为获取苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)培养基的最优配方,即玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨和鱼粉等的最佳配比,运用二次正交回归旋转组合设计安排试验.基于试验数据、背景知识和遗传算法的原理,进一步设计了搜索Bt培养基最优配方的算法,通过该算法搜索出该菌发酵培养基配方的最优解区间.验证性的试验结果和分析表明,基于该遗传算法的Bt培养基配方优化的方法是有效且优于传统配方优化方法的.

关键词：遗传算法苏云金芽孢杆菌培养基优化二次回归

低钾胁迫对水稻(Oryza sativa L.)化感潜力变化的影响

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生态学报 2008年第12期28卷 6219-6227页

作者：王海斌何海斌熊君邱龙方长旬曾聪明严琳林文雄生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建农林大学农业生态研究所福州350002

研究以国际公认的化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont为供体,稗草(Echinochloa crus-galli L.)为受体,采用稻/稗共培体系,研究低钾胁迫对水稻化感潜力变化的影响及其机制。受体稗草的形态指标分析结果表明,低钾胁迫促使化感水稻PI31277... 详细信息

研究以国际公认的化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont为供体,稗草(Echinochloa crus-galli L.)为受体,采用稻/稗共培体系,研究低钾胁迫对水稻化感潜力变化的影响及其机制。受体稗草的形态指标分析结果表明,低钾胁迫促使化感水稻PI312777对共培稗草的根长、株高和干重的抑制率均升高,增幅远大于非化感水稻Lemont。受体稗草生理生化指标分析结果表明,低钾胁迫下化感与非化感水稻对受体稗草保护酶系(SOD、POD、CAT)及根系活力的抑制作用增强,但化感水稻PI312777比非化感水稻Lemont的抑制程度大,且达极显著差异。实时荧光定量PCR分析结果表明,低钾胁迫下,化感水稻PI312777根部与叶部中酚类代谢的关键酶——苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、羟化酶、O-甲基转移酶的基因均上调表达,而非化感水稻根部相应酶均下调表达,叶部除苯丙氨酸解氨酶上调,其余酶也下调表达。而萜类代谢途径关键酶——HMG-CoA还原酶、角鲨烯合酶、单萜烯环化酶、倍半萜烯环化酶、二萜烯环化酶的基因,在两种水稻根部中呈现出相同或相似的表达方式(上调或下调),即HMG-CoA还原酶上调表达,角鲨烯合酶、单萜烯环化酶、倍半萜烯环化酶、二萜烯环化酶下调表达;而在水稻叶部,非化感水稻Lmont相应酶基因表达方式仍然不变,化感水稻PI312777除了角鲨烯合酶下调表达,其余4个酶均上调表达。水稻根系分泌物中酚类物质的HPLC分析结果表明,低钾胁迫下,化感水稻PI312777根系分泌物中,所检出的酚酸类物质总量是正常营养条件下的2.30倍,而非化感水稻Lemont则是正常营养条件下的0.91倍。综合分析认为低钾胁迫下,化感水稻PI312777抑草能力增强主要是由于酚类代谢途径关键酶基因表达上调,导致酚类代谢途径旺盛,分泌出更多的酚类物质,进而破坏受体稗草保护酶系统,抑制了稗草的正常生长。

关键词：水稻化感作用低钾胁迫基因表达酚酸

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拟南芥草酸不敏感突变体的筛选与分析

生物工程学报 2008年第2期24卷 203-208页

作者：陈晓婷陈芳芳陈立群郑麟鲁国东王宗华福建农林大学生命科学学院福州350002 生物农药与化学生物学教育部重点实验室福州350002

草酸是多种真菌的致病因子。在含1.2 mmol/L草酸和10μmol/L雌二醇的MS缺钙培养基上,从大约含6000个独立株系的拟南芥化学诱导突变体库中筛选草酸不敏感的突变体。初筛获得的可能的草酸不敏感突变体单株收种后,进一步复筛获得5株较抗草... 详细信息

