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甜菜小G蛋白BvRab基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

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中国糖料 2024年第1期46卷 1-12页

作者：付荻刘赫于冰李海英黑龙江大学生命科学学院/农业微生物技术教育部工程研究中心/黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室/黑龙江省普通高校分子生物学重点实验室哈尔滨150080

【目的】在全基因组范围内鉴定甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员,为研究甜菜小G蛋白BvRab基因家族功能奠定基础。【方法】本研究利用生物信息学手段对甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员进行筛选鉴定并进行理化性质、基因结构、蛋白保守基序、... 详细信息

【目的】在全基因组范围内鉴定甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员,为研究甜菜小G蛋白BvRab基因家族功能奠定基础。【方法】本研究利用生物信息学手段对甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员进行筛选鉴定并进行理化性质、基因结构、蛋白保守基序、系统进化、染色体定位及共线性、启动子顺式作用元件和蛋白质互作预测分析。【结果】共鉴定到58个甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员。同一类型中的不同基因具有较为一致的外显子和内含子结构,家族成员共有5个蛋白保守基序;甜菜小G蛋白BvRab基因家族包含8个亚家族;家族成员不均匀地分布在甜菜的9条染色体上;BvRab基因家族成员与番茄、拟南芥中的小G蛋白Rab基因家族亲缘关系较近,与水稻中的小G蛋白Rab基因家族亲缘关系较远;BvRab基因家族成员启动子中含有多个激素应答元件和逆境应答元件;BvRab蛋白与参与植物生长发育及逆境应答相关的多种转录因子相互作用。【结论】本研究鉴定出58个BvRab基因家族成员,该基因家族成员可能在植物生长发育及逆境应答方面发挥重要作用。

关键词：甜菜小G蛋白 Rab基因家族生物信息学分析

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三防棚在陕西延安山地大樱桃生产中的应用

果树实用技术与信息 2024年第3期 42-44页

作者：拓少华李桂英丁丹丹张永旺赵继荣赵兵兵杨昊昊王喜红宗荣荣延安市安塞区科技培训中心延安市气象局延安大学生命科学学院安塞绿沣农业发展有限公司陕西省区域生物资源保育与利用工程技术研究中心

防灾减灾2024年第3期近年来,陕西省延安地区春季倒春寒气象灾害时有发生,对种植在该区域的大樱桃造成了危害,轻则降低大樱桃产量,重则绝收,危害巨大。针对延安山地种植大樱桃区域连续多年遭受严重冻害及冰雹,导致果农蒙受巨大经济损失... 详细信息

防灾减灾2024年第3期近年来,陕西省延安地区春季倒春寒气象灾害时有发生,对种植在该区域的大樱桃造成了危害,轻则降低大樱桃产量,重则绝收,危害巨大。针对延安山地种植大樱桃区域连续多年遭受严重冻害及冰雹,导致果农蒙受巨大经济损失的现状,我们基于甘肃、山东烟台等区域搭建的简易保护樱桃设施基础上,坚持“简易化、区域化、特色化”原则设计了延安山区大樱桃三防棚,即防雨、防霜冻、防冰雹的冷棚,在大樱桃栽培中应用。通过多年应用观察,三防棚在保护大樱桃免受雨、霜、冰雹等危害方面效果良好,保护春季大樱桃花果正常,初夏时节无裂果及冰雹伤害,从而提高了大樱桃种植经济效益,推动了大樱桃种植产业稳定发展。现将三防棚在延安山地大樱桃中的应用效果介绍如下,供相似果区果农朋友们参考。

关键词：大樱桃严重冻害山地种植气象灾害冷棚应用观察简易化山东烟台

玉米自交系子粒大小和形状分类及其与营养成分相关分析

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玉米科学 2022年第2期30卷 12-20页

作者：李晓伟张人予李慧李青杨小红李建生中国农业大学/国家玉米改良中心/农业部玉米生物学重点实验室北京100193 济南大学生物科学与技术学院济南250022 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070

使用包含丰富遗传变异的508份玉米自交系对玉米子粒大小和形状等8个性状进行考察,分析其在不同遗传材料间的分布差异,基于该群体建立子粒大小的分类指标,研究子粒大小和形状与子粒营养间的相关性。结果表明,子粒大小和形状等8个性状的... 详细信息

