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木薯过氧化氢酶基因的克隆与原核表达

分子植物育种 2024年第15期22卷 4912-4918页

作者：董亚彬白玉晶海南大学热带作物学院海南省耐盐作物生物技术重点实验室

活性氧(reactive oxygen species, ROS)的动态变化在植物的胁迫应答中起到非常重要的作用。过氧化氢酶(catalase, CAT)是动植物体内维持ROS稳态平衡的关键酶之一。为了更好地研究MeCAT1的基因特性及其在木薯响应外界环境变化的作用，本... 详细信息

活性氧(reactive oxygen species, ROS)的动态变化在植物的胁迫应答中起到非常重要的作用。过氧化氢酶(catalase, CAT)是动植物体内维持ROS稳态平衡的关键酶之一。为了更好地研究MeCAT1的基因特性及其在木薯响应外界环境变化的作用，本研究鉴定并克隆了木薯MeCAT1基因，成功构建MeCAT1的原核表达载体。通过蛋白结构域分析发现，MeCAT1具有过氧化氢酶的保守蛋白结构域。此后经由蛋白诱导及酶活测定试验表明MeCAT1重组蛋白具有显著的CAT酶活性。本研究为进一步探究MeCAT1在木薯应对生物胁迫和非生物胁迫过程中的作用提供了一定的分子依据，有利于MeCAT1基因在木薯育种中功能的深度挖掘和创新利用。

关键词：木薯(Manihot esculenta Crantz) 过氧化氢酶载体构建原核表达

罗非鱼戴维斯黄杆菌实时定量PCR检测方法的建立及应用

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海南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：叶小灵许莹萱王世锋周永灿郭伟良张冬冬海南省热带水生生物技术重点实验室海南大学海洋生物与水产学院

为实现罗非鱼柱形病的快速准确诊断，本研究建立了戴维斯黄杆菌(Flavobacterium davisii)的实时定量PCR检测方法并开展了其应用研究。结果如下：筛选获得的特异性引物TonB-F/R与其他基因型黄杆菌及罗非鱼常见病原无交叉反应，特异性强... 详细信息

为实现罗非鱼柱形病的快速准确诊断，本研究建立了戴维斯黄杆菌(Flavobacterium davisii)的实时定量PCR检测方法并开展了其应用研究。结果如下：筛选获得的特异性引物TonB-F/R与其他基因型黄杆菌及罗非鱼常见病原无交叉反应，特异性强；构建了TonB基因重组质粒并获得了病原拷贝数(y)和Ct值(x)对应的标准曲线方程y=-3.0769 lg(x)+36.56，线性关系良好，R2=0.995 8；该方法的最低检测限为2.1×102copies·μL-1，比常规PCR灵敏度高100倍，且在重复性试验中变异系数小于1.7%，稳定性良好；罗非鱼感染戴维斯黄杆菌后，鳃组织载菌量6 h可达13 474 copies·mg-1，显著高于其他组织，其次是皮肤组织，符合该疾病的侵染特点。综上所述，该实时定量PCR检测方法具有快速、高灵敏度和强特异性等优势，可准确评估戴维斯黄杆菌的感染程度，对柱形病的预防具有重要价值。

关键词：罗非鱼戴维斯黄杆菌实时定量PCR检测

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木薯MeLTP基因克隆及原核表达分析

分子植物育种 2024年

作者：张也韦运谢海南大学热带农林学院海南省耐盐作物生物技术重点实验室

非特异性脂质转移蛋白nsLTPs (no-specific lipid transfer protein， nsLTPs)是植物体内一类小分子量的碱性蛋白质，广泛存在于植物界，该蛋白能够促进各种脂类在细胞膜之间交换和转移，参与植物的多种逆境胁迫应答。为了更好的研究MeL... 详细信息

非特异性脂质转移蛋白nsLTPs (no-specific lipid transfer protein， nsLTPs)是植物体内一类小分子量的碱性蛋白质，广泛存在于植物界，该蛋白能够促进各种脂类在细胞膜之间交换和转移，参与植物的多种逆境胁迫应答。为了更好的研究MeLTPs特性及其在响应各种胁迫的功能，本研究克隆并鉴定了木薯MeLTP基因，通过生物信息学分析发现，该蛋白大小约为11.97 kD，等电点为7.47，具有脂质转移蛋白的保守蛋白结构域。此外，通过同源连接的方法成功构建MeLTP-pET32a蛋白表达载体，通过不同温度和时间进行蛋白诱导试验，确定37 ℃、6h为该蛋白最适宜的诱导温度及时间。为探索木薯中脂质转移蛋白MeLTP的功能提供理论基础。

关键词：木薯脂质转移蛋白进化树分析原核表达

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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甜高粱SdSWEET1a基因的表达与功能分析

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分子植物育种 2024年第6期22卷 1767-1773页

作者：潘成才王太行王宇朱昆宇江行玉周扬海南大学热带作物学院海南省耐盐作物生物技术重点实验室海口570228 海南大学园艺学院海南省热带园艺作物品质调控重点实验室海口570228

糖转运蛋白(SWEET)在植物生长发育过程中发挥重要作用。为了探究甜高粱(Sorghum dochna ***) SWEET基因的功能,本研究从NCBI数据库中筛选得到了一个糖转运蛋白基因SdSWEET1a,利用PCR技术从甜高粱‘海甜1号’中克隆得到该基因,并对其结... 详细信息

