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南美白对虾多密度高通量液相分型技术芯片设计与评估

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 175-184页

作者：刘名扬刘平平曾启繁徐振媛杨志辉王师胡景杰包振民中国海洋大学三亚海洋研究院海南省热带水产种质重点实验室海南三亚572000 中国海洋大学海洋生命学院海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室山东青岛266003

针对南美白对虾育种研究中开展大规模全基因组重测序成本非常昂贵的问题,本研究对来自两个人工选择品种和四个市场领先公司的共180只南美白对虾进行全基因组重测序及全基因组单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)标记... 详细信息

针对南美白对虾育种研究中开展大规模全基因组重测序成本非常昂贵的问题,本研究对来自两个人工选择品种和四个市场领先公司的共180只南美白对虾进行全基因组重测序及全基因组单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)标记开发,并设计了12k、46k和92k三种密度规格的高通量液相分型技术芯片。对三款芯片性能进行评估的结果显示,三款芯片分别覆盖了11618、20055和20056个基因,基因覆盖度分别为43.50%、75.08%和75.09%;位于基因区位点分别为11618、35071和65138,占芯片总位点93.15%、76.24%和70.80%。次等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)分别为0.27±0.11、0.34±0.12和0.27±0.12。三款芯片的位点在染色体上均匀分布,其中51.11%、76.63%和93.87%的位点平均间距范围为1~50 kB,均覆盖了MAPK、mTOR、Wnt和NOD-like受体等多个参与生长免疫功能的信号通路。本研究为南美白对虾HD-Marker体系建立提供了基础,从而为全基因组选择育种、种质资源评估、数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)定位和全基因组关联分析(Genome-wide association study,GAWS)提供技术支持。

关键词：南美白对虾高通量液相分型技术靶向分型基因组选择单核苷酸多态性

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果实套袋在菠萝蜜栽培管理中的应用

热带作物学报 2025年第1期46卷 143-151页

作者：钟瑶凤王政张绍华朱恩杭査学宗吴刚林先武季恒青孟倩倩海南大学热带农林学院/热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海南儋州571737 重庆市农业科学院农业资源与环境研究所重庆400042 重庆市疾病预防控制中心消毒与媒介生物控制所/高致病性病原微生物重庆市重点实验室重庆400042 中国热带农业科学院香料饮料研究所/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室海南万宁571533

本研究为探明果实套袋在菠萝蜜栽培过程中对果实病虫害发生率、农药使用率及品质的影响,为菠萝蜜优质高效栽培技术提供支撑。以10个菠萝蜜品种珍珠果、香饮所11号、香饮所18号、泰国四季红、马来西亚1号、马来西亚2号、马来西亚3号、马... 详细信息

本研究为探明果实套袋在菠萝蜜栽培过程中对果实病虫害发生率、农药使用率及品质的影响,为菠萝蜜优质高效栽培技术提供支撑。以10个菠萝蜜品种珍珠果、香饮所11号、香饮所18号、泰国四季红、马来西亚1号、马来西亚2号、马来西亚3号、马来西亚4号、马来西亚5号和马来西亚6号为试验材料,计算套袋和未套袋果实的病虫害发生率及新增虫孔数,评价果实果皮及果肉色泽等外观品质,测定其果实可溶性固形物含量,统计整个生长季节的农药使用次数及施用量。结果表明:10个品种未套袋果实的软腐病发生率为10.48%~25.00%,套袋果实的软腐病发生率仅为0~2.62%,套袋后软腐病发生率降低77.55%~100.00%;各品种未套袋果实的炭疽病发生率为10.00%~30.24%,套袋果实的炭疽病发生率为0~4.56%,套袋后炭疽病发生率降低69.99%~100.00%;黄翅绢丝野螟在各品种未套袋果实的发生率为23.33%~37.50%,套袋果实的发生率为4.00%~8.33%,套袋后发生率降低74.62%~88.35%;各品种套袋果实的新增虫孔和出虫数均显著少于未套袋果实;与未套袋果实相比,套袋果实果形更加饱满,果面更加光洁,果皮着色均匀;未套袋果实果形存在畸形和果皮着色不均匀等缺点;套袋对10个品种菠萝蜜可溶性固形物含量无显著影响;菠萝蜜果实套袋后化学农药使用减少5次、施用量减少85.87%。综上,果实套袋可作为菠萝蜜的一种生态友好管理方法,在减施化学农药的同时,可减轻菠萝蜜病虫为害,且不降低果实品质。

