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基于体外试验和网络药理学探究虎杖抗PRRSV的作用机制

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中国兽医科学 2024年

作者：黄鹤李佳明张玲珑刘雪威李焕荣董虹王建舫周双海北京农学院动物科技学院北京农学院兽医学(中医药)北京市重点实验室

本研究旨在基于体外试验和网络药理学方法探究中药虎杖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的作用和潜在活性成分与机制。首先制备虎杖水提液，用CCK-8法在Marc-145细胞上测定其细胞毒性，用RT-qPCR、Western-blot及间接免疫荧光试验（IF... 详细信息

本研究旨在基于体外试验和网络药理学方法探究中药虎杖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的作用和潜在活性成分与机制。首先制备虎杖水提液，用CCK-8法在Marc-145细胞上测定其细胞毒性，用RT-qPCR、Western-blot及间接免疫荧光试验（IFA）分别测定不同时间和不同剂量的虎杖水提液对PRRSV增殖的抑制作用。然后用TCMSP 数据库筛选虎杖的活性成分及对应靶点，用GeneCards数据库筛选PRRSV疾病靶点，进而筛选虎杖和PRRSV疾病的交集靶点，将得到的交集靶点构建蛋白质互作网络并进行GO功能与KEGG富集分析。最后对筛选出的主要活性成分与核心靶点进行分子对接验证。体外试验结果显示，最大安全浓度的虎杖水提液在PRRSV感染后第24、36、48小时均显著抑制病毒增殖，高、中剂量的虎杖水提液均可抑制PRRSV增殖并呈现剂量依赖性。网络药理学结果显示，虎杖有11种活性成分，可作用于212个抗PRRSV靶点。GO功能富集分析得到1 383个条目，KEGG通路富集分析得到179条信号通路。分子对接显示，虎杖主要活性成分白藜芦醇、槲皮素和木犀草素均能够与白介素6（IL-6）、丝氨酸/苏氨酸激酶（AKT1）、肿瘤坏死因子（TNF）、白介素1β（IL-1β）、肿瘤蛋白P53（TP53）及AP-1转录因子亚单位（JUN）等核心靶点实现良好结合。研究结果表明，虎杖可能通过白藜芦醇、槲皮素和木樨草素等活性成分作用于IL-6、AKT1、TNF、IL-1β、P53、JUN等靶点而发挥抗PRRSV作用。

关键词：虎杖猪繁殖与呼吸综合征病毒网络药理学分子对接

紫丁香SoDXR基因克隆及其在单萜类物质合成中的功能分析

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西北植物学报 2024年第6期44卷 912-919页

作者：杨艺慧邹吉睿马波冷平生胡增辉吴静北京农学院园林学院北京102206 城乡生态环境北京实验室北京102206

[目的]探究1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)基因在紫丁香单萜类物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础。[方法]以紫丁香花瓣为材料,克隆了SoDXR基因,并对其进行生物信息学和亚细胞定位分析、不同... 详细信息

[目的]探究1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)基因在紫丁香单萜类物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础。[方法]以紫丁香花瓣为材料,克隆了SoDXR基因,并对其进行生物信息学和亚细胞定位分析、不同花发育时期和器官组织中的qRT-PCR表达分析以及探究其在金鱼草花瓣中异源瞬时过表达后的功能。[结果]SoDXR基因全长为1425 bp,编码474个氨基酸,编码的蛋白具有保守的DXP_reductoisom结构域,与桂花和油橄榄的相似性高达95%。亚细胞定位显示该蛋白主要定位于质体,与软件预测结果一致。伴随着开花,SoDXR表达水平呈先升高后降低的趋势,在初开期最高,其在各个器官组织中均有表达,花瓣中表达量最高,茎中表达量最低。瞬时过表达表明,SoDXR基因的表达水平显著高于对照,促进了主要单萜成分罗勒烯和月桂烯的释放,释放量分别增加了15.03倍和4.83倍。[结论]SoDXR基因正调控紫丁香单萜类物质的合成,表明DXR基因在花香次级代谢物合成中起到重要作用。

