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不同遮荫处理对杉木幼苗生长及土壤碳氮代谢酶活性的影响

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生态学报 2024年第9期44卷 3600-3611页

作者：吕宁宁刘子晗杨培蓉钟淑芳郑雪燕唐银叶义全曹光球许珊珊福建农林大学林学院福州350002 国家林业局杉木工程技术研究中心福州350002 林木逆境生理生态及分子生物学福建省高校重点实验室福州350002 福建省洋口国有林场南平353200

遮荫是苗木培育的关键措施,它可以通过影响根系向土壤释放分泌物的量改变土壤碳氮酶活性,进而影响土壤碳氮循环过程。然而,有关遮荫对土壤碳氮酶活性的影响及其与苗木生长之间的关系如何,研究较为缺乏。以杉木1年生幼苗“洋061”为研究... 详细信息

遮荫是苗木培育的关键措施,它可以通过影响根系向土壤释放分泌物的量改变土壤碳氮酶活性,进而影响土壤碳氮循环过程。然而,有关遮荫对土壤碳氮酶活性的影响及其与苗木生长之间的关系如何,研究较为缺乏。以杉木1年生幼苗“洋061”为研究对象,设置五个不同遮荫处理:不遮荫(CK)光强1157.82μmol m^(-2)s^(-1)、30%遮荫(T1)光强856.31μmol m^(-2)s^(-1)、55%遮荫(T2)光强542.68μmol m^(-2)s^(-1)、70%遮荫(T3)光强382.08μmol m^(-2)s^(-1)、85%遮荫(T4)光强219.56μmol m^(-2)s^(-1),比较不同遮荫处理对杉木幼苗生长、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量和土壤碳氮代谢酶活性的影响。结果表明:(1)杉木苗高、不同器官生物量、根冠比和苗木质量指数均随光强减弱呈先升后降的趋势,除苗高和根冠比分别在T3和T1时最大,其余指标均在T2时最大,而地径则随光强的减弱逐渐变小;(2)土壤SOC含量对遮荫响应存在差异,T3处理下SOC含量显著低于CK,而在T4时显著高于CK,遮荫不同程度降低土壤TN含量,但不同处理间不存在显著差异;(3)土壤碳氮代谢酶对不同遮荫处理的响应存在一定的差异。与CK相比,不同遮荫处理显著改变土壤酶活性,其中土壤纤维素酶(S-CL)、土壤蔗糖酶(S-SC)、土壤酸性转化酶(S-AI)、土壤木质素过氧化物酶(S-LiP)活性在T4处理时最高;土壤过氧化氢酶(S-CAT)、土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(S-NAG)、土壤几丁质酶(S-C)则在T3达到最大值;土壤多酚氧化酶(S-PPO)活性在T1处理下最大;T2遮荫强度时,土壤淀粉酶(S-AL)、土壤亚硝酸转化酶(S-NiR)活性最高;但遮荫还不同程度的降低了土壤脲酶(S-UE)、土壤硝酸转化酶(S-NR)活性。冗余分析发现,土壤酶活性对SOC、TN的解释度高达76.61%,表明S-LiP、S-AL、S-AI、S-PPO、S-CL与SOC具有较强的正相关关系,S-UE、S-NR对TN影响较大。综上所述,30%—55%遮荫即光照强度为542.68—856.31μmol m^(-2)s^(-1)是较适宜杉木幼苗生长的光照条件,这与该处理下提高土壤碳氮酶活性进而改善碳氮养分循环密切相关。

关键词：杉木遮荫土壤碳氮代谢酶冗余分析

玉米-大刍草渗入系群体籽粒及品质性状的综合评价

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新疆农业科学 2024年第4期61卷 885-891页

作者：高沐甜肖艳梅廖志杰黄成湖南农业大学农学院长沙410128 作物生理与分子生物学教育部重点实验室长沙410128 湖南省玉米工程技术研究中心长沙410128

【目的】研究玉米-大刍草渗入系群体的品质差异,为选育高品质玉米品种提供依据。【方法】对玉米-大刍草渗入系群体866份家系,采用主成分分析和聚类分析法综合评价其籽粒(粒长、粒宽、粒厚、百粒重)和品质(蛋白质、淀粉、可溶性糖、赖氨... 详细信息

