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9,10-环甲基十七烷酸诱导灵芝三萜酸合成的信号转导和基因表达分析

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菌物学报 2021年第9期40卷 2317-2329页

作者：尹媛媛王晓玲薛菲菲黄佳张少冰刘高强中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室森林资源生物技术湖南省国际科技创新合作基地湖南长沙410004

为探究9,10-环甲基十七烷酸(9,10-CMA)诱导灵芝三萜酸合成的相关信号机制,分析了NO信号的介导作用。结果表明,在NO信号分子介导下,9,10-CMA可有效地刺激灵芝菌丝体中三萜合成关键酶细胞色素CYP450和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活化以及三萜... 详细信息

为探究9,10-环甲基十七烷酸(9,10-CMA)诱导灵芝三萜酸合成的相关信号机制,分析了NO信号的介导作用。结果表明,在NO信号分子介导下,9,10-CMA可有效地刺激灵芝菌丝体中三萜合成关键酶细胞色素CYP450和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活化以及三萜酸的合成。NO可作为灵芝菌丝体中CYP450产生和PAL活化的上游分子发挥作用。在9,10-CMA诱导下,通过荧光定量PCR分析了6个关键酶基因在灵芝三萜酸合成过程的动态表达。结果表明,在9,10-CMA诱导下与灵芝三萜酸合成相关的角鲨烯合成酶基因sqs、细胞色素P450单加氧酶CYP5150L8基因和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因hmgr的上调最显著,提示这3个酶在三萜诱导过程中具有重要作用。

关键词：灵芝三萜酸生物合成诱导机制信号分子

一株新分离的云芝栓孔菌Z-1应用于木质素降解及染料脱色

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菌物学报 2021年第7期40卷 1854-1868页

作者：张漾泓张少冰张家顺马江山刘高强中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室森林资源生物技术湖南省国际科技创新合作基地湖南长沙410004

木质素是一种非结晶性的复杂三维网状酚类高分子聚合物,被认为是木质纤维素生物质抗降解的天然屏障。探索并开发高效降解木质素的微生物资源已成为近些年来的研究焦点。本研究对新分离的一株具有潜在木质素降解能力的菌株Z-1开展了系列... 详细信息

木质素是一种非结晶性的复杂三维网状酚类高分子聚合物,被认为是木质纤维素生物质抗降解的天然屏障。探索并开发高效降解木质素的微生物资源已成为近些年来的研究焦点。本研究对新分离的一株具有潜在木质素降解能力的菌株Z-1开展了系列研究。首先通过形态学和系统发育分析将菌株Z-1鉴定为云芝栓孔菌Trametes versicolor。平板定性检测初步表明云芝栓孔菌*** Z-1具有较强的产过氧化物酶和漆酶能力。以木质素为唯一碳源时,*** Z-1对木质素的降解率和脱色率分别可达13.38%和26.43%。酶活检测分析表明该菌主要是通过分泌漆酶和锰过氧化物酶(manganese peroxidase,Mn P)降解木质素。利用傅里叶变换红外光谱(fourier transform-infrared spectroscopy,FT-IR)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)及气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectroscopy,GC-MS)对云芝栓孔菌*** Z-1降解后木质素残渣结构以及代谢物的鉴定分析结果证实了该菌对木质素的强降解能力,并表明该菌对木质素的降解途径包括酚醚键的断裂、芳香环侧链氧化裂解以及芳香环开环反应等。此外,该菌还对多种芳香类染料展现出了强的脱色能力,其中对刚果红、孔雀石绿和考马斯亮蓝R-2503种染料的脱色率达到100%。本研究表明云芝栓孔菌*** Z-1具有应用于工业化木质素降解与芳香化合物类染料脱色的开发前景。

关键词：木质素降解云芝栓孔菌降解途径染料脱色

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蛹虫草光受体研究进展

菌物学报 2021年第11期40卷 2906-2914页

作者：赵敏洁刘必扬张少冰刘勇男刘高强中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室森林资源生物技术湖南省国际科技创新合作基地湖南长沙410004