关键词：紫丁香萜类化合物 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶瞬时过表达

捕食梨火疫病菌黏细菌菌株的筛选及其生防潜力

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果树学报 2024年第1期41卷 143-154页

作者：董志铭白欣禾窦新玉罗明吕文韩剑新疆农业大学农学院·农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室(部省共建)·农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052

【目的】发掘梨火疫病生防资源,探究黏细菌在梨火疫病生物防治中的应用潜力。【方法】通过菌苔捕食和对峙共培养从实验室前期分离、保存的黏细菌菌株中筛选高效捕食梨火疫病菌的黏细菌菌株,并通过喷施梨离体花序和盆栽杜梨苗测定其防病... 详细信息

【目的】发掘梨火疫病生防资源,探究黏细菌在梨火疫病生物防治中的应用潜力。【方法】通过菌苔捕食和对峙共培养从实验室前期分离、保存的黏细菌菌株中筛选高效捕食梨火疫病菌的黏细菌菌株,并通过喷施梨离体花序和盆栽杜梨苗测定其防病效果。【结果】(1)46株供试黏细菌菌株对梨火疫病菌均具有捕食能力,其中菌株WCH05、FB02和WCH03对梨火疫病菌的平板捕食能力较强。(2)黏细菌菌株WCH05预处理(喷施)对预防梨花腐的效果显著,其7d平均防效为68.35%,与农用链霉素(68.20%)接近,其次是菌株FB02,防效达到63.24%,而菌株WCH03的防效相对较低,为50.36%;黏细菌菌株WCH05、FB02和WCH03预处理(喷施)能够显著降低盆栽杜梨苗嫩枝的枝枯率和病情指数(p室内防效显著,具有较好的生物防治应用前景。

关键词：梨火疫病黏细菌捕食筛选生物防治

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氮磷钾施用量对小麦旗叶^(13)C同化物分配、籽粒淀粉积累和肥料利用的影响

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应用生态学报 2024年第4期35卷 933-941页

作者：单晓宇魏庆薪于振文张永丽石玉山东农业大学农学院/小麦育种全国重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018

探明节水补灌下华北平原小麦生产中氮磷钾肥的适宜施用量及其生理机制,可为小麦高产高效生产中制定合理的施肥方案提供理论依据。本研究设置4个氮(N)磷(P_(2)O_(5))钾(K_(2)O)施用量,分别为:0、0、0 kg・hm^(-2)(F_(0)),180、75、60kg·h... 详细信息

探明节水补灌下华北平原小麦生产中氮磷钾肥的适宜施用量及其生理机制,可为小麦高产高效生产中制定合理的施肥方案提供理论依据。本研究设置4个氮(N)磷(P_(2)O_(5))钾(K_(2)O)施用量,分别为:0、0、0 kg・hm^(-2)(F_(0)),180、75、60kg·hm^(-2)(F_(1)),225、120、105 kg·hm^(-2)(F_(2)),270、165、150kg·hm^(-2)(F_(3)),各处理均于小麦拔节期和开花期将0~40cm土层土壤相对含水量补灌至70%,研究小麦旗叶光合能力、^(13)C同化物分配、籽粒淀粉积累和肥料利用的差异。结果表明:F_(1)处理的小麦旗叶叶绿素相对含量、光合和叶绿素荧光参数、^(13)C同化物在各器官的分配量以及籽粒淀粉合成相关酶活性、淀粉积累量均显著高于F_(0),是其籽粒产量比F_(0)提高20.9%的重要生理基础。F_(2)和F_(3)处理上述指标及产量与F_(1)处理相比无显著增加,但肥料(氮/磷/钾)偏生产力和农学效率分别降低了17.5%~58.4%和12.7%~50.7%。综上,本试验在节水补灌条件下,F能够促进小麦旗叶光合同化物生产和籽粒淀粉积累,获得了较高的籽粒产量和肥料利用率。

