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意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程中lncRNA的表达谱和调控作用

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昆虫学报 2024年第8期67卷 1050-1062页

作者：赵浩东臧贺叶道有陈颖王宁吴鹰蒋海宾冯睿蓉陈大福熊翠玲郭睿福建农林大学蜂学与生物医药学院福州350002 天然生物毒素国家地方联合工程实验室福州350002 福建省蜂疗研究所福州350002 吉林省养蜂科学研究所吉林132000 福建农业职业技术学院福州350000

【目的】解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)差异表达谱,并揭示差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA)在幼虫肠道发育中的调控作用。【方法】基于前期获得的意大利蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组数据(分别为Am4,Am5和Am6),利用相关软件筛选Am4 vs Am5比较组和Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA,分析DElncRNA和两个比较组中共同上调和下调lncRNA的顺式调控作用及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控作用。通过RT-qPCR验证转录组数据的可靠性。【结果】在Am4 vs Am5比较组中筛选出214条上调和251条下调lncRNA,在Am5 vs Am6比较组中筛选出141条上调和332条下调lncRNA;两个比较组共有的上调和下调lncRNA分别为7和16条。Am4 vs Am5比较组中的DElncRNA潜在调控250个邻近基因,涉及细胞进程等28个GO条目及Wnt信号通路等58条KEGG通路;Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA潜在调控295个邻近基因,涉及细胞部分等35个GO条目及FoxO信号通路等73条KEGG通路;上述两个比较组中共有的7个上调lncRNA潜在调控10个邻近基因,涉及1个GO条目及代谢通路、谷胱甘肽代谢和核质转运等7条KEGG通路。共有的16个下调lncRNA潜在调控27个邻近基因,涉及8个GO条目及精氨酸生物合成、谷胱甘肽代谢和代谢通路等13条KEGG通路。此外,Am4 vs Am5比较组中的49条DElncRNA可靶向16个差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)进而靶向122条差异表达mRNA(differentially expressed mRNA,DEmRNA),可注释到代谢进程等24个GO条目和Wnt信号通路等21条KEGG通路。Am5 vs Am6比较组中的38条DElncRNA可靶向8条DEmiRNA进而靶向67条DEmRNA,可注释到催化活性等21个GO条目和FoxO信号通路等10条KEGG通路;上述两个比较组共有的1条下调lncRNA MSTRG.10589.2可靶向ame-miR-6052和miR-511-y,进而靶向29条DEmRNA。RT-qPCR结果显示随机选取的7条DElncRNA的相对表达量与测序数据一致,证实了所用转录组数据的可靠性。【结论】意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程伴随着lncRNA的动态差异表达,DElncRNA可通过顺式作用和ceRNA网络潜在参与对幼虫肠道发育的调控,在幼虫肠道发育中潜在发挥重要的调控作用。

关键词：意大利蜜蜂工蜂幼虫长链非编码RNA 肠道发育

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中国机收再生稻研究现状与展望

应用生态学报 2024年第3期35卷 827-836页

作者：林文雄翁佩莹林文芳邵彩虹郭春林李忠陈鸿飞陈婷福建农林大学农业生态研究所福州350002 江西农业科学院土壤肥料与资源环境研究所南昌330200 安徽农业科学院水稻研究所合肥230031

随着水稻育种方法的不断改善和栽培技术的持续创新,再生稻的种植面积及比重在中国水稻生产系统中逐渐增大,已发展成为生产成效显著的水稻种植模式之一。本文结合作者多年来的研究与实践,从作物生理生态学的视角,紧紧围绕再生稻适宜品种... 详细信息

