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我国作物病菌标准品的研究进展

生物技术通报 2024年第2期40卷 31-37页

作者：杨文莉朱梨梨陈健陈燕欣姚涓姜大刚华南农业大学生命科学学院广州510642

作物在生长发育过程中,容易受到病菌侵染,造成巨大的经济损失。及时准确地对作物感染病菌的情况进行检测,有助于为制定病害的防治措施提供参考依据。作物病菌标准品是作物病害检测工作中的重要参考,在作物病菌的定性和定量检测工作中具... 详细信息

作物在生长发育过程中,容易受到病菌侵染,造成巨大的经济损失。及时准确地对作物感染病菌的情况进行检测,有助于为制定病害的防治措施提供参考依据。作物病菌标准品是作物病害检测工作中的重要参考,在作物病菌的定性和定量检测工作中具有十分重要的地位。目前,作物病菌标准品相关研究的报道较少,因此有序开展作物病菌标准品的研制工作极为迫切。本文通过对作物病菌检测方法、检测标准及作物病菌标准品研究进展进行梳理总结,以期为我国作物病菌标准品的研制提供理论参考。

关键词：计量学标准品作物病菌检测方法

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植物ABCG转运蛋白功能的研究进展

科学通报 2024年第14期69卷 1866-1880页

作者：孙洁婷敬雪皎赵丹妮潘烨鑫罗启哲向垒莫测辉侯学文华南农业大学生命科学学院光合作用与植物逆境生物学研究中心广州510642 华南农业大学生命科学学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广州510642 暨南大学生命科学技术学院广东省环境污染控制与修复材料工程中心广州510632

高等植物中细胞器及细胞之间是由生物膜分隔开来,但在植物的生理代谢及应对逆境胁迫的过程中,细胞器及细胞之间需要大量的信号与物质的交流.多数情况下,这些跨膜交流由膜上的转运蛋白来执行,其中以ABCG亚家族为代表的ABC转运蛋白家族是... 详细信息

高等植物中细胞器及细胞之间是由生物膜分隔开来,但在植物的生理代谢及应对逆境胁迫的过程中,细胞器及细胞之间需要大量的信号与物质的交流.多数情况下,这些跨膜交流由膜上的转运蛋白来执行,其中以ABCG亚家族为代表的ABC转运蛋白家族是一类介导多种不同类型物质的跨膜转运以完成相应功能的转运蛋白.植物比其他真核生物拥有数量更多的ABCG转运蛋白,表明植物中ABCG转运蛋白具有多样且重要的功能. ABCG转运蛋白不仅参与植物正常生长发育过程中许多物质的转运,执行诸多重要的生理功能,还广泛参与植物对干旱、重金属、温度、渗透和抗生素等非生物胁迫,以及病原菌、害虫和植物化感作用造成的生物胁迫响应过程中的信号与物质转运,说明ABCG既与植物的正常生长发育相关,也在植物抵抗逆境胁迫中发挥重要作用.本文对植物ABCG转运蛋白的结构、分类、生理功能及在抗生物与非生物逆境胁迫的功能进行系统总结,为深入了解植物ABCG转运蛋白多样化功能、研究趋势和利用植物分子育种技术对ABCG基因进行表达调控以获得具有优良特性的植物新种质提供重要借鉴和参考.

关键词： ABCG转运蛋白生理代谢生物胁迫非生物胁迫抗逆作用

两种重要经济石斑鱼肠道微生物群落结构及代谢功能的比较分析

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 253-264页

作者：杜倩平谢广婷钟仲轩张明清吴锦辉舒琥广州大学生命科学学院广东广州510006 中山大学生命科学学院广东广州510275 广东省农业技术推广中心广东惠州516081

为揭示虎龙杂交斑(Epinephelus fuscoguttatus♀×***♂)和斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)肠道微生物群落的结构及功能差异,利用16S rDNA高通量测序技术对其肠道微生物群落进行分析。结果表明:(1)虎龙杂交斑肠道微生物群落以变形菌门... 详细信息

为揭示虎龙杂交斑(Epinephelus fuscoguttatus♀×***♂)和斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)肠道微生物群落的结构及功能差异,利用16S rDNA高通量测序技术对其肠道微生物群落进行分析。结果表明:(1)虎龙杂交斑肠道微生物群落以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)为主,斜带石斑鱼中以变形菌门、梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门为主。(2)在属水平,虎龙杂交斑和斜带石斑鱼肠道中均含有高丰度的弧菌属(Vibrio)。鲸杆菌属(Cetobacterium)、发光杆菌属(Photobacterium)和丙酸菌属(Propionigenium)是斜带石斑鱼肠道中的标志微生物,而虎龙杂交斑肠道中的标志微生物为棒状杆菌属1(Corynebacterium 1)、变形杆菌属(Proteus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和类香菌属(Myroides)。(3)网络分析显示,变形菌门在两种石斑鱼肠道中均占主导地位。(4)功能预测表明,虎龙杂交斑肠道微生物群落中抗坏血酸与糖醛酸代谢、植物-病原体相互作用和胰岛素信号通路显著高于斜带石斑鱼,斜带石斑鱼肠道微生物群落的功能在万古霉素类抗生素和链霉素生物合成、亚油酸代谢、双酚降解以及类黄酮生物合成的相关途径中显著富集。研究结果有望加深对石斑鱼肠道微生物群落的认识,为选择合适的石斑鱼养殖品种,提高石斑鱼养殖产业的经济效益提供科学参考。

