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基于超高效液相色谱-质谱法脂质组学分析油莎草3个生长时期及组织脂类物质组成

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食品科学 2025年第3期46卷 146-161页

作者：杨雅萱卞苗苗刘艳庆刘军邢军涂亦娴新疆大学生命科学与技术学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室新疆乌鲁木齐830017

为了深入探究油莎草不同生长时间不同组织的脂质组成、脂质动态变化,本研究基于超高效液相色谱-质谱法非靶向脂质组学对油莎草3个不同生长时期(70、93、120 d)地上茎、块茎、根中的脂类代谢物进行相对定量分析。结果显示,从油莎草上述... 详细信息

为了深入探究油莎草不同生长时间不同组织的脂质组成、脂质动态变化,本研究基于超高效液相色谱-质谱法非靶向脂质组学对油莎草3个不同生长时期(70、93、120 d)地上茎、块茎、根中的脂类代谢物进行相对定量分析。结果显示,从油莎草上述组织中共鉴定出16 904种脂类代谢物,筛选出720个脂类差异代谢物,其中油莎草块茎差异脂类物质含量显著高于地上茎和根,油莎草在生长过程中积累的脂质主要为甘油脂且大部分以甘油三酯的形式存在,油莎草3种组织的脂肪酸(fatty acid,FA)中不饱和脂肪酸的相对含量较高,均超过57.3%,块茎中不饱和脂肪酸FA(18:1)和FA(18:2)的含量较高。本研究从脂质代谢层面分析了油莎草不同生长时期不同组织的脂质差异代谢物、脂质组成及变化,可为其在食品加工和产品开发等领域的应用提供基础数据和科学依据。

关键词：油莎草脂质组学块茎超高效液相色谱-质谱脂肪酸

部分敲除NtPDK1a/1b/1c/1d增强烟草抗病性

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生物工程学报 2025年第2期41卷 670-679页

作者：任茜薇兰胡娇刘天瑶赵焕停赵雅婷张蕊刘建中浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 浙江师范大学生命科学学院浙江省特色经济植物生物技术重点实验室浙江金华321004

真核细胞AGC蛋白激酶家族(AGC kinase family)参与调控多种生物学过程。3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是一种保守的丝氨酸/苏氨酸激酶。为了研究PDK1同源基因在四倍体烟草免疫中的作... 详细信息

真核细胞AGC蛋白激酶家族(AGC kinase family)参与调控多种生物学过程。3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是一种保守的丝氨酸/苏氨酸激酶。为了研究PDK1同源基因在四倍体烟草免疫中的作用,对前期获得的同时敲除4个NtPDK1同源基因中5–7个等位基因的CRISPR/Cas9转基因株系进行了细胞死亡及抗病性分析,结果发现,部分敲除NtPDK1a/1b/1c/1d虽然可延迟瞬时过表达激活态Pto(active Pto,Pto^(Y207D))及大豆GmMEKK1诱导的超敏反应(hypersensitive response,HR)细胞死亡,但可显著增强烟草对假单胞杆菌(Pseudomonas syrangae *** DC3000,Pst DC3000)以及烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)的抗性,而该抗性的增强与NtPDK1a/1b/1c/1d部分敲除株系中NtMPK6、NtMPK3和NtMPK4激活程度的显著增强相关联。综上所述,本研究结果表明NtPDK1a/1b/1c/1d正向调控细胞死亡,但却可能通过抑制MAPK途径的激活而负向调控烟草免疫反应。

关键词： AGC激酶 NtPDK1 CRISPR/Cas9技术植物免疫烟草

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青花菜BolPEN2基因克隆与抗软腐病功能研究

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核农学报 2025年

作者：马超超王瑾王尧陶婧婷王春国李慧天津农学院园艺园林学院南开大学生命科学学院

硫代葡萄糖苷（硫苷）是青花菜等十字花科植物产生的一类重要次生代谢产物，这其中吲哚族硫苷及其水解产物被证实在植物抵御病原菌侵染等生物胁迫中发挥重要作用。PEN2是调控吲哚族硫苷水解的关键基因，为了探究该类基因在青花菜硫苷水... 详细信息