【目的】研究玉米-大刍草渗入系群体的品质差异,为选育高品质玉米品种提供依据。【方法】对玉米-大刍草渗入系群体866份家系,采用主成分分析和聚类分析法综合评价其籽粒(粒长、粒宽、粒厚、百粒重)和品质(蛋白质、淀粉、可溶性糖、赖氨酸、磷、钾)等相关性状。【结果】10个性状的变异较丰富,变异系数为6.401%~20.451%。籽粒性状普遍与品质性状负相关,而品质性状间除淀粉、蛋白质和可溶性糖呈负相关,其余皆呈正相关。筛选出10份较为良好的自交系,其中第3类群皆包含其中。【结论】该群体各个家系的籽粒及品质性状均有不同程度的相关性,在后续产量与品质育种时,可依据其相关性定向选择材料。筛选出了在淀粉、可溶性糖与粒重等方向性状表现较好的自交系材料,可作为品质育种的核心种质资源。

关键词：玉米品质性状主成分分析聚类分析

赖氨酰氧化酶LOXL2稳定性的理论计算研究

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第5期40卷 685-695页

作者：林李锐林凯邹海鹰许丽艳李恩民东庚汕头大学医学院生物化学与分子生物学教研室广东汕头515041 汕头大学医学院生物信息学教研室广东汕头515041 汕头大学医学院医学信息学研究中心广东汕头515041 汕头大学医学院广东省沿海高发地区分子生物学重点实验室广东汕头515041 汕头大学医学院肿瘤研究中心广东汕头515041 汕头市医学科学院广东汕头515041

赖氨酰氧化酶LOXL2是一种依赖于铜离子的胺氧化酶,催化胶原蛋白和弹性蛋白的赖氨酸残基侧链发生氧化脱氨,发挥着稳固细胞外基质的作用。而稳定性是蛋白质的一个重要特性,直接影响蛋白质的分子动态及其正常功能发挥,这与人类的健康和疾... 详细信息

赖氨酰氧化酶LOXL2是一种依赖于铜离子的胺氧化酶,催化胶原蛋白和弹性蛋白的赖氨酸残基侧链发生氧化脱氨,发挥着稳固细胞外基质的作用。而稳定性是蛋白质的一个重要特性,直接影响蛋白质的分子动态及其正常功能发挥,这与人类的健康和疾病密切相关。然而,关于LOXL2的稳定性目前鲜有报道,哪些位点对其稳定性有显著影响尚不清楚。本研究采用冷冻电镜和Alphafold2的数据,建立LOXL2的全长结构,通过分子动力学模拟得到其优化构象。再通过4种方法(mCSM,PremPS,DeepDDG和FoldX),计算所有位点的稳定性属性,筛选出对稳定性有显性影响的位点(定义为关键位点)。结果表明,95个关键位点对LOXL2的稳定性具有显著影响,在5个结构域上的分布数量依次为14、13、8、11和26,而结构域间的连接肽段上也有23个关键位点。在这些关键位点中,类型及数量分别为Leu(24个)、Val(20个)、Ile(12个)、Trp(11个)、Phe(11个)、Tyr(6个)、Cys(6个)、Met(4个)和Arg(1个)。其中大部分关键位点(88个)为疏水性质,这与蛋白质折叠的主要力量为疏水作用的情况是一致的,而Cys两两成对,构成二硫键,对LOXL2的结构及功能发挥重要作用。讨论中,我们将预测结果与实验值进行比较,并用自由能微扰方法,对部分关键位点进行比较,从多方面论证此项工作的可信度。此项研究,可为靶向LOXL2的疾病治疗研究,提供重要指导。

关键词：赖氨酰氧化酶样2 稳定性分子动力学模拟计算预测吉布斯自由能

铁对缺磷和铝毒耦合胁迫下杉木抗性生理的影响

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厦门大学学报(自然科学版) 2024年

作者：罗珍珍叶丽丽洪美珍钟明慧许珊珊张偌冰王鑫高家华叶义全福建农林大学林学院国家林业草原局杉木工程技术研究中心林木逆境生理生态及分子生物学福建省高校重点实验室

[目的] 揭示在缺磷和铝胁迫下铁介导的杉木耐铝调控机理，为通过养分管理手段提高杉木耐铝性提供参考。[方法] 以杉木优良材料YX11为材料，设置对照（CK）、铝胁迫（Al）、缺磷与铝胁迫加铁（-P+Al+Fe）和缺铁处理（-P+Al-Fe），研究缺... 详细信息