关键词：虎龙杂交斑(Epinephelus fuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂) 斜带石斑鱼(Epinephelus coioides) 肠道微生物物种特异性代谢功能

维生素E对高精料诱导亚急性瘤胃酸中毒奶牛粪便微生物群落的影响

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微生物学报 2024年第1期64卷 238-253页

作者：吴柯冼振宇熊浩铭伍梓斌张家豪孙宝丽郭勇庆华南农业大学动物科学学院广东广州510642

【目的】研究高精料诱导亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)和添加维生素E(vitamin E,VE)调控下,奶牛粪便中微生物群落的变化,评估其对奶牛机体代谢的潜在影响,以期为探索SARA的生理机制提供数据支撑。【方法】选取7头装... 详细信息

【目的】研究高精料诱导亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)和添加维生素E(vitamin E,VE)调控下,奶牛粪便中微生物群落的变化,评估其对奶牛机体代谢的潜在影响,以期为探索SARA的生理机制提供数据支撑。【方法】选取7头装有瘤胃瘘管的经产荷斯坦奶牛,分为3期开展,每期18 d。第一期为对照期(CON期),日粮精粗比为50:50[干物质基础(dry matter basis,DM基础)];第二期为诱导期(HG期),用占日粮15%(DM基础)的细粉小麦替代日粮中粗饲料,以期诱导奶牛发生SARA;第三期为调控期(HGE期),在诱导期日粮基础上添加12000 IU/d/头的VE。每期第18天为采样期,采集粪便用来测定微生物群落。【结果】3个处理期的粪便中微生物群落结构存在差异,并且HG期的Shannon指数显著低于CON期(P<0.05)。对门和属水平上的物种进行分析发现,与CON期相比,HG期的Proteobacteria和Blautia相对丰度显著升高(P<0.05),unidentified_bacteria、Euryarchaeota、Desulfobacterota、Rikenellaceae_RC9_gut_group和Alistipes相对丰度显著降低(P<0.05)。与HG期相比,HGE期的Blautia相对丰度显著升高(P<0.05)。功能预测分析表明,SARA造成奶牛机体代谢紊乱,VE可能通过提高微生物生长繁殖的稳定性,促进肠道健康微生物群落增殖,以调节肠道内环境和促进肠道健康。【结论】高精料诱导SARA导致奶牛肠道微生物多样性降低,使奶牛机体代谢紊乱;在VE调控下,能通过促进有益肠道微生物群增殖,调控奶牛肠道健康和维持肠道稳态。

关键词：奶牛亚急性瘤胃酸中毒维生素E 粪便微生物

禁食对黄羽肉鸡肠道屏障和感觉迷走神经受体表达的影响

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华南农业大学学报 2024年第2期45卷 172-178页

作者：隋承融李绮琪潘铃慧郭亚菲史萃菡江青艳束刚朱灿俊华南农业大学动物科学学院广东广州510642

【目的】探究饥饿状态下黄羽肉鸡肠道炎症信号以及迷走感觉神经相关受体表达的变化。【方法】试验选用黄羽肉鸡,根据体质量一致原则随机分为对照组和禁食组。样品通过q-PCR检测黄羽肉鸡下丘脑食欲肽、肠道紧密连接蛋白和炎症因子以及结... 详细信息

【目的】探究饥饿状态下黄羽肉鸡肠道炎症信号以及迷走感觉神经相关受体表达的变化。【方法】试验选用黄羽肉鸡,根据体质量一致原则随机分为对照组和禁食组。样品通过q-PCR检测黄羽肉鸡下丘脑食欲肽、肠道紧密连接蛋白和炎症因子以及结状神经节(Nodose ganglia,NG)内炎症和食欲调控相关受体的表达;利用电镜扫描和HE染色观察并统计肠道形态变化。【结果】与对照组相比,黄羽肉鸡短期禁食可提高下丘脑促采食食欲肽AgRP(P<0.05)和NPY(P<0.01)表达;短期禁食升高肠道H_(2)O_(2)浓度,促进小肠紧密连接蛋白表达(P<0.05),降低空肠损伤比例(P<0.01),增加空肠绒毛吸收能力(P<0.01);短期禁食增加空肠黏膜抗炎因子IL-4和IL-10表达(P<0.01);此外,短期禁食不仅促进NG内食欲调控相关受体FFAR2和NPY2R表达(P<0.01),而且提高抗炎因子受体IL-4R表达(P<0.01)。【结论】饥饿可提高黄羽肉鸡肠道抗炎因子水平,增强肠道屏障功能,并促进迷走感觉神经抗炎因子等受体表达。

