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凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶同源物基因(Lv-SPH)的克隆及免疫应答特征

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水产学报 2022年第5期46卷 815-824页

作者：尹丝雨何雨欣于娇张亦陈刘逸尘耿绪云孙金生天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津市水产研究所

丝氨酸蛋白酶(SP)是一类分布广泛的蛋白水解酶，行使着一系列重要的生理功能，包括参与消化作用、血液凝结、胚胎发育和免疫应答过程等，但在甲壳动物中仅见初步报道。对虾的养殖持续面临着病害的困扰，深入开展对虾免疫防御机制研究，... 详细信息

丝氨酸蛋白酶(SP)是一类分布广泛的蛋白水解酶，行使着一系列重要的生理功能，包括参与消化作用、血液凝结、胚胎发育和免疫应答过程等，但在甲壳动物中仅见初步报道。对虾的养殖持续面临着病害的困扰，深入开展对虾免疫防御机制研究，将会为寻找抗病新思路提供借鉴。本研究利用RACE技术克隆获得了一个新的凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶同源物(serine protease homologs, SPHs)基因(Lv-SPH)的全长cDNA序列，通过生物信息学方法分析了其序列特点，并利用实时荧光定量PCR (qPCR)方法探讨了其组织分布特征和应答病毒感染的表达变化模式。生物信息学分析显示该基因全长1 249 bp，开放阅读框(ORF)区长1 005 bp,5′-UTR为156 bp,3′-UTR为88 bp,ORF区编码334个氨基酸，氨基端的16个氨基酸为预测的信号肽序列。经在线分析软件SMART分析显示，Lv-SPH含有一个clip结构域和一个高度保守的SP结构域(Tryp-SPc)，后者具有3分子活性催化位点，前2个是组氨酸和天冬氨酸，第3位为甘氨酸。该基因在凡纳滨对虾各种组织中有不同程度的表达，其中在血细胞中表达量最高，在肝胰腺、心脏和肠道中广泛表达，而在肌肉中表达量最低。注射白斑综合征病毒(WSSV)后24 h,Lv-SPH的相对表达量显著升高，病毒感染后48 h达到最高，约为对照组的3倍。Lv-SPH具备典型的SPH家族成员特征，具有一定的组织表达特异性，WSSV可以显著诱导该基因表达上调，表明其可能参与了WSSV引发的凡纳滨对虾免疫应答过程。研究结果为深入探讨对虾天然免疫调控机制提供了参考，在对虾健康养殖及病害防治方面具有潜在的应用价值。

关键词：凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶同源物基因表达病毒感染天然免疫应答

凡纳滨对虾血细胞图像流式检测与病原感染分析

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水产学报 2022年第6期46卷 1094-1103页

作者：李荣任星潮张宁王媛刘逸尘张亦陈耿绪云孙金生天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津市水产研究所

血细胞是机体免疫系统的核心，为了对其进行精细的类群划分和功能分析，了解动物免疫防御的机制，实验以体质量为17～23 g的凡纳滨对虾为对象，分别根据显微观察的胞内可辨颗粒结构和流式测量的细胞侧向散射特征探讨了其血淋巴的细胞类... 详细信息

血细胞是机体免疫系统的核心，为了对其进行精细的类群划分和功能分析，了解动物免疫防御的机制，实验以体质量为17～23 g的凡纳滨对虾为对象，分别根据显微观察的胞内可辨颗粒结构和流式测量的细胞侧向散射特征探讨了其血淋巴的细胞类群，并进一步探讨了在副溶血性弧菌和白斑综合征病毒两种病原感染早期，主要响应的血细胞类群及其数量变化等特征。结果显示，两种方法都能从凡纳滨对虾血淋巴中辨识出无颗粒、小颗粒、中颗粒以及大颗粒四种血细胞，其中无颗粒细胞占比都接近70%，另外3种颗粒细胞合计占比均为30%左右，但细分比例统计有差异。脂质染料DID显示胞内颗粒普遍被膜，中颗粒和大颗粒细胞内的颗粒大小较均匀，提示了其内源性的形成机制；大颗粒细胞大小分布区间最窄且充满颗粒，表明其可能处于发育终末阶段，功能与分泌相关。通过测量发现，在两种病原感染早期，承担吞噬功能的无颗粒细胞和小颗粒细胞是主要响应类群，总体趋势均表现为细胞计数先降后升，推测感染后大量血细胞由于被用于清除病原而导致短时间内损失较多。副溶血性弧菌感染24 h后细胞总数降至低点，而白斑综合征病毒感染后的低点出现在36～48 h，相较略有延后并持续较长时间，可能与病毒需先入胞并进行复制等过程有关。研究表明，甲壳动物的血细胞可以用相近的量化标准分群，它们通过不同的方式参与病原刺激的免疫应答。

