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副干酪乳酪杆菌ProSci-92全基因组分析及胞外多糖生物合成研究

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中国食品学报 2025年

作者：吴娜崔欣蕊胡海敏彭清婷刘金惠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内蒙古农业大学农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古农业大学内蒙古乳业生物技术与工程重点实验室

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)生产的胞外多糖是微生物适应环境的产物，具有抑制致病菌生长、抗氧化、降血糖等多种益生功效，还具有改善发酵乳制品口感、质构、风味等作用。本研究以从香格里拉藏区酸牦牛乳中分离得到的高产胞外... 详细信息

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)生产的胞外多糖是微生物适应环境的产物，具有抑制致病菌生长、抗氧化、降血糖等多种益生功效，还具有改善发酵乳制品口感、质构、风味等作用。本研究以从香格里拉藏区酸牦牛乳中分离得到的高产胞外多糖的副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei，L. paracasei)ProSci-92为研究对象，采用Illumina Hiseq 4000二代测序技术，完成该菌株的全基因组测序，并利用SOAPdenovo软件对其进行组装，结合RAST、COG、GO、KEGG数据库完成基因的预测及功能注释，发现L. paracasei ProSci-92基因组全长3，012，314 bp，共编码2，975个基因，基因注释的结果表明L. paracasei ProSci-92拥有完整的eps基因簇，长度为16，581 bp，包括wzb、LytR、wzg、epsC、epsD、glf1、glf2、glf3、wze、glf4、WelA、WelB等19个与胞外多糖(Exopolysaccharide，EPS)生物合成相关基因。此外，实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR，RT-qPCR)试验结果证明eps基因簇中几乎所有的基因均可表达，且在6 h时表达量达到最大值。这将有助于L. paracasei ProSci-92 EPS的结构研究，并为其工业化应用奠定理论基础。

关键词：胞外多糖副干酪乳酪杆菌 eps基因簇实时荧光定量PCR(RT-qPCR)

植物乳植杆菌LP315抗菌肽的筛选及作用机制研究

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中国食品学报 2025年

作者：王潇陈永福扎木苏内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室

乳酸菌是抗菌肽的重要来源。本研究旨在从植物乳植杆菌LP315的发酵上清液来源的肽段中，筛选具有良好抑菌活性的抗菌肽，并对其抑菌特性及作用机制进行分析。具体方法为首先使用在线软件CAMPR3、APD3和ProtParam对抗菌肽进行虚拟筛选，... 详细信息

乳酸菌是抗菌肽的重要来源。本研究旨在从植物乳植杆菌LP315的发酵上清液来源的肽段中，筛选具有良好抑菌活性的抗菌肽，并对其抑菌特性及作用机制进行分析。具体方法为首先使用在线软件CAMPR3、APD3和ProtParam对抗菌肽进行虚拟筛选，并通过ADMET预测评估其安全性，之后使用固相合成方法合成候选肽。接着通过MIC、时间杀伤曲线、蛋白酶处理实验对其抑菌特性进行分析。最后通过扫描电子显微镜(SEM)以及分子对接实验对其作用机制进行研究。结果表明，PLN-1(TELAKKLLVK)和PLN-2(VVSGHRINGKNQLLISAGLK)经预测具有良好抑菌活性，且ADMET评分表明其安全可靠。进行固相合成后检验其抑菌活性，发现PLN-1对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus， S. aureus)具有抑制作用，MIC为5.47 mmol/L。PLN-2对大肠杆菌(Escherichia coli， E coil)具有抑制作用，MIC为2.97mmol/L。其抑菌活性均呈现浓度和时间依赖性。经过部分蛋白酶处理后抗菌肽的抑菌活性丧失，表明发挥抑菌作用的物质为抗菌肽。通过SEM观察到两种肽分别对S. aureus和E coil的细胞结构产生破坏。分子对接验证两个抗菌肽可能通过氢键与疏水作用分别与S. aureus的肽聚糖糖基转移酶/转肽酶和E. coil的脂多糖结构发生结合，从而破坏细胞完整性发挥抑菌作用。

