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若尔盖沙化土地治理土壤微生物群落与功能基因比较研究

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微生物学报 2024年第6期64卷 2071-2090页

作者：何瑞鹏徐婉茹刘一萌张杰四川大学生命科学学院四川成都610064 生物资源与生态环境教育部重点实验室四川成都610064

【目的】在高寒沙地中建立以赖草和沙生苔草等先锋植物为主的人工草方格,探究其土壤微生物群落动态变化以及养分循环过程。【方法】采用宏基因组测序和qPCR方法进行土壤微生物群落结构组成分析、功能基因注释和绝对丰度测定,并结合土壤... 详细信息

【目的】在高寒沙地中建立以赖草和沙生苔草等先锋植物为主的人工草方格,探究其土壤微生物群落动态变化以及养分循环过程。【方法】采用宏基因组测序和qPCR方法进行土壤微生物群落结构组成分析、功能基因注释和绝对丰度测定,并结合土壤理化因子数据进行冗余分析。【结果】人工建立草方格后,沙地土壤中全氮、速效磷以及有机碳含量分别提高了20%−68%、10%−247%、19%−56%;细菌和真菌的群落数量分别提高了17%−81%和2%−95%,与植物促生长相关的鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、Solirubrobacter属和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等细菌种类的相对丰度呈上升趋势;氮循环中与氨氧化和亚硝酸盐氧化相关的amoCAB基因簇和nxrAB基因簇显著富集,发现了完全氨氧化的基因标志。【结论】人工建立草方格有效提升了高寒沙地土壤养分和微生物群落数量,促进了养分循环。适度放牧可以增加沙地生态系统的氮汇扩散性,有助于本土先锋植物定植,为今后在同等高海拔地区采取沙地生态修复措施提供理论参考。

关键词：青藏高原高寒沙地 qPCR 土壤微生物氮循环

彭州市不同土地利用方式土壤小型分解者群落结构和功能

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生态学报 2024年第13期44卷 5567-5582页

作者：孙宇璇曾涛陈双丹张珮四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065 四川大学生命科学学院四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室成都610065

分解作用是农业生态系统养分循环的重要环节,也是影响农田土壤肥力和生产力的关键过程。土地利用方式不仅显著影响了农田中的土壤微生物和线虫等小型分解者群落的结构特征,还可能改变其生态功能,进而影响分解作用。但是,农业生态系统中... 详细信息

分解作用是农业生态系统养分循环的重要环节,也是影响农田土壤肥力和生产力的关键过程。土地利用方式不仅显著影响了农田中的土壤微生物和线虫等小型分解者群落的结构特征,还可能改变其生态功能,进而影响分解作用。但是,农业生态系统中的生境变化如何影响了分解作用速率仍不明确,不同土地利用方式下环境因子、土壤生物群落和分解作用之间的动态关系如何也不清楚。利用“茶包指数”量化了彭州市典型农区内农田、撂荒地、经济林和杂木林四种生境下的分解速率,并调查比较了各生境下的环境因子和土壤小型分解者群落结构和功能的差异。研究结果发现杂木林和撂荒地的分解速率最快,其次为经济林和农田。有乔木覆盖的生境中土壤小型分解者的丰度相对更高,食物网趋于成熟稳定。在人为管理更频繁的农田和经济林,共生和腐生真菌的丰度显著下降,地下食物网的连通性也弱于受干扰程度低的半自然生境,但病原菌的丰度也较低。土壤细菌是调控分解速率最重要的分解者类群;生境中地上植物丰富度的增加、土壤pH、容重和含碳量的升高均有助于加快分解速率。在彭州市推行农林间作模式,增加地上生境复杂度并合理进行人为管理能够更好地维持地下食物网复杂度和连通性,促进分解作用快速、彻底地进行,对维持土壤养分和健康,提高生产力具有重要意义。

关键词：分解作用土地利用方式土壤小型分解者群落土壤线虫土壤微生物

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一株植物乳杆菌菌体富硒条件的优化

四川大学学报（自然科学版） 2024年第4期61卷 295-301页

作者：靳宝林谷俊瑶张晓白林含四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610064

本研究旨在探究从四川传统发酵米制品中分离出1株植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) BM-5的菌体富硒功能.通过正交实验确定最佳富硒条件为pH 7.0、添加亚硒酸钠使硒添加浓度为30μg/mL、硒添加时间为12 h、接种量为5%.在这些... 详细信息

本研究旨在探究从四川传统发酵米制品中分离出1株植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) BM-5的菌体富硒功能.通过正交实验确定最佳富硒条件为pH 7.0、添加亚硒酸钠使硒添加浓度为30μg/mL、硒添加时间为12 h、接种量为5%.在这些条件下BM-5菌的菌体生物量1.12 g/L,菌体硒含量可达7362.60μg/g.通过扫描电镜观察和能谱分析证实BM-5能富集还原硒并可将部分单质硒由菌体内运输到菌体表面形成纳米硒颗粒,纳米硒颗粒的平均直径为167.16 nm.该研究表明BM-5在较低硒添加浓度时,可被制备成结合富硒和益生的多功能菌株,具备应用于生产安全的人体硒补充剂的潜力.

