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一株草地贪夜蛾核型多角体病毒新分离物的室内毒力测定与基因组分析

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植物保护 2024年第05期 26-41+62页

作者：杨健陈俊晖关丽梅况文东李江怀王金昌占智高陈俊靳亮江西省科学院生物资源研究所江西省科学院微生物研究所

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国重要的入侵农业害虫。草地贪夜蛾核型多角体病毒是专一性感染草地贪夜蛾的病原。本研究于江西省南昌市玉米田分离得到一株多粒包埋型草地贪夜蛾核型多角体病毒分离物，命名为草地贪夜蛾核型多角... 详细信息

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国重要的入侵农业害虫。草地贪夜蛾核型多角体病毒是专一性感染草地贪夜蛾的病原。本研究于江西省南昌市玉米田分离得到一株多粒包埋型草地贪夜蛾核型多角体病毒分离物，命名为草地贪夜蛾核型多角体病毒江西分离物（SfMNPV＿JX）,其对本地草地贪夜蛾幼虫毒力高，LC50达到1.634×10～5 PIB/mL。全基因组测序表明，SfMNPV＿JX基因组全长134 241 bp,共包含140个ORF,系统发育分析显示，SfMNPV＿JX属于α-杆状病毒GroupⅡ,是SfMNPV的一个分离物，与草地贪夜蛾核型多角体病毒哥伦比亚分离物（SfMNPV＿Colombian）最为近似，序列相似性为97.85%。上述研究结果为研发绿色高效的草地贪夜蛾生物杀虫剂提供重要依据。

关键词：草地贪夜蛾核型多角体病毒基因组测序室内毒力测定

鄱阳湖表层沉积物中全氟化合物的空间分布及其影响因素的地理探测器分析

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环境科学学报 2024年第2期44卷 214-226页

作者：李明琦万难难刘帅王启宇张淼刘煜江西省科学院微生物研究所南昌330096

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为探究其水环境中新污染物的空间分布及影响因素,对鄱阳湖表层沉积物中的35种典型和新兴全氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)进行了检测分析.通过空间插值方法得到了鄱阳湖表层沉积物中PFAS... 详细信息

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为探究其水环境中新污染物的空间分布及影响因素,对鄱阳湖表层沉积物中的35种典型和新兴全氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)进行了检测分析.通过空间插值方法得到了鄱阳湖表层沉积物中PFASs的空间分布.总体来看,鄱阳湖西北部的PFASs含量较高,中部和北部靠近湖口地区含量较低.为探析表层沉积物中PFASs空间分布的驱动力,以年降水量、年均温、海拔等9种因子为自变量,使用地理探测器对鄱阳湖表层沉积物中PFASs空间分布的影响因素进行了分析.因子探测器的结果表明,有机碳含量、年均温和年降水量是影响各类PFASs空间分布格局的主要驱动因子;而交互探测器的结果显示,年降水量、有机碳含量与其他因子的交互作用对各类PFASs空间分布格局的解释力较大.同时,对鄱阳湖表层沉积物中典型PFASs的生态风险分析发现,表层沉积物中PFOS和PFOA的含量均处于较小风险水平.本研究可为鄱阳湖新污染物治理提供基础数据和理论依据.

关键词：全氟化合物鄱阳湖表层沉积物空间格局地理探测器生态风险评价

嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶协同压热制备莲子抗性淀粉的工艺优化及其功能特性研究

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食品工业科技 2024年第11期45卷 195-204页

作者：郭建军曾静王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3... 详细信息

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3的形貌、晶体结构进行了观察与分析,并考察了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力。结果表明,在TK-PUL酶解温度为80℃时制备EHP-LRS3的最佳工艺为:向质量分数为35.32%的莲子淀粉乳(pH5.00)中添加25.00 U/g(莲子淀粉)的TK-PUL,将混合物于80℃处理12.70 h,再将其依次于121℃压热处理10 min、4℃回生处理24 h。在最佳工艺条件下,EHP-LRS3的得率为58.46%。扫描电镜分析显示EHP-LRS3呈不规则的沟壑状结构。X-射线衍射分析表明EHP-LRS3的晶体结构呈现出不同于莲子淀粉A型晶体结构的B型晶体结构。EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力优于压热法制备的RS3型抗性淀粉(HP-LRS3)。本研究采用TK-PUL与压热联合制备得到高得率的RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3),并验证了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力,为莲子淀粉的高值化利用提供了理论依据。

关键词：莲子淀粉 RS3 型抗性淀粉 Ⅲ型普鲁兰水解酶工艺优化结构特性长双歧杆菌

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高光纯D-乳酸生产菌株假肠膜明串珠菌HL64-1的分离鉴定及其发酵特性

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食品工业科技 2024年第11期45卷 133-141页