关键词：凡纳滨对虾血细胞图像流式细胞术副溶血性弧菌白斑综合征病毒感染

秦皇岛海域秋季石花菜(Gelidium amansii)附生大型海藻的实验分类学研究

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海洋与湖沼 2023年第2期54卷 493-501页

作者：张瑶闫璟黄冰心郭优璇梁俊霞王雪聪闫盼竹丁兰平天津师范大学生命科学学院天津动植物抗性重点实验室天津300387

秦皇岛海域属于我国渤海区域典型的大型海藻分布区,该海区资源丰富,在我国大型海藻区系中占有较为重要的位置。于2021年秋季在该海域采集石花菜(Gelidium amansii)样品进行活体培养,对其藻体附生的其他季节大型海藻的状况加以观察研究... 详细信息

秦皇岛海域属于我国渤海区域典型的大型海藻分布区,该海区资源丰富,在我国大型海藻区系中占有较为重要的位置。于2021年秋季在该海域采集石花菜(Gelidium amansii)样品进行活体培养,对其藻体附生的其他季节大型海藻的状况加以观察研究。通过实验生物学方法对石花菜附生藻生殖特征和生态习性进行了观察,结合附生藻形态特征进行物种分类鉴定。经过培养与鉴定,确定该水域石花菜的附生大型海藻共有7种,其中红藻4种,即丛出旋体藻(Audouinelladaviesii)、旋体藻(Auduinella sp.)、茎丝藻小枝变型(Stylonema alsidii f. ramosum)和日本新管藻(Neosiphonia japonica);绿藻2种,即苍白刚毛藻(Cladophora albida)和浒苔[Enteromorpha (Ulva) prolifera];蓝藻1种,即丝状鞘丝藻(Lyngbya confervoides);丛出旋体藻、茎丝藻小枝变型和苍白刚毛藻为河北海域的新记录物种。研究结果表明,室内人工培养可作为个体微小的附生大型海藻分类鉴定的有效补充方法,也能为分子鉴定提供纯净的样品来源,同时也可为研究附生藻的季节变化以及分析生物地理学分布提供重要依据。

关键词：秦皇岛秋季石花菜(Gelidium amansii) 附生藻培养实验分类学形态学

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肿瘤治疗中铁死亡的作用

中华肿瘤防治杂志 2023年第13期30卷 820-826页

作者：王欣雨岳源胡译戈刘岭霞李西川天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

目的探讨正常细胞维持铁稳态的调节机制、肿瘤细胞发生铁死亡的调控机制、肿瘤细胞对铁离子的“成瘾性”和“脆弱性”以及铁死亡在肿瘤治疗中的应用以及展望。方法应用中国知网、PubMed等数据库,以肿瘤细胞(tumor cells)、铁死亡(ferr... 详细信息

目的探讨正常细胞维持铁稳态的调节机制、肿瘤细胞发生铁死亡的调控机制、肿瘤细胞对铁离子的“成瘾性”和“脆弱性”以及铁死亡在肿瘤治疗中的应用以及展望。方法应用中国知网、PubMed等数据库,以肿瘤细胞(tumor cells)、铁死亡(ferroptosis)、化疗耐药(chemotherapy resistance)、调控机制(regulation mechanisms)、临床治疗(clinical treatmen)为关键词,检索2000-2022年的相关文献,纳入标准:(1)铁死亡在肿瘤细胞中的作用机制;(2)铁死亡在肿瘤治疗中的作用。排除标准:(1)会议论文,个案报道;(2)无法获取全文的文献。最终共纳入文献49篇。结果铁死亡是一种铁依赖的、以脂质活性氧累积为特征的细胞死亡方式。这种死亡方式主要是由于铁离子的异常升高,使细胞内氧化还原稳态被打破,抗氧化能力降低,活性氧水平升高,最终导致细胞死亡。铁死亡是一种重要的肿瘤抑制调控机制。结论可以根据肿瘤细胞对铁的依赖性,促进肿瘤细胞的死亡。

关键词：肿瘤细胞铁死亡化疗耐药调控机制临床治疗综述文献

锦鸡儿属灌木阻止干旱草地沙漠化的生态过程研究

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生态学报 2023年

作者：解李娜吴祺琪王宇萌张明伟何鹏马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室

纵观全球沙漠化的研究进展，从宏观上研究沙漠化现状和后果的报道较多，对沙漠化内在过程的综合研究较少，灌木在阻止干旱区草原沙漠化中的生态作用缺乏研究。研究假设：在干旱地区，灌木的存在提高土壤营养水平，提升土壤保水能力，促... 详细信息