随着水稻育种方法的不断改善和栽培技术的持续创新,再生稻的种植面积及比重在中国水稻生产系统中逐渐增大,已发展成为生产成效显著的水稻种植模式之一。本文结合作者多年来的研究与实践,从作物生理生态学的视角,紧紧围绕再生稻适宜品种筛选及类型划分、机收再生稻的适宜留桩高度与水肥调控、再生稻干物质生产与分配特性及其与产量形成的关系、再生稻根系和再生活力及其与根际微生态特性的关系4个方面,综述了再生稻高产形成及其生理生态机制的研究现状与展望。在推广低留桩再生稻栽培技术时,应重视根际系统的合理调控,促进根际营养供给和腋芽适时萌发及分蘖再生协调发展,实现高再生系数、高再生穗数、高收获指数、高产优质、低碳安全可持续的“四高一低”目标,促进再生稻产业可持续发展。

关键词：再生稻机械化留桩高度再生力腋芽萌发固碳减排

基于生态保护红线的生态安全格局构建与国土空间修复分区

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农业工程学报 2024年第7期40卷 288-297页

作者：罗莎莎赖庆标王旭东王修成冯琰玮福建省农业科学院农业经济与科技信息研究所福州350003 福建省地质测绘院福州350005 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101

国土空间生态修复分区有助于针对生态服务、农业生产、居民生活等功能分类施策,具有提高生境质量、保障区域生态安全、促进区域可持续发展的重要作用。该研究以福建省三明市为研究区,采用生态保护红线划定方法全域识别生态源地,构建生... 详细信息

国土空间生态修复分区有助于针对生态服务、农业生产、居民生活等功能分类施策,具有提高生境质量、保障区域生态安全、促进区域可持续发展的重要作用。该研究以福建省三明市为研究区,采用生态保护红线划定方法全域识别生态源地,构建生态源地扩展阻力评价体系,采用最小累积阻力模型判别生态廊道和生态节点,提取生态断裂点,从而构建三明市生态安全格局。根据生态安全等级划分和“三生空间”范围界定,进行生态修复分区,并提出针对性生态修复和保护建议。研究结果:1)三明市生态源地共有34处,面积2185.44 km^(2),约占三明市国土面积9.5%,围绕中部盆地分布于周边丘陵山地,北部为密集区。2)判别重要生态廊道和一般生态廊道分别为12和70条,提取重要生态节点和一般生态节点分别为30和47个,提取生态断裂点66个。三明市生态安全格局完整,生态安全水平总体较高,但南部地区廊道稀疏却断裂点密集,网络连通性较低。3)划分生态安全等级、叠加“三生空间”范围,将三明市划分成核心重点区(16.13%)、监测预警区(25.04%)、缓冲过渡区(35.53%)、保育防护区(23.30%)四大类12类生态修复小区。在此基础上,针对不同修复分区提出生态防护建议,以期达到南方丘陵地区维护区域生态安全、实现城市高质量发展的目标。

关键词：生态保护红线生态安全格局生态修复分区三明市

基于SNP标记的二倍体芋种质群体结构和遗传多样性分析

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分子植物育种 2024年第10期22卷 3236-3246页

作者：王直新孙亚林黄新芳刘玉平朱红莲李峰李明华柯卫东武汉市农业科学院蔬菜研究所武汉430207

为评价国内外二倍体芋种质资源的群体结构和遗传多样性,本研究选取来自国内和东南亚的69份二倍体芋种质资源,利用扩增片段长度测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术开发SNP标记;基于这些高质量的SNP标记,... 详细信息

为评价国内外二倍体芋种质资源的群体结构和遗传多样性,本研究选取来自国内和东南亚的69份二倍体芋种质资源,利用扩增片段长度测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术开发SNP标记;基于这些高质量的SNP标记,进行了群体结构、系统进化树、主成分和遗传多样性分析。结果显示,经筛选共获得了27 121个高质量SNP标记;将69份芋种质分为5个群,与形态分类的结果一致。其中,野芋和匍匐茎魁芋的遗传关系较近,槟榔芋与花用芋遗传关系较近;野芋遗传多样性最高(Nei氏遗传多样性指数H=0.246,核苷酸多样性指数π=0.260),而槟榔芋的遗传多样性最低(H=0.127,π=0.118);5种形态类型的二倍体芋遗传分化明显(Fst=0.109~0.422),能够解释67.1%的遗传变异;而地理分布对芋种质资源的遗传变异贡献仅为18.5%。本研究为芋种质资源鉴定、保存和遗传育种提供理论基础。

