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21个禾本科物种线粒体基因组特征与系统进化分析

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基因组学与应用生物学 2024年第Z1期 1533-1547页

作者：杨树琼刘嘉斐江梳澈郭冰倩郭佳曹玲玲张婉南阳师范学院生命科学与农业工程学院

不同物种线粒体基因组有其特异的组成结构和进化方式，本研究基于NCBI-Genome数据库已公布的21个禾本科（Poaceae）物种线粒体基因组，利用比较基因组学方法对其线粒体基因组序列特征及亲缘关系进行了比较分析。结果显示，21个禾本科物... 详细信息

不同物种线粒体基因组有其特异的组成结构和进化方式，本研究基于NCBI-Genome数据库已公布的21个禾本科（Poaceae）物种线粒体基因组，利用比较基因组学方法对其线粒体基因组序列特征及亲缘关系进行了比较分析。结果显示，21个禾本科物种的线粒体基因组大小为443～705 kb,（A+T）含量为50%～70%,表现出明显的碱基偏倚现象。不同禾本科物种线粒体基因组所含的开放阅读框（open reading frame, ORF）数目、 RNA编辑位点、编码蛋白、 tRNA及重复序列类型不尽相同，且同一类编码蛋白、 tRNA及重复序列类型在不同物种间的拷贝数也存有差异。不同禾本科物种线粒体基因组间，蛋白编码基因在使用密码子上具备一定的偏好性，偏好于使用AGA（R）、 UCU（S）、 CUU（L）、 ACU（T）和GCU（A）。同时，各蛋白编码基因在禾本科物种线粒体遗传进化过程中遭受了不同方向和程度的遗传选择，其中mttB、ccmFn及rpl16等18种蛋白编码基因受到了不同程度的纯化（负）选择（Ka/Ks<1）。线粒体基因组共线性结果和邻接法构建的系统发育进化树结果表明，稻属（Oryza）与簕竹属（Bambusa）物种间，山羊草属（Aegilops）、小麦属（Triticum）、大麦属（Hordeum）和黑麦草属（Lolium）物种间，玉蜀黍属（Zea）、高粱属（Sorghum）、摩擦禾属（Tripsacum）、香根草属（Chrysopogon）、甘蔗属（Saccharum）及穇属（Eleusine）物种间存在较近的亲缘关系。本研究也为进一步揭示禾本科物种进化过程中的线粒体基因组结构变化和功能研究提供了参考。

关键词：禾本科线粒体基因组特征亲缘关系

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汉画石像数字化资源库在建筑设计中的应用

防灾减灾工程学报 2024年第2期 497-498页

作者：胡振江南阳师范学院美术与艺术设计学院

汉画石像作为中国古代艺术的瑰宝，蕴含着丰富的历史文化信息，其独特的艺术风格和深厚的文化内涵，为现代建筑设计提供了无尽的灵感。随着数字技术的不断发展，汉画石像数字化资源应运而生，为建筑设计领域带来了革命性的变革。这一资...

汉画石像作为中国古代艺术的瑰宝，蕴含着丰富的历史文化信息，其独特的艺术风格和深厚的文化内涵，为现代建筑设计提供了无尽的灵感。随着数字技术的不断发展，汉画石像数字化资源应运而生，为建筑设计领域带来了革命性的变革。这一资源不仅实现了汉画石像的高效存储，更通过数字化手段，将汉画石像的纹理、色彩、构图等细节以高清晰度的形式呈现，为建筑设计师提供了直观、便捷的参考。本文基于基金项目：2021年南阳师范学院基础教育教研重点项目：南阳汉画像石资源融入地方中小学美术教育研究，将深入探讨汉画石像数字化资源库在建筑设计中的应用，分析其在传承历史文化、创新建筑形式、提升建筑文化内涵等方面的积极作用，旨在为建筑设计人员优化工作提供参考。

关键词：

月季炭疽病内生拮抗细菌的筛选鉴定及抑菌作用

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南方农业学报 2024年第4期55卷 1046-1059页

