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塔克拉玛干沙漠来源产氨基糖苷类次级代谢产物潜力链霉菌的筛选

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塔里木大学学报 2024年第1期36卷 13-21页

作者：张嘉馨骆新荣刘占文高佳敏罗晓霞张利莉塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地新疆阿拉尔843300

氨基糖苷类药物是一类广谱抗菌药物,主要从链霉菌属和小单孢菌属中分离获得,该类药物能够治疗多种感染性疾病以及农作物腐烂病等,在生物医疗、农业等方面具有重要作用。为发现和挖掘新的氨基糖苷类天然产物提供种质资源、丰富氨基糖苷... 详细信息

氨基糖苷类药物是一类广谱抗菌药物,主要从链霉菌属和小单孢菌属中分离获得,该类药物能够治疗多种感染性疾病以及农作物腐烂病等,在生物医疗、农业等方面具有重要作用。为发现和挖掘新的氨基糖苷类天然产物提供种质资源、丰富氨基糖苷类化合物,本研究从沙漠土壤中分离获得链霉菌属,通过“基因-活性-化学”相结合的筛选手段从132株链霉菌中筛选出两株具有产氨基糖苷类化合物潜力的菌株:TRM71140和TRM94015。通过质谱法检测,从TRM94015发酵产物中检测到大观霉素信号,该研究结果丰富了氨基糖苷类化合物潜力菌株。

关键词：沙漠链霉菌次级代谢产物挖掘氨基糖苷类药物

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亚临界水体系中几种氨基酸的自降解反应

中国食品学报 2024年第4期24卷 151-158页

作者：冯亮杨艳谢雅婷刘双双余爱农湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施445000 生物资源保护与利用湖北省重点实验室湖北民族大学湖北恩施445000

在亚临界水体系中对几种常见且具有代表性结构的氨基酸自降解行为进行研究,探讨pH对氨基酸自降解生成挥发性物质的影响及氨基酸降解机理。结果表明:由于甘氨酸(Gly)、L-丙氨酸(Ala)、L-精氨酸(Arg)、L-天冬氨酸(Asp)结构简单且热稳定性... 详细信息

在亚临界水体系中对几种常见且具有代表性结构的氨基酸自降解行为进行研究,探讨pH对氨基酸自降解生成挥发性物质的影响及氨基酸降解机理。结果表明:由于甘氨酸(Gly)、L-丙氨酸(Ala)、L-精氨酸(Arg)、L-天冬氨酸(Asp)结构简单且热稳定性较好,在亚临界水体系中不会发生降解反应;L-丝氨酸(Ser)和L-苏氨酸(Thr)在亚临界水体系中,可通过脱羧生成中间体氨基乙醛母体,继而生成各种吡嗪类衍生物,其中包括2,3,5-三甲基吡嗪、3,5-二甲基-2-(3-甲基丁基)吡嗪和3,6-二甲基-2-乙基吡嗪等;L-苯丙氨酸(Phe)在亚临界水体系中主要生成苯甲醛、苯乙醛、苯乙酮和7-乙基-1,3,5-环庚三烯等;L-半胱氨酸(Cys)自降解会生成关键中间体巯基乙醛,再通过与各种小分子醛相互作用生成噻吩、噻唑类化合物和多硫化物。根据各体系中挥发性物质生成情况,提出了各氨基酸在亚临界水体系中挥发性物质可能的生成机制。

关键词：氨基酸自降解挥发性物质亚临界水机理

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外源IAA对核桃内果皮生长发育的影响

果树学报 2024年第5期41卷 941-955页

作者：李义霞鱼尚奇郭众仲付嘉智鹿宏丽王红霞张锐木塔力甫南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室新疆阿拉尔843300 新疆兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 河北农业大学河北省山区研究所河北保定071033

【目的】探究生长素(IAA)对核桃内果皮发育的影响。【方法】采用不同质量浓度的IAA处理核桃,通过Wiesner法观察核桃内果皮木质素的沉积变化,并测定内果皮中木质素、纤维素、半纤维素和IAA含量,同时对IAA处理后第12天的样本进行高通量测... 详细信息