草酸是多种真菌的致病因子。在含1.2 mmol/L草酸和10μmol/L雌二醇的MS缺钙培养基上,从大约含6000个独立株系的拟南芥化学诱导突变体库中筛选草酸不敏感的突变体。初筛获得的可能的草酸不敏感突变体单株收种后,进一步复筛获得5株较抗草酸的突变体D33、D74、D154、D282和D630。对它们的TAIL-PCR的第三步产物回收、测序、比对的结果表明:D33的T-DNA插入位点位于At2g39720(Zinc finger)and At2g39730(Rubisco activase)之间,D74、D154、D282和D630都插在At5g10450(14-3-3 protein GF14 lambda)的第一个内含子上。突变体后继的遗传分析与分子分析正在进行中。

关键词：拟南芥突变体筛选草酸不敏感 TAIL-PCR

草酸胁迫下拟南芥三个差异表达microRNA的分析

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农业生物技术学报 2014年第4期22卷 432-439页

作者：陈晓婷刘军孙翠霞林桂芳福建农林大学生命科学学院福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室

草酸是多种植物病原真菌(如核盘菌,灰葡萄孢等)的重要致病因子,这些草酸产生菌在侵染植物时,会分泌草酸来酸化寄主组织,使得病原真菌的细胞壁降解酶能更迅速地协同发挥作用,加速细胞的降解,而且草酸可夺取寄主细胞壁的钙离子形成草酸钙... 详细信息

草酸是多种植物病原真菌(如核盘菌,灰葡萄孢等)的重要致病因子,这些草酸产生菌在侵染植物时,会分泌草酸来酸化寄主组织,使得病原真菌的细胞壁降解酶能更迅速地协同发挥作用,加速细胞的降解,而且草酸可夺取寄主细胞壁的钙离子形成草酸钙结晶从而破坏寄主细胞壁。植物microRNA广泛参与植物生长发育各阶段的基因表达调控,在抗生物或非生物胁迫的应答中发挥着重要的作用。本研究基于植物microRNA芯片研究3周龄拟南芥(Arabidopsis thaliana)在30 mmol/L草酸胁迫下microRNA的表达。获得3个差异表达的microRNA:miRNA-2988(Ptc-miR3911),miRNA-3090(Ath-miR858),miRNA-3131(Ppt-miR1211)。根据psRNATarget,对下调表达的小立碗藓(Physcomitrella patens)Ppt-miR1211的同源物,找到一个最匹配的靶mRNA是At5g35753;另一下调表达的毛果杨(Populus trichocarpa)Ptc-miR3991(与Ath-miR399b同源)的同源物,对应的靶mRNA是一个泛素连接酶(At2g33770);上调表达的AthmiR858有4个靶mRNA,分别为At2g47460(AtMYB12)、At5g49330(AtMYB111)、At1g06180(AtMYB13)和At1g66230(AtMYB20)。草酸胁迫下,qRT-PCR对其中下调表达的两个Ppt-miR1211及Ptc-miR3991同源物的靶基因的表达情况分析表明,At5g35753及At2g33770在草酸胁迫2 h后被诱导表达,于12 h达到峰值,24 h后表达量下降;qRT-PCR还表明:在草酸胁迫1 h后,Ath-miR858确实被诱导表达,于12 h达到峰值,24 h后表达量下降,其靶基因MYB在草酸胁迫早期(2 h内)多数有下调的趋势,表明microRNA对其靶mRNA确有负调控。此外,还对Ath-miR858与Ath-miR399b的启动子进行了生物信息学分析。本研究结果为microRNA在拟南芥抗草酸胁迫中的作用提供了依据。

关键词：拟南芥差异表达谱 microRNA芯片草酸

沉香精油的化学成分及其在神经保护作用方面的应用研究进展

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热带作物学报 2024年第7期45卷 1431-1444页