纵观全球沙漠化的研究进展，从宏观上研究沙漠化现状和后果的报道较多，对沙漠化内在过程的综合研究较少，灌木在阻止干旱区草原沙漠化中的生态作用缺乏研究。研究假设：在干旱地区，灌木的存在提高土壤营养水平，提升土壤保水能力，促进林下植物和土壤生物群落，进而减轻风蚀和固结土壤，这些相互联系的生态过程共同阻止了草原沙漠化。为了验证上述假设，我们以内蒙古阿拉善地区的荒漠化草原为样地，研究锦鸡儿属灌木的固土能力、提高土壤保水能力、改善土壤营养能力和促进生物群落能力，从生物、土壤、水分和沙物质运动等多过程来探讨锦鸡儿属灌木在阻止草原沙漠化中的作用。目的是弄清灌木阻止干旱草地沙漠化的生态过程。在阿拉善荒漠化草原区，锦鸡儿属灌木盖度大约为12.40%。在100 m2的土地上现有灌木固土2.01 m3，固土效率为167 cm3/g鲜重，每年灌木生长可以增加固土能力0.264 m3/100 m2土地。锦鸡儿属灌木提高了土壤湿度(灌丛效应SE=0.120)和土壤对雨水的保持能力(SE 0.155)，改善了土壤营养(有机质SE 0.234、有效氮SE 0.338、有效磷SE0.256和有效钾SE 0.089)，增加了植物群落的物种丰度、多度、植株高度和生物量(SE 0.298)以及土壤生物(微生物和线虫)群落的物种丰度和多度(SE 0.302)，提高了土壤酶活性(碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶，SE 0.191—0.365)。综合分析表明锦鸡儿属灌木通过保水(路径系数PC=0.43)、增肥(PC 0.39)、促进植物(PC 0.34)和土壤微生物群落(PC 0.20)，以及它们共同导致的固土效应等多个相互联系的生态过程阻止干旱草原转变为沙漠。在防止沙漠化的不同过程中，5个锦鸡儿属灌木种各有优劣，这可能是这些种共存于荒漠区的原因之一。灌木作为极端干旱荒漠区的主要植被，在阻止干旱地区草地沙漠化中发挥着重要作用。

关键词：灌木荒漠化草原沙漠化固沙土壤水分土壤营养生物群落

机场草坪植被调控改变了土壤细菌群落的结构与功能

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生态学报 2023年

作者：赵树兰侯旭姣吴晓丁梦嘉多立安天津市动植物抗性重点实验室天津师范大学生命科学学院

为了探究植被调控对土壤细菌群落结构和功能的影响，对天津滨海国际机场草地植被进行单一草坪植物建植和高强度刈割，在调控后第3年的春、夏、秋季节取调控区土壤样本，利用16S rRNA基因高通量测序和PICRUSt软件，分析了不同植被调控方... 详细信息

为了探究植被调控对土壤细菌群落结构和功能的影响，对天津滨海国际机场草地植被进行单一草坪植物建植和高强度刈割，在调控后第3年的春、夏、秋季节取调控区土壤样本，利用16S rRNA基因高通量测序和PICRUSt软件，分析了不同植被调控方式下土壤细菌组成、多样性及季节性变化，预测细菌功能特征。结果表明，各样地共有的优势菌门（相对丰度>5%）有变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）。与对照区相比，刈割调控区土壤放线菌门相对丰度显著增加；单一草坪建植调控区，夏季土壤芽单胞菌门相对丰度显著增加（P<0.05）。刈割调控、高羊茅及黑麦草调控区，土壤细菌门之间相关性较对照分别减弱21.4%、46.4%和67.9%，使细菌网络结构更为简单。夏季和秋季3个调控区土壤细菌群落的Shannon指数和Chao1指数显著高于对照区，而秋季Simpson指数显著低于对照区（P<0.05）。KEGG代谢途径差异分析可知，刈割调控、高羊茅和黑麦草调控区，土壤细菌分别有25、24和23个代谢通路的功能基因丰度显著低于对照区，主要体现在聚糖的生物合成与代谢、细胞运动、细胞生长与死亡、核苷酸代谢等通路上。可见，机场植被调控改变了土壤细菌群落的组成，简化了细菌网络结构，代谢功能也明显下降。

关键词：植被调控刈割单一草坪建植高通量测序土壤细菌群落

小叶锦鸡儿灌丛对草地土壤固氮微生物群落的影响

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草业学报 2022年第10期31卷 28-40页

作者：王春雯赵芳张晨解李娜马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象,关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木,研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法... 详细信息

