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CO_(2)浓度升高对不同薏苡品种生长及生理特性的影响

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作物杂志 2024年第5期 181-187页

作者：雷云熊露露王健健贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025

以兴仁白壳和安国黑壳薏苡为材料,设置CO_(2)浓度[自然CO_(2)浓度(400±20μmol/mol)和高CO_(2)浓度(800±20μmol/mol)],测定相关指标,分析CO_(2)浓度变化对薏苡生长及生理特性的影响。结果显示,CO_(2)浓度升高显著促进薏苡形态生长及... 详细信息

以兴仁白壳和安国黑壳薏苡为材料,设置CO_(2)浓度[自然CO_(2)浓度(400±20μmol/mol)和高CO_(2)浓度(800±20μmol/mol)],测定相关指标,分析CO_(2)浓度变化对薏苡生长及生理特性的影响。结果显示,CO_(2)浓度升高显著促进薏苡形态生长及生物量积累,兴仁白壳和安国黑壳的总生物量增幅分别为30.00%和20.85%。CO_(2)浓度升高,2个品种的薏苡素含量均显著下降,兴仁白壳降幅更大;CO_(2)浓度升高,兴仁白壳的过氧化氢酶(CAT)活性显著升高,增幅达133.89%,过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量显著降低,安国黑壳的CAT、POD活性显著降低,降幅分别为69.25%、56.37%;CO_(2)浓度升高,兴仁白壳的玉米素(ZA)、赤霉素(GA3)含量显著升高,生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量显著降低,降幅分别为38.04%、27.91%,安国黑壳的ZA、IAA、ABA含量均降低,IAA含量变化显著,降幅达64.91%,GA3含量显著增加,增幅达66.39%。综上,CO_(2)浓度升高促进薏苡生长,对薏苡生理特性的影响存在品种间差异,安国黑壳薏苡对CO_(2)浓度变化更敏感。

关键词： CO_(2)浓度薏苡生长生理特性

草黄口蘑多糖对S180荷瘤小鼠抗肿瘤活性分子机制研究

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食品与发酵工业 2024年第11期50卷 27-37页

作者：赵倪慧蒋琳张丁段江波丁祥侯怡铃西华师范大学生命科学学院西南野生动植物资源保护教育部重点实验室四川南充637009 西华师范大学环境科学与工程学院四川南充637009

多糖作为口蘑属真菌的主要功能成分之一,具有免疫调节、抗氧化及抗肿瘤等活性。为明确草黄口蘑多糖的结构特征及其对S180荷瘤小鼠抗肿瘤活性相关分子机制,该研究以草黄口蘑子实体经热水浸提法提取的草黄口蘑多糖[Tricholoma lascivum (F... 详细信息

多糖作为口蘑属真菌的主要功能成分之一,具有免疫调节、抗氧化及抗肿瘤等活性。为明确草黄口蘑多糖的结构特征及其对S180荷瘤小鼠抗肿瘤活性相关分子机制,该研究以草黄口蘑子实体经热水浸提法提取的草黄口蘑多糖[Tricholoma lascivum (Fr.)Gillet polysaccharide,TLG-1]为实验材料,初步解析TLG-1结构,以S180荷瘤小鼠为模型检测体内抗肿瘤活性,并采用转录组测序技术对S180肿瘤组织总RNA进行测序分析。结果表明,TLG-1重均分子质量为13 442 Da,由木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖4种单糖组成,其比例为1.57∶1.45∶2.84∶4.14。TLG-1可显著抑制荷瘤小鼠S180肿瘤的生长(P<0.01),抑瘤率为53.8%。转录组测序分析显示,TLG-1能显著上调mt-Co1、Prlr、Foxa1以及下调Pitx2、Rplp1、Eef1a1及Lgals1等基因,影响S180肿瘤细胞的代谢途径,调控细胞周期并抑制上皮间质转化过程。基因本体富集分析表明,TLG-1可激活细胞因子介导的信号通路,引发细胞免疫。京都基因与基因组百科全书富集分析显示,在Jak-STAT信号通路中的Il21、Il12rb2、Il12b、Il2ra、Il2rb、Il2rg、Il15ra和Ifng等基因显著上调,通过转换肿瘤相关巨噬细胞表型及分泌干扰素-γ等,增强小鼠抗肿瘤免疫应答。该研究结果为草黄口蘑多糖的开发和利用提供了一定的理论基础。