作者：黄筱萍王通李鹏刘兰江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesent... 详细信息

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。在基础发酵培养基中摇瓶发酵24 h,产D-乳酸的量达到62.18 g/L,产酸速率达2.59 g/(L·h),光学纯度达99.90%(ee);在5 L发酵罐中放大培养,通过补加碳源,发酵72 h,D-乳酸产量达到78.74 g/L,平均产酸速率达1.09 g/(L·h)。该菌株可以有效利用农业副产物花生饼粉和棉籽粉作为替代氮源以降低发酵原料成本。该菌还可利用木糖产生D-乳酸,且葡萄糖能显著提高木糖的利用效率,极具工业应用前景。

关键词： D-乳酸生产菌分离高光学纯度发酵木糖

共表达分子伴侣蛋白提高III型普鲁兰水解酶在短小芽孢杆菌中的分泌表达及发酵优化

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食品工业科技 2024年第10期45卷 149-157页

作者：曾静郭建军王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PU... 详细信息

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PUL分泌表达的分子伴侣蛋白及对应的重组短小芽孢杆菌。在此基础上采用单因素实验和响应面法优化重组短小芽孢杆菌的发酵条件。结果表明,共表达分子伴侣蛋白PrsA^(Ba)的重组短小芽孢杆菌的胞外酶活达到98.79 U/mL,提高了0.31倍。该重组短小芽孢杆菌的最佳培养基包括19.65 g/L葡萄糖、21.46 g/L酵母提取物、12.01 g/L MgCl_(2)·6H_(2)O、9.02 g/L脯氨酸、0.01 g/L FeSO4·7H_(2)O、0.01 g/L MnSO4·4H_(2)O、0.001 g/L ZnSO4·7H_(2)O。在发酵温度为35℃、起始发酵pH为7.0的条件下,该重组短小芽孢杆菌于最佳培养基中培养66 h时,其胞外酶活达到192.68 U/mL,提高了1.56倍。本研究通过共表达分子伴侣蛋白和发酵优化实现了TK-PUL在短小芽孢杆菌的高效分泌表达,为TK-PUL的应用提供了基础。

关键词： III型普鲁兰水解酶短小芽孢杆菌胞外分子伴侣蛋白发酵优化分泌表达

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不同连作年限设施草莓土壤微生物群落结构分析

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中国土壤与肥料 2024年

作者：田春丽姚丽娟鲁晓民杜君王立河河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南农业职业学院河南省农业科学院粮食作物研究所

为探索不同连作年限设施草莓土壤细菌和真菌群落结构变化及其与土壤环境因子的关系，通过高通量测序对新茬（S1）、连作5年（S5）和连作8年（S8）的设施草莓土壤样品进行测序分析，并测定土壤的理化性质以及土壤酶活性。结果显示，随着... 详细信息

为探索不同连作年限设施草莓土壤细菌和真菌群落结构变化及其与土壤环境因子的关系，通过高通量测序对新茬（S1）、连作5年（S5）和连作8年（S8）的设施草莓土壤样品进行测序分析，并测定土壤的理化性质以及土壤酶活性。结果显示，随着设施草莓连作年限的增加，土壤的pH和电导率极显著升高，硝态氮含量极显著降低，有效磷及速效钾的含量先显著降低后显著增高，碱式磷酸酶和脲酶活性呈显著上升后显著降低趋势。随着设施草莓连作年限的增加，土壤细菌ACE指数、ChaoI指数、Simpson指数及Shannon指数皆显著增加，而土壤真菌的Alpha多样性指数的变化不显著。土壤中细菌和真菌优势菌群组成发生改变，随着设施草莓连作年限增加，土壤细菌变形菌门、酸酐菌门、硝化螺旋菌门和Latescibacteria相对丰度显著增加，厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门的相对丰度显著降低；在属水平上，设施草莓土壤硝化螺菌属相对丰度显著增加，RB41和芽孢杆菌属相对丰度显著降低，鞘氨醇单胞菌属相对丰度呈先显著增高后显著降低趋势。设施草莓连作土壤优势真菌在门水平无显著变化，在属水平上，土壤真菌占比最高优势菌由毛葡孢属转变为镰刀菌属，草莓土壤病原菌镰刀菌属、曲霉属、枝孢属相对丰度显著增加，乌氏霉属、链格孢属整体增加。相关性分析显示，影响土壤微生物群落的主要因素有土壤pH、电导率、有机质、硝态氮、有效磷和速效钾，微生物群落结构的变化对碱式磷酸酶活性影响较大。

