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基于定向进化技术提高呕吐毒素解毒酶DepA的催化活性

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 750-759页

作者：李越池慧兵牛家峰马斌周慧敏朱萍吕凤霞南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

[目的]呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)C3位羟基的异构化是生物脱毒的关键部位,其中DepA作为DON生物转化中第一步关键限速酶,存在催化活性低的问题,限制了其在食品及饲料加工领域中的应用。本文旨在通过定向进化技术对DepA进行分子改造,... 详细信息

[目的]呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)C3位羟基的异构化是生物脱毒的关键部位,其中DepA作为DON生物转化中第一步关键限速酶,存在催化活性低的问题,限制了其在食品及饲料加工领域中的应用。本文旨在通过定向进化技术对DepA进行分子改造,以期获得催化活性显著提高的突变酶,提高其工业化应用的潜力。[方法]通过易错PCR和DNA shuffling相结合的方法,构建突变文库,经高通量筛选后,对催化活性明显提高的突变体进行酶学性质表征。同时,采用分子动力学模拟和三维结构模拟分析,探究突变酶催化活性提高的分子机制。[结果]成功筛选到突变酶S2、S10和S12,与野生型相比,其比活力分别提高207%、293%和258%。动力学参数结果显示,突变酶S2、S10和S12的K m值分别为56.89、27.00和40.65μmol·L^(-1),是野生型的91.7%、43.5%和65.5%;k_(cat)/K_(m)值分别为327.30、576.67和380.07 L·mmol^(-1)·s^(-1),是野生型的1.25、2.20和1.45倍,相比野生型,突变酶亲和力和催化效率均显著提高。此外,分子动力学模拟和三维结构模拟分析结果表明,柔性增加、底物DON的进攻距离缩短、氢键增加、疏水性增加和远端效应是导致其催化活性提高的主要原因。[结论]本研究通过易错PCR和DNA shuffling相结合的定向进化策略有效提高了呕吐毒素解毒酶DepA的催化活性,为其工业化应用提供试验依据。

关键词：呕吐毒素解毒酶定向进化催化活性分子动力学模拟

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基于共线性长测序数据单染色体组装方法

南京农业大学学报 2024年

作者：李梦然甘祥超南京农业大学前沿交叉研究院/人工智能学院

[目的]本文旨在提出一种基于长测序数据的单染色体组装方法，能够更加准确高效的组装出完整的基因组。[方法]利用GALA中的染色体分离算法，将初步组装中的contigs按染色体进行聚类，然后提取测序数据中的reads进行单染色体组装。由于受... 详细信息

[目的]本文旨在提出一种基于长测序数据的单染色体组装方法，能够更加准确高效的组装出完整的基因组。[方法]利用GALA中的染色体分离算法，将初步组装中的contigs按染色体进行聚类，然后提取测序数据中的reads进行单染色体组装。由于受到测序数据质量和预组装结果的影响，有时contigs的聚类结果不够完美，导致后续单染色体组装难度增加。为了克服这一问题，提出了一种基于共线性分析辅助聚类的方法。该方法利用同物种或亲缘关系较近物种的参考基因组与GALA聚类生成的scaffolding groups进行共线性分析，根据比对结果将属于同一条染色体的scaffolding groups进行合并，使scaffolding groups中的序列长度与整条染色体相当，再根据合并后的结果提取reads进行单染色体组装。[结果]这套方法被应用在水稻（Oryza sativa）和桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）基因组组装，利用ONT的水稻测序数据组装出了长度379.89 Mb，N50为30.54 Mb，包含12条完整的端粒到端粒的染色体。基于HiFi测序数据组装出了总长度485.54 Mb，包含11条染色体，N50为46.71 Mb，不存在任何gap的桃金娘基因组。[结论]本文提出的组装方法不仅组装出了准确完整的基因组，而且在面对不同种类的测序数据时具有很强的适用性，为后续开展基因组学的相关研究提供了可靠数据资源。