草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象,关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木,研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法结合分子生物学技术,比较了荒漠草原(干旱地区)和典型草原(半干旱地区)小叶锦鸡儿灌丛内外不同土壤深度固氮微生物群落的差异,并从灌丛对群落物种的选择性、灌丛沃岛效应、灌丛效应和干旱效应的相互关系等方面探讨引起这些差异的机制。结果表明:小叶锦鸡儿灌丛不仅增加了固氮微生物群落的物种丰富度和多度,而且改变了群落组成。群落组成的改变表现在37.50%~58.33%种属的多度发生显著变化、优势属及其优势地位改变、灌丛内外Jaccard相异性指数较大(0.40~0.76)和灌丛内外NMDS(非度量多维度尺度分析)群落组成排序图的分异;ANOSIM检验表明灌丛内外群落组成差异显著。灌丛对固氮微生物群落的效应随着土层深度增加而衰减,随着干旱增加而加强。灌丛对固氮微生物群落的影响大于气候干旱对其的影响。灌木小叶锦鸡儿对固氮微生物群落影响机理是:1)灌丛对固氮微生物物种具有选择性;2)灌丛通过改变土壤理化性质而影响了固氮微生物群落;3)气候干旱增强了灌丛对固氮微生物群落的影响;4)灌丛还通过缓解干旱的作用而影响固氮微生物群落。

关键词：气候干旱固氮微生物群落组成沃岛效应灌丛化

水稻赤霉素类受体基因OsGRL1调控水稻穗外露及籽粒大小的功能分析

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中国科学:生命科学 2023年第9期53卷 1310-1323页

作者：杨晓颖胡又川杨淇孙丽娜徐汉琴庞梦真宁晓彤黄诗雨梁闪闪张泗举栾维江天津师范大学生命科学学院天津300387 天津师范大学天津市动植物抗性重点实验室天津300387

穗的外露(穗颈长度)对水稻的产量有重要影响.穗颈过短,会造成包颈穗,影响水稻的结实率;穗颈过长,容易造成倒伏或穗颈折断,从而影响水稻的生产和产量.赤霉素(gibberellin,GA)在植物茎的伸长调控中起着重要作用.本研究对水稻赤霉素类受体... 详细信息

穗的外露(穗颈长度)对水稻的产量有重要影响.穗颈过短,会造成包颈穗,影响水稻的结实率;穗颈过长,容易造成倒伏或穗颈折断,从而影响水稻的生产和产量.赤霉素(gibberellin,GA)在植物茎的伸长调控中起着重要作用.本研究对水稻赤霉素类受体家族基因OsGRL1(Gibberellin receptor like 1)的功能进行了探究,发现该基因在水稻穗颈长度和产量性状方面具有重要的调控作用.表达分析表明,OsGRL1在茎、叶鞘及茎顶端组织中高表达,不受外源GA的诱导.亚细胞定位分析表明,与已知的水稻GA受体蛋白OsGID1定位于细胞核中不同,OsGRL1蛋白定位在细胞膜上,且不随外源GA的诱导而改变.与野生型相比,OsGRL1敲除突变体表现出穗颈伸长、籽粒变小和千粒重降低的表型,而过表达转基因株系穗颈缩短、籽粒变大且千粒重增加.进一步研究发现,OsGRL1基因突变使GA信号转导通路中抑制基因SLR1的表达下调,提高了突变体对GA敏感性.因此,OsGRL1通过调控GA信号转导通路基因的表达而调节水稻穗颈伸长和产量,在育种中具有潜在的应用价值.

关键词：水稻赤霉素类受体家族赤霉素穗外露

互花米草凋落物分解微生物的群落组成与多样性对模拟增温和增氮的响应

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天津师范大学学报(自然科学版) 2022年

作者：庞金玲王银华王欢欢王丽霞王佳宁张慧敏胡昊旻郭宏宇天津师范大学天津市动植物抗性重点实验室天津师范大学生命科学学院

为了探究互花米草凋落物分解微生物群落对全球变暖和氮输入增加的响应特点，在天津滨海湿地采集原生态土壤和互花米草叶片凋落物，通过模拟增温和增氮交互实验，分析不同实验处理条件下互花米草凋落物可培养细菌和真菌数量、群落组成和...

为了探究互花米草凋落物分解微生物群落对全球变暖和氮输入增加的响应特点，在天津滨海湿地采集原生态土壤和互花米草叶片凋落物，通过模拟增温和增氮交互实验，分析不同实验处理条件下互花米草凋落物可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异及土壤因子对凋落物分解微生物群落的影响。结果显示：增温使互花米草凋落物可培养细菌数量减少，真菌数量增加，使细菌和真菌群落的多样性均降低。中等增氮水平提高了细菌和真菌数量及群落多样性。增温响应比结果表明，氮输入增加可影响增温对互花米草凋落物细菌和真菌数量及多样性的作用。土壤有效磷含量、亚硝态氮含量和硝态氮含量对细菌群落组成有显著作用；土壤铵态氮含量、亚硝态氮含量、有效磷含量和硝态氮含量对真菌群落组成有显著作用。本研究表明，全球变暖和氮输入增加将对分解滨海湿地植物凋落物的微生物群落产生显著影响，这将改变滨海湿地中微生物驱动的物质循环模式。

关键词：