关键词：芋种质资源 SNP标记群体结构遗传多样性

簇-金属氧化物助剂电子相互作用调控的Ru原子簇催化剂用于温和条件下合成氨反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 209-218页

作者：张天华胡海慧李嘉欣高迎龙李玲玲张明远彭渲北周岩良倪军林炳裕林建新朱兵吴冬霜张林杰韩丽丽郑黎荣王秀云江莉龙福州大学化肥催化剂国家工程研究中心福建福州350002 福州大学化学学院福建福州350002 南洋理工大学材料科学与工程学院新加坡639798 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福建福州350002 中国科学院高能物理研究所北京100049

氨是重要的化肥原料,也是颇具潜力的氢能源载体,对于可再生能源的储存、运输和终端利用至关重要.然而,传统Haber-Bosch工艺合成氨的反应条件苛刻,需要高温高压条件,并消耗大量化石能源及排放大量二氧化碳.可再生能源电解水制氢耦合温和... 详细信息

氨是重要的化肥原料,也是颇具潜力的氢能源载体,对于可再生能源的储存、运输和终端利用至关重要.然而,传统Haber-Bosch工艺合成氨的反应条件苛刻,需要高温高压条件,并消耗大量化石能源及排放大量二氧化碳.可再生能源电解水制氢耦合温和合成氨新技术(eHB),不仅能实现可再生能源电力的“消纳和调峰”,而且可进行低成本、跨地域长距离存储运输,并可将“绿氨”与氢能产业相结合.然而,现有的高温高压合成氨催化剂与eHB工艺相不匹配,因此,迫切需要开发温和条件下高效合成氨催化剂技术,以实现可再生能源电力电解制氢体系和合成氨技术互补融合.目前,虽然助剂对于Ru基纳米簇(≥1 nm)合成氨催化剂的影响规律已得到了广泛研究,但它们对于Ru原子簇催化剂的作用机制尚不清楚,需要进一步揭示.本文考察了Ba及Ce助剂对Ru原子簇催化剂的影响规律,并分析了其作用机制.首先,通过简单的浸渍法将Ba和/或Ce物种掺杂到Ru原子簇催化剂(2 wt%Ru ACCs),制得Ba/Ce/2 wt%Ru ACCs催化剂;然后,通过一系列实验考察了这些催化剂的合成氨性能,并利用多种表征手段对其进行了深入分析.合成氨性能测试结果表明,添加Ba和Ce助剂后,2 wt%Ru ACCs催化剂的合成氨速率明显提高,在400℃和1 MPa下,Ba/Ce/2 wt%Ru ACCs催化剂的合成氨反应速率达到56.2 mmolNH_(3) gcat^(-1) h^(-1),是2 wt%Ru ACCs的7.5倍,且催化剂表现出较好的稳定性,在稳定运行140 h后活性未见明显降低.球差校正电子显微镜和X射线吸收精细结构谱结果表明,负载Ba和/或Ce后,Ru以Ru_(3)原子簇形式存在.X射线吸收近边结构谱和X射线光电子能谱结果表明,Ru与Ba及Ce物种之间存在较强的簇-金属氧化物助剂电子相互作用,可促进电子转移到Ru物种,形成富电子状态的Ru,进而促使电子转移到N_(2)的p*反键轨道,提高温和条件下合成氨反应速率.利用25%N_(2)+75%D_(2)气氛下的原位红外光谱研究催化剂的合成氨反应机理,结果表明,在Ba/Ce/2 wt%Ru ACCs催化剂表面同时检测到N_(2)D_(2)物种和N_(2)D_(x)物种的振动吸收峰,说明添加Ba和/或Ce物种没有改变Ru原子簇催化剂活化N_(2)的方式,N_(2)仍是通过加氢的路径合成氨.综上,本文考察了助剂对Ru原子簇的影响规律,揭示了其作用机制,为设计高效的温和条件合成氨催化剂提供参考.

