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羟丙基-β-环糊精-姜黄素包合物的制备及其光动力杀灭沙门氏菌的机制

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食品工业科技 2024年第12期45卷 75-84页

作者：鲍悦忻陈艳红马钰黄晶晶王佳华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

沙门氏菌是国内外引起人类食源性疾病最主要的食源性致病菌之一,开发新型有效的抗菌技术对保障食品安全至关重要。本研究利用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的包合作用,包合姜黄素(Curcumin,CUR)作为光敏剂,研究其介导光动力技术(Photodyna... 详细信息

沙门氏菌是国内外引起人类食源性疾病最主要的食源性致病菌之一,开发新型有效的抗菌技术对保障食品安全至关重要。本研究利用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的包合作用,包合姜黄素(Curcumin,CUR)作为光敏剂,研究其介导光动力技术(Photodynamic Inactivation Technology,PDI)对食品样品中鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028的杀菌效果及作用机制。设置乙醇浓度为40%、HP-β-CD与CUR摩尔比为2:1,在45℃条件下包合4 h时,所形成的CUR包合率最大,为60.08%,该包合物经结构表征后测定其水溶性显著(P技术处理后,沙门氏菌胞内产生了较高水平的活性氧,胞内容物明显减少,推测CUR-HP-β-CD介导的PDI可能通过破坏细胞膜结构达到杀菌抑菌的目的。本研究将光动力杀菌技术应用于食品安全领域,这为食品工业中防治沙门氏菌等食源性致病菌的污染提供了重要的理论基础和技术支撑。

关键词：姜黄素羟丙基-β-环糊精光动力技术沙门氏菌杀菌机理

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噬菌体Pu29特性分析及其在沙门氏菌磁分离富集中的应用

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食品科学 2024年第2期45卷 163-171页

作者：丁一峰张宇刘茜黄晨曦邵彦春王小红华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

以1株鸡白痢沙门氏菌噬菌体Pu29为研究对象,全面分析其生物学及基因组特性,将其作为识别元件,建立基于噬菌体Pu29的沙门氏菌磁分离富集技术。该噬菌体属于轮状病毒属(Roufvirus),具有二十面体的头部和不可收缩的长尾部。Pu29具有较宽的... 详细信息

以1株鸡白痢沙门氏菌噬菌体Pu29为研究对象,全面分析其生物学及基因组特性,将其作为识别元件,建立基于噬菌体Pu29的沙门氏菌磁分离富集技术。该噬菌体属于轮状病毒属(Roufvirus),具有二十面体的头部和不可收缩的长尾部。Pu29具有较宽的宿主谱,15min时对宿主细胞的吸附率为88.67%,潜伏期为30min,裂解期为180 min,裂解量为115.74 PFU/cell。同时Pu29具有较好的耐热性(30~60℃)和pH值耐受性(pH 4~11)。Pu29基因组由45715bp(GC含量46.08%)和81个开放阅读框组成,包括18个具有已知功能的阅读框,不携带编码毒性或抗性因子的基因。通过酰胺反应将噬菌体Pu29与羧基化的纳米磁珠偶联制备探针PhagePu29-MBs。使用25μg探针与沙门氏菌在37℃孵育20min时,对沙门氏菌的捕获效率最高可达到83.93%,最低捕获细菌浓度为45CFU/mL。采用透射电镜观察到PhagePu29-MBs能够特异性地捕获沙门氏菌。在加标样品中,PhagePu29-MBs分离富集沙门氏菌的捕获效率最高能达到92.92%。该方法分离富集沙门氏菌的时间大约为30min。因此,本研究基于噬菌体Pu29建立了一种快速、特异性强的沙门氏菌磁分离方法,可为基于噬菌体快速分离富集食源性病原菌奠定研究基础。

关键词：沙门氏菌噬菌体生物学特性磁分离技术快速分离富集

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夏直播棉花产量与冠层微环境的关系

作物学报 2024年第09期50卷 2371-2382页

作者：彭杰谢晓麒张钊姚晓芬邱深陈丹丹顾晓娜王玉洁王晨晨杨国正华中农业大学植物科学技术学院

夏直播棉花能够在较短生育期内获得与常规模式相当的产量,但其产量高效形成的机理及其与冠层微环境的关系仍不清楚。因此,本试验采用完全随机区组设计,设置6个种植密度(7.50株m–2、8.25株m–2、9.00株m–2、9.75株m–2、10.50株m–2和1... 详细信息