光调控真菌的生长发育和代谢产物合成,是大多数食用菌子实体分化必不可少的环境因子。蛹虫草是一种具有重要药用价值的食用真菌,光因素对蛹虫草的分生孢子数量、生长速率、子实体发育、昼夜节律以及次级代谢产物虫草素和类胡萝卜素的合... 详细信息

光调控真菌的生长发育和代谢产物合成,是大多数食用菌子实体分化必不可少的环境因子。蛹虫草是一种具有重要药用价值的食用真菌,光因素对蛹虫草的分生孢子数量、生长速率、子实体发育、昼夜节律以及次级代谢产物虫草素和类胡萝卜素的合成均有较大的影响。目前,基于蛹虫草全基因组的解析和遗传操作系统的建立,已鉴定出7种光受体,white collar-1(WC-1)、WC-2、Drosophila-ArabidopsisSynechocystis-humantypecryptochromes(CRY-DASH)、CRY-2、环丁烷嘧啶二聚体光裂合酶(cyclobutane pyrimidinedimer,CPD)、VIVID(VVD)和光敏色素(phytochrome,PHY)。本文较系统地总结了上述光受体的蛋白结构特征,全面阐述了光受体介导光信号调控蛹虫草菌丝生长、子实体发育及次级代谢产物合成等方面的分子机制,并对后续研究进行了展望,为深入研究蛹虫草光受体的具体功能和相关机制提供参考。

关键词：蛹虫草光受体生长发育次级代谢

细胞分裂素6-BA对三裂叶野葛毛状根生长和抗氧化酶活性的影响

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北方园艺 2016年第14期 156-159页

作者：何含杰黄小西张党权邓华凤中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室/生物发育工程及新产品研发协同创新中心湖南长沙410018 杂交水稻国家重点实验室湖南杂交水稻研究中心湖南长沙410125

以三裂叶野葛毛状根为试材,研究了不同浓度6-BA对三裂叶野葛毛状根生长、异黄酮化合物及可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:6-BA抑制三裂叶野葛毛状根的生长,降低其鲜样质量,且抑制作用与6-BA浓度成正比例关系,同时能提... 详细信息

以三裂叶野葛毛状根为试材,研究了不同浓度6-BA对三裂叶野葛毛状根生长、异黄酮化合物及可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:6-BA抑制三裂叶野葛毛状根的生长,降低其鲜样质量,且抑制作用与6-BA浓度成正比例关系,同时能提高毛状根培养物中异黄酮化合物的含量;但降低其毛状根培养物中可溶性蛋白质含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性水平,提高过氧化物酶(peroxidase,POD)活性水平,这表明6-BA可能通过调节三裂叶野葛毛状根的抗氧化酶活性进而调控其生长和异黄酮化合物的积累。

关键词：三裂叶野葛毛状根 6-BA 异黄酮化合物可溶性蛋白质抗氧化酶

基于银杏花芽3个分化时期转录组测序的相关基因筛选与表达分析

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园艺学报 2018年第8期45卷 1479-1490页

作者：何崇单蔡雨蒙李萌董金金刘伟王俊燚王义强中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

鉴定银杏花芽分化调控的关键基因,揭示银杏花芽分化调控的主要分子机制,为缩短银杏童期和选育银杏早花品种提供理论指导。本研究中采用高通量测序技术对银杏花芽分化3个时期(花芽未分化期、花芽分化始期、花芽分化盛期)的样品进行转录... 详细信息