硫代葡萄糖苷（硫苷）是青花菜等十字花科植物产生的一类重要次生代谢产物，这其中吲哚族硫苷及其水解产物被证实在植物抵御病原菌侵染等生物胁迫中发挥重要作用。PEN2是调控吲哚族硫苷水解的关键基因，为了探究该类基因在青花菜硫苷水解及响应生物胁迫中的功能，本研究对青花菜中PEN2基因（BolPEN2）进行了克隆，并对其转录表达特征及其在响应软腐病菌侵染胁迫中的功能进行了研究。结果表明，BolPEN2编码区全长1 668bp，编码555个氨基酸。BolPEN2在种子中呈现高表达，并且在青花菜受到软腐病菌侵染胁迫后其表达水平呈现上升趋势，暗示BolPEN2在青花菜响应生物胁迫中发挥重要作用。为进一步探究BolPEN2的功能，成功创制了BolPEN2过表达及RNAi沉默青花菜转化材料。生理及表型分析结果表明，BolPEN2过表达显著提高了青花菜转化株对软腐病的抗性，BolPEN2沉默青花菜材料则表现出更强的感病特征。与之相对应，BolPEN2过表达青花菜植株叶片总硫苷含量显著低于对照青花菜，而BolPEN2沉默青花菜植株中总硫苷含量显著高于对照。研究结果证实BolPEN2可能通过对吲哚族硫苷水解过程的调控而在青花菜抗软腐病中发挥重要作用，该结果为进一步揭示BolPEN2的功能及通过基因工程手段创制抗病青花菜材料奠定了基础。

关键词：青花菜硫代葡萄糖苷 BolPEN2 软腐病

濒危植物新绒苔叶绿体基因组特征及系统发育位置分析

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浙江农林大学学报 2025年第1期42卷 55-63页

作者：朱梦飞胡迎峰师雪芹安徽师范大学生命科学学院安徽芜湖241000 安徽师范大学生物环境与生态安全安徽省高校省级重点实验室安徽芜湖241000

【目的】新绒苔Neotrichocolea bissetii为东亚特有植物,被世界自然保护联盟(IUCN)列为易危植物。阐明新绒苔叶绿体基因组结构特征及系统进化地位,可为新绒苔的物种鉴定、资源保护和系统进化提供理论参考。【方法】以野外采集的新绒苔... 详细信息

【目的】新绒苔Neotrichocolea bissetii为东亚特有植物,被世界自然保护联盟(IUCN)列为易危植物。阐明新绒苔叶绿体基因组结构特征及系统进化地位,可为新绒苔的物种鉴定、资源保护和系统进化提供理论参考。【方法】以野外采集的新绒苔为材料,进行DNA提取、测序和组装,分析叶绿体基因组结构、重复序列、密码子偏好性,并结合其余18种苔藓植物叶绿体基因组序列构建系统发育关系。【结果】新绒苔叶绿体全基因组序列全长为118 423 bp,包括1对反向重复区(IR,9 031 bp)、1个大单拷贝区(LSC,80 837 bp)和1个小单拷贝区(SSC,19 524 bp);包含79个蛋白质编码基因,8个核糖体RNA (rRNA)和36个转移RNA (tRNA)。新绒苔叶绿体全基因组中共检测到56个简单重复序列(SSR),大部分为AT/AT二核苷酸序列。密码子偏好性分析表明其密码子偏好以A/U结尾。除了少数可变区域外,新绒苔叶绿体基因组的IR边界区域非常保守。系统发育树表明该种与囊绒苔Trichocoleopsis sacculata亲缘关系最密切,两者隶属于新绒苔科。【结论】新绒苔叶绿体基因组为典型的四分体结构,基因组相对保守。系统发育树分析表明新绒苔与囊绒苔聚合成同一分支结构。