糖转运蛋白(SWEET)在植物生长发育过程中发挥重要作用。为了探究甜高粱(Sorghum dochna ***) SWEET基因的功能,本研究从NCBI数据库中筛选得到了一个糖转运蛋白基因SdSWEET1a,利用PCR技术从甜高粱‘海甜1号’中克隆得到该基因,并对其结构和功能进行初步探究。结果显示,SdSWEET1a基因CDS全长810 bp,编码269个氨基酸,含有6个跨膜螺旋。该基因编码的蛋白质二级结构包含4种构象,以无规则卷曲和α-螺旋为主。系统进化树分析表明SdSWEET1a与甘蔗Ss SWEET1a的亲缘关系最近。表达模式分析发现,非生物胁迫会诱导SdSWEET1a基因在根、茎和叶中的表达。酵母功能互补试验显示SdSWEET1a具有吸收半乳糖、葡萄糖、脱氧葡萄糖和蔗糖的能力。本研究通过对甜高粱SdSWEET1a的初步研究,有利于探究甜高粱SWEET基因应对非生物胁迫响应机理。

关键词：甜高粱[Sorghum dochna(Forssk.)Snowden] SWEET基因半乳糖非生物胁迫

水生植物对沼泽过滤系统挂膜和无机氮转化的影响

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热带生物学报 2024年

作者：彭昭宁朱妍云於锋顾志峰海南大学淡水渔业海南省工程研究中心海南大学海南省热带水生生物技术重点实验室海南大学海洋生物与水产学院

采用自然挂膜的形式，研究沼泽过滤系统中不同类型的水生植物（挺水植物薄荷与石菖蒲，浮水植物圆心萍和沉水植物宝塔草）对水体挂膜期间，及挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐、硝态氮的转化关系和吸收效果。结果表明：在30天的挂膜实验期间各... 详细信息

采用自然挂膜的形式，研究沼泽过滤系统中不同类型的水生植物（挺水植物薄荷与石菖蒲，浮水植物圆心萍和沉水植物宝塔草）对水体挂膜期间，及挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐、硝态氮的转化关系和吸收效果。结果表明：在30天的挂膜实验期间各处理组的氨氮质量浓度在第5 d时达到峰值后下降，亚硝酸盐浓度先上升后下降，硝态氮浓度逐渐上升后略微降低，各实验组硝态氮浓度均低于对照组。4种植物中，薄荷具有最大的生物量增长（鲜质量增长量56.87±1.81 g、株高增长量30.7±4.12 g、根长增长量7.70±2.52 g），并且对无机氮转化的促进效果和对硝态氮的吸收效果都最优（在第30 d时硝态氮浓度较对照组低71.1%）。在120 h的挂膜成熟后试验中，薄荷组拥有最快的氨氮清除时间（84h），对硝态氮的去除率达到25.6%，高于其他处理组。综上，在本试验中薄荷对养殖水体的氮素转化和吸收有较好的效果，本研究为水产养殖循环水处理提供了一种有效的过滤方法，并为沼泽过滤系统的植物选择提供了有效的参考。

关键词：沼泽过滤系统鱼菜共生系统氮素转化循环水水生植物

热带岛屿流域水生态评价理论研究与实践——以海南岛为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3334-3341页

作者：王明阳王立成莫凌穆晓东马字伟王赛陈晓璐刘川王丽陈力可符有利王瑞仙海南省环境科学研究院海南海口570228 国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室海南基地海南海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分... 详细信息

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分析法计算了评价指标权重,并采用水生态环境质量综合评价指数(WEQI)对南渡江､昌化江和万泉河等海南岛典型流域开展水生态现状评价实践.结果表明:南渡江､昌化江和万泉河干流水生态为良好水平(63.77~71.57分),4座水库为一般水平(41.50~59.55分),水生生物是水生态提升的首要制约项,人为活动是水生态破坏的主要原因,水库还受生态需水量的限制.本研究构建的热带岛屿水生态评价体系可为当地水生态监测和评价提供科学依据.

关键词：热带岛屿流域水生态海南

槟槟榔榔活活性性成成分分诱诱导导口口腔腔黏黏膜膜下下纤纤维维化化的的机机制制：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

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

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... 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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木薯MDH互作蛋白的筛选及验证

分子植物育种 2024年第14期22卷 4560-4565页

作者：王冠琦白若宇周萌萌海南大学热带作物学院海南省耐盐作物生物技术重点实验室海口570228 海南大学热带作物学院海南大学南繁与热带高效农业协同创新中心海南省热带生物资源可持续利用重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地海口570228

苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)在植物生长发育过程中发挥着至关重要的作用,然而在植物免疫中的作用,仍然是难以捉摸的。本研究在木薯中发现了一个MeMDH1基因,以MeMDH1为诱饵蛋白构建载体p GADT7-Me MDH1,从木薯cDNA文库筛选... 详细信息

苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)在植物生长发育过程中发挥着至关重要的作用,然而在植物免疫中的作用,仍然是难以捉摸的。本研究在木薯中发现了一个MeMDH1基因,以MeMDH1为诱饵蛋白构建载体p GADT7-Me MDH1,从木薯cDNA文库筛选互作蛋白。得到一个候选基因MeLSD3,研究报道LSD在细胞程序性死亡以及植物光合作用和生长等生物过程中发挥重要作用。我们通过酵母双杂交(Yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)实验验证了MeLSD3和MeMDH1在木薯体内体外的互作。为进一步探究木薯苹果酸脱氢酶在植物抗病反应中的功能及其调控的分子机制提供理论基础。

关键词：木薯(Manihot esculenta Crantz) 苹果酸脱氢酶酵母双杂交互作蛋白 BiFC