关键词：抗菌肽筛选 MIC SEM 分子对接

4种马铃薯内源激素提取方法优化及其在块茎解除休眠过程中的含量分析

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作物学报 2025年

作者：赵喜娟张帆刘圣宣覃骏陈惠兰林原罗红兵刘易宋波涛胡新喜王恩爽湖南农业大学/湖南省蔬菜生物学重点实验室/岳麓山实验室华中农业大学园艺林学学院/农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室新疆农业科学院综合试验场

植物激素是生长发育的重要调节物质，但马铃薯内源激素还没有统一、高效的检测方法，难以满足深入研究的需求。本研究利用超高效液相色谱技术，设计单因素试验和正交试验，优化了SA、IAA、ABA和JA这4种植物激素的提取方法，其重复性和... 详细信息

植物激素是生长发育的重要调节物质，但马铃薯内源激素还没有统一、高效的检测方法，难以满足深入研究的需求。本研究利用超高效液相色谱技术，设计单因素试验和正交试验，优化了SA、IAA、ABA和JA这4种植物激素的提取方法，其重复性和稳定性的相对标准偏差均小于10%，提取效率显著高于其他提取方法。利用该方法，对生长30 d的马铃薯植株的根、茎、叶、匍匐茎和顶芽的激素含量进行测定发现，顶芽和叶片中SA含量最高，顶芽和匍匐茎中IAA含量最高，叶片中ABA含量最高，根和匍匐茎中JA含量偏高。对马铃薯栽培种华薯1号和中薯5号的块茎分别在4℃、22℃和28℃条件下储存，并检测了其休眠打破过程中激素含量。结果表明，在整个休眠期，IAA含量整体呈现上升趋势，SA含量呈现先上升后下降而后快速上升的趋势，ABA含量整体呈下降趋势。本研究优化的提取方法提取效率高、灵敏度高、稳定性和重复性好，适用于马铃薯4种内源激素的检测分析，研究数据为马铃薯不同组织和块茎休眠过程中激素合成及作用机制提供理论参考。

关键词：马铃薯激素提取方法超高效液相色谱休眠

芦笋DUF247基因家族成员鉴定及表达分析

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生物技术通报 2025年

作者：李云宾黎玉萍成钦林春毛自朝刘正杰云南农业大学农学与生物技术学院云南省作物生产与智慧农业重点实验室

【目的】对芦笋全基因组DUF247家族进行鉴定与分析，为该基因家族特别是AoSOFF的性别决定的分子功能研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对芦笋中的DUF247基因家族成员进行鉴定，开展其各成员编码蛋白理化性质、聚类、蛋白保守结... 详细信息

【目的】对芦笋全基因组DUF247家族进行鉴定与分析，为该基因家族特别是AoSOFF的性别决定的分子功能研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对芦笋中的DUF247基因家族成员进行鉴定，开展其各成员编码蛋白理化性质、聚类、蛋白保守结构域、启动子中顺式作用元件及表达模式分析；利用实时定量PCR(RT-qPCR)和组织原位杂交技术验证芦笋性别决定基因AoSOFF的表达模式。【结果】芦笋中鉴定出24个DUF247基因家族成员，它们不均匀地分布在7条染色体上，且在不同器官中呈现差异表达。该家族成员编码蛋白的理化性质如氨基酸组成、分子量、理论等电点、不稳定系数和脂肪族系数等都存在差异。RT-qPCR和组织原位杂交结果表明，DUF247基因家族成员之一AoSOFF在芦笋雄花无性别分化早期的雌蕊、雄蕊以及花冠中均有较高表达，但在具性别分化早期开始降低表达；在两性花中的表达量较低；而在雌性芦笋各组织中表达极低或检测不到，说明AoSOFF在雄性芦笋中特异性表达，与芦笋性别决定中的雌性抑制功能密切相关。【结论】芦笋DUF247家族成员具有明显的保守性，在芦笋不同性别的不同组织中的表达模式存在显著差异，特别是AoSOFF是一个雄性专一性基因，其同源基因参与植物的自交亲和调控，预示其以自交不亲和类似的反应导致雌性发育的抑制。