作者：巫瑞袁美静康晓玲杜重阳孙瑞瑞丁传雨杜丽南阳师范学院生命科学与农业工程学院河南南阳473061 南阳师范学院河南省月季种质创新与栽培技术工程研究中心河南南阳473061 南阳师范学院分析测试中心河南南阳473061

【目的】发掘月季内生拮抗细菌资源,为月季炭疽病生物防治提供高效而稳定的拮抗菌株资源。【方法】以20个健康无病害蔷薇属植物的叶片为试验材料,采用组织匀浆法分离叶片内生细菌,采用平板对峙法筛选对月季炭疽病病原菌(Colletotrichumf... 详细信息

【目的】发掘月季内生拮抗细菌资源,为月季炭疽病生物防治提供高效而稳定的拮抗菌株资源。【方法】以20个健康无病害蔷薇属植物的叶片为试验材料,采用组织匀浆法分离叶片内生细菌,采用平板对峙法筛选对月季炭疽病病原菌(Colletotrichumfructicola)YJY-20具有拮抗作用的内生细菌菌株,结合菌落形态、生理生化和16S rRNA序列分析对拮抗菌进行种类鉴定。利用平板对扣法测定拮抗菌挥发性有机化合物的拮抗效果;利用牛津杯扩散法测定拮抗菌无菌发酵液对炭疽病病原菌及菌丝的影响;通过PCR扩增脂肽类抑菌物质合成基因;采用琼脂孔扩散法测定拮抗菌粗蛋白和脂肽类抑菌物质的抑菌活性;利用平板检测法测定拮抗菌产胞外酶活性;通过平板对峙法测定拮抗菌对12种植物病原真菌的抑制效果;采用离体叶片试验测定拮抗菌发酵液对月季炭疽病的防治效果。【结果】从蔷薇属植物叶片中分离筛选出2株对菌株YJY-20具有较强拮抗效果的内生细菌DMGSMG4和QZM1,经鉴定分别为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和贝莱斯芽孢杆菌(***)。菌株DMGSMG4和QZM1的挥发性有机化合物对菌株YJY-20的抑制率分别为11.72%和30.71%,同时能减少病原菌黑色素生成;其无菌发酵液对菌株YJY-20的抑制率分别为60.25%和61.24%,并能造成病原菌菌丝断裂扭曲。菌株DMGSMG4和QZM1粗蛋白对菌株YJY-20的抑制率分别为59.76%和50.63%,且热稳定性较好;其脂肽类抑菌物质对菌株YJY-20的抑制率分别为50.07%和45.03%。2株拮抗菌均能扩增出bmyB、fenD、srfAA和srfAB脂肽类抑菌物质合成相关基因。2株拮抗菌可产纤维素酶和蛋白酶,其中菌株DMSGMG4还可产有机酸。菌株DMGSMG4和QZM1对12种植物病原真菌的抑制率均大于50.00%,其对月季炭疽病离体叶片防治率分别为59.35%和20.58%。【结论】筛选获得的菌株DMGSMG4和QZM1对炭疽病病原菌具有较强的拮抗效果,具有作为月季炭疽病生防菌株的潜力。

关键词：月季炭疽病内生细菌拮抗菌生物防治

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外源激素对微型月季花期及光合特性的影响

分子植物育种 2024年

作者：王上飞贾伟锋巫瑞郑明燕郑若彤丁传雨杜丽南阳师范学院生命科学与农业工程学院河南省南阳市农业科学院南阳师范学院河南省月季种质创新与栽培技术工程研究中心南阳师范学院分析测试中心

本研究旨在探究植物外源激素对微型月季花期及光合特性的影响，以提供科学依据来调控微型月季的开花时间。通过使用‘小女孩’微型月季为试材，分别喷施50.0、100.0、200.0和500.0 mg/L不同浓度的赤霉素(GA3)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)及2... 详细信息