夏直播棉花能够在较短生育期内获得与常规模式相当的产量,但其产量高效形成的机理及其与冠层微环境的关系仍不清楚。因此,本试验采用完全随机区组设计,设置6个种植密度(7.50株m–2、8.25株m–2、9.00株m–2、9.75株m–2、10.50株m–2和11.25株m–2),于2022—2023年在湖北武汉进行了大田试验。采用温湿度仪记录从现蕾到拔杆期间冠层温度和湿度,冠层分析仪测定结铃期冠层不同高度光辐射强度,手工收获计产。结果表明,棉花产量随种植密度增加先升后降,其中9.75株m–2最高(籽棉3246.5 kg hm–2、皮棉1203.2 kg hm–2), 2年平均较7.50株m–2提高（15.0%和17.8%）。冠层日均温、最高温、最低温随种植密度增加而降低,而冠层相对湿度、最高湿度、最低湿度随种植密度增加而增加。冠层透光率,水平方向呈“V”型分布,棉行中间最大;垂直方向中下部（离地10～50cm）随种植密度增加而减小,上部（离地50～70cm）随种植密度增加而增大。群体叶面积指数随种植密度增加先升后降,其中9.75株m–2最高,2年平均为2.6。相关分析表明,棉花产量随冠层日均温和最高温升高而降低,随冠层相对湿度和最高湿度增加而增加;随冠层中下部透光率增大而减小,随上部透光率增加而增大。综上,棉花夏直播种植模式,适当增加种植密度(9.75～11.25株m–2)有利于提高单位面积成铃数,改善冠层微环境,如冠层透光率70cm处85%以上,50 cm处37%～40%,30 cm处14%～16%,10 cm处9%以下,冠层温度26.5～27.0℃,冠层湿度74%～77%,从而提高棉花产量。

关键词：夏直播产量冠层微环境种植密度叶面积指数

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外泌体及其在中枢神经系统中的功能

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 378-393页

作者：王子源白宇轩曹罡戴金霞华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室武汉430070 华中农业大学动物医学院武汉430070

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来... 详细信息

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来实现细胞间的信号交流,外泌体通过膜上携带的配体分子与其他细胞质膜表面的受体相互作用,从而激活细胞的信号转导或与受体细胞质膜发生融合释放内容物进入胞质来发挥调节功能。在中枢神经系统中,神经元及各类神经胶质细胞分泌的神经外泌体可以介导布线式的突触信号传递,但主要还是以容积传递的方式发挥类似神经调质的功能。本文详细阐述了外泌体的生物发生过程及部分重要的功能性成分,就神经外泌体在发生、内容物分选和受控释放三个方面的特性与突触囊泡进行比较,总结了神经外泌体在中枢神经系统中发挥的生理功能及其在神经退行性疾病和抑郁症发生、发展中作用的研究进展,并对外泌体在神经系统疾病早期诊断及靶向治疗方面的应用前景进行了展望。

关键词：外泌体神经元神经胶质细胞容积传递中枢神经系统疾病诊断靶向递送

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固态发酵改善棉籽粕品质的研究

水生生物学报 2024年第3期48卷 405-412页

作者：邹峰余贾冰玉郑华赵述淼罗智刘志博柯江谭肖英华中农业大学水产学院武汉430070 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070

通过固态发酵对棉籽粕进行品质改善,并探究其发酵后感官评价、抗营养因子含量及粗蛋白、总酸、酸溶蛋白的变化,为棉籽粕在水产养殖行业中的应用提供理论基础。研究首先探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)单菌发酵棉籽粕降解其抗营... 详细信息