关键词：菠萝蜜套袋病虫害色泽可溶性固形物农药使用率

轮作对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 189-201页

作者：邢诒彰洪珊杨劲明赵青云苏凡庄辉发王辉中国热带农业科学院香料饮料研究所/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室海南万宁571533 中国科学院遗传与发育生物学研究所/植物基因组学国家重点实验室北京100101 海南省种业实验室海南三亚572025 海南省农业科学院三亚研究院/海南省农业科学院蔬菜研究所海南三亚572025 海南大学热带农林学院海南海口570228

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病... 详细信息

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响。结果表明:与撂荒和连作香草兰处理相比,轮作斑兰叶和糯米香茶显著降低了土壤中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的数量,并显著提高了根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。撂荒、连作和轮作显著诱导形成3种不同的群落结构,但轮作斑兰叶和糯米香茶结构相似。轮作后门水平上显著增加了优势细菌酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)及Rokubacteria门,以及优势真菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,且属水平上增加了优势细菌类诺卡氏属(Nocardioides)的相对丰度,即轮作胡椒后该属的相对丰度为64.26%,轮作斑兰叶后相对丰度达到98.54%,轮作糯米香茶后则为63.07%。随机森林结果表明,轮作斑兰叶能特异激发Terriglobus属、克雷伯杆菌属(Kribbella)、粘球菌属(Myxococcus)细菌核心类群,以及枝顶孢霉属(Acremonium)、帚枝霉属(Sarocladium)真菌核心类群,且轮作斑兰叶后真菌群落物种间网络互作更紧密。轮作后显著提高土壤pH,而土壤pH、细菌和真菌群落结构是显著抑制病原菌的最重要指示因子。综合表明,在长期连作的香草兰土壤中轮作短期且经济价值高的香料作物斑兰叶,对缓解香草兰土传病害的发生效果较好。

关键词：轮作香草兰斑兰叶根际微生物微生物群落

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植物激素对棉花蕾铃脱落的调控研究进展

作物学报 2025年第1期51卷 1-29页

作者：谢章书谢学方屠小菊刘爱玉董合忠周仲华湖南农业大学农学院/作物生理与分子生物学教育部重点实验室湖南长沙410128 中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口571101 山东省农业科学院经济作物研究所山东济南250000

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于... 详细信息

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于乙烯和脱落酸对棉花蕾铃脱落影响的初步发现。结合其他植物的研究结果来看,蕾铃脱落似乎与生长素、赤霉素和细胞分裂素等促生长类激素的下降以及乙烯和脱落酸等抑制生长类激素的升高密切相关,激素在植物体内不仅介导新陈代谢过程,还协调着与信号通路相关的调控因子,在脱落过程中起着关键作用。本文从植物激素调控入手,综述了近年来包括脱落区形成和作用的分子调控机制以及各激素在棉花蕾铃脱落以及其他植物(生殖)器官脱落过程中的响应和调控机制等。发现目前以棉花蕾铃脱落为对象的研究非常匮乏,且多集中于少数激素对棉花生殖生长影响的有限研究,缺乏对导致蕾铃脱落的深层次机制的探究和解析。因此,未来研究方向应着重于探究棉花蕾铃脱落的遗传基础、发掘新的抗脱落基因资源和培育抗脱落棉花品种,同时加强在以棉花为模型植物下,蕾铃脱落与植物激素调节的关系研究,为提高棉花产量提供理论依据和技术支持。

关键词：棉花植物激素蕾铃脱落研究现状研究方向

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不同生长年份牛大力根淀粉和蔗糖代谢途径转录组分析

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热带作物学报 2025年第1期46卷 21-34页

作者：羊青顾学金王清隆张旻晏小霞汤欢王祝年冯世秀王茂媛中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/农业农村部热带农业野生植物基因资源鉴定评价中心/海南省热带药用植物工程研究中心海南海口571101 云南农业大学热带作物学院云南普洱665001 深圳市中国科学院仙湖植物园/深圳市南亚热带植物多样性重点实验室广东深圳518004

牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为... 详细信息

牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为研究对象,测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量,并完成转录组测序,筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因(DEGs),重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明,随着年份的增长,总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势,生长至15年时的含量最高,而蔗糖含量在3年时最高,随后呈现下降趋势。转录组测序发现,随着生长年份跨度增加,NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势,分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs,共有62个DEGs在3个比较组中差异表达,其中,蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降,淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导,纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证,其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明,牛大力在3~7年时处于生长活跃期,以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主,促进根部快速膨大发育。生长至7年时,以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征,进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。

关键词：牛大力根生长年份淀粉蔗糖代谢转录组分析

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免疫检查点的相关药物与疾病研究进展

中国药学杂志 2024年第6期59卷 469-475页

作者：严国银李军海南大学药学院热带生物资源教育部重点实验室海口570228

免疫检查点(immune checkpoints, ICs)是免疫治疗的核心。由于ICs治疗具有靶向性强、长效性、患者耐受性好等优点,成为恶性肿瘤等一些重大疾病的治疗热点。笔者总结了近年来免疫共抑制受体、免疫共刺激受体的表达及免疫机制,列出了已批... 详细信息

免疫检查点(immune checkpoints, ICs)是免疫治疗的核心。由于ICs治疗具有靶向性强、长效性、患者耐受性好等优点,成为恶性肿瘤等一些重大疾病的治疗热点。笔者总结了近年来免疫共抑制受体、免疫共刺激受体的表达及免疫机制,列出了已批准上市以ICs为靶点类药物和以ICs为靶点药物临床研究数据。概括了ICs在癌症、病毒感染、自身免疫性疾病治疗中的探索。为以后ICs及相关药物的研究提供参考。

关键词：免疫检查点靶点药物免疫相关不良事件

赖氨酸辅助三聚氯氰连接子环化α-芋螺毒素[A10L]PnIA

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药学学报 2021年第9期56卷 2567-2572页

作者：任茅茅张宝建孙鑫杨芳长孙东亭董帅罗素兰海南大学热带生物资源教育部重点实验室药学院海南海口570228

三聚氯氰类连接子可用于环化多肽分子,但其并未应用于富含二硫键且氨基酸残基更多的α-芋螺毒素中。本研究通过赖氨酸辅助三聚氯氰连接子以28.92%~52.00%的产率高效合成环肽c[A10L]PnIA-1~4;活性评价结果表明c[A10L]PnIA-1对α7和α3β... 详细信息

三聚氯氰类连接子可用于环化多肽分子,但其并未应用于富含二硫键且氨基酸残基更多的α-芋螺毒素中。本研究通过赖氨酸辅助三聚氯氰连接子以28.92%~52.00%的产率高效合成环肽c[A10L]PnIA-1~4;活性评价结果表明c[A10L]PnIA-1对α7和α3β2烟碱型乙酰胆碱受体的IC50值相比于本体肽分别有5倍与7倍的升高,其亚型选择性得到保持;圆二色谱结果表明,环化后多肽二级结构无显著变化。该方法与芋螺毒素常用的首尾环化方法相比,具有反应快且产率高的优点,有望进一步应用于多种α-芋螺毒素的环化研究。

关键词：芋螺毒素[A10L]PnIA 多肽环化三聚氯氰连接子烟碱型乙酰胆碱受体

槟榔活性成分诱导口腔黏膜下纤维化的机制:基于网络药理学结合临床样本验证

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南方医科大学学报 2024年第5期44卷 930-940页

作者：李睿镈高歌谢曦罗海彬海南大学热带生物资源教育部重点实验室//海南大学药学院海南海口570228

目的探究槟榔的成分及其促进口腔黏膜下纤维化的机制。方法采用Thermo QE plus液相色谱串联高分辨质谱仪和Compound discover 3.2数据处理软件进行槟榔中药化学成分分析,将检测到的化合物以质谱响应值排序,分析排名前20化合物的活性。... 详细信息