关键词：小麦氮磷钾施用量 ^(13)C同化物分配淀粉积累肥料利用

姜黄素增强的纤维素光敏抗菌膜制备及其对鲜猪肉的保鲜性能

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食品科学 2024年第13期45卷 239-246页

作者：张宇婷陈岩智秀娟杜斌北京农学院食品科学与工程学院农业农村部农产品加工与品质控制重点实验室北京102206

本研究制备含有姜黄素且具有良好力学性能、耐水性、光敏抗菌性和高氧气阻隔性的纤维素薄膜(cellulose-curcumin-film,C-Cu_(x)-F)(x=0、0.1、0.5和1)。由于姜黄素与纤维素分子链的强相互作用,姜黄素可以显著提高纤维素薄膜的力学性能... 详细信息

本研究制备含有姜黄素且具有良好力学性能、耐水性、光敏抗菌性和高氧气阻隔性的纤维素薄膜(cellulose-curcumin-film,C-Cu_(x)-F)(x=0、0.1、0.5和1)。由于姜黄素与纤维素分子链的强相互作用,姜黄素可以显著提高纤维素薄膜的力学性能和抗水性。姜黄素掺杂含量显著影响纤维素薄膜的透氧性(P素含量的增加,薄膜氧气透过率逐渐减小。在室温23℃条件下,当姜黄素质量分数分别为0%、0.1%、0.5%和1%时,纤维素膜的透氧率分别为(29.71±1.66)、(4.79±0.13)、(3.52±0.45)cm^(3)/(m^(2)·d)与(0.90±0.09)cm^(3)/(m^(2)·d)。在0%~0.5%范围内,由于分子间作用力的增强,姜黄素的加入可显著降低纤维素薄膜的透水率(P素的光敏作用产生单线态氧,纤维素薄膜对金黄色葡萄球菌具有良好的光敏抗菌作用,而且抗菌性能随着光照时间的延长而增强。在60 mW/cm^(2)的白光照射10 min后,薄膜C-Cu1-F对金黄色葡萄球菌的抑制率约为(61.00±1.73)%,照射20 min达到(91.67±1.53)%。在冷鲜猪肉的包装保鲜中,薄膜C-Cu1-F能显著抑制鲜猪肉总挥发性盐基氮的产生,降低菌落总数(P<0.05),对微生物和生物胺的产生有明显抑制作用。综上,该薄膜不仅具有优异的力学性能和抗菌性能,而且对鲜猪肉具有保鲜作用。

关键词：纤维素薄膜姜黄素光敏抗菌效果鲜肉保鲜

补灌条件下施磷量对小麦不同茎蘖^(13)C同化物分配及其成穗的影响

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应用生态学报 2024年第4期35卷 942-950页

作者：惠凯善冉庆赏石玉张振于振文张永丽山东农业大学农学院/小麦育种全国重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018

为明确补灌条件下促进小麦分蘖发生成穗和磷肥高效利用的适宜施磷量及其生理机制,以‘济麦22’小麦品种为供试材料,设置低磷(90 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),P_(1))、中磷(135 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),P_(2))和高磷(180 kg P_(2)O_(5)·hm^(... 详细信息

为明确补灌条件下促进小麦分蘖发生成穗和磷肥高效利用的适宜施磷量及其生理机制,以‘济麦22’小麦品种为供试材料,设置低磷(90 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),P_(1))、中磷(135 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),P_(2))和高磷(180 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),P_(3))处理,以不施磷为对照(P_(0)),各处理拔节期和开花期土壤相对含水量均补灌至70%,测定了小麦分蘖节面积和内源激素含量、各蘖位分蘖发生数、光合参数、^(13)C同化物在各茎蘖的分配、籽粒产量及磷肥偏生产力。结果表明:与P_(0)和P_(1)相比,P_(2)显著提高了小麦分蘖节面积、反式玉米素(tZ)含量、主茎最上部展开叶光合参数、单株总茎蘖数和^(13)C同化物在各茎蘖的分配量,单株成穗数分别增加0.51和0.36个,籽粒产量分别增加40.3%和13.2%;P3处理下,小麦分蘖数增加,但单株成穗数减少,籽粒产量和磷肥偏生产力降低。中磷处理(135 kg·hm^(-2))为本试验补灌条件下小麦高产高效的适宜磷肥用量。