关键词：基因组组装长测序数据单染色体组装无间隙

经营规模、时间偏好与农户生物农药技术采用——基于跨期农业技术视角

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干旱区资源与环境 2024年第8期38卷 71-75页

作者：曹冉张宗利南京农业大学经济管理学院南京210095

利用江苏水稻种植户调查数据,探讨生物农药技术的跨期属性以及由此引致的农户采用行为。研究发现,生物农药技术具有跨期收益特点,在保证作物产量不受影响的情况下,生物农药累计使用年限越长,农药减量效果越明显。由于生物农药的跨期属性... 详细信息

利用江苏水稻种植户调查数据,探讨生物农药技术的跨期属性以及由此引致的农户采用行为。研究发现,生物农药技术具有跨期收益特点,在保证作物产量不受影响的情况下,生物农药累计使用年限越长,农药减量效果越明显。由于生物农药的跨期属性,不同规模农户的采用行为表现出明显差异。相比于小农户,规模户时间偏好较弱,更注重长期收益,较倾向于采用生物农药技术。进一步发现,对于规模户,较长的地权期限影响技术收益,对其采用生物农药行为有促进作用。对此,应大力宣传生物农药技术的跨期特点,对不同规模农户的技术采用行为采取差异化的激励方式,促进生物农药技术采用。

关键词：生物农药跨期农业技术经营规模时间偏好

饮用水消毒工艺对抗生素耐药性风险的影响及其机理

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1192-1202页

作者：黄鸿彬汪淑雅王文豪于起东贾舒宇南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

为探究饮用水消毒工艺对耐药性风险的影响及其机制,本研究模拟了中试运行条件下不同消毒工艺的运行,采用基于高通量测序的宏基因组学方法分析不同消毒工艺对抗生素耐药基因(ARGs)丰度、潜在移动性和潜在致病性的影响,综合评估其对ARGs... 详细信息

为探究饮用水消毒工艺对耐药性风险的影响及其机制,本研究模拟了中试运行条件下不同消毒工艺的运行,采用基于高通量测序的宏基因组学方法分析不同消毒工艺对抗生素耐药基因(ARGs)丰度、潜在移动性和潜在致病性的影响,综合评估其对ARGs风险的控制效果并解析其机制。结果表明,臭氧-氯化消毒(O-C)显著降低了ARGs的总相对丰度,季铵盐树脂-氯化消毒(AR-C)和季铵盐树脂-紫外消毒(AR-UV)则显著增加了ARGs的总相对丰度。同时,AR-C和AR-UV增加了可移动遗传元件(MGEs)的总相对丰度,促进了ARGs与MGEs的共存在。此外,这2种消毒工艺提高了毒力因子(VFGs)的总相对丰度,其中进攻型和其他型VFGs的贡献最大。AR-UV还能促进ARGs与VFGs的共存在,多重耐药类ARGs与VFGs的基因组合是主要的共存模式。总的来说,AR-C和AR-UV提高了ARGs的潜在风险。消毒改变了ARGs潜在宿主的组成和丰度,宿主改变和水平基因转移是消毒过程中ARGs变化的关键因素。

关键词：饮用水消毒抗生素耐药基因耐药性风险宏基因组学

中国生物肥料与有机肥料研究三十年:回顾与展望

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植物营养与肥料学报 2024年第7期30卷 1262-1273页

作者：张瑞福陈玉孙新丽徐志辉缪有志张楠刘东阳沈其荣南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

生物肥料与有机肥料是环境友好的绿色肥料,在培肥耕地、改良土壤、提高农产品品质中发挥重要作用,是支撑农业绿色发展、保障国家粮食安全的重要投入品。自20世纪中叶,我国化肥工业的快速发展为促进粮食持续增产提供了充足的无机养分;到2... 详细信息