通过固态发酵对棉籽粕进行品质改善,并探究其发酵后感官评价、抗营养因子含量及粗蛋白、总酸、酸溶蛋白的变化,为棉籽粕在水产养殖行业中的应用提供理论基础。研究首先探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)单菌发酵棉籽粕降解其抗营养因子含量的最佳接种量、水料比和时间。研究结果表明,当接种量达到11%为最佳,水料比在(0.6—0.8﹕1)最佳,当发酵时间达到60h后,各抗营养因子的降解率达到最高。随后采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)配合枯草芽孢杆菌,同时在底物中添加植酸酶及纤维素酶溶液进行混菌固态发酵,并对最佳混菌比例以及酶液添加比例进行探究,结果表明,当枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和植物乳杆菌的混菌比例为1﹕1﹕2时综合效果最佳,纤维素酶添加比例为1.25%,植酸酶添加比例为0.10%,降解抗营养因子的效果最佳。随后,以此条件进行混菌发酵,结果表明,混菌发酵棉籽粕在感官评定上要优于单菌发酵,棉籽粕中游离棉酚降解率达到40.13%,植酸降解率达到34.92%,单宁降解率达到40.24%,粗蛋白提升了10.26%,酸溶蛋白提升了59.2%,总酸提升了79.49%。因此,研究为提高棉籽粕的饲用价值提供参考,有利于提高棉籽粕在水产饲料中的添加水平。

关键词：棉籽粕固态发酵纤维素酶植酸酶抗营养因子酸溶蛋白

采用饲喂法和微注射法评价Cry2Aa蛋白对二化螟盘绒茧蜂的安全性

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植物保护学报 2024年第2期51卷 413-420页

作者：董欣鑫李梦雨马伟华蔡万伦华红霞华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

为评价转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis的安全性,采用饲喂法和微注射法综合评价转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂的影响。结果表明,寄生饲喂转Cry2Aa基因水稻T2A-1的二化螟Chilo suppressalis后,二化螟盘... 详细信息

为评价转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis的安全性,采用饲喂法和微注射法综合评价转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂的影响。结果表明,寄生饲喂转Cry2Aa基因水稻T2A-1的二化螟Chilo suppressalis后,二化螟盘绒茧蜂体内未检出Cry2Aa蛋白,其每茧块茧数、茧长、雄成虫寿命和雌雄比分别为20.00个、2.58 mm、2.34 d和3.10,均显著小于对照,而卵及幼虫的总历期、蛹期、雌成虫寿命、茧质量和成虫质量均与对照差异不显著;寄生微注射Cry2Aa蛋白的二化螟后,除卵及幼虫的总历期和蛹期外,二化螟盘绒茧蜂其他生命表参数和体内过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活力均与阳性对照之间差异显著;寄生微注射Cry2Aa蛋白的二化螟后,二化螟盘绒茧蜂所有生命表参数及体内POD、SOD和GR活力均与阴性对照之间无显著差异。表明饲喂法中转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂产生的影响是由寄主介导效应引起的,而非Cry2Aa蛋白本身,因此转Cry2Aa基因水稻T2A-1对二化螟盘绒茧蜂安全。

关键词：转Cry2Aa基因水稻寄主介导效应生命表参数二化螟盘绒茧蜂二化螟

内共生菌Buchnera协助蚜虫抑制寄主植物的防御反应

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植物保护学报 2024年第1期51卷 69-77页

作者：卢盈希杨青兰康涵韦冯婧婧宁干喜王永模华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

为明确蚜虫内共生细菌Buchnera能否协助蚜虫抑制植物的防御反应,采用混合抗生素除去瓜蚜Aphis gossypii体内的Buchnera,采用刺吸电位技术和生命表方法比较除菌瓜蚜和正常瓜蚜在黄瓜上的适合度,并测定被除菌瓜蚜和正常瓜蚜预侵染黄瓜叶片... 详细信息