关键词：芦笋 DUF247 AoSOFF 性别分化雄性专一性雌性抑制原位杂交

纳米技术在农业害虫监测与绿色防控领域的应用

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昆虫学报 2025年

作者：薛洋关梅赵佳佳闫硕沈杰中国农业大学植物保护学院农业农村部植物检疫害虫监测与防控重点实验室中国农业大学三亚研究院

近年来，纳米技术在农业害虫绿色防控领域显示出巨大的应用潜力，为农业的可持续发展提供了新技术和新方法。本文从纳米技术在害虫监测领域、植物基因工程领域、新农药创制领域的应用进行了总结，并对纳米技术在未来植物保护领域中的应... 详细信息

近年来，纳米技术在农业害虫绿色防控领域显示出巨大的应用潜力，为农业的可持续发展提供了新技术和新方法。本文从纳米技术在害虫监测领域、植物基因工程领域、新农药创制领域的应用进行了总结，并对纳米技术在未来植物保护领域中的应用做了展望。在害虫监测领域，纳米技术的应用不仅可以显著提升传感器的性能，降低信息素的监测下限，而且纳米技术可以实现信息素的缓慢释放，延长作用时间，从而快速、准确地监测害虫的种群动态，为后续植保措施的精准制定提供依据。在植物基因工程领域，纳米载体可以递送外源基因，实现高效遗传转化，研发和培育抗虫品种，在未来产业化应用领域将发挥重要作用。在新农药创制领域，纳米载体不仅可以直接作为杀虫活性成分，提高杀虫效果，还可以作为农药助剂，增强农药的叶面附着力和内吸活性，延长作用周期，用于新型RNA农药和纳米农药的研发。期望本文能展示纳米技术在推动农业高质量发展中的潜力，为未来的研究和应用提供参考。

关键词：纳米技术农业害虫转基因抗虫植物害虫监测绿色防控 RNA农药

滇黄精多糖对肥胖小鼠脂代谢紊乱及脑功能损伤的改善作用

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食品科学 2025年第1期46卷 64-73页

作者：许云聪闫巧娟朱春华杨绍青李后江江正强中国农业大学食品科学与营养工程学院食品生物工程重点实验室(中国轻工业联合会)北京100083 中国农业大学工学院北京100083 怒江昂可达生物科技开发有限公司云南怒江673100 北京捷安特技术服务有限公司北京101403

为研究滇黄精多糖(Polygonatum kingianum polysaccharides,PKP)对肥胖小鼠脂代谢紊乱及脑功能损伤的作用效果,采用酶法辅助提取的PKP干预肥胖小鼠12周,观察小鼠体质量和血脂变化以及肝脏和脂肪组织的病理形态变化,并通过行为学检测小... 详细信息

为研究滇黄精多糖(Polygonatum kingianum polysaccharides,PKP)对肥胖小鼠脂代谢紊乱及脑功能损伤的作用效果,采用酶法辅助提取的PKP干预肥胖小鼠12周,观察小鼠体质量和血脂变化以及肝脏和脂肪组织的病理形态变化,并通过行为学检测小鼠自主活动性和焦虑样行为变化,进一步检测肝脏、脂肪、血清和脑组织炎症水平及脑组织病理形态变化。结果表明:PKP(1500 mg/kg)减少高脂饮食诱导肥胖小鼠的体质量增量29.6%,有效改善血脂水平异常及肝脏和脂肪的组织形态,并促进肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体α(46.0%)和脂肪解偶联蛋白1表达(59.0%),同时明显增加肥胖小鼠的自主活动性并改善焦虑行为;肝脏和脂肪F4/80表达水平分别减少55.0%和67.2%,血清中促炎因子白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平分别减少22.9%、44.6%和7.8%,而抗炎因子白细胞介素10水平增加27.1%;大脑海马和皮层区离子钙结合衔接分子1表达水平分别减少16.0%和28.6%,改善了海马和皮层区域结构损伤。PKP有效改善了肥胖小鼠脂代谢紊乱及脑功能损伤,为其作为抗肥胖及改善肥胖诱导脑损伤的功能性食品配料提供了科学依据。