关键词：小麦施磷量分蘖成穗籽粒产量磷肥偏生产力

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水氮运筹对小麦光合物质生产和产量的影响

应用生态学报 2024年第6期35卷 1564-1572页

作者：崔振坤于振文石玉张永丽张振山东农业大学农学院/小麦育种全国重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018

黄淮海地区水资源紧缺以及氮肥不合理施用制约着小麦产量和水肥利用效率的协同提高。本研究采用两因素裂区设计,主区为3个灌溉水平:在小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量均分别补灌至65%(W_(1))、75%(W_(2))和85%(W_(3));副区... 详细信息

黄淮海地区水资源紧缺以及氮肥不合理施用制约着小麦产量和水肥利用效率的协同提高。本研究采用两因素裂区设计,主区为3个灌溉水平:在小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量均分别补灌至65%(W_(1))、75%(W_(2))和85%(W_(3));副区为4个施氮量:施纯氮0(N_(0))、150(N_(1))、180(N_(2))和210(N_(3))kg·hm^(-2),分析不同水氮运筹方式对小麦花后光合物质生产能力、籽粒产量和水氮利用效率的影响。结果表明:小麦产量随灌溉水平和施氮量的提高呈增加趋势,W_(2)N_(2)处理具有较高的籽粒产量,为9103.53 kg·hm^(-2);继续增加水氮投入对小麦产量无显著影响。在相同施氮量条件下,与W_(1)相比,W_(2)条件下小麦花后冠层光截获率、叶绿素相对含量和实际光化学效率分别平均提高了4.5%~6.0%、19.7%~28.2%和7.5%~9.8%,与W_(3)相比均无显著差异。同一灌溉水平下,N_(2)处理花后干物质积累量较N_(0)和N_(1)处理分别平均增加80.1%~88.9%和16.7%~22.2%,与N_(3)处理间无显著差异。小麦灌溉水利用效率和氮肥偏生产力均表现为随灌溉水平和施氮量的增加而降低,W_(1)、W_(2)和W_(3)处理下小麦灌溉水利用效率分别为16.23、11.01和7.91 kg·hm^(-2)·m^(-3),N_(1)、N_(2)和N_(3)处理下氮肥偏生产力分别为50.8%、48.4%和42.5%。综上,在测墒补灌条件下,综合考虑小麦产量和水氮利用效率,小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量均补灌至75%协同施氮180 kg·hm^(-2)(W_(2)N_(2))是该地区小麦节水节肥、高产高效的最优水氮运筹方式。

关键词：冬小麦光合物质生产干物质转运产量高产高效

竹叶黄酮通过调节抗氧化通路和自噬缓解奶牛乳腺上皮细胞氧化应激的作用机制

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动物营养学报 2024年第7期36卷 4677-4692页

作者：牛浩羽詹经纬谭健赵玉超蒋林树北京农学院动物科学技术学院奶牛营养学北京市重点实验室北京102206

本试验旨在探究竹叶黄酮(BLF)对氧化应激的奶牛乳腺上皮细胞自噬和抗氧化通路的影响,并通过添加自噬抑制剂Mdivi-1探究自噬与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的关联性。以奶牛乳腺上皮细胞MAC-T细... 详细信息