【目的】探究生长素(IAA)对核桃内果皮发育的影响。【方法】采用不同质量浓度的IAA处理核桃,通过Wiesner法观察核桃内果皮木质素的沉积变化,并测定内果皮中木质素、纤维素、半纤维素和IAA含量,同时对IAA处理后第12天的样本进行高通量测序。【结果】与对照相比,低质量浓度IAA处理和高质量浓度IAA处理后内果皮木质素的积累存在显著差异,在处理后期,核桃内果皮部分硬化,仍存在内果皮缺失或不完整现象。木质素、纤维素和半纤维素含量整体呈上升趋势,最高分别可达30.55%、16.49%和17.23%,IAA含量整体呈上升趋势;通过RNA-seq分析,发现差异基因主要富集在植物激素信号转导和苯丙烷生物合成途径中,且随着IAA质量浓度的升高,部分与激素信号转导和苯丙烷生物合成相关的差异表达基因逐渐下调表达或不表达。【结论】IAA参与调控核桃内果皮的发育,影响内果皮木质素的积累,为后期研究核桃内果皮对外源生长素的响应提供参考依据。

关键词：核桃内果皮 IAA 木质素高通量测序

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风沙区不同配置农田防护林防护效应及其对农田土壤水分的影响

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水土保持通报 2024年第2期44卷 11-21页

作者：杨彦沈留记姜乐璞赵亚冲唐远胜田佳禾周正立塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室新疆阿拉尔843300

[目的]明确风沙区不同配置农田防护林产生的防护效果差异以及影响田间土壤含水率的作用因子,为该地区水分管理和土地利用提供理论依据。[方法]选择南疆阿拉尔市十团3种典型配置的农田防护林,研究不同配置防护林内土壤含水率、风速、光... 详细信息

[目的]明确风沙区不同配置农田防护林产生的防护效果差异以及影响田间土壤含水率的作用因子,为该地区水分管理和土地利用提供理论依据。[方法]选择南疆阿拉尔市十团3种典型配置的农田防护林,研究不同配置防护林内土壤含水率、风速、光照强度、空气温湿度等因素,综合分析土壤含水率变异性决定因子。[结果]疏透度为41%的5行新疆杨对田间小气候改善作用在0~1 H范围最显著,疏透度为47%的1行胡杨+2行新疆杨的林内有效防护距离最长,且田间土壤含水率显著大于5行新疆杨且大于4行新疆杨。5行新疆杨林内土壤含水率主要受空气温度、湿度、光照强度的影响,4行新疆杨和1行胡杨+2行新疆杨土壤含水率与防护林距离和土层深度有关。总体来看,林带疏透度对土壤含水率有直接负向作用,同时土壤容重随土层深度变化间接对含水率产生负向影响。[结论]合理调整农田防护林配置结构,能够提高防护林防护效益,为风沙区作物生长提供有利条件,同时促进当地水资源合理利用和可持续发展。

关键词：农田防护林土壤含水率防护效益疏透度风沙区

克林霉素原位富集土壤微生物群落多样性及抗菌活性分析

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塔里木大学学报 2024年第3期36卷 21-29页

作者：孔令楠王磊万传星塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地新疆阿拉尔843300

为了探究克林霉素原位富集土壤微生物多样性和优势菌群的抗菌活性,以克林霉素作为选择压进行原位富集,利用Illumina Navaseq高通量测序技术分析土壤微生物群落多样性;通过微生物培养技术结合滤纸片法以及菌饼对峙法,筛选出具有抗菌活性... 详细信息

为了探究克林霉素原位富集土壤微生物多样性和优势菌群的抗菌活性,以克林霉素作为选择压进行原位富集,利用Illumina Navaseq高通量测序技术分析土壤微生物群落多样性;通过微生物培养技术结合滤纸片法以及菌饼对峙法,筛选出具有抗菌活性的耐药放线菌。结果表明,随着原位富集土壤中克林霉素添加量的增加,其物种丰度减少。在克林霉素质量浓度为1∶10和1∶100的原位富集土壤微生物中,主要优势菌目为微球菌目(Micrococcales)、弗兰科氏菌目(Frankiales)、棒状杆菌目(Corynebacteriales)、动孢菌目(Kineosporiales)、链霉菌目(Streptomycetales)。可培养水平上,克林霉素原位富集土壤中共分离出放线菌207株,分属于6目6科6属44种,其中链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,并筛选出25株对梨黑斑链格孢菌(Alternaria gaisen)具有较好抑制活性的放线菌。综上所述,添加克林霉素原位富集土壤微生物更有利于分离出对病原真菌产生拮抗的活性菌株,在病原菌生物防治中具有较大的应用前景。

关键词：细菌多样性克林霉素原位富集耐药放线菌抗菌活性

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7 个品种芒果花的挥发性化合物比较与分析

热带作物学报 2024年第3期45卷 551-563页

作者：王帅郑霞林罗聪何新华王小云广西大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004

花朵挥发物是传粉昆虫和食花害虫定位花朵的嗅觉线索,不同品种间花朵挥发物含量组分的差异影响昆虫的选择行为多有报道。芒果依赖昆虫传粉,且易受食花害虫为害。而不同品种芒果花的挥发性化合物尚无报道,不利于引诱剂/趋避剂的开发。因... 详细信息