关键词：草黄口蘑多糖TLG-1 抗肿瘤 S180 转录组测序技术 Jak-STAT信号通路

杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的克隆和功能分析

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植物生理学报 2024年第1期60卷 130-140页

作者：胡盼赵德刚贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025 贵州省农业科学院贵州省农业生物技术重点实验室植物保育技术应用工程研究中心贵阳550006

泛应激蛋白(universal stress protein,USP)是植物抵抗胁迫的保护蛋白。为探究杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的分子结构和功能,本研究以杜仲组培苗为材料,通过RT-PCR和RACE克隆EuUSP1 cDNA,进行生物信息学分析,构建了过表达载体遗传转化三... 详细信息

泛应激蛋白(universal stress protein,USP)是植物抵抗胁迫的保护蛋白。为探究杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的分子结构和功能,本研究以杜仲组培苗为材料,通过RT-PCR和RACE克隆EuUSP1 cDNA,进行生物信息学分析,构建了过表达载体遗传转化三星烟草进行功能分析,并利用qPCR技术进行时空表达特征分析。结果表明,该基因转录cDNA全长782 bp,ORF长495 bp,5′UTR 149 bp,3′UTR 138 bp,编码蛋白164个氨基酸残基。EuUSP1在杜仲幼茎的表达量高于幼叶和幼根,且在7月表达显著高于其他时期。过表达EuUSP1对烟草植株形态没有明显影响,但在干旱胁迫下,转EuUSP1基因植株缓解干旱引起的萎蔫。在干旱胁迫10 d时转基因烟草植株叶片的CAT、SOD和POD活性显著高于野生型,分别为237.3、533.65和8800 U·g^(-1)。干旱胁迫前转基因植株MDA含量显著低于野生型,为6.99 nmol·g^(-1)。综上说明EuUSP1有助于增强抗旱性。

关键词：杜仲 EuUSP1基因抗逆性

Osa-miR166i-3p介导活性氧积累途径正调控水稻纹枯病抗性

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中国水稻科学 2024年

作者：冯涛张朝阳黄新妮王月钟旭志冯志明刘欣左示敏欧阳寿强扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学植物保护学院浙江师范大学生命科学学院

【目的】纹枯病是水稻的重要病害，严重影响稻米品质和产量。Osa-miR166i-3p在纹枯病易感品种Xudao3和抗性品种YSBR1中响应立枯丝核菌侵染，本实验中我们进一步研究接种立枯丝核菌后Osa-miR166i-3p的功能。【方法】分别构建了Osa-miR16... 详细信息

【目的】纹枯病是水稻的重要病害，严重影响稻米品质和产量。Osa-miR166i-3p在纹枯病易感品种Xudao3和抗性品种YSBR1中响应立枯丝核菌侵染，本实验中我们进一步研究接种立枯丝核菌后Osa-miR166i-3p的功能。【方法】分别构建了Osa-miR166i-3p的敲除和过表达载体，获得感病品种Xudao3背景下转基因材料，并通过抗性鉴定、RNA-seq分析、主要农艺性状考察对Osa-miR166i-3p的生物学功能进行研究。【结果】与Xudao3相比，Osa-miR166i-3p敲除系提高对纹枯病的感病性，过表达系提高对纹枯病的抗性。过表达和敲除Osa-miR166i-3p没有影响水稻的农艺性状。富集分析显示，Osa-miR166i-3p主要通过影响植物classⅢ过氧化物酶相关基因的表达，调控对水稻纹枯病的抗性。【结论】综上所述，本研究表明Osa-miR166i-3p正调控纹枯病抗性，为提高水稻抗病性提供新思路。

关键词：水稻纹枯病 Osa-miR166i-3p 生物学功能 RNA-seq

黄骅盐碱地玉米根系内生真菌分离及耐盐促生功能

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微生物学通报 2024年第10期 4089-4103页

作者：张静张腾肖耀鹏葛申奥徐璐刘雪颖侯力峰曾凡力河北农业大学生命科学学院河北农业大学华北作物改良与调控国家重点实验室

【背景】土壤盐渍化是影响玉米产量的主要因素之一，植物内生真菌可显著提高植物抗逆性，促进生长发育，玉米内生真菌的研究对玉米增产具有重要意义。【目的】探究从黄骅盐碱地玉米根系分离的内生真菌的促生特性及对玉米植株的促生效果... 详细信息