[目的] 揭示在缺磷和铝胁迫下铁介导的杉木耐铝调控机理，为通过养分管理手段提高杉木耐铝性提供参考。[方法] 以杉木优良材料YX11为材料，设置对照（CK）、铝胁迫（Al）、缺磷与铝胁迫加铁（-P+Al+Fe）和缺铁处理（-P+Al-Fe），研究缺磷与铝胁迫下铁对杉木根尖抗性生理和细胞壁组分的影响。[结果] 与CK相比，Al处理显著增加根尖丙二醛（MDA）、过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-)含量，-P+Al+Fe处理进一步显著增加MDA、H2O2和O2-含量，而-P+Al-Fe处理则显著降低MDA、H2O2和O2-含量，但与Al处理不存在显著差异（P＞0.05）。与CK相比，胁迫处理均显著提高根尖抗氧化酶活性，且-P+Al-Fe处理抗氧化酶活性均显著高于-P+Al+Fe处理（P＜0.05），此外，-P+Al-Fe处理还原型谷胱甘肽和柠檬酸含量均显著高于-P+Al+Fe处理（P＜0.05）。与CK相比，Al处理显著增加根细胞壁果胶含量，提高果胶甲酯酶活性，降低果胶甲酯化程度，-P+Al+Fe处理进一步加剧上述过程，而-P+Al-Fe处理则逆转上述过程。[结论] 综上所述，在缺磷和铝毒耦合胁迫下，铁介导细胞壁果胶组成与性质的改变，促进Fe和Al在根中积累造成根系氧化损伤，同时通过抑制根系关键抗氧化酶活性，降低根系柠檬酸积累，降低杉木根系解毒能力，从而进一步加剧胁迫诱导的氧化损伤。

关键词：杉木细胞壁铝胁迫抗性生理氧化损伤

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利用非产溶剂梭菌合成生物丁醇研究进展

食品与发酵工业 2024年第13期50卷 323-330页

作者：于乐永于海瑞赵有志王利华袁紫乙庄文静生物化学与分子生物学山东省高校重点实验室(潍坊学院) 潍坊市银鲑养殖设施工程重点实验室现代设施渔业研究院潍坊学院生物与海洋学院山东潍坊261061 潍坊市科技创新促进中心山东潍坊261000

丁醇作为一种重要的大宗化学品和潜在的生物燃料在很多领域都有广泛的应用。化石燃料的枯竭和合成生物技术的进步重新引起了人们对生物丁醇生产的兴趣。传统的生物丁醇可以由产溶剂梭菌发酵多种碳源生产,其途径被称为丙酮-丁醇-乙醇途... 详细信息

丁醇作为一种重要的大宗化学品和潜在的生物燃料在很多领域都有广泛的应用。化石燃料的枯竭和合成生物技术的进步重新引起了人们对生物丁醇生产的兴趣。传统的生物丁醇可以由产溶剂梭菌发酵多种碳源生产,其途径被称为丙酮-丁醇-乙醇途径。然而,其相对缓慢的生长速度、较低的丁醇耐受性和生产效率阻碍了其进一步应用。最近,研究者们对于一些其他有前景的工业宿主作为底盘生产丁醇进行了研究,包括酿酒酵母、大肠杆菌、酪丁酸梭菌等。该文全面总结了不同非产溶剂菌株用于生产丁醇的优势和挑战,以更好地确定用于生产丁醇的理想非溶剂宿主。此外,还提出了进一步提高丁醇产量的策略。

关键词：丁醇非产溶剂微生物丙酮-丁醇-乙醇发酵代谢工程

食物过敏的膳食危险因素及其调控作用机制研究进展

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食品科学 2024年第5期45卷 345-357页

作者：孙佳晨张巧智李华韬张岩傅玲琳浙江工商大学食品与生物工程学院浙江杭州310018 河北省食品检验研究院河北省食品安全重点实验室国家市场监管重点实验室(特殊食品监管技术)特殊食品安全与健康河北省工程研究中心河北石家庄050000

当前,食物过敏的发病率在全球范围内逐渐升高,食物过敏已经成为人们日益关注的食品安全和公共卫生问题。除遗传因素外,膳食因素是导致食物过敏风险升高的重要因素,而肠道菌群在膳食和免疫系统之间起着重要的中介作用。鉴于此,本文系统... 详细信息

当前,食物过敏的发病率在全球范围内逐渐升高,食物过敏已经成为人们日益关注的食品安全和公共卫生问题。除遗传因素外,膳食因素是导致食物过敏风险升高的重要因素,而肠道菌群在膳食和免疫系统之间起着重要的中介作用。鉴于此,本文系统综述了近年来针对食物过敏膳食危险因素的相关研究,针对不同危险因素的免疫学作用机理、人群队列研究以及干预实验的结果进行了汇总,并对其中肠道菌群发挥的作用进行了深入探讨。本文可为食物过敏的预防和控制,以及以肠道菌群为靶点的食物过敏机制研究与调控策略提供借鉴和新思路。