鉴定银杏花芽分化调控的关键基因,揭示银杏花芽分化调控的主要分子机制,为缩短银杏童期和选育银杏早花品种提供理论指导。本研究中采用高通量测序技术对银杏花芽分化3个时期(花芽未分化期、花芽分化始期、花芽分化盛期)的样品进行转录组测序,并分析数字表达谱,筛选开花调控相关基因并进行荧光定量PCR(RT-qPCR)表达验证。转录组测序共产生27.52 Gb原始数据,注释到8大功能数据库(GO、COG、KEGG、KOG、NR、Pfam、Swiss-Prot、egg NOG)上的unigene总数为35 179个。通过GO分类和KEGG Pathway富集性分析,将unigene分别归于55个GO类别和126个代谢途径。差异表达基因分析显示,花芽未分化期较花芽分化始期有2 253个基因上调,2 032个基因下调;花芽分化始期较花芽分化盛期有1 770个基因上调,1 901个基因下调;花芽未分化期较花芽分化盛期有1 865个基因上调,2 042个基因下调。发掘出大量的开花相关的基因涉及5个开花调控途径(光周期途径、春化途径、赤霉素途径、自主途径和年龄途径)。筛选出***_17618(GI序列)、***_19790(FT/TFL1序列)、***_16301(AG序列)、***_28337(花发育MADS-box序列)、***_01884(SOC1序列)和***_41704(CO序列)等6个银杏花芽分化差异表达关键基因序列,荧光定量PCR检测表达水平与转录组结果一致。

关键词：银杏转录组测序开花调控 GI FT/TFL1 SOC1

海南省油茶及其他寄主植物果生刺盘孢菌群体遗传结构分析

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林业科学 2016年第10期52卷 80-88页

作者：李河李杨徐建平周国英森林有害生物防控湖南省重点实验室中南林业科技大学长沙410004 经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004

【目的】研究海南省油茶树及其他寄主植物炭疽病菌果生刺盘孢菌群体遗传结构、群体遗传多样性及单倍型地理分布,探索海南地区不同寄主植物炭疽病菌的分子遗传变异规律。【方法】利用单孢分离法对采集自海南省南圣镇、通什镇、枫木林场... 详细信息

【目的】研究海南省油茶树及其他寄主植物炭疽病菌果生刺盘孢菌群体遗传结构、群体遗传多样性及单倍型地理分布,探索海南地区不同寄主植物炭疽病菌的分子遗传变异规律。【方法】利用单孢分离法对采集自海南省南圣镇、通什镇、枫木林场和澄迈林场4个地区9种不同寄主植物的炭疽病病叶进行炭疽菌分离,并对每个菌株ITS,CAL和GAPDH 3个基因进行PCR扩增和测序,按顺序对3个基因的序列进行拼接,然后采用Gen ALEx6,Dna SP 5.0,TCS1.21和MEGA6.0软件分别对数据进行分析。【结果】分离、鉴定共获得12个病菌种群的108个果生刺盘孢菌病菌样品,可推导出18种单倍体型(haplotype),其中单倍型Haplotype11共70个菌株,为优势单倍型,在每个病菌种群中均有分布;单倍型网络结构分析表明,病原菌以单倍型Haplotype11为辐射中心,呈现出1个比较典型星状发散图,推测Haplotype11为原始单倍型;108株病菌表现出丰富的遗传多样性;AMOVA分析显示,种群间和种群内的遗传变异分别占总变异的3%和97%,变异主要存在种群内,而种群间的差异小,说明不同的寄主植物未对病菌交流造成隔离障碍;遗传分化和基因流分析发现,12个病菌种群间遗传分化小,种群间基因交流频繁;另外,油茶种群之间以及油茶与鲫鱼胆、葛根和山矾等植物种群之间的果生刺盘孢菌存在遗传重组现象;系统发育分析表明,来自同一个果生刺盘孢菌种群的单倍型未能聚在一起,而是散乱的分布在系统树中,没有显示出明显的寄主植物分布族群;核苷酸不配对分析表明病菌种群历史上并没有发生显著的种群扩张。【结论】海南省果生刺盘孢菌遗传多样性丰富,不同地区和不同寄主植物病菌种群之间存在有效基因流,揭示该病菌可以在油茶树及其他寄主植物之间迁移,这为整体考虑海南省油茶及其他寄主植物制定可持续控制油茶炭疽病策略提供重要的理论依据。