花朵挥发物是传粉昆虫和食花害虫定位花朵的嗅觉线索,不同品种间花朵挥发物含量组分的差异影响昆虫的选择行为多有报道。芒果依赖昆虫传粉,且易受食花害虫为害。而不同品种芒果花的挥发性化合物尚无报道,不利于引诱剂/趋避剂的开发。因此,本研究利用动态顶空吸附法收集四季蜜芒、台农1号、桂热82号、凯特芒、红芒6号、红象牙、金煌芒的花朵挥发物,运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)鉴定分析其挥发性成分的组成差异和相似度。结果表明:7个品种芒果花挥发物共鉴定出挥发性成分115种,其中萜烯类44种、烷烃类30种、酯类16种、醇类16种、酮类5种、醛类3种、酚类1种。四季蜜芒、台农1号、桂热82号、凯特芒、红芒6号、红象牙和金煌芒的挥发性成分分别为82、49、46、49、60、49和59种。7个品种芒果花挥发物的共有成分有14种,分别为α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、β-月桂烯、3-蒈烯、α-萜品烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯、萜品油烯、1-石竹烯、大牛儿烯D、邻-异丙基苯、苯甲酸乙酯和2-丙基-1-戊醇;特异性成分有33种,其中四季蜜芒有24种,台农1号有4种,金煌芒有2种,桂热82号、红芒6号和凯特芒各有1种。7个品种芒果花的挥发物中以萜烯类(46.15%~89.41%)、醇类(2.01%~23.58%)、酯类(3.34%~14.67%)、烷烃类(2.27%~13.75%)的相对含量较多。其中萜烯类含量较高的有α-蒎烯、3-蒈烯和萜品油烯,醇类含量最高的是芳香醇,酯类中含量最高的是苯甲酸乙酯,烷烃类中含量最高的是环己硅氧烷。7个品种芒果花挥发物间的关系最近的是四季蜜芒和金煌芒,相似度达0.862,最远的是四季蜜芒与红象牙,相似度为0.255。本研究结果为后续花朵挥发性气味介导的传粉昆虫和食花害虫对芒果不同品种的选择偏好性研究提供参考依据。

关键词：芒果花动态顶空吸附气相色谱-质谱联用(GC-MS) 挥发性成分

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产量与吊干杏花芽矿质营养的关联分析

分子植物育种 2024年第4期22卷 1186-1192页

作者：李萧婷包建平塔里木大学植物科学学院阿拉尔843300 塔里木大学新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室阿拉尔843300

为探究产量与矿质营养的关系,本研究以6个不同产量的吊干杏花芽为试材,采用凯氏定N蒸馏法、离子光谱仪法、原子吸收分光光度计法分别测定N、P、K、Ca、Mg、Zn、Fe元素的含量,分析产量和矿质营养之间的关系。研究发现N元素含量与产量的... 详细信息

为探究产量与矿质营养的关系,本研究以6个不同产量的吊干杏花芽为试材,采用凯氏定N蒸馏法、离子光谱仪法、原子吸收分光光度计法分别测定N、P、K、Ca、Mg、Zn、Fe元素的含量,分析产量和矿质营养之间的关系。研究发现N元素含量与产量的相关系数为0.45,P元素含量与产量的相关系数为0.07,K元素含量与产量的相关系数为0.62,Ca元素含量与产量的相关系数为0.09,Mg元素含量与产量的相关系数为0.49,Zn元素含量与产量的相关系数为0.29,Fe元素含量与产量的相关系数为0.33。K元素含量与N、P、Ca、Mg、Zn、Fe元素含量变化均呈正相关的相关性,Ca元素含量与N、P、K元素含量变化之间的相关性均不显著,N、P、K元素含量变化之间均为正相关。结果表明,吊干杏产量高时,P、K、Ca、Mg、Fe元素在吊干杏花芽内含量较高,N、Zn元素为2016年含量大于2015年的含量,说明产量高时,N、Zn元素含量较少,推测产量的大小可以决定矿质营养的含量。

关键词：杏花芽矿质营养产量

甘蔗抗褐锈病Bru1区域的鉴定及候选抗病基因的功能分析

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中国农业科学 2024年第5期57卷 855-867页

作者：吴期滨谢婉婕钟惠冯春燕潘浩然齐浥颖张积森王恒波福建农林大学农学院/国家甘蔗工程技术研究中心/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