本试验旨在探究竹叶黄酮(BLF)对氧化应激的奶牛乳腺上皮细胞自噬和抗氧化通路的影响,并通过添加自噬抑制剂Mdivi-1探究自噬与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的关联性。以奶牛乳腺上皮细胞MAC-T细胞系为研究对象,将维持培养基中处理的MAC-T设为对照组,经含BLF(80μg/mL)的维持培养基处理的MAC-T设为BLF组,经含过氧化氢(H_(2)O_(2),800μmol/L)的维持培养基处理的MAC-T设为H_(2)O_(2)组(诱导氧化应激),经含BLF(80μg/mL)的维持培养基和含H_(2)O_(2)(800μmol/L)的维持培养基处理的MAC-T设为BLF+H_(2)O_(2)组,经含BLF(80μg/mL)的维持培养基、含Mdivi-1(1μmol/L)的维持培养基以及含H_(2)O_(2)(800μmol/L)的维持培养基处理的MAC-T设为BLF+H_(2)O_(2)+Midiv组,经含Mdivi-1(1μmol/L)的维持培养基处理的MAC-T设为Midiv组。培养结束后,采用实时荧光定量PCR检测自噬和Keap1-Nrf2信号通路相关基因的相对表达量,免疫印迹法检测自噬及Keap1-Nrf2、胞外信号调节激酶(MAPK)信号通路相关蛋白的表达量,免疫荧光技术检测转录因子EB(TFEB)、Nrf2蛋白表达及核移位情况。结果显示:1)BLF预处理能显著增加氧化损伤细胞中自噬标志物Beclin1、Parkin蛋白的表达量(P素加氧酶-1(HO-1)和NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)的转录与翻译。但是,通过Mdivi-1抑制自噬将抑制BLF对Keap1-Nrf2信号通路的促进作用。综上所述,本研究发现BLF通过促进细胞自噬和溶酶体功能,激活Keap1-Nrf2信号通路来缓解奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激,并且自噬与抗氧化信号通路之间存在相互串扰。

关键词：竹叶黄酮氧化应激自噬奶牛乳腺上皮细胞

236份小麦种质苗期耐盐性鉴定及耐盐指标筛选

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麦类作物学报 2024年第9期44卷 1115-1124页

作者：高珅奥田仁美贾惠宁王脉刘德政路秋梅卢山高志鹏万富旗张旭斌黄艳菊陈亮胡银岗西北农林科技大学农学院/作物抗逆与高效生产全国重点实验室陕西杨凌712100

盐胁迫是影响小麦出苗和苗期生长的重要限制因子,筛选小麦苗期耐盐性评价指标及种质对小麦耐盐性改良具有重要意义。本研究以236份小麦品种为试验材料,首先选取其中20份品种,设置5个NaCl浓度(0、50、100、150、200 mmol·L^(-1))处理,... 详细信息

盐胁迫是影响小麦出苗和苗期生长的重要限制因子,筛选小麦苗期耐盐性评价指标及种质对小麦耐盐性改良具有重要意义。本研究以236份小麦品种为试验材料,首先选取其中20份品种,设置5个NaCl浓度(0、50、100、150、200 mmol·L^(-1))处理,筛选出100 mmol·L^(-1)NaCl为最适的盐胁迫浓度,接着对236份小麦种质群体进行胁迫处理,测定胁迫处理下苗长、第二叶长、最大根长等15个性状,计算综合耐盐指数(D值)进行耐盐性评价。结果表明,在盐胁迫下,所有15个地上部和地下部性状均与对照条件下有显著差异,且除根平均直径和叶绿素含量外,其余性状的耐盐指数均值小于1。对各性状耐盐指数的隶属函数值进行主成分分析,将15个性状归纳为6个成分,累计贡献率达82.718%。根据综合耐盐指数进行聚类分析,将236份小麦种质聚为5类,其中豫农416和陇鉴19为极端耐盐品种。各指标耐盐指数与综合耐盐指数的相关性分析表明,根总表面积、根总长度、根鲜重与D值相关性最高,可作为苗期评价耐盐性的主要指标。

关键词：小麦盐胁迫苗期相关性

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