【背景】土壤盐渍化是影响玉米产量的主要因素之一，植物内生真菌可显著提高植物抗逆性，促进生长发育，玉米内生真菌的研究对玉米增产具有重要意义。【目的】探究从黄骅盐碱地玉米根系分离的内生真菌的促生特性及对玉米植株的促生效果，为盐碱地玉米增产提供理论依据与材料支持。【方法】采用组织块法从玉米根系中分离内生真菌并通过浸种实验筛选在NaCl胁迫下对玉米种子萌发具有促进效果的内生真菌；利用形态学和分子生物学相结合的方法对筛选到的内生真菌进行鉴定并测定其解磷解钾、分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)及产铁载体能力等促生特性；采用盆栽试验探究筛选的内生真菌在NaCl胁迫下对玉米生物量、株高、根长、SPAD值及抗氧化酶和丙二醛(malondialdehyde, MDA)等的影响，评价内生真菌对提高玉米促生耐盐效果的影响。【结果】从玉米根系中共分离得到25株内生真菌，其中内生真菌DYM7和DYM11在0.15 mol/L NaCl胁迫下对玉米种子萌发具有显著促进效果，萌发率达90%；通过形态学与分子生物学鉴定，菌株DYM7为土栖棘壳孢(Setophoma terrestris)，菌株DYM11为嘴突凸脐蠕孢(Exserohilum rostratum)，其均具有解钾、产铁载体、分泌IAA的能力；在NaCl胁迫下，经菌株DYM7和DYM11处理提高了玉米的株高和根长，同时提高了超氧化物歧化酶(superoxide oxidase, SOD)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性，降低了MDA含量。经菌株DYM11处理的玉米的地上干重和地下干重较对照显著提高了16.43%和22.17%。【结论】筛选的内生真菌通过提高玉米抗氧化酶活性、增加根长及株高、降低MDA含量，从而提高玉米对盐胁迫的耐受能力并促进玉米生长，为滨海盐碱区有益微生物增强农作物盐耐受性并提高其产量提供理论依据和材料支持。

关键词：盐碱地内生真菌耐盐促生玉米

基于定向进化提高漆酶的催化活性及其在造纸制浆中的应用

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生物工程学报 2024年

作者：倪红杨凡王磊李变霞李华南刘家书江正兵程万里湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室湖北大学生命科学学院湖北工业大学材料与化学工程学院

在造纸工业中，漆酶作为一种生物催化剂，已经被广泛研究和应用。然而，天然漆酶在工业应用中存在着催化效率低、稳定性差等问题，限制了其在制浆工艺中的应用。为了进一步开发出酶活性高，耐受性强的漆酶，本文对短小芽孢杆菌属来源漆... 详细信息

在造纸工业中，漆酶作为一种生物催化剂，已经被广泛研究和应用。然而，天然漆酶在工业应用中存在着催化效率低、稳定性差等问题，限制了其在制浆工艺中的应用。为了进一步开发出酶活性高，耐受性强的漆酶，本文对短小芽孢杆菌属来源漆酶进行定向进化改造，利用高通量筛选方法从随机突变体文库中筛选得到突变体F282L/F306L、Q275P，其比酶活分别为280.8 U/mg、453.9 U/mg，是野生型漆酶的1.42倍、2.29倍；突变体Q275P的温度稳定性有明显提升，其在40 ℃、50 ℃、70 ℃孵育4 h后的剩余酶活与野生型漆酶相比均提高了20%以上；突变体F282L/F306L和Q275P相较野生型漆酶对多种金属离子和有机溶剂的耐受性增强。野生型漆酶的Km值为374.97 μmol/L，突变体F282L/F306L和Q275P的Km值分别减小至318.96 μmo/L和360.71 μmo/L，底物亲和性有所提高；F282L/F306L和Q275P对底物2，2’-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐(2，2′-Azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS)的Kcat值分别为574 s-1、898.03 s-1，分别是野生型漆酶的1.1倍和1.7倍，催化效率较高。在处理纸浆应用中，突变体Q275P处理纸浆效果最好，相比于野生型漆酶，卡伯值降低了0.82，白度提高了2% ISO，抗张指数和裂断长分别提高7.8%和7.2%。本研究工作为漆酶更好地适应造纸工业环境奠定了基础。