生物肥料与有机肥料是环境友好的绿色肥料,在培肥耕地、改良土壤、提高农产品品质中发挥重要作用,是支撑农业绿色发展、保障国家粮食安全的重要投入品。自20世纪中叶,我国化肥工业的快速发展为促进粮食持续增产提供了充足的无机养分;到20世纪90年代,我国肥料投入中化肥占比达到最高,有机肥料等的施用相应降至最低。对化肥的依赖导致了耕地质量退化、农田环境污染、农产品质量下降等一系列问题,严重影响了我国耕地的可持续利用和农业可持续发展,因此我国加大了对生物肥料与有机肥料的研究。三十年来,我国生物肥料与有机肥料在基础研究、应用研究和产业化方面都取得了日新月异的进展。我国的生物肥料研究从最初的根瘤菌等固氮功能逐步扩展到溶磷解钾等活化养分功能,进一步发展到消减土壤障碍与增强作物抗逆等非养分功能;从单一菌种发展到多菌种及合成菌群,产品类型从单纯的菌剂发展到生物有机肥和复合微生物肥料,产业规模和技术水平显著提升。有机肥料研究从关注堆肥过程中的有机养分转化到提高堆肥效率的技术工艺和有害因子的消除与阻控等。近年来,在“双碳”战略背景下,清洁低碳堆肥以及通过施用有机肥快速提升土壤有机质、增加土壤固碳成为新的研究热点。本文对过去三十年我国生物肥料与有机肥料研究重点、代表性成绩、产业化路径等进行了全面回顾和总结,新形势下国家农业发展重大战略需求以及科技的突破仍将支撑生物肥料和有机肥的快速发展,由此提出了未来的一些研究重点。

关键词：生物肥料有机肥料研究重点产业化

大食物观下基于营养平衡的食物自给率测算与食物安全保障策略~

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农业经济问题 2024年

作者：周德赵鑫周应恒南京农业大学中国粮食安全研究中心南京农业大学经济管理学院江西财经大学经济学院

中国食物消费经历快速转型升级,食物安全也延拓到数量、质量、营养等层面。食物自给率是食物安全的核心衡量指标,本文以大食物观为指引,多视角分析中国食物与营养自给率变化趋势,并以营养平衡膳食为目标测算主要食物自给率变化。结果显... 详细信息

中国食物消费经历快速转型升级,食物安全也延拓到数量、质量、营养等层面。食物自给率是食物安全的核心衡量指标,本文以大食物观为指引,多视角分析中国食物与营养自给率变化趋势,并以营养平衡膳食为目标测算主要食物自给率变化。结果显示,2010—2022年奶类、豆类和谷类下降最快,蛋白质和碳水化合物的降幅大于热量的降幅。通过测算平衡膳食目标下食物自给率发现,谷物和肉类趋于上升,奶类降幅最大。与其他国家相比,中国营养总量供应能力处于中等偏上水平,但从结构上看植物类食物占主要比例,豆类和高蛋白肉类自给比例远低于发达国家。未来需要推进以营养健康为导向的结构性改革,积极达成供需结构与质量的动态平衡,以期实现中国高质量、可持续的食物安全。

关键词：大食物观食物自给率平衡膳食食物安全

“利剑”还是“护盾”:企业ESG表现及评级波动对企业破产风险的影响研究———来自中国A股上市公司的经验证据

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技术经济 2024年第2期43卷 129-145页

作者：王翌秋谷智超南京农业大学金融学院南京210095

企业践行ESG是否会因占用资源加剧破产风险,造成与ESG原本可持续发展理念直接相悖的事实结果?对此,本文以中国A股上市公司为研究对象并开展实证检验,在当前广泛研究的ESG与企业收益的关系基础上,从破产风险视角进一步权衡改善ESG带给企... 详细信息