关键词：新绒苔叶绿体基因组特征分析系统发育

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阿卡维基转移酶的异源表达及转糖基作用

食品科学 2025年第2期46卷 81-88页

作者：薛正莲王雨晴李闯李丹丹朱司宝李翔飞安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000

为深入研究阿卡波糖合成途径中关键酶——阿卡维基转移酶(acarviosyltransferase,ATase)的结构性质和催化功能,从犹他游动放线菌Actinoplanes ***50基因组中扩增其编码基因acbD,并实现在Escherichia coli中的异源表达。生物信息学分析表... 详细信息

为深入研究阿卡波糖合成途径中关键酶——阿卡维基转移酶(acarviosyltransferase,ATase)的结构性质和催化功能,从犹他游动放线菌Actinoplanes ***50基因组中扩增其编码基因acbD,并实现在Escherichia coli中的异源表达。生物信息学分析表明acbD表达产物ATase的保守结构域与糖苷水解酶家族13的环糊精糖基转移酶高度相似,且存在信号肽和跨膜区。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果显示,在去除信号肽的编码序列后,acbD的可溶性表达水平提高了22.4倍。重组ATase的最适催化温度和最适反应pH值分别为30℃和7.0。底物谱分析表明重组ATase催化D-水杨苷的活力最高,为82.85 U/mL,其次是L-山梨糖(63.75 U/mL),也是首次发现L-山梨糖可作为ATase的优良糖基供体。以上结果为进一步明确ATase的催化机制奠定了基础。

关键词：阿卡维基转移酶阿卡波糖异源表达转糖基作用酶学性质

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基于非天然叔胺辅因子的人工酶创制及应用

生物工程学报 2025年第1期41卷 376-384页

作者：魏亚陈崇文童颖佳周志江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

生物酶元件作为合成生物学系统的芯片对生物制造产业有着至关重要的作用。发展多样性新功能酶元件可为合成生物学系统提供丰富的工具盒并助力其发展。本研究报道了一种基于非天然辅因子的新型人工酶构建方法,通过非天然氨基酸结合点击... 详细信息

生物酶元件作为合成生物学系统的芯片对生物制造产业有着至关重要的作用。发展多样性新功能酶元件可为合成生物学系统提供丰富的工具盒并助力其发展。本研究报道了一种基于非天然辅因子的新型人工酶构建方法,通过非天然氨基酸结合点击化学策略将4-二甲氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine,DMAP)辅因子通过共价键引入至优选蛋白骨架中,成功构建了一种以叔胺辅因子为催化中心的新型人工酶。该人工酶成功实现了一例环状烯酮与对硝基苯甲醛之间发生的非天然不对称Morita-Baylis-Hillman(MBH)反应,转化率高达90%、对映选择性(e.e.)为38%。本研究不仅为新型人工酶的设计提供了一种有效策略,而且为发展酶催化非天然MBH反应建立了理论基础。

关键词：遗传密码子扩展人工酶 MBH反应生物催化不对称催化

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不同情绪错误记忆的脑电微状态功能网络分析

浙江大学学报(工学版) 2025年第1期59卷 49-61页

作者：李宜轩李颖肖倩王灵月尹宁杨硕河北工业大学生命科学与健康工程学院河北省生物电磁与神经工程重点实验室天津300130 河北工业大学生命科学与健康工程学院天津市生物电工与智能健康重点实验室天津300130

研究情绪对错误记忆的影响,有助于探究大脑的记忆加工机制.采集不同情绪状态下错误记忆脑电信号,由微状态分析得到各情绪组模板图(微状态1~5),根据微状态拟合结果划分各情绪组记忆再认4个阶段(早期加工、熟悉性加工、情节性回想加工和... 详细信息