本研究旨在探究植物外源激素对微型月季花期及光合特性的影响，以提供科学依据来调控微型月季的开花时间。通过使用‘小女孩’微型月季为试材，分别喷施50.0、100.0、200.0和500.0 mg/L不同浓度的赤霉素(GA3)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)及2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)溶液，同时设立清水为对照组(CK)，持续观测其对初花期、始花期、盛花期等花期指标，花径、单花持续时间、花期持续时间等开花品质指标，SPAD值、气体交换参数等光合特性指标的影响。结果显示，这些激素处理能够显著影响微型月季的花期，不同激素在提前或延迟花期方面表现出不同的效果，特别是6-BA处理在开花质量方面表现最佳，其中200 mg/L的6-BA处理效果最好。此外，激素处理还对光合特性产生了影响，促进蒸腾速率和气孔导度的提高，降低水分利用率，通过改善光合机构性能，进而保证较高的光合生产力。外源植物激素尤其是6-BA对微型月季的花期和光合特性具有显著影响，为微型月季的花期调控提供了有力的科学依据。

关键词：微型月季外源激素花期调控光合特性

纤维素降解菌I2的分离及相关降解基因功能验证

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食品与发酵工业 2024年

作者：孙君珂张婉莹邓若竹王娟牛秋红胡凡柯涛自然资源部第三海洋研究所南阳师范学院生命科学与农业工程学院

纤维素是地球上数量最大的可再生能源物质，利用微生物或其产生的酶可将纤维素水解成葡萄糖。筛选高效纤维素降解菌和纤维素酶一直是生物能源等领域研究的热点。该研究筛选分离了一株具有降解纤维素能力的短小芽孢杆菌I2，通过基因组测... 详细信息

纤维素是地球上数量最大的可再生能源物质，利用微生物或其产生的酶可将纤维素水解成葡萄糖。筛选高效纤维素降解菌和纤维素酶一直是生物能源等领域研究的热点。该研究筛选分离了一株具有降解纤维素能力的短小芽孢杆菌I2，通过基因组测序，分析其参与纤维素降解的基因，并对纤维素酶的功能进行验证。I2分离自河南南阳宝天曼自然保护区落叶及长期堆积小麦秸秆的堆体等样本富集后的混合菌系，具有降解滤纸的能力，48 h内可以降解大部分滤纸。基因组组装分析显示I2的基因组大小为4.2 M，含有4 635个基因。利用CAZy碳水化合物数据库注释和酶活性测定实验，对数据库检测到的182个基因进行分析，明确I2中4个基因在大肠杆菌表达后具有纤维素酶活性。其中，G2269纤维素内切酶活性最高，在pH 5.0，温度55 ℃条件下，酶活力可达49.02 U/mL。金属离子Ca2＋、Zn2＋对于G2269的活性有明显提高作用，Mn2＋和Cu2＋对G2269活性抑制比较明显，Mg2＋、Co2＋、K＋、Ni2＋、NH4＋对于G2269的活性无显著影响。此外，G2269还具有良好热稳定性和酸碱稳定性，在65 ℃保持30 min后仍保留70%的活力，在食品加工和饲料生产等领域显示出较好的应用潜力。

关键词：纤维素降解菌基因克隆原核表达基因组测序

“双元制”下职业教育学分银行的现实困境、发展方向与改进路径

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教育理论与实践 2024年第6期44卷 13-17页

作者：赵玉青吕梦南阳师范学院教育科学学院南阳农业职业学院河南南阳473000

职业教育学分银行建设是强化职业教育类型属性、推动技能型社会建设、打造国家资历框架的综合性项目,也是推动职普融通、产教融合、科教融汇的系统性工程。在职业教育与学术教育“双元制”育人范式下,职业教育学分银行还存在框架制度不... 详细信息