关键词：油茶寄主植物果生刺盘孢菌群体遗传结构

不同植物油体蛋白及其油体贮藏最适温度关联研究

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中国粮油学报 2015年第4期30卷 56-60页

作者：曾艳玲曾晓峰谭晓风张党权贺舍予杨亚经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室(中南林业科技大学) 长沙410004 林业生物技术湖南省重点实验室长沙410004 中南林业科技大学食品科学与工程学院长沙410004

以仁用杏、油桐、花生、大豆、芝麻和油茶种子为试材,研究不同植物油体蛋白的组分差异,并结合其脂肪酸成分含量分析不同温度下油体贮藏效果。结果表明,前3种植物油体蛋白组分较多,而后3种植物油体蛋白组分相对较少;植物油体蛋白组分越多... 详细信息

以仁用杏、油桐、花生、大豆、芝麻和油茶种子为试材,研究不同植物油体蛋白的组分差异,并结合其脂肪酸成分含量分析不同温度下油体贮藏效果。结果表明,前3种植物油体蛋白组分较多,而后3种植物油体蛋白组分相对较少;植物油体蛋白组分越多,油体差异个体也越多,同时某组分油体蛋白基因表达量越多,其对应大小的油体也越多;在4℃冷藏条件下植物油体均能达到一个较长时间保鲜的效果,但并不是温度越低油体贮藏效果越好,脂肪酸成分和油体蛋白综合影响植物油贮藏效果。

关键词：植物油体油体蛋白贮藏温度脂肪酸

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丙酮丁酸梭菌胞浆蛋白质组的系统研究

生物物理学报 2012年第8期28卷 692-701页

作者：毛绍名章怀云中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室长沙41004

为了建立丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)蛋白质组的研究方法,采用超声波破碎细胞,并结合丙酮沉淀分离蛋白的方法,提取丙酮丁醇梭菌胞浆蛋白质,发现加入罗氏蛋白酶抑制剂能有效地减少提取过程中蛋白质的降解。通过二维电泳技... 详细信息

为了建立丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)蛋白质组的研究方法,采用超声波破碎细胞,并结合丙酮沉淀分离蛋白的方法,提取丙酮丁醇梭菌胞浆蛋白质,发现加入罗氏蛋白酶抑制剂能有效地减少提取过程中蛋白质的降解。通过二维电泳技术对其胞浆蛋白进行有效分离,在pH 4～7的胶上分离出大约1230个蛋白点。利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱成功鉴定了19个蛋白质。这些蛋白质组研究方法对于缺少蛋白质组研究的梭菌属具有一定的参考价值。

关键词：丙酮丁醇梭菌蛋白质组双向电泳

半定量RT-PCR方法检测FADX基因在油桐种子发育过程中的表达

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分子植物育种 2016年第2期14卷 450-455页

作者：杨丹陈丽莉张党权彭宽章怀云中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室长沙410004

桐酸合成酶基因FADX是油桐(Vernicia fordii)桐酸合成的关键基因,专一地表达于油桐正在发育的种子中。为研究其在油桐种子发育过程中的表达特点,筛选出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因GAPDH为内参基因,并以此检测FADX在油桐种仁中的表达。结果... 详细信息

桐酸合成酶基因FADX是油桐(Vernicia fordii)桐酸合成的关键基因,专一地表达于油桐正在发育的种子中。为研究其在油桐种子发育过程中的表达特点,筛选出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因GAPDH为内参基因,并以此检测FADX在油桐种仁中的表达。结果表明FADX在油桐果实发育早期处于低表达状态,至果实发育中期开始大量表达,这与油桐桐酸含量在果实发育过程中的变化规律是一致的,从一个方面证明FADX与油桐的油脂合成紧密相关,有助于油桐油脂合成与调控的研究。

关键词：油桐 FADX 半定量RT-PCR 表达分析