关键词：富硒植物乳杆菌菌体硒含量纳米硒颗粒生物还原

麻疯树核糖体失活蛋白Curcin和Curcin C的RNA N-糖苷酶活性研究

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四川大学学报（自然科学版） 2024年第5期61卷 223-229页

作者：马芮彭婕徐莺四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

为探究麻疯树核糖体失活蛋白的RNA N-糖苷酶活性,本研究建立了UPLC-MS/MS方法测定麻疯树核糖体失活蛋白Curcin、Curcin C的体外RNA N-糖苷酶脱嘌呤活性.通过单因素实验得到Curcin与RNA32脱嘌呤反应时,反应的最适条件为37℃、pH=4.2、反... 详细信息

为探究麻疯树核糖体失活蛋白的RNA N-糖苷酶活性,本研究建立了UPLC-MS/MS方法测定麻疯树核糖体失活蛋白Curcin、Curcin C的体外RNA N-糖苷酶脱嘌呤活性.通过单因素实验得到Curcin与RNA32脱嘌呤反应时,反应的最适条件为37℃、pH=4.2、反应时间为4 h.当Curcin C与RNA32脱嘌呤反应时,反应的最适条件为37℃、pH=3.7、反应时间为8 ***的K_(m)值为8.231μmol/L,Curcin C的K_(m)值为3.302μmol/L,说明Curcin C与底物的亲和力更大.部分金属离子对CurcinC的酶活性具有促进作用,而对Curcin而言均产生了抑制.腺苷浓度达到250μmol/L时,Curcin C酶活性升高,而对于Curcin没有影响.当酶促反应底物为RNA14和RNA32时,Curcin C蛋白的RNA N-糖苷酶活性都显著高于Curcin,表明Curcin C相较于Curcin更具有抗肿瘤药物开发潜力.

关键词：核糖体失活蛋白 Curcin Curcin C RNA N-糖苷酶活性 UPLC-MS

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超表达JcFT基因对烟草农艺性状的影响

种子 2024年第6期43卷 67-72页

作者：卢佳慧郑冬超张祎昕王文琪李昊阳张综博吴军四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

FT(Flowering locus T)基因编码的成花素蛋白,也称蛋白激素,在植物中超表达该基因往往可以显著提早开花,是创制早熟植物种质资源的重要潜在基因之一,影响植物生长发育。本研究以烟草为材料,分析了FT对烟草多个农艺性状的影响。结果表明,... 详细信息

FT(Flowering locus T)基因编码的成花素蛋白,也称蛋白激素,在植物中超表达该基因往往可以显著提早开花,是创制早熟植物种质资源的重要潜在基因之一,影响植物生长发育。本研究以烟草为材料,分析了FT对烟草多个农艺性状的影响。结果表明,JcFT(FT of Jatruopha curcas L.)超表达在提早烟草开花的同时,显著改变了烟草根、茎、叶的大小和形态,而花的结构没有显著改变。

关键词： JcFT基因成花素超表达烟草麻疯树

基于broccoli的RNA荧光适体设计与筛选

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四川大学学报（自然科学版） 2024年第4期61卷 310-319页

作者：何祖洋白九元赵云四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

为了在活细胞RNA成像中提供更加精准的工具,本文旨在基于broccoli的RNA荧光标记创建荧光强度高、稳定性好的绿色荧光适体.采用理性设计对broccoli进行优化,并通过测定光谱特征和理化性质对broccoli变体进行多轮筛选.结果发现基于对RNA... 详细信息

为了在活细胞RNA成像中提供更加精准的工具,本文旨在基于broccoli的RNA荧光标记创建荧光强度高、稳定性好的绿色荧光适体.采用理性设计对broccoli进行优化,并通过测定光谱特征和理化性质对broccoli变体进行多轮筛选.结果发现基于对RNA荧光适配体broccoli的三轮突变筛选,获得了荧光强度提升3.3倍的broccoli四位点突变体(命名为Bro);再利用设计的3WJ支架,组建了3WJ-n×Bro RNA荧光适配体家族;采用嵌入串联重复Bro的方式可以显著提升适体的荧光强度,其中3WJ-4×Bro的荧光强度超过3WJ-Bro的2.7倍,且表现出更低的盐离子依赖性和更高的热稳定性、光稳定性和监测灵敏度.结果表明本文设计出的3WJ-n×Bro家族并从中筛选出优异的核酸适配体3WJ-4×Bro,可为在RNA水平上实现活细胞RNA成像提供可视化工具.