研究情绪对错误记忆的影响,有助于探究大脑的记忆加工机制.采集不同情绪状态下错误记忆脑电信号,由微状态分析得到各情绪组模板图(微状态1~5),根据微状态拟合结果划分各情绪组记忆再认4个阶段(早期加工、熟悉性加工、情节性回想加工和后提取加工)的时间段,在时间覆盖率有显著差异的微状态内构建相位锁值脑功能网络.从时间、空间2个角度分析脑电信号,结果表明各情绪组的大脑加工模式从情节回想加工阶段出现不同.积极组在前额区活跃的微状态3、5中持续停留且脑功能性强;消极组在微状态1中持续停留且脑功能性差;中性组在中央区活跃的微状态3、4中持续停留.积极组的时间和脑力资源多用于情节联想和推理,消极组的大脑处于低迷状态的时间长,中性组的时间和脑力资源多用于信息整合.

关键词：脑电图(EEG) 情绪错误记忆微状态脑功能网络

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王之江:中国激光之父

自然辩证法通讯 2025年第1期47卷 98-104页

作者：陈崇斌汪志荣浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖241000

王之江是中国应用光学理论体系的创立者和应用光学实践的学术带头人,中国激光科学事业的主要开创者,在应用光学、激光科学、激光武器探索以及现代光学等很多领域取得了重要成就。王之江的成功,既归功于其个人独特的学习和科研风格,也有... 详细信息

王之江是中国应用光学理论体系的创立者和应用光学实践的学术带头人,中国激光科学事业的主要开创者,在应用光学、激光科学、激光武器探索以及现代光学等很多领域取得了重要成就。王之江的成功,既归功于其个人独特的学习和科研风格,也有国家需要的有力推动。

关键词：王之江应用光学激光激光武器现代光学

亳州市土壤-白芍典型重金属含量分布及风险评价

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环境化学 2025年第1期44卷 187-198页

作者：贺芳汤泉郑刘根刘桂建王玲玲安徽大学生命科学学院合肥230601 安徽省矿山生态修复工程研究中心合肥230601 中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026 安徽省环境科学研究院合肥230022

以亳州市谯城区为研究区域,采集了143组白芍及根际土壤样品,分析了土壤和白芍中典型重金属Cd、Cr、Ni的含量,并采用单因子污染指数法(P_(i))、潜在生态风险指数法(RI、E_(i))和生物富集系数(BCR)评价土壤重金属污染和白芍重金属富集特征... 详细信息

以亳州市谯城区为研究区域,采集了143组白芍及根际土壤样品,分析了土壤和白芍中典型重金属Cd、Cr、Ni的含量,并采用单因子污染指数法(P_(i))、潜在生态风险指数法(RI、E_(i))和生物富集系数(BCR)评价土壤重金属污染和白芍重金属富集特征.同时,利用危害商值、靶器官毒性剂量法、致癌风险值和蒙特卡洛模拟等方法对白芍中Cd、Cr、Ni对人体健康的风险进行评估.研究结果显示,土壤中Cd、Cr、Ni的含量范围分别为0.09—0.42、24.07—117.13、26.74—62.96 mg·kg^(−1).P_(i)值显示Cd污染程度最为严重;RI值表明研究区土壤的潜在生态风险水平较低;BCR结果表明相较于Cr和Ni,白芍更容易富集Cd.人体健康风险评估结果显示,白芍中Cd、Cr、Ni的非致癌风险值均小于1,但靶器官毒性剂量法修正后的非致癌健康风险值结果高于传统的危害商值法,尤其是对于Cr造成的非致癌风险明显提高;致癌风险值在1×10^(−6)至1×10^(−4)之间,均处于可接受范围内;利用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析,对非致癌健康风险和致癌风险的评估结果与确定性评估一致.结果表明,亳州市谯城区的土壤和白芍中重金属污染程度较低,白芍中典型重金属Cd、Cr、Ni产生的人体健康风险也处于可接受水平.

关键词：土壤白芍重金属生态风险评价人体健康风险评估靶器官毒性剂量法蒙特卡洛模拟.

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