关键词：滇黄精多糖肥胖焦虑行为脑损伤

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戊糖乳杆菌单宁酶的性质及其水解石榴皮提取鞣花酸

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微生物学通报 2025年

作者：吕昂闫巧娟马志远杨绍青江正强中国农业大学食品科学与营养工程学院中国农业大学工学院中原食品实验室

【背景】鞣花酸是一种天然多酚，具有抗癌、抗氧化、抗病毒和降血压等功能，在食品、饲料和制药等行业应用广泛，市场需求量逐年增加。单宁酶能水解鞣花酸单宁生成小分子鞣花酸，但现有的酶种少，转化率低、生产成本高。【目的】从戊糖... 详细信息

【背景】鞣花酸是一种天然多酚，具有抗癌、抗氧化、抗病毒和降血压等功能，在食品、饲料和制药等行业应用广泛，市场需求量逐年增加。单宁酶能水解鞣花酸单宁生成小分子鞣花酸，但现有的酶种少，转化率低、生产成本高。【目的】从戊糖乳杆菌（Lactiplantibacillus pentosus）中克隆一个新型单宁酶基因，在大肠杆菌中表达，研究其相关酶学性质及从石榴皮中提取鞣花酸。【方法】以戊糖乳杆菌（L. pentosus）基因组DNA为模板，克隆一个单宁酶基因（LpeTanA）。构建重组表达载体pET32a-LpeTanA，并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。Ni-NTA亲和层析纯化后测定酶学性质及水解石榴皮提取鞣花酸。【结果】该酶与路邓葡萄球菌（Staphylococcus lugdunensis）单宁酶同源性最高，为48.50%。纯化后重组单宁酶分子质量为75 kDa，最适pH和温度分别为pH 7.0和25℃，在pH 6.0-8.0和40℃以下稳定。该酶对没食子酸甲酯具有最高比酶活力，为137.7 U/mg。LpeTanA以石榴皮粉为底物，于25℃水解24 h后鞣花酸提取率为11.5%，纯度达28%。【结论】通过对单宁酶LpeTanA的酶学性质研究，确定了LpeTanA对石榴皮的水解特性，为单宁酶的开发和水解石榴皮提取鞣花酸提供了参考依据。

关键词：戊糖乳杆菌单宁酶石榴皮鞣花酸

基于宏基因组和代谢组学解析鄂尔多斯传统奶酪菌群与代谢物特征

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中国食品学报 2025年

作者：姚建霞王丹丹夏亚男陈永福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

微生物是奶酪风味物质产生的驱动者，其群体组成、动态的演替关系及产生的代谢产物均影响着奶酪的风味和质量。本研究采用宏基因组与代谢组学技术分析内蒙古鄂尔多斯传统奶酪样品的微生物多样性与代谢物组成，试图解析微生物群落与奶酪... 详细信息