使用包含丰富遗传变异的508份玉米自交系对玉米子粒大小和形状等8个性状进行考察,分析其在不同遗传材料间的分布差异,基于该群体建立子粒大小的分类指标,研究子粒大小和形状与子粒营养间的相关性。结果表明,子粒大小和形状等8个性状的平均变异系数(CV)为10.8%,其中,粒长变异大于粒厚和粒宽;粒厚和粒宽呈高度正相关,粒厚和粒长呈较强负相关,同时粒长和粒宽相关不显著;子粒整体大小在不同类群中的变异较小,粒长、粒厚、粒宽长比等形状性状在不同类群中差异显著,其中,坚秆综合群材料的子粒偏长、偏薄,热带/亚热带及非坚秆综合群材料的子粒偏宽、偏厚。508份自交系被分为特大粒、大粒、中粒、小粒和特小粒5个类别,子粒大小和形状等8个性状和子粒营养的相关性都较弱,且大部分为负相关,表明子粒大小和形状不是决定子粒营养的主要因素。

关键词：玉米子粒大小子粒形状子粒营养

大银鱼早期发育阶段微生物群落特征及其与免疫和代谢的关联

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期50卷 123-136页

作者：周依帆张希昭周彦锋徐东坡王晨赫郭世越蒋书伦尤洋南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业与种质资源利用重点实验室江苏无锡214081

为了解大银鱼早期发育过程中的微生物群落变化规律与特征,采集大银鱼胚胎期(心跳期,XT)、内源性营养期(采样时间为孵化后第1天,记为H1)、混合性营养期(孵化后第4天,H4)、开口摄食期(孵化后第7天,H7)和外源性营养期(孵化后第10天,H10)5... 详细信息

为了解大银鱼早期发育过程中的微生物群落变化规律与特征,采集大银鱼胚胎期(心跳期,XT)、内源性营养期(采样时间为孵化后第1天,记为H1)、混合性营养期(孵化后第4天,H4)、开口摄食期(孵化后第7天,H7)和外源性营养期(孵化后第10天,H10)5个发育时期的样本。通过16S rRNA基因测序技术观察大银鱼早期发育过程中的微生物群落演替,尤其是摄食前后的微生物群落特征和关键菌属;并结合同批次样品的转录组数据,基于关联网络方法重点分析了与免疫和代谢相关的菌属。结果显示:大银鱼早期发育阶段各时期的β多样性存在显著差异(P生物演替信息,同时,筛选到的优势菌属与节点菌属将为大银鱼苗种的规模化培育提供思路和参考。

关键词：大银鱼早期发育微生物 16S rRNA 转录组

受体介导的鳞翅目昆虫对Bt毒素抗性机制进展

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生物工程学报 2022年第5期38卷 1809-1823页

作者：刘磊磊徐培文刘凯于魏巍常忠燊程大辉武汉生物工程学院生命科学与技术学院应用生物技术研究中心湖北武汉430415 华中师范大学生命科学学院昆虫研究所湖北武汉430079 华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070

苏云金芽孢杆菌作为一种对人畜安全、环境友好型绿色杀虫剂在全球被广泛使用。Bt毒素与昆虫中肠上特定毒素受体结合并发挥作用,形成毒素穿孔导致昆虫死亡是其重要的杀虫机制之一,靶标害虫对Bt毒素产生抗性是制约转Bt作物长期有效种植和B... 详细信息

苏云金芽孢杆菌作为一种对人畜安全、环境友好型绿色杀虫剂在全球被广泛使用。Bt毒素与昆虫中肠上特定毒素受体结合并发挥作用,形成毒素穿孔导致昆虫死亡是其重要的杀虫机制之一,靶标害虫对Bt毒素产生抗性是制约转Bt作物长期有效种植和Bt毒素持续使用的重要因素。文中从鳞翅目昆虫中肠细胞Bt毒素重要受体的研究阐述昆虫对Bt的抗性机制,为Bt抗性机制的深入研究和对害虫的防控与治理提供了一定的理论参考。

关键词：苏云金杆菌毒素受体抗性鳞翅目昆虫

工业大麻ZF-HD转录因子的鉴定及表达分析

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西南农业学报 2024年第6期37卷 1188-1195页

作者：翟莹高双王志刚赵明祁宏英马天意张军李珊珊齐齐哈尔大学生命科学与农林学院黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学寒区麻及制品教育部工程研究中心黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学国家市场监管技术创新中心(工业大麻) 黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江齐齐哈尔161005

【目的】对工业大麻ZF-HD(Zinc finger-homeodomain)转录因子进行鉴定和表达模式分析,为ZF-HD功能研究及工业大麻遗传性状的改良提供理论参考。【方法】对5个工业大麻ZF-HD转录因子的基因结构、蛋白理化性质、蛋白系统进化关系和启动子... 详细信息