职业教育学分银行建设是强化职业教育类型属性、推动技能型社会建设、打造国家资历框架的综合性项目,也是推动职普融通、产教融合、科教融汇的系统性工程。在职业教育与学术教育“双元制”育人范式下,职业教育学分银行还存在框架制度不完善、功能结构不健全、管理运行有滞碍、评估评价尚待改进等制约性因素,外部应用还存在机制、跨界、管理的时度效等制度性障碍。当前,必须明确学分银行未来建设发展的方向,致力打造成为教育与技术协同互动的桥梁纽带、职业教育高质量发展的统筹抓手、职业教育系统化改革的重要内容。因此,要以“双元制”范式为指引,建立学分银行的组织框架,健全学分银行的功能属性,创新学分银行管理模式,规范学分银行评价体系,真正推动职业教育学分银行赋能、提质、增效。

关键词：职业教育学分银行 “双元制” 职普融通

植物促生细菌缓解狼尾草土壤微塑料重金属复合污染毒性效应

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环境科学 2024年

作者：赵锶禹陈彦牛星怡张玉刘泳岐丁传雨 Bai-lian Larry Li 段鹏飞陈兆进南阳师范学院生命科学与农业工程学院南阳师范学院土木与建筑工程学院南水北调中线水源区流域生态安全高等学校学科创新引智基地

微塑料和重金属在土壤中共存时能产生交互作用，产生更为复杂的环境效应.植物促生细菌在重金属污染土壤修复研究中得到广泛关注，其能否缓解植物受到的微塑料重金属复合污染胁迫研究极少开展.通过盆栽试验研究分离筛选到的植物促生细菌... 详细信息

微塑料和重金属在土壤中共存时能产生交互作用，产生更为复杂的环境效应.植物促生细菌在重金属污染土壤修复研究中得到广泛关注，其能否缓解植物受到的微塑料重金属复合污染胁迫研究极少开展.通过盆栽试验研究分离筛选到的植物促生细菌对不同粒径（6.5μm和830μm）聚丙烯（PP）和镉（Cd）复合污染胁迫下狼尾草生长和Cd积累的影响，采用高通量测序分析对根际细菌群落组成的影响.从重金属微塑料复合污染土壤中分离筛选到7株菌株，经鉴定为肠杆菌属和芽孢杆菌属，均具有产IAA、铁载体、溶磷和解钾的植物促生特性.盆栽试验表明，相较Cd单一污染，PP+Cd复合污染狼尾草长度和干重均降低，呈现毒性增强的现象，并且随着PP粒径的降低抑制效果越明显.植物促生细菌接种能提高狼尾草长度和干重，很好缓解了PP＋Cd复合污染导致的胁迫.植物促生细菌能增加土壤速效钾和有效磷含量，有效缓解PP＋Cd复合污染导致的土壤矿质营养元素降低.PP＋Cd复合污染和植物促生细菌接种能影响狼尾草根际细菌群落组成，能影响变形菌门、厚壁菌门和放线杆菌门等优势种群的组成.研究发现分离筛选到的植物促生细菌能有效缓解狼尾草受到的塑料重金属复合污染导致，可为微塑料重金属复合污染土壤生物污染修复提供了理论依据和数据支持.

关键词：聚丙烯(PP) 镉(Cd) 植物促生细菌狼尾草细菌群落组成

基于超图的中药方剂超网络中药材群组信息挖掘

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中草药 2024年第11期55卷 3816-3824页

作者：单雨濛张科胡文军何英郑泽宇湖州师范学院信息工程学院浙江湖州313000 湖州师范学院浙江省现代农业资源管理与应用研究重点实验室浙江湖州313000 湖州师范学院医学院、护理学院浙江湖州313000

目的应用基于超图的超网络理论,构建中药方剂超网络并探究其群体的拓扑特性,以期挖掘药材的群组信息及其高阶关联关系。方法收集整理书籍《实用三味中医药方》和中医药信息数据库(TCM-ID)中的中药方剂,分别得到2个中药方剂数据库。以每... 详细信息