【目的】甘蔗褐锈病是由黑顶柄锈菌（Puccinia melanocephala H. Sydow&P. Sydow）引起的最具破坏性的真菌病害之一，能造成蔗糖分降低10%—36%，严重威胁甘蔗产业发展。已有研究揭示抗褐锈病主效基因定位于Bru1区域，克隆其关键候选基... 详细信息

【目的】甘蔗褐锈病是由黑顶柄锈菌（Puccinia melanocephala H. Sydow&P. Sydow）引起的最具破坏性的真菌病害之一，能造成蔗糖分降低10%—36%，严重威胁甘蔗产业发展。已有研究揭示抗褐锈病主效基因定位于Bru1区域，克隆其关键候选基因，并进行功能研究，为选育抗褐锈病甘蔗新品种提供重要的候选基因资源。【方法】利用PacBio SequelⅡ测序平台获得甘蔗栽培品种ROC22的contig水平基因组信息，鉴定到抗褐锈病Bru1区域，对其进行基因注释和克隆，分析其组织特异性和抗、感褐锈病甘蔗品种中的表达模式及其在烟草叶片的亚细胞定位和瞬时表达。【结果】基于Bru1位点区域紧密连锁的标记R12H16和9O20-F4，从该区域中注释到33个基因，结合典型抗病基因结构域，共筛选获得5个候选抗病基因，分别为Brrg99、Brrg103、Brrg108、Brrg115和Brrg116。以甘蔗栽培品种ROC22的cDNA为模板，克隆获得Brrg116的全长序列729 bp，编码242个氨基酸残基。将该基因序列分别比对甘蔗热带种和割手密种及二倍体近缘种高粱的基因组数据库，发现其与热带种和割手密种的同源基因序列相似性很高，达到98%以上，而与高粱的相似性为93.77%。系统进化树揭示该基因起源甘蔗割手密种。实时荧光定量PCR检测表明，Brrg116在甘蔗栽培品种的多个组织中组成型表达，尤其是在+1叶中的表达量最高，是蔗芽的9.8倍；在褐锈病菌侵染抗、感甘蔗栽培品种的6和72 h时，呈现显著差异表达。亚细胞定位结果显示，该基因编码蛋白定位于细胞膜上。在本氏烟（Nicotiana benthamiana）叶片中瞬时过表达Brrg116，其后接种茄病镰刀菌蓝色变种，二氨基联苯胺法（3,3′-diaminobenzidine,DAB）染色逐渐加深，超敏反应相关基因、水杨酸信号和乙烯信号途径中的相关基因持续上调表达。【结论】Brrg116在甘蔗不同组织中组成型表达，且在受褐锈病菌侵染的抗病甘蔗栽培品种中呈现快速的诱导表达。此外，过表达Brrg116引发水杨酸和乙烯等激素信号通路产生防御响应，推测该基因可能在提高植物的抗病性方面发挥重要调控作用。

关键词：甘蔗 Bru1区域褐锈病候选抗病基因连锁标记

一个用于黄单胞菌核开关筛选鉴定的GUS报告载体的构建

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基因组学与应用生物学 2024年第1期43卷 117-128页

作者：张云帆王家孟詹紫璐陈泳伶杨汇瀛唐东阶广西大学生命科学与技术学院南宁530005 亚热带农业生物资源保护利用国家重点实验室南宁530005

核开关(riboswitch)是存在于信使RNA(messenger RNA,mRNA)分子的5′非翻译区(5′-untranslated region,5′UTR)的一段具有调控功能的RNA片段,它通过与特定的代谢物分子直接结合来调控所在mRNA自身的表达。核开关广泛存在于细菌中,在调... 详细信息

核开关(riboswitch)是存在于信使RNA(messenger RNA,mRNA)分子的5′非翻译区(5′-untranslated region,5′UTR)的一段具有调控功能的RNA片段,它通过与特定的代谢物分子直接结合来调控所在mRNA自身的表达。核开关广泛存在于细菌中,在调控细菌的基础代谢以及致病等生理过程中发挥非常重要的作用。尽管目前在大肠杆菌(Escherichia coli)等模式细菌中已经鉴定了许多核开关,然而,至今在重要的植物病原细菌黄单胞菌属(Xanthomonas)细菌中只鉴定了1个核开关。为了实现在全基因组水平上对黄单胞菌的核开关进行高通量筛选鉴定,本研究设计和构建了1个β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)报告载体pL3-SD^(+)gusA。该载体既适用于在黄单胞菌属细菌中对候选的核开关进行验证,也可以通过构建基因组DNA表达文库而实现对黄单胞菌核开关的高通量筛选鉴定。

关键词：黄单胞菌 GUS报告载体核开关高通量筛选鉴定