关键词：食物过敏致敏原膳食危险因素肠黏膜免疫肠道微生物

脑-肠交互视域下抑郁症与胃肠疾病共病的中西药调节及其机制研究进展

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中草药 2024年第1期55卷 332-343页

作者：王慧敏秦雪梅刘晓节山西大学中医药现代研究中心地产中药功效物质研究与利用山西省重点实验室化学生物学与分子工程教育部重点实验室山西太原030006

抑郁症和胃肠疾病均可影响机体的生物学机能,且二者发病部位相互关联、临床症状双向发展、病理机制互为因果、治疗药物亦可互用。神经系统与免疫机制包括下丘脑-垂体-肾上腺轴传导异常、自主神经系统传输异常、神经递质水平紊乱、炎症... 详细信息

抑郁症和胃肠疾病均可影响机体的生物学机能,且二者发病部位相互关联、临床症状双向发展、病理机制互为因果、治疗药物亦可互用。神经系统与免疫机制包括下丘脑-垂体-肾上腺轴传导异常、自主神经系统传输异常、神经递质水平紊乱、炎症因子串扰等。这些因素容易诱发或加重抑郁症,并通过“脑-肠轴”影响胃肠功能。胃肠机制包括肠道菌群紊乱、肠黏膜屏障损伤、肠神经系统异常等,既可促进胃肠疾病的发生、发展,又会影响神经系统功能,进而诱发或加重抑郁症。抗抑郁药物可能影响胃肠功能,亦可用于胃肠疾病的治疗。治疗胃肠疾病药物可能会影响大脑功能,与抗抑郁药物联用可显著提升抗抑郁疗效。“脑-肠交互视阈”理论的提出为有效、安全治疗2类疾病提供了新视角,为“脑肠同治”提供了理论支持,为临床合理用药提供了新方向。

关键词：抑郁症胃肠疾病共病脑肠同治药物联用

嗅球僧帽/簇状细胞对气味的表征和编码（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 2024年第10期 824-841页

作者：王攀科李珊李安安广东医科大学生物医学工程学院徐州医科大学江苏省脑病与生物信息学重点实验室生物化学与分子生物学研究中心

嗅球是嗅觉系统中的第一个中继站，起着关键的枢纽作用，能在不断变化的环境中精确地表征气味信息。作为嗅球中唯一的输出神经元，僧帽细胞/簇状细胞编码诸如气味类型和浓度等信息。近年来，针对嗅球中气味表征和编码的潜在神经策略和... 详细信息

嗅球是嗅觉系统中的第一个中继站，起着关键的枢纽作用，能在不断变化的环境中精确地表征气味信息。作为嗅球中唯一的输出神经元，僧帽细胞/簇状细胞编码诸如气味类型和浓度等信息。近年来，针对嗅球中气味表征和编码的潜在神经策略和机制已开展了广泛的研究。本文对该领域的主要进展进行了综述，首先回顾了涉及气味表征的神经元和相关环路，包括嗅球中的不同细胞类型以及嗅球内部和外部的神经回路；随后讨论了两种不同的编码策略（空间编码和时间编码）在啮齿动物嗅球中的工作原理；最后，对该研究领域的潜在未来方向展开讨论。综上，本文就目前僧帽细胞/簇状细胞在嗅球中如何表征和编码气味信息进行了全面总结。

关键词：嗅球僧帽/簇状细胞气味类型神经表征信息编码

长江经济带淡水养殖单位面积产量、碳排放规律及空间差异

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 410-419页

作者：赵晓日樊相文刘玲马林柏兆海中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室石家庄050022 中国科学院大学北京100049

淡水渔业资源是长江经济带重要的资源之一,但快速发展的淡水养殖强烈影响着水体CH4和N2O的排放,进而造成环境危害。本研究基于全国和地方渔业统计年鉴构建了2019年长江经济带县级尺度的渔业数据库,解析了长江经济带淡水养殖单位面积产... 详细信息

淡水渔业资源是长江经济带重要的资源之一,但快速发展的淡水养殖强烈影响着水体CH4和N2O的排放,进而造成环境危害。本研究基于全国和地方渔业统计年鉴构建了2019年长江经济带县级尺度的渔业数据库,解析了长江经济带淡水养殖单位面积产量及空间差异,并根据建立的数据库综合分析了淡水养殖模式温室气体排放的特征。结果显示,2019年长江经济带中游淡水养殖单位面积产量最高,为6.9 t·hm^(-2),下游最低,约为6.0 t·hm^(-2)。整合温室气体排放数据发现,长江经济带淡水养殖总温室气体排放量为1.5×10^(7)t(以CO_(2e)计),其中粗放型和半集约化养殖模式排放量最高,约占总排放量的66.8%,集约化排放量占比最少,约占4.5%。因此,发展绿色养殖模式、减缓温室气体排放是实现长江经济带淡水养殖可持续发展的关键途径。

关键词：长江经济带淡水养殖温室气体养殖模式空间特征