目的探究槟榔的成分及其促进口腔黏膜下纤维化的机制。方法采用Thermo QE plus液相色谱串联高分辨质谱仪和Compound discover 3.2数据处理软件进行槟榔中药化学成分分析,将检测到的化合物以质谱响应值排序,分析排名前20化合物的活性。化合物活性来源根据《中国药典(2015版)》汇总,数据查询基于PubChem、Chemical book以及Scifinder数据库。借助网络药理学方法分析槟榔影响口腔黏膜下纤维化(OSF)的潜在活性成分、核心靶点及主要影响的生物功能、信号通路。通过整合人类基因数据库(Genecards)、基因组百科全书数据库(KEGG)等数据库获取OSF的作用靶点。以OB≥30%为条件,在中药系统药理学技术平台(TCMSP)中筛选出槟榔可作用于靶点的化合物,并构建靶点-化合物、化合物-中药、靶点-化合物-中药网络。运用MOE软件的分子对接技术,分析成分-靶点结合的可能性,再利用Pymol软件进行分子对接可视化。最后通过免疫组化在临床样本中验证槟榔是否影响PI3K-Akt、MAPK两条通路涉及的主要蛋白,初步验证槟榔诱导OSF的潜在作用机制。结果基于网络药理学和槟榔粗提物中筛选出前10的化合物与OSF核心靶点中核心交集基因,确定了槟榔可能通过调控PI3K-Akt与MAPK通路。通过免疫组化在临床样本中验证,细胞膜上的PI3K蛋白表达量在OSF患者组中表达下降(P=0.0002),p-PI3K(P=0.0002)表达量上升,进一步激活下游的AKT1蛋白表达增加(P=0.0006),加剧磷酸化蛋白p-AKT蛋白的表达及堆积(P=0.0013);而在MAPK通路中,OSF患者组对比正常组,通过上调JNK蛋白(P=0.0130),诱导下游AP-1复合蛋白c-jun及c-fos转录因子的活性增加,促使其向细胞核聚集;且OSF患者组较正常组血浆的IL-6(P<0.0001)与IL-8(P=0.0095)含量均上升。结论槟榔碱、槟榔次碱、异去甲槟榔碱等槟榔中的主要活性成分可能通过刺激PI3K-Akt与MAPK信号通路,促进炎症介质IL-6及IL-8的表达,诱导胶原增生,导致口腔黏膜下纤维化病变。

关键词：槟榔口腔黏膜下纤维化性变网络药理学分子对接

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α-芋螺毒素ArIB[V11L,V16D]多肽偶联药物与荧光探针的设计与合成

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药学学报 2023年第9期58卷 2727-2733页

作者：孙鑫胡江南罗素兰董帅海南大学热带生物资源教育部重点实验室海南大学药学院海南海口570228

α-芋螺毒素Ar IB[V11L,V16D]是目前已知最优的α7乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,n ACh R)高选择性抑制剂。为探索该毒素的化学改造方法,丰富其在靶向n ACh R方面的应用,本研究利用连接子分别将喜树碱和7-氨基-4-甲基... 详细信息

α-芋螺毒素Ar IB[V11L,V16D]是目前已知最优的α7乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,n ACh R)高选择性抑制剂。为探索该毒素的化学改造方法,丰富其在靶向n ACh R方面的应用,本研究利用连接子分别将喜树碱和7-氨基-4-甲基香豆素与Ar IB[V11L,V16D]的[2,4]位二硫键共价连接,构建了两个多肽偶联药物(peptide-drug conjugate,PDC)Ar IB[V11L,V16D]-5与Ar IB[V11L,V16D]-6和一个荧光标记肽Ar IB[V11L,V16D]-7;细胞毒活性评价结果表明两个PDC对非小细胞肺癌细胞系A549的IC_(50)分别是喜树碱的1.3倍与4.1倍,其活性在细胞水平上略有降低且与连接子结构相关;荧光光谱扫描结果表明荧光标记肽的激发波长与发射波长分别为340与403 nm,该荧光标记肽未发生荧光淬灭且保留了标记物7-氨基-4-甲基香豆素的荧光特性。该修饰改造为α-芋螺毒素Ar IB[V11L,V16D]在PDC与荧光探针方面的进一步应用奠定坚实基础。

关键词： α-芋螺毒素ArIB[V11L V16D] 二硫键改造多肽偶联药物荧光探针