关键词：设施连作草莓高通量测序技术土壤理化性质土壤酶活性

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油莎豆块茎特异性表达基因鉴定及分析

植物学报 2024年

作者：张向歌陈晨程珊李春鑫朱雅婧许欣然王会伟河南省农业科学院经济作物研究所

块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖... 详细信息

块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖节、匍匐茎和块茎)进行转录组测序,全面筛选块茎特异性表达基因,并分析相关基因功能。结果表明,分别以根、叶、分蘖节和匍匐茎为对照,经过多组比对分析后共鉴定出155个块茎特异性表达基因; GO富集分析显示,种子发育、种子油体合成、油脂储存、脱落酸响应、热激响应、非生物刺激响应和蛋白折叠相关的7个GO条目显著富集,这些GO条目涉及的基因恰好反映出油莎豆块茎独特的类似种子的发育特性。其中,CESC＿00080和CESC＿16572编码油体钙蛋白,CESC＿08636、CESC＿12549和CESC＿17828编码油体蛋白,均参与植物油体形成,而油体形成是植物完成油脂储存的关键步骤,表明这些油体形成相关基因在块茎中的特异性表达可能是油莎豆在块茎中储存大量油脂的关键所在。另外,本研究还筛选出8个块茎特异性表达转录因子编码基因,如CESC＿00448 (编码abscisic acid insensitive 5-like protein ABI5)和CESC＿03736 (编码heat stress transcription factor C),而鉴定到的块茎特异性表达基因中存在一些它们潜在的靶基因,表明这些转录因子可能调控各自靶基因的特异性表达。研究结果可为油莎豆块茎发育相关基因调控网络的构建以及块茎特异性基因表达的分子机制解析提供重要参考。

关键词：油莎豆块茎转录组测序特异性表达

高效氨氮转化菌株KXY5的筛选鉴定、转化特性及氮代谢研究

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家畜生态学报 2024年

作者：周留柱张宗源郭文阳岳丹丹潘梦诗亓兰达徐宏光巩涛张英涛河南省科学院生物研究所有限责任公司

为了转化畜禽粪污氨氮,抑制臭气成分氨气过量排放,为微生物处理养殖场冲栏粪污提供具有除氨功能的菌种资源,本研究对猪场粪污下的土壤微生物进行定向筛选与连续驯化,筛选高效除氨菌株并对其鉴定,研究其生长规律及氨氮转化特性,并在好氧... 详细信息

为了转化畜禽粪污氨氮,抑制臭气成分氨气过量排放,为微生物处理养殖场冲栏粪污提供具有除氨功能的菌种资源,本研究对猪场粪污下的土壤微生物进行定向筛选与连续驯化,筛选高效除氨菌株并对其鉴定,研究其生长规律及氨氮转化特性,并在好氧条件下对其多途径氮代谢进行研究。结果表明,菌株KXY5是一株高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);菌株KXY5能利用柠檬酸钠、葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠等碳源生长转化氨氮,在1 800 mg/L的高浓度氨氮、25～42℃、0.1%～3%NaCl以及pH 7.5～8.5的环境中具有良好的适应性;菌株KXY5以柠檬酸三钠为唯一氮源,初始氨氮浓度为540.68 mg/L,在30℃、pH 7.5、0.1%NaCl、4%接种量的条件下,72 h时通过同化和硝化作用等途径对氨氮转化率达83.68%,其中65.68%的氨氮进行了同化固定,1.6%的氨氮向着硝态氮的方向转化。综上所述,高地芽孢杆菌KXY5在处理畜禽粪污氨氮方面具有较大的潜力和应用前景。

关键词：禽畜粪污除氨微生物筛选鉴定转化特性代谢途径

添加小米对老面发酵小麦面团的微生物多样性及馒头品质的影响

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中国食品学报 2024年第5期24卷 299-312页

作者：刘俊利赵巍张爱霞李朋亮任素芬刘敬科河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所石家庄050000

为了研究微生物生长代谢对老面馒头质地和品质的影响,采用高通量测序技术比较老面发酵小麦(SW)/小麦-小米(SM)面团中的微生物组成及其代谢功能差异,并对小麦/小麦-小米馒头的物理特性及其与微生物的相关性进行分析。结果表明,2组样品的... 详细信息

为了研究微生物生长代谢对老面馒头质地和品质的影响,采用高通量测序技术比较老面发酵小麦(SW)/小麦-小米(SM)面团中的微生物组成及其代谢功能差异,并对小麦/小麦-小米馒头的物理特性及其与微生物的相关性进行分析。结果表明,2组样品的微生物多样性和丰富度虽存在一定差异,但差异不大。SM中细菌和真菌群落的多样性较低。真菌较细菌的丰富度高,而多样性较低。2组微生物菌群组成相似,细菌的优势菌属为乳酸杆菌属和片球菌属,优势菌种为面包乳杆菌和发酵乳杆菌,在SW和SM中均差异显著(P生物合成和氨基酸代谢是SM中代谢旺盛的通路,而碳水化合物、脂质、维生素和核苷酸代谢在SW中显著上调(P研究结果为探明微生物组成与老面馒头物理特性的形成机制提供了理论依据,并为筛选、改善品质的潜在微生物提供了参考。

关键词：老面小米微生物多样性质构比容