关键词：黄羽肉鸡采食肠道炎症肠道屏障结状神经节

黑桫椤多器官全长转录组分析及类黄酮生物合成结构基因的挖掘

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植物科学学报 2024年第1期42卷 56-65页

作者：林泓王桢王艇苏应娟中山大学生命科学学院广州510275 华南农业大学生命科学学院广州510642 中山大学深圳研究院广东深圳518057

黑桫椤(Gymnosphaera podophylla Dalla Torre&Sarnth.)为著名的孑遗蕨类,具有很强的环境适应能力,然而其适应性机制尚不清楚。本研究采用PacBio和Illumina技术对黑桫椤的根、羽轴和羽片进行转录组测序,分别生成12879、14185和16084个全... 详细信息

黑桫椤(Gymnosphaera podophylla Dalla Torre&Sarnth.)为著名的孑遗蕨类,具有很强的环境适应能力,然而其适应性机制尚不清楚。本研究采用PacBio和Illumina技术对黑桫椤的根、羽轴和羽片进行转录组测序,分别生成12879、14185和16084个全长unigenes。基因表达分析结果表明,与黑桫椤抗干旱、缺水胁迫和生物胁迫相关的基因表达水平较高。根、羽轴和羽片特异性上调基因均显著富集到KEGG代谢通路中的“苯丙烷生物合成途径”,根和羽轴的器官特异性上调基因还显著富集到“类黄酮生物合成途径”。共有192个全长unigenes被注释为类黄酮生物合成途径所涉及的13个酶结构基因,其中包括112个差异表达基因(DEGs),表明黑桫椤类黄酮生物合成途径较为保守,且存在器官特异性差异表达基因。本文对黑桫椤多器官全长转录组和类黄酮生物合成途径结构基因进行了综合分析,为进一步研究其对环境的适应性提供了丰富的遗传资源。

关键词：黑桫椤类黄酮生物合成全长转录组

鸦胆因D通过影响胰岛素信号通路和诱导中肠细胞凋亡抑制黑腹果蝇生长

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江西农业大学学报 2024年第3期46卷 648-655页

作者：陈冬平李康龙诗慧田永清林菲徐汉虹华南农业大学植物保护学院广东广州510642 华南师范大学生命科学学院广东广州510631

【目的】鸦胆因D(BD)是从中药鸦胆子(Brucea javanica)中提取的植物源农药,具有良好的杀虫活性,能有效抑制包括黑腹果蝇在内的多种害虫的生长发育,但是关于BD的毒性机制研究较少,研究旨在探索BD抑制黑腹果蝇生长的毒性机制。【方法】以... 详细信息

【目的】鸦胆因D(BD)是从中药鸦胆子(Brucea javanica)中提取的植物源农药,具有良好的杀虫活性,能有效抑制包括黑腹果蝇在内的多种害虫的生长发育,但是关于BD的毒性机制研究较少,研究旨在探索BD抑制黑腹果蝇生长的毒性机制。【方法】以黑腹果蝇为研究对象,给2龄末黑腹果蝇喂食含20μg/g BD的人工饲料后,测定用药处理24 h和48 h时,BD对黑腹果蝇体质量、中肠和脂肪体的影响,通过免疫组化、蛋白质免疫印迹和实时荧光定量PCR试验,研究BD是否诱导果蝇中肠细胞凋亡、影响脂肪体细胞生长和影响营养信号通路。【结果】20μg/g BD能显著抑制黑腹果蝇的生长,体现在抑制其体质量增加和脂肪体细胞生长,同时,20μg/g BD处理48 h后,会导致果蝇脂肪体细胞核皱缩和中肠细胞凋亡。实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹试验发现,BD显著上调胰岛素信号通路负调控基因4EBP和InR的转录水平,同时下调脂肪体4EBP的磷酸化水平,抑制细胞生长。【结论】BD主要通过诱导细胞凋亡和影响胰岛素信号,进而影响营养物质的消化和吸收,最终抑制黑腹果蝇的生长发育。

关键词：鸦胆因D 抑制生长凋亡 4EBP InR

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细菌不饱和脂肪酸合成研究进展

微生物学报 2024年第1期64卷 14-29页

作者：余永红马建荣张源寅鄢明峰张文彬广东食品药品职业学院广东广州510520 华南农业大学生命科学学院广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室广东广州510642