作者：黄晓兵刘今陆含金杨胜涛李积华中国热带农业科学院农产品加工研究所/农业农村部热带作物产品加工重点实验室广东湛江524001 福建农林大学食品科学学院福建福州350002

沉香[Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg]是来源于瑞香科沉香属或拟沉香属含有树脂的木材。其中,沉香精油(agarwood essential oil,AEO)是沉香主要的功能活性组分,在神经保护作用方面具有良好效果,常被用来舒缓身心,缓解焦虑、抑郁和治疗... 详细信息

沉香[Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg]是来源于瑞香科沉香属或拟沉香属含有树脂的木材。其中,沉香精油(agarwood essential oil,AEO)是沉香主要的功能活性组分,在神经保护作用方面具有良好效果,常被用来舒缓身心,缓解焦虑、抑郁和治疗失眠。大量研究表明,AEO的化学组成主要包括色酮类、倍半萜类、芳香族类、脂肪酸类以及其他化合物,其中2-(2-苯乙基)色酮和倍半萜类化合物是其特征组分。然而,AEO尚无明确的规范分级及质量检测标准,品质参差不齐,极大影响沉香产业的发展。AEO功效与其化学成分组成有着密切关联。从不同的原料(品种、产地、造香方式及时间)和不同的提取方法(水蒸气蒸馏、超临界流体二氧化碳萃取、有机溶剂萃取法)得到的AEO的化学成分及含量存在较大的差异。因此,建立健全AEO规范分级和质量检测标准,揭示AEO的化学成分与原料和提取方法之间的内在联系将是未来的研究方向。此外,由于人们对沉香的需求量不断增加,沉香属野生种群数量迅速下降,造成野生资源枯竭。但随着人工种植和人工诱导方法的推广,沉香产量有了很大的提高,为AEO的进一步研究提供了研究基础。本文综述了不同来源AEO的化学成分及其在神经保护作用方面的应用前景,并分析了目前AEO研究存在的问题。

关键词：沉香精油生物活性神经保护研究进展

应用ISSR-PCR分析福建水稻纹枯菌的遗传多样性

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植物病理学报 2010年第2期40卷 186-194页

作者：李挺丹彭世文王宗华鲁国东福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建农林大学植物保护学院福州350002

本研究应用简单序列重复区间(inter-simple sequence repeats,ISSR)标记技术对福建省10个县市100个水稻纹枯病菌菌株的遗传多样性进行了分析。从16个随机引物中筛选出3个重复性好、特异性高的引物对菌株进行ISSR-PCR扩增,共产生41个ISS... 详细信息

本研究应用简单序列重复区间(inter-simple sequence repeats,ISSR)标记技术对福建省10个县市100个水稻纹枯病菌菌株的遗传多样性进行了分析。从16个随机引物中筛选出3个重复性好、特异性高的引物对菌株进行ISSR-PCR扩增,共产生41个ISSR分子标记,其中90.2%的片段具有多态性。PopGene分析结果表明,种群的平均多态位点百分率为55.14%,Shannon表型多样性指数I平均为0.2953,具有较高的遗传多样性;种群间存在着明显的遗传分化(Nei′s信息多样性指数h平均值为0.1991,Gst平均值为0.6423),聚类分析可将它们分成5个遗传聚类群。同时还进行了菌株生长速率和致病力的测定。ISSR遗传聚类组群的划分与菌株的地理来源有明显的相关性,但与菌株的致病力和生长速率都没有明显的相关性。以上结果为进一步开展水稻纹枯病菌群体遗传分析和纹枯病防治提供了一定的理论依据。

关键词：水稻立枯丝核菌遗传多样性致病力 ISSR

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植物病原物的群体遗传学

遗传 2012年第2期34卷 157-166页

作者：祝雯詹家绥福建农林大学植物病毒研究所福建省植物病毒学重点实验室福州350002 福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室福州350002