企业践行ESG是否会因占用资源加剧破产风险,造成与ESG原本可持续发展理念直接相悖的事实结果?对此,本文以中国A股上市公司为研究对象并开展实证检验,在当前广泛研究的ESG与企业收益的关系基础上,从破产风险视角进一步权衡改善ESG带给企业的风险和收益。研究发现:企业改善ESG表现可以降低代理成本、缓解融资约束进而有效缓解破产风险;且该作用在民营企业、高管持股比例高和所在地市场化程度高的企业中更加明显;较高的ESG评级波动会削减ESG表现原有的破产风险降低效果,反映出明显的ESG评级不稳定将弱化改善ESG表现向市场释放正面信息和赢得利益相关者支持的效果。本文建议企业积极主动贯彻ESG理念,政府加快健全企业ESG相关信息披露制度工作进度,社会公众给予积极承担社会责任的企业更多支持与关注,旨在助力形成和谐、稳定的社会环境,推动企业践行ESG理念。

关键词： ESG表现破产风险代理成本融资约束 ESG评级波动

源于细菌Dyella caseinilytica的新型N-糖酰胺酶的特性及其功能分析

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 104-110页

作者：武俊英王婷 JOSEF Voglmeir 刘丽南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

N-糖酰胺酶(N-glycosidase,PNGase)是一种糖苷水解酶,主要功能为释放糖肽或糖蛋白上的N-糖链,在食品、生物医药等领域中具有重要的应用价值。目前,商业化的PNGase在使用过程中具有一定的局限性,因此,开发性能优良的新型PNGase具有研究... 详细信息

N-糖酰胺酶(N-glycosidase,PNGase)是一种糖苷水解酶,主要功能为释放糖肽或糖蛋白上的N-糖链,在食品、生物医药等领域中具有重要的应用价值。目前,商业化的PNGase在使用过程中具有一定的局限性,因此,开发性能优良的新型PNGase具有研究意义。该研究在细菌Dyella caseinilytica中利用编码PNGase的基因,通过在大肠杆菌中进行重组表达,成功获得一种新型PNGase,命名为PNGase Dc,该酶分子质量为63.01 kDa。之后对其酶学特性、功能和应用潜力进行分析。酶学特性结果表明,PNGase Dc的最适pH和温度分别为2.0和37℃,酶促反应无金属离子依赖性;此外,该酶稳定性优良,在4℃下保存45 d仍能维持最高活性;分子对接结果表明,PNGase Dc与底物N′N-二乙酰壳二糖的相互作用力以氢键和范德华力为主;定点突变证明,Asp102和Glu236是影响重组PNGase Dc活性的关键氨基酸;PNGase Dc对标准糖蛋白辣根过氧化物酶和牛乳铁蛋白均具有良好的去糖基化效果;最后,以拟南芥和小鼠血浆作为底物评估PNGase Dc应用潜力,证实PNGase Dc在动植物源糖蛋白的研究中具有一定的应用潜力。综上所述,该研究为动植物源糖蛋白的研究提供了一个新的工具酶PNGase Dc,并为该酶的开发利用奠定理论基础。

关键词： PNGase Dc N-糖链 N-糖酰胺酶稳定性 Dyella caseinilytica

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绿色并购有助于重污染企业塑造绿色形象吗?

财经理论与实践 2024年第1期45卷 74-82页

作者：张娆刘晨杨小伟南京农业大学金融学院江苏南京210095

以2008—2021年我国A股重污染行业上市公司并购事件为研究对象,实证检验绿色并购对企业绿色形象的塑造作用、影响机制和作用场域。研究发现:绿色并购显著提升了重污染企业的绿色形象。进一步研究发现:绿色并购可通过提升绿色创新和社会... 详细信息

以2008—2021年我国A股重污染行业上市公司并购事件为研究对象,实证检验绿色并购对企业绿色形象的塑造作用、影响机制和作用场域。研究发现:绿色并购显著提升了重污染企业的绿色形象。进一步研究发现:绿色并购可通过提升绿色创新和社会责任水平塑造重污染企业的绿色形象;绿色并购塑造绿色形象存在明显的作用场域,主要发生于高管有绿色经历、上市公司位于环境重点城市和上市公司属于高质量人才密集型企业的情境下。将绿色并购与绿色形象相结合,不仅可拓展绿色并购的理论框架,同时,对企业践行绿色发展理念、树立良好形象亦具有重要参考意义。

关键词：绿色并购绿色形象重污染企业