脂肪酸不仅是细菌细胞膜组分,还是许多生物活性物质的合成原料。不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)具有更低的相变温度,是细菌调节细胞膜流动性的重要分子,因此UFA合成途径是重要的抗菌药物筛选靶点。细菌可利用厌氧途径合成UFA... 详细信息

脂肪酸不仅是细菌细胞膜组分,还是许多生物活性物质的合成原料。不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)具有更低的相变温度,是细菌调节细胞膜流动性的重要分子,因此UFA合成途径是重要的抗菌药物筛选靶点。细菌可利用厌氧途径合成UFA,其中模式生物大肠杆菌利用经典的FabA-FabB途径合成UFA,但不同细菌中UFA合成的厌氧途径具有多样性,相关催化酶类也不尽相同;细菌还可以利用需氧途径合成UFA,利用脂肪酸脱饱和酶直接将饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)转化为不饱和脂肪酸,而不同脱饱和酶会生成不同结构的UFA,在逆境耐受、致病力等多方面发挥重要作用;细菌还可以利用单加氧酶,将脂肪酸合成途径中癸酰酰基载体蛋白(acyl carrier protein,ACP)转化为顺-3-癸烯酰ACP,并最终合成UFA。细菌脂肪酸合成相关的其他酶类在UFA合成或不同种类UFA调节中也发挥着重要作用。本文系统地总结了细菌UFA合成途径与相关酶类的多样性研究进展,旨在为进一步了解细菌UFA合成机制,并以此为靶点开发抗菌药物等方面提供理论支撑。

关键词：脂肪酸合成不饱和脂肪酸厌氧途径需氧途径

乳酸菌和纤维素酶对马蹄渣和玉米蛋白粉混合青贮饲料品质及体外瘤胃发酵特性的影响

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动物营养学报 2024年第5期36卷 3340-3351页

作者：赵超陈琼李越郭勇庆刘德武孙宝丽华南农业大学动物科学学院广州510642

本试验旨在评价不同添加剂对马蹄渣和玉米蛋白粉混合青贮饲料发酵品质、化学成分、微生物数量和体外瘤胃发酵特性的影响。将马蹄渣和玉米蛋白粉按照76∶24的比例混合均匀作为青贮原料,在青贮时分别进行如下处理:1)不添加乳酸菌和纤维素... 详细信息

本试验旨在评价不同添加剂对马蹄渣和玉米蛋白粉混合青贮饲料发酵品质、化学成分、微生物数量和体外瘤胃发酵特性的影响。将马蹄渣和玉米蛋白粉按照76∶24的比例混合均匀作为青贮原料,在青贮时分别进行如下处理:1)不添加乳酸菌和纤维素酶(CON组);2)添加1×108CFU/g乳酸菌(LAB组);3)添加50 U/g纤维素酶(CE_(50)组);4)添加100 U/g纤维素酶(CE100组);5)添加1×108CFU/g乳酸菌+50 U/g纤维素酶(LAB+CE50组);6)添加1×108CFU/g乳酸菌+100 U/g纤维素酶(LAB+CE_(100)组)。每组设3个重复,每个重复设2个平行。混合青贮60 d后打开青贮袋取样进行分析。结果显示:在化学成分方面,与CON组相比,青贮时组合添加乳酸菌和纤维素酶可以显著降低混合青贮饲料的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、纤维素、半纤维素含量(P<0.05),同时显著提高粗蛋白质(CP)含量(P<0.05),其中以LAB+CE100组最高。发酵品质方面,LAB、LAB+CE50以及LAB+CE100组混合青贮饲料的pH及氨态氮(NH3-N)含量与CON组相比显著降低(P<0.05),同时乳酸和乙酸含量与CON组相比显著升高(P<0.05),且以LAB+CE100组最高;单独添加乳酸菌或组合添加乳酸菌与纤维素酶均可显著提高混合青贮饲料中乳酸菌的数量(P<0.05),并降低不良细菌数量或抑制不良细菌的增殖。在体外产气方面,随着发酵时间的延长,各组的产气量不断升高,其中LAB+CE100组的产气速率、48 h产气量最高。在体外瘤胃发酵参数方面,各组发酵液pH均在6.56~6.84,且与发酵时间呈负相关趋势;各添加剂组发酵液中总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸含量与CON组相比均显著增加(P<0.05);添加乳酸菌的各添加剂组发酵液中乙酸/丙酸比值与CON组相比显著降低(P<0.05)。由此可见,组合添加乳酸菌和纤维素酶可改善马蹄渣和玉米蛋白粉混合青贮饲料的品质和体外瘤胃发酵特性,其中以添加1×108CFU/g乳酸菌+100 U/g纤维素酶的效果最好。

关键词：乳酸菌纤维素酶马蹄渣玉米蛋白粉混合青贮