【目的】对工业大麻ZF-HD(Zinc finger-homeodomain)转录因子进行鉴定和表达模式分析,为ZF-HD功能研究及工业大麻遗传性状的改良提供理论参考。【方法】对5个工业大麻ZF-HD转录因子的基因结构、蛋白理化性质、蛋白系统进化关系和启动子顺式作用元件进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对基因表达量进行检测。【结果】5个CsZF-HD基因分布于大麻基因组的2条染色体上,其编码序列长度为783~1185 bp,编码260~394个氨基酸残基,蛋白分子量为27.95~43.33 ku,理论等电点为7.46~8.87。它们编码的蛋白均含有1个保守的ZF-HD_dimer结构域,均为不稳定的亲水性蛋白且定位于细胞核中。ZF-HD蛋白家族分为3个亚族(A、B和C),CsZF-HD1和CsZF-HD2属于A亚族,CsZF-HD3属于C亚族,CsZF-HD4和CsZF-HD5属于B亚族。CsZF-HD1和CsZF-HD2在茎和叶中的表达量相差不明显,在根中表达量最低;CsZF-HD3在茎中的表达量最高,叶中表达量最低;CsZF-HD4在叶中的表达量最高,根中表达量最低;CsZF-HD5在根中表达量最高,茎中表达量最低。5个CsZF-HD基因均对盐和干旱胁迫响应,其中CsZF-HD1和CsZF-HD3在盐和干旱胁迫下表达量升高最明显。5个CsZF-HD基因启动子序列中均含有不同种类和数量的逆境相关顺式作用元件。【结论】ZF-HD转录因子可能在工业大麻应对盐和干旱胁迫时发挥转录调控作用。

关键词：工业大麻 ZF-HD转录因子生物信息学分析干旱胁迫盐胁迫

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我国微生物农药环境风险评价标准体系构建方法与内容解析

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世界农药 2024年第1期46卷 14-22页

作者：卜元卿周蓉袁善奎虞悦张圣虎戴传超蓝帅生态环境部南京环境科学研究所南京210042 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 农业农村部农药检定所北京100125 南京师范大学生命科学学院南京210023

微生物农药作为最具潜力和价值的化学农药替代产品,开发应用前景广阔,但微生物农药进入环境后,在杀灭靶标生物的同时,对环境非靶标生物和人类健康也存在潜在风险。针对我国微生物农药环境安全管理的迫切需求,以风险控制为指导思想,通过... 详细信息

微生物农药作为最具潜力和价值的化学农药替代产品,开发应用前景广阔,但微生物农药进入环境后,在杀灭靶标生物的同时,对环境非靶标生物和人类健康也存在潜在风险。针对我国微生物农药环境安全管理的迫切需求,以风险控制为指导思想,通过开展相应的标准技术方法研究,构建了我国微生物农药环境风险评价标准体系,涵盖环境生物毒性评价和环境繁衍能力评价,以及基于2者的环境风险评估,拟填补我国微生物农药环境风险管理技术标准空白,对防控微生物农药环境风险,保护生态环境,促进微生物农药产业的健康发展具有重要意义。

关键词：微生物农药标准体系环境毒性评价环境增殖环境风险评估

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凡纳滨对虾类胰岛素肽基因的结构及表达分析

渔业科学进展 2024年第1期45卷 105-117页

作者：苏曼文张晓军袁剑波张小溪杨铭李富花中国科学院海洋研究所、中国科学院实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 福州市海洋与渔业技术中心福建福州350005

类胰岛素肽(ILP)是胰岛素超家族的成员,具有进化保守性,是影响动物生命活动的重要因子之一。本研究克隆了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)ILP1(Lv ILP1)全长基因,m RNA长度为812 bp,其中开放阅读框长543 bp,编码180个氨基酸。序列分... 详细信息