关键词：原子簇助剂 N_(2)活化合成氨电子相互作用

叶瘿病原细菌束红球菌Rhodococcus fascians研究进展

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植物病理学报 2024年

作者：杨盼盼郝泽慧王嘉雯徐雷锋明军中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室

束红球菌（Rhodococcus fascians）是一种能引起植物病害的革兰氏阳性放线菌，寄主范围广泛。其致病菌株能导致植物形成叶瘿、丛簇、扁茎等异常组织，危害植物生长，甚至导致植物丧失经济价值。该菌属鉴定分类复杂，其引起的病症又与其... 详细信息

束红球菌（Rhodococcus fascians）是一种能引起植物病害的革兰氏阳性放线菌，寄主范围广泛。其致病菌株能导致植物形成叶瘿、丛簇、扁茎等异常组织，危害植物生长，甚至导致植物丧失经济价值。该菌属鉴定分类复杂，其引起的病症又与其他病原菌相似，导致国内相关研究甚少。本文综述了束红球菌的分类学地位、生物学特性、致病机制、病害症状、分离鉴定方法、传播途径和防治措施，以期为植物叶瘿病原束红球菌相关研究及精准防控提供参考。

关键词：叶瘿束红球菌细菌病原体致病机制病害防控

我国华东与华南地区养殖鱼类迟缓爱德华氏菌分离株的多样性分析

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中国人兽共患病学报 2024年第2期40卷 147-153页

作者：李素一池洪树陈斌张晓佩许斌福福建省农业科学院生物技术研究所福州350003 福建省水产病害防控工程技术研究中心福州350003 福建省淡水水产研究所福州350003 福建省农业科学院畜牧兽医研究所福州350013

目的对17株来源于我国华东与华南地区的养殖鱼类迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)分离株进行多样性分析。方法通过菌体血清凝集试验及16S rRNA与hsp60部分基因序列的聚类分析。结果菌体血清凝集试验结果显示,鳗源迟缓爱德华氏菌ETY的... 详细信息

目的对17株来源于我国华东与华南地区的养殖鱼类迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)分离株进行多样性分析。方法通过菌体血清凝集试验及16S rRNA与hsp60部分基因序列的聚类分析。结果菌体血清凝集试验结果显示,鳗源迟缓爱德华氏菌ETY的抗O血清可凝集大部分鱼源迟缓爱德华氏菌;人源迟缓爱德华氏菌标准株ATCC15947的抗O血清仅与鱼源迟缓爱德华氏菌WY37有交叉凝集;鲶鱼爱德华氏菌EIV的抗O血清与鱼源迟缓爱德华氏菌无交叉凝集。2株鱼源迟缓爱德华氏菌AL60306NA1和E29L与以上3种爱德华氏菌抗O血清不发生凝集反应。基于16S rRNA及hsp60部分基因序列构建的系统发育进化树显示,来源于不同地区的绝大部分鱼源迟缓爱德华氏菌分离株进化同源性较高,在基于16S rRNA构建的系统进化树中,山东地区分离自大菱鲆的迟缓爱德华氏菌聚为一支。3株鱼源迟缓爱德华氏菌AL60306NA1、E29L、GK4与人源迟缓爱德华氏菌ATCC15947及人源鲶鱼爱德华氏菌EIV有一定亲缘关系。结论我国华东、华南地区的鱼源迟缓爱德华氏菌分离株普遍具有相似的血清型和较高的进化同源性,并与人源的迟缓爱德华氏菌、人源的鲶鱼爱德华氏菌有明显差异。个别鱼源迟缓爱德华氏菌血清型与分子系统进化分析结果不一致,提示在防控鱼类爱德华氏菌病时,应将菌体表面抗原的免疫原性与分子聚类分析相结合。