关键词： RNA荧光适体 Broccoli适体 RNA成像

珙桐AP2/ERF家族相关基因的克隆及功能鉴定

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四川大学学报（自然科学版） 2024年第2期61卷 159-167页

作者：曾沥孙曼丽刘晋芸胡小盼魏炜四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功... 详细信息

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功能鉴定初步研究了目的基因在珙桐苞片发育过程中的调控机制.亚细胞定位实验显示DiAP2-1主要定位于细胞质,DiDREB-1和DiRAV-1主要定位于细胞核.对目的基因在珙桐中的表达模式分析发现DiAP2-1和DiRAV-1在苞片发育过程中表达量逐渐降低,DiDREB-1只在苞片第三时期高表达,推测DiDREB-1、DiRAV-1属于A类基因,DiAP2-1属于B类基因.表型实验显示DiDREB-1和DiRAV-1转基因拟南芥株系较野生型表现为明显的早花,DiAP2-1同源基因对应的拟南芥突变体与同一时期野生型拟南芥对比表现为花瓣减少且萼片大,角果呈短粗状且败育.对关键开花调控基因表达模式分析发现DiDREB-1和DiRAV-1异源表达后使其他促花因子表达量上调进而使拟南芥花期提前.以上结果表明,AP2/ERF类转录因子DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1在珙桐苞片及花器官发育和珙桐开花调控中发挥了重要作用.

关键词：珙桐花器官苞片 AP2/ERF

马铃薯青枯病拮抗菌的筛选及温室防治效果研究

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作物杂志 2024年第2期 242-248页

作者：李盛李翔朱美如王夏李昊阳谭欣如王海燕四川大学生命科学学院/生物资源与生态环境教育部重点实验室四川成都610065

马铃薯青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum E.F. Smith)引起的毁灭性土传病害,筛选对马铃薯青枯病有良好防效的生防菌株具有重要意义。本研究从健康马铃薯、番茄、茄子和辣椒植株根际土壤中筛选鉴定出对马铃薯、番茄和烟草... 详细信息

马铃薯青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum E.F. Smith)引起的毁灭性土传病害,筛选对马铃薯青枯病有良好防效的生防菌株具有重要意义。本研究从健康马铃薯、番茄、茄子和辣椒植株根际土壤中筛选鉴定出对马铃薯、番茄和烟草青枯病菌均具有较好抑制活性的6株拮抗菌,经分子生物学鉴定为赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus sp.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)和科萨克氏菌(Kosakonia sp.),分别具有产蛋白酶、铁载体和生物膜抑菌代谢物的能力。拮抗菌假单胞菌FC-17对“陇薯7号”和“大西洋”马铃薯青枯病的温室防治效果分别达到79.46%和70.83%,具有应用前景。

关键词：马铃薯青枯病拮抗细菌抑菌代谢物防治效果

α–苦瓜素基因提高番茄对烟草花叶病毒抗性的机理研究

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园艺学报 2024年第5期51卷 1126-1136页

作者：杨婷席德慧夏明李佳楠江汉大学生命科学学院汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心武汉430056 四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

为了深入探究α–苦瓜素基因(αMMC)抗烟草花叶病毒(TMV)的机理,利用“番茄—TMV”互作系统,分析了αMMC转基因植株和野生型植株的生理生化参数及防御相关基因的表达。结果表明,αMMC为Ⅰ型核糖体失活蛋白,定位于细胞质;αMMC可以抑制... 详细信息

为了深入探究α–苦瓜素基因(αMMC)抗烟草花叶病毒(TMV)的机理,利用“番茄—TMV”互作系统,分析了αMMC转基因植株和野生型植株的生理生化参数及防御相关基因的表达。结果表明,αMMC为Ⅰ型核糖体失活蛋白,定位于细胞质;αMMC可以抑制病毒在寄主体内的繁殖,减轻番茄的病害症状,正调控番茄的防御系统。TMV侵染引起寄主体内活性氧的爆发,αMMC可以增强抗氧化酶的活性以清除活性氧,降低植物的氧化损伤,维持细胞内的氧化平衡。RT-qPCR检测结果表明,αMMC能特异性诱导防御相关基因PR1、PR4、PR6和PRB1-3的表达以提高寄主抵御TMV侵染的能力。

关键词：番茄 α–苦瓜素 TMV 抗性机理氧化损伤