为明确蚜虫内共生细菌Buchnera能否协助蚜虫抑制植物的防御反应,采用混合抗生素除去瓜蚜Aphis gossypii体内的Buchnera,采用刺吸电位技术和生命表方法比较除菌瓜蚜和正常瓜蚜在黄瓜上的适合度,并测定被除菌瓜蚜和正常瓜蚜预侵染黄瓜叶片中H_(2)O_(2)、茉莉酸和水杨酸的含量变化以及抗蚜特性变化。结果表明,除菌瓜蚜体重较正常瓜蚜极显著下降了71.15%,净增殖率极显著下降了95.60%,但寿命延长了2.34倍;刺吸电位图谱显示除菌瓜蚜几乎不产生代表唾液分泌的E1波和韧皮部被动吸食的E2波。在黄瓜叶片中,除菌瓜蚜比正常瓜蚜能激发产生更高水平的H_(2)O_(2);在为期14 d的侵染中,除菌瓜蚜侵染诱发总茉莉酸含量持续升高、总水杨酸含量持续下降,而正常瓜蚜侵染诱发总茉莉酸含量先升高后降低、总水杨酸含量先降低后升高。在被除菌瓜蚜预侵染黄瓜上,瓜蚜进入稳定取食的时间显著滞后于正常瓜蚜预侵染处理,且前3 d的产蚜量显著低于正常瓜蚜预侵染处理。表明Buchnera除了可为蚜虫提供必需的营养外,还有调控和抑制寄主植物防御反应的功能。

关键词：瓜蚜 Buchnera 黄瓜防御反应茉莉酸水杨酸适合度

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异色瓢虫人工繁育中滞育成虫的冷藏条件

植物保护学报 2024年第1期51卷 78-87页

作者：李贝李家旭刘文王小平华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

为延长异色瓢虫Harmonia axyridis成虫的货架期,提高规模化生产的灵活度,于室内条件下测定不同温度和光周期对异色瓢虫滞育率的影响、不同温度对异色瓢虫滞育持续时间的影响及不同冷藏温度和冷藏时间对异色瓢虫生物学特性的影响。结果表... 详细信息

为延长异色瓢虫Harmonia axyridis成虫的货架期,提高规模化生产的灵活度,于室内条件下测定不同温度和光周期对异色瓢虫滞育率的影响、不同温度对异色瓢虫滞育持续时间的影响及不同冷藏温度和冷藏时间对异色瓢虫生物学特性的影响。结果表明,在低温和短光照条件下能诱导异色瓢虫成虫滞育,当温度为20℃、光周期为10 L∶14 D时其雌、雄成虫的滞育率均高于95.0%。异色瓢虫的滞育持续时间受滞育诱导温度影响较小,在温度15℃、光周期10 L∶14 D和温度20℃、光周期10 L∶14 D两种条件下诱导的滞育异色瓢虫在温度25℃、光周期14 L∶10 D下均能快速解除滞育,在该条件下饲养10 d时其滞育解除率达90.0%以上。与8℃和12℃冷藏30 d相比,4℃冷藏30 d时异色瓢虫的存活率、总产卵量和捕食量均显著下降;当冷藏温度为12℃,冷藏时间显著影响异色瓢虫雌成虫的捕食量、寿命、产卵前期、总产卵量和卵孵化率,但对雄成虫的捕食量无显著影响。异色瓢虫冷藏期间主要以脂类和糖类作为能量物质,其冷藏期间存活率与相对总脂含量、总糖含量正相关。综上,在实际生产中异色瓢虫可在温度20℃、光周期10 L∶14 D条件下诱导滞育,在12℃冷藏90 d不会降低生物适合度。

关键词：异色瓢虫人工繁育冷藏温度冷藏时间滞育诱导

发酵改性膳食纤维的生理功能及其在食品中的应用

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食品工业科技 2024年第4期45卷 342-353页

作者：杨晨夕张珮珮徐阳潘思轶华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)分子量小、结构无序,有良好的理化特性。天然膳食纤维中可溶性膳食纤维含量少,生物利用率低,因此要对膳食纤维进行改性。传统改性方法如物理、化学法存在成本高、能耗高、污染环境的缺点。微... 详细信息

可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)分子量小、结构无序,有良好的理化特性。天然膳食纤维中可溶性膳食纤维含量少,生物利用率低,因此要对膳食纤维进行改性。传统改性方法如物理、化学法存在成本高、能耗高、污染环境的缺点。微生物产生的酶能断裂大分子糖苷键,将不溶性大分子转化为可溶性膳食纤维,因此发酵法是一种低成本、低能耗、绿色无污染的新型改性方法。本文系统阐述了发酵改性原理、影响改性效果的因素如接种量、温度、pH等,并进一步介绍了发酵改性膳食纤维的生理功能及其在面制品、肉制品、乳制品中的应用,为未来膳食纤维进一步开发与利用提供理论依据。

关键词：膳食纤维改性发酵生理功能食品应用