关键词：迟缓爱德华氏菌血清型 16S rRNA hsp60 系统进化树

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铜在狐尾藻中的积累及亚细胞分布和化学形态

农业环境科学学报 2024年第5期43卷 1114-1122页

作者：吴晓梅叶美锋吴飞龙徐庆贤林代炎福建省农业科学院农产品加工研究所福州350003

为探索狐尾藻对重金属铜的积累和耐性机制,本研究通过水培试验,研究不同浓度铜处理(0、20、50 mg·L^(-1))对狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)生长生理特性以及叶片表皮细胞形态的影响,分析各器官中铜吸收转运及铜在各组织器官亚细胞... 详细信息

为探索狐尾藻对重金属铜的积累和耐性机制,本研究通过水培试验,研究不同浓度铜处理(0、20、50 mg·L^(-1))对狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)生长生理特性以及叶片表皮细胞形态的影响,分析各器官中铜吸收转运及铜在各组织器官亚细胞中的分布和化学形态。结果表明:各浓度铜处理下狐尾藻均能存活,但铜浓度高于50 mg·L^(-1)时,狐尾藻根、茎、叶生物量相比对照(铜0 mg·L^(-1))处理降低53.48%、36.99%和32.22%。铜处理后,狐尾藻根、茎和叶铜含量分别为11.81~186.34、1.32~7.89、2.11~11.99 mg·kg^(-1),根系中铜含量均高于叶片和茎部。铜在狐尾藻中的亚细胞分布主要位于根、茎、叶的细胞壁部分(36.49%~49.61%、45.44%~49.92%、41.45%~55.92%),其次是可溶性组分(21.65%~25.99%、23.03%~27.65%、18.01%~34.63%)。狐尾藻中铜的赋存化学形态以盐酸提取态、醋酸提取态和乙醇提取态为主,所占比例为76.34%~86.67%,均是活性较低的形态。因此,狐尾藻是铜富集较好的植物,其根部的耐性大于茎、叶。铜以吸附态或蛋白质、果胶酸盐等低活性形态赋存于细胞壁或可溶性组分(液泡)中是狐尾藻积累和耐受铜的重要机制。

关键词：狐尾藻铜亚细胞分布化学形态耐性机制

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普通丝瓜PYL基因家族鉴定及其在果实发育中的表达分析

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西北植物学报 2024年第3期44卷 408-420页

作者：王玉倩彭丽娟刘建汀温庆放钟凤林朱海生福建农林大学园艺学院福州350002 福建省农业科学院作物研究所福州350013 福建省蔬菜遗传育种重点实验室福州350013

【目的】探究普通丝瓜PYL基因在ABA处理下的表达模式,以期为深入研究其基因功能提供参考依据,也为分子抗性育种以及提高普通丝瓜品质和产量提供新思路。【方法】用生物信息学方法,对普通丝瓜PYL基因家族进行全基因组鉴定,染色体定位,以... 详细信息

【目的】探究普通丝瓜PYL基因在ABA处理下的表达模式,以期为深入研究其基因功能提供参考依据,也为分子抗性育种以及提高普通丝瓜品质和产量提供新思路。【方法】用生物信息学方法,对普通丝瓜PYL基因家族进行全基因组鉴定,染色体定位,以及基因结构、基因共线性、选择压力、进化亲缘关系和顺式作用元件分析,并通过qRT-PCR验证在不同浓度ABA下基因特征表达。【结果】在普通丝瓜全基因组中鉴定到11个LcPYL基因,CDS长度576~966 bp,编码蛋白均具有典型PYR_PYL_RCAR_like结构;共线性分析发现7对片段复制基因对,普通丝瓜PYL基因启动子含多个与植物激素相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;普通丝瓜果实在不同浓度外源ABA处理下:2 mg/mL ABA处理LcPYLs表达无显著变化,4 mg/mL ABA处理LcPYL5、LcPYL7、LcPYL11显著上调表达,8 mg/mL ABA处理LcPYL1、LcPYL7开花当天显著表达。【结论】对普通丝瓜PYL家族成员进行了系统的鉴定与分析,明确其分子结构特征和表达模式,其中LcPYL1、LcPYL5、LcPYL7和LcPYL11可能是与内源ABA生物合成密切相关的关键基因。

关键词：普通丝瓜 PYL基因家族果实发育外源ABA处理表达分析