关键词：漆酶生物漂白定向进化酶学特性纸浆

NiPd/TiO_(2)催化剂的制备及催化甲酸分解制氢

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精细化工 2024年第6期41卷 1302-1309页

作者：吴慧郑君宁左佑华许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243000 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室福建宁德352100 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱... 详细信息

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS、UV-Vis DRS对催化剂样品进行了表征。探究了由不同n(Ni)∶n(Pd)制备的催化剂对催化甲酸分解制氢性能的影响。结果表明,NiPd金属粒子对TiO_(2)的改性不仅扩大了TiO_(2)的光吸收范围,还有助于电荷分离,加速光催化反应的进行。在光照下,当NiPd/TiO_(2)催化剂中n(Ni)∶n(Pd)=2∶8时,催化剂的反应转化频率(TOF)最大,为3528 h^(–1)(323 K下),甲酸分解的活化能(E_(a))为53.9 kJ/mol。

关键词： NiPd催化剂甲酸分解制氢 TiO_(2) 光照

江西嗜酸链霉菌去铁胺E及金属络合物的分离鉴定与生物活性研究

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有机化学 2024年第7期44卷 2377-2380页

作者：李金达程伯涛黄积武刘文上海师范大学化学与材料科学学院中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室

嗜酸链霉菌属细菌的研究主要集中在新物种的分离和鉴定上,而其次级代谢产物的研究则相对较少.从江西嗜酸链霉菌的发酵液中分离得到一个新的铝配合物铝草铵(alumioxamine,3)和两个已知化合物去铁胺E(desferrioxamine E, 1)和铁草铵E (fer... 详细信息

嗜酸链霉菌属细菌的研究主要集中在新物种的分离和鉴定上,而其次级代谢产物的研究则相对较少.从江西嗜酸链霉菌的发酵液中分离得到一个新的铝配合物铝草铵(alumioxamine,3)和两个已知化合物去铁胺E(desferrioxamine E, 1)和铁草铵E (ferrioxamine E, 2),并通过MS、IR、NMR以及单晶X射线衍射技术对其结构进行鉴定.从结构上来看,化合物3以铝为中心,与配体的六个O原子相连,形成六齿配合物.此外,体外细胞毒活性实验表明,在100μmol/L浓度时化合物1对4种人肿瘤细胞(Hela、PANC1、A375和MHCC-97H)均具有一定的抑制活性,细胞存活率为4.8%～66.4%.

关键词：江西嗜酸链霉菌次级代谢产物配合物细胞毒活性晶体结构

基于蓝藻生物炭粒子电极的3维电化学系统对磺胺甲恶唑的降解

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 24-34页

作者：张晴赵丽娜蒋欣边博杨维本赵俭波杨朕南京师范大学材料与化学科学学院江苏南京210023 南京师范大学环境学院江苏南京210023 塔里木大学生命科学学院新疆阿拉尔843300

遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX... 详细信息

遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)。经过热解及酸/碱改性后,生物炭更大的比表面积和更丰富的孔道结构提高了SMX在粒子电极表面的富集能力;而蓝藻中原有的铁、氮等元素掺杂在热解生物炭中有效提高了体系中活性氧物种的产生量,使得体系对SMX的去除率和矿化率均显著提高。在最佳制备和运行条件下(粒子电极制备条件:700℃热解和碱改性;3DES运行条件:电流600mA、溶液pH为6、粒子电极用量1.00g/L、水流速300 mL/min、电解质Na_(2)SO_(4)浓度50mmol/L),SMX在120min内去除率可达96%以上;6h后,水体总有机碳(TOC)去除率可达94%。机理研究表明,3DES中,SMX降解的间接氧化作用(占比84.32%)大于直接氧化作用(占比15.68%);间接氧化中,HO^(·)和SO_(4)^(·-)在体系中均被检出,但是,未检测出超氧自由基和单线态氧;而相较于SO_(4)^(·-),HO^(·)对SMX的降解占主导地位(间接氧化中HO占比87.31%)。在连续循环使用6次后,3DES对SMX的去除效率仍能保持在85%以上。研究结果为基于蓝藻生物炭粒子电极的3DES在水处理领域的应用提供了技术支撑和理论依据。

关键词：蓝藻基粒子电极 3维电化学系统抗生素降解生物炭