品种单一化、生产密集型和一年多茬的现代农业特点导致病原物呈现出进化速度加快、致病力增强及流行风险增大趋势。深入研究病原物群体遗传学对认识病害的流行、有效选育和使用抗性品种乃至控制病害具有重要意义。文章阐述了植物病原物... 详细信息

品种单一化、生产密集型和一年多茬的现代农业特点导致病原物呈现出进化速度加快、致病力增强及流行风险增大趋势。深入研究病原物群体遗传学对认识病害的流行、有效选育和使用抗性品种乃至控制病害具有重要意义。文章阐述了植物病原物群体遗传学的研究目标和内容、突变、基因迁移、基因重组、随机遗传漂变和自然选择5大遗传机制在植物病原物进化过程中的作用,以及目前植物病原物群体遗传学研究的现状。

关键词：植物病原物群体遗传进化机制

稻瘟菌Cdc42若干推测互作蛋白的结构和表达特点

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中国农业科学 2006年第4期39卷 709-714页

作者：郑武陈继圣郑士琴鲁国东王宗华福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建农林大学功能基因组学研究中心福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建农林大学功能基因组学研究中心福州350002

目的已有研究表明稻瘟菌Cdc42(MgCdc42)与酵母Cdc42(ScCdc42)高度同源,参与调控其形态分化和侵染过程,通过分析可能的MgCdc42互作蛋白,以明确这些蛋白结构和功能。方法用ScCdc42互作蛋白经BLAST搜索获得了稻瘟菌基因组中的相应同源物,... 详细信息

目的已有研究表明稻瘟菌Cdc42(MgCdc42)与酵母Cdc42(ScCdc42)高度同源,参与调控其形态分化和侵染过程,通过分析可能的MgCdc42互作蛋白,以明确这些蛋白结构和功能。方法用ScCdc42互作蛋白经BLAST搜索获得了稻瘟菌基因组中的相应同源物,分析了这些同源物的结构,并通过半定量RT-PCR分析MgCdc42不同突变情况下这些可能的调控蛋白及效应蛋白的表达情况。结果MgCdc42正显性突变后,导致所有推测互作蛋白表达量均有所提高;MgCdc42负显性突变,除MgBem1、Chm1、MgGic1表达量未见明显变化外,其余表达量均有所降低;当MgCdc42失活后,所有可能的MgCdc42调控蛋白及效应蛋白之表达量均有所降低。结论稻瘟菌可能存在酵母Cdc42相似的信号途径,MgCdc42在其中起着重要的调控作用。

关键词： Cdc42 稻瘟菌鸟苷酸交换因子 GTP酶激活蛋白

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化感植物根际生物学特性研究现状与展望

中国生态农业学报 2007年第4期15卷 1-8页

作者：林文雄熊君周军建邱龙沈荔花李振方陈慧郝慧荣陈婷林瑞余何海斌梁义元福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室

植物的根际是一个复杂的微生态系统,植物的根必须与入侵的邻近植物根及大量以有机物质为营养的细菌、真菌、土存害虫相互竞争空间、水分、矿质营养等。在土壤中,根与根际生物体的相互作用相当复杂且受到许多土壤因素的影响,地下根际生... 详细信息

植物的根际是一个复杂的微生态系统,植物的根必须与入侵的邻近植物根及大量以有机物质为营养的细菌、真菌、土存害虫相互竞争空间、水分、矿质营养等。在土壤中,根与根际生物体的相互作用相当复杂且受到许多土壤因素的影响,地下根际生物体以根分泌物为媒介相互作用的机制比发生在地表的生物体的相互作用复杂的多。越来越多的试验表明,根分泌物在根与根、根与根际微生物间起着重要作用,并以其为媒介在植物与环境的相互作用中起着传递信息的作用。本文在简要综述前人研究的基础上,深入探讨了化感植物根际生物学问题及攻克途径,以期为深入研究植物化感作用提供依据。

关键词：根际化感作用化感物质自毒作用根际微生物根系分泌物