类胰岛素肽(ILP)是胰岛素超家族的成员,具有进化保守性,是影响动物生命活动的重要因子之一。本研究克隆了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)ILP1(Lv ILP1)全长基因,m RNA长度为812 bp,其中开放阅读框长543 bp,编码180个氨基酸。序列分析显示,Lv ILP1蛋白预计分子量为20.81 kDa,理论等电点为9.45,不稳定系数为96.20,具有一个信号肽,没有跨膜结构,推导其为碱性、不稳定的分泌蛋白。结构预测显示,该蛋白具有胰岛素超家族保守的Il GF结构域,由N端信号肽、B链、C肽和A链组成,同时具有6个保守的半胱氨酸位点和2个断裂位点。系统进化分析显示,Lv ILP1与斑节对虾(Penaeus monodon)ILP7亲缘关系最近,与甲壳动物ILP1聚为一支,然后分别与无脊椎动物ILP7、脊椎动物松弛素(Relaxin)、胰岛素(Insulin)、胰岛素样生长因子(IGF)聚在一起。无脊椎动物ILP7类与外群海葵(Actinia tenebrosa)ILP的进化关系最近,表明这类ILP可能与胰岛素超家族的祖先较为相似。转录因子预测显示,Lv ILP1可能的转录因子为叉头框蛋白O3(FoxO3)、糖皮质激素受体(GR)、CAAT区/增强子结合蛋白(C/EBP)、信号传导及转录激活蛋白(STAT)等;蛋白互作分析显示,Lv ILP1与细胞膜上的胰岛素受体(IR)、神经信号分子(VGLUT1、SYT 1_3)、糖蛋白激素(GPHB5)、鞣化激素(Bursicon)等相互作用;对这些转录因子和互作蛋白的生物功能进行分析,进而推测Lv ILP1可能具有调节生长发育、激素刺激反应、神经系统稳态、碳水化合物稳态、蜕皮后组织重建以及生殖发育等作用。分析发现,Lv ILP1在凡纳滨对虾早期发育阶段有较高表达,在成体各个组织中均有表达,但在眼柄中表达量最高。本研究结果为深入了解凡纳滨对虾ILP的基因结构、进化、功能及表达提供了重要信息,同时为凡纳滨对虾的分子育种和健康养殖提供线索。

关键词：凡纳滨对虾类胰岛素肽基因结构功能预测表达分析

荔枝蒂蛀虫海藻糖酶基因克隆及生物信息学分析

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广东农业科学 2024年第6期51卷 13-21页

作者：姚琼梁展图段双刚董易之徐淑李文景广东省农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广东省植物保护新技术重点实验室广东广州510640 华南师范大学生命科学学院广东广州510631

【目的】海藻糖酶(Trehalase,Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的关键酶,通过专一性地将海藻糖分解为葡萄糖,在昆虫能量代谢和生长发育中发挥着重要的作用。旨在克隆荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)可溶型海藻糖酶基因(CsTre1)和膜... 详细信息

【目的】海藻糖酶(Trehalase,Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的关键酶,通过专一性地将海藻糖分解为葡萄糖,在昆虫能量代谢和生长发育中发挥着重要的作用。旨在克隆荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)可溶型海藻糖酶基因(CsTre1)和膜结合型海藻糖酶基因(CsTre2),探讨其在荔枝蒂蛀虫不同发育阶段和不同组织中的表达模式,解析这2个基因及其酶蛋白的分子特征。【方法】利用荔枝蒂蛀虫转录组数据和RACE技术,克隆CsTre1和CsTre2的全长cDNA序列,并应用ORF Finder、ProtParam、SignalP 4.1、ProtScale、NetPhos2.0 Server和IQ-TREE等软件对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析CsTre1和CsTre2在荔枝蒂蛀虫不同发育阶段及成虫不同组织的mRNA表达模式。【结果】CsTre1的开放阅读框(ORF)长1701 bp,编码566个氨基酸,蛋白分子量为64.53 kD。CsTre2的ORF长1821 bp,编码606个氨基酸,蛋白分子量为69.08 kD。信号肽预测分析表明,CsTre1和CsTre2前端均有1个信号肽,其位置分别为1-16和1-17。蛋白二级结构分析结果显示,二者均主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,CsTre1有24个Ser、15个Tyr、10个Thr可能成为蛋白激酶的结合位点,而CsTre2有27个Ser、10个Tyr、13个Thr可能成为蛋白激酶的结合位点。RT-qPCR结果显示,CsTre在荔枝蒂蛀虫的蛹和成虫期均有表达。在成虫期中,CsTre1的表达水平远高于CsTre2,且CsTre1在雄成虫第2 d和第5 d的表达水平陡然下降,在雌成虫中则保持稳定高表达。【结论】该研究成功克隆了荔枝蒂蛀虫的2个海藻糖酶基因,其分子特征及表达模式结果表明,CsTre1可能是荔枝蒂蛀虫主要调控海藻糖代谢的基因。研究结果可为阐明海藻糖酶基因的功能提供重要线索,为开展害虫防治策略的研究奠定基础。

关键词：海藻糖酶基因克隆生物信息学分析荔枝蒂蛀虫表达模式

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