目的应用基于超图的超网络理论,构建中药方剂超网络并探究其群体的拓扑特性,以期挖掘药材的群组信息及其高阶关联关系。方法收集整理书籍《实用三味中医药方》和中医药信息数据库(TCM-ID)中的中药方剂,分别得到2个中药方剂数据库。以每首中药方剂作为超边,相应方剂中出现的每味药材作为节点,构建中药方剂超网络模型。通过计算中药方剂超网络的拓扑指标,重点对组度序列及组度分布规律进行分析,并借助Python软件中的Pyplot功能呈现可视化结果。结果2个数据集共收录9234首方剂,根据2个数据集的不同来源分别构建均匀超网络模型和非均匀超网络模型。其中,均匀超网络模型中共有2719首方剂,涉及1404味药材,频数最大的二元药材群组是{黄连,黄芩},黄芩虽然是二元药材群组中的重要组成药材,但却未出现在排名前10的单味药材中;非均匀超网络模型中共有6515首方剂,涉及2381味药材,频数最大的三元药材群组是{黄连,黄芩,甘草},黄连虽然是排名第1的三元药材群组中的重要组成药材,但其单味药材排名却是第7。2个中药方剂超网络的各类组度分布服从幂律分布,表明药材群组的分布具有无标度特性,提示频数越大的药材群组越重要。结论中药方剂中的药材从药理上具有互补性,仅评估单味药材或药对重要性的视角较单一,使用基于超图的超网络对中药方剂系统进行建模,突破了使用普通复杂网络建模中基于点对关联的局限,可更好地描述中药方剂这一现实复杂系统中的高阶交互关系,从而能够有效地挖掘出中药方剂中重要的药材群组,且组度值大的药材群组中药材之间具有紧密的多重关联性可为新方研发和创新用药等提供理论参考。

关键词：超图中药方剂超网络组度组度分布无标度分布药材群组

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长江干流黄冈段鸟类资源调查与多样性分析

环境科学研究 2024年

作者：傅悦毛斌方响亮沈蜜潘平肖云丽黄冈师范学院生物与农业资源学院

为研究长江干流黄冈段的鸟类资源和多样性，本文于2021—2022年对黄冈市沿江的六个县市进行鸟类监测和多样性分析。结果表明：①长江干流黄冈段共记录到15目47科131种鸟类，其中，雀形目最多，共有79种；国家重点保护鸟类17种；世界自... 详细信息

为研究长江干流黄冈段的鸟类资源和多样性，本文于2021—2022年对黄冈市沿江的六个县市进行鸟类监测和多样性分析。结果表明：①长江干流黄冈段共记录到15目47科131种鸟类，其中，雀形目最多，共有79种；国家重点保护鸟类17种；世界自然保护联盟(IUCN)评定为易危(VU)等级的物种4种。按居留类型分类，留鸟最多，共有55种；按地理分布划分，古北种52种、东洋种58种、广布种21种。②从生境斑块类型来看，鸟类丰富度从高到低表现为农田>林地>建筑用地>山涧溪流>湖泊河流。③从多样性指数来看，ACE指数显示，鸟类丰富度表现为蕲春县>武穴市>浠水县>黄梅县>团风县>黄州区；Shannon-Wiener指数显示，鸟类丰富度表现为团风县>浠水县>蕲春县>武穴市>黄梅县>黄州区，偶见鸟类对alpha多样性有显著影响。④采用Bray-Curtis转换后的主坐标分析显示，前两个主成分共同解释了65.2%的方差，表明鸟类分布具有地域特性。⑤基于Bray-Curtis距离的聚类分析显示，浠水县、蕲春县和武穴市的物种分布相似度较高，团风县与浠水县相似度也较高，而黄梅县和黄州区与其他四个县市的物种分布相似性较低。研究显示，长江干流黄冈段的鸟类资源相对丰富，不同县市间的鸟类组成存在空间差异，这反映了鸟类多样性的空间独立性特征，本研究对于该地区的鸟类资源评估和保护具有重要意义。

关键词：鸟类调查区系组成生境鸟类保护