微生物是奶酪风味物质产生的驱动者，其群体组成、动态的演替关系及产生的代谢产物均影响着奶酪的风味和质量。本研究采用宏基因组与代谢组学技术分析内蒙古鄂尔多斯传统奶酪样品的微生物多样性与代谢物组成，试图解析微生物群落与奶酪代谢物形成的相关性。结果表明：从鄂尔多斯传统奶酪中共发现8个门、98个属、205个种。通过主成分分析可将奶酪样品分为2组，ERDS-1组奶酪主要优势菌种是瑞士乳杆菌和乳酸乳球菌，ERDS-2组奶酪主要优势菌种是德氏乳杆菌和嗜热链球菌，ERDS-1组奶酪多样性高于ERDS-2组，且代谢通路糖酵解IV（PWY-1042）在两组中存在显著差异（P生物的差异导致奶酪菌群结构不同，从而导致代谢物存在差异。在奶酪中共检测出14类744种代谢物，筛选出了26种具有显著差异的代谢物。相关性分析发现奶酪中德氏乳杆菌、嗜热链球菌等菌种与骨化三醇、UDP葡萄糖、溶血磷脂酰胆碱等物质呈显著相关性。本试验结果为奶酪生产中核心菌种与关键代谢物的挖掘提供理论依据，并为传统奶酪的工业化生产提供参考。

关键词：传统奶酪宏基因组学代谢组学相关性

决明子副产物对北京鸭生长发育、血清生化指标和组织学特性的影响

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动物营养学报 2025年

作者：王宁赵子涛王岐蒙吴永保曹俊婷闻治国中国农业科学院饲料研究所农业农村部饲料生物技术重点实验室

本试验旨在探究饲粮中添加不同水平决明子副产物对1～42日龄北京鸭生长发育、血清生化指标和组织学特性的影响。试验选用240只健康1日龄Z5型雄性北京鸭,随机分为5组,每组6个重复,每个重复8只鸭。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基... 详细信息

本试验旨在探究饲粮中添加不同水平决明子副产物对1～42日龄北京鸭生长发育、血清生化指标和组织学特性的影响。试验选用240只健康1日龄Z5型雄性北京鸭,随机分为5组,每组6个重复,每个重复8只鸭。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加2%、4%、6%和8%决明子副产物的饲粮。试验期42 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加4%～8%决明子副产物极显著降低1～21日龄和1～42日龄平均日增重(ADG)、平均日采食量以及21和42日龄体重(P<0.01);添加4%决明子副产物极显著提高22～42日龄ADG(P<0.01);添加4%～8%决明子副产物显著或极显著提高1～21日龄料重比(F/G)(P<0.05或P<0.01),极显著降低22～42日龄F/G(P<0.01);添加6%和8%决明子副产物极显著降低1～42日龄F/G(P<0.01)。2)与对照组相比,饲粮中添加4%～8%决明子副产物显著或极显著降低胸肌率(P<0.05或P<0.01);添加6%决明子副产物极显著提高腿肌率(P<0.01),显著提高十二指肠指数(P<0.05);添加8%决明子副产物极显著提高腿肌率、肝脏指数、胰腺指数、肌胃指数和十二指肠指数(P<0.01),极显著降低腹脂率(P<0.01)。3)与对照组相比,饲粮中添加2%～8%决明子副产物显著或极显著降低血清总胆固醇含量(P<0.05或P<0.01);添加8%决明子副产物极显著提高血清谷丙转氨酶活性(P<0.01);添加4%～8%决明子副产物极显著提高血清总胆红素含量(P<0.01)。4)与对照组相比,饲粮中添加6%决明子副产物显著提高血清免疫球蛋白A含量(P<0.05);添加8%决明子副产物极显著提高血清谷胱甘肽还原酶活性(P<0.01),显著提高血清补体3含量(P<0.05);添加6%和8%决明子副产物显著提高血清白细胞介素-2含量(P<0.05)。5)组织学检测发现,与对照组相比,试验组肉鸭肝脏和脾脏虽无明显病变,但随着饲粮中决明子副产物添加水平的提高,十二指肠绒毛高度和绒隐比呈现逐渐降低趋势,隐窝深度呈现逐渐升高趋势。综上所述,饲粮中添加2%决明子副产物对北京鸭生长性能、屠宰性能和器官发育无显著影响,而添加4%及以上的决明子副产物对其免疫功能、肝脏功能、肠道形态以及生长性能均有负面影响,建议生产过程中肉鸭饲粮中决明子副产物添加水平不宜超过2%。

关键词：决明子副产物北京鸭生长发育血清生化指标组织学特性