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杜仲法呢基焦磷酸合酶EuFPS1互作蛋白筛选及分析

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植物生理学报 2024年第3期60卷 585-595页

作者：曾琴梁青赵丹贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025

法呢基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)是杜仲胶生物合成途径中的关键酶之一,EuFPS1基因对杜仲胶积累有促进作用,但对其调控的分子机制尚不清楚。本研究采用SMART同源重组技术构建了杜仲酵母cDNA表达文库,以EuFPS1基因... 详细信息

法呢基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)是杜仲胶生物合成途径中的关键酶之一,EuFPS1基因对杜仲胶积累有促进作用,但对其调控的分子机制尚不清楚。本研究采用SMART同源重组技术构建了杜仲酵母cDNA表达文库,以EuFPS1基因为诱饵筛选互作蛋白,经测序和BLAST比对初步筛选出41个互作蛋白。GO和KEGG分析结果显示,互作蛋白主要参与卟啉化合物代谢调控、紫外线与冷响应、叶片发育等生物进程,MEP代谢、卟啉代谢、泛素介导的蛋白质水解等代谢途径。选取3个互作蛋白(EuUFM1、EuLHC1、EuKS1)进一步验证互作关系,qRT-PCR分析发现EuFPS1与EuUFM1、EuLHC1、EuKS1基因在杜仲不同组织中均表达,其中EuFPS1与EuKS1的表达呈负相关。本研究为解析杜仲EuFPS1及其与互作蛋白的作用机制奠定了基础。

关键词：杜仲法呢基焦磷酸合酶酵母双杂交互作蛋白基因表达

全基因组eQTL揭示猪11号染色体肉质性状新候选位点

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农业生物技术学报 2024年第4期32卷 807-819页

作者：郑韵頔冉雪琴牛熙黄世会李升王嘉福贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州大学动物科学学院/高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室

全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)挖掘了大量猪肉肉质性状关联的遗传变异，但是多数变异的调控机制未知。遗传变异主要通过调控基因表达水平影响复杂性状，通过定位表达数量性状位点(expression quantitative tra... 详细信息

全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)挖掘了大量猪肉肉质性状关联的遗传变异，但是多数变异的调控机制未知。遗传变异主要通过调控基因表达水平影响复杂性状，通过定位表达数量性状位点(expression quantitative trait locus, eQTL)鉴定基因表达水平相关的遗传变异，有助于阐释变异位点与性状之间的关联。为筛选肉质性状候选基因与位点，本研究以F2代的19个杂交香猪(Sus scrofa)(大白猪♂×从江香猪♀)个体为试验材料，使用全基因组测序(whole genome sequencing, WGS)和背最长肌组织的RNA-seq数据进行全基因组eQTL分析，在11号染色体上共检测到1 332个cis-eQTLs(PFDRG，与MIPEP基因表达水平显著相关(PFDR=8.81E-03)。RNA-seq统计分析发现，rs319855910不同基因型显著影响MIPEP基因表达(P<0.05)。当rs319855910基因型由野生型(CC)突变为纯合突变型(GG)时，MIPEP基因的表达水平显著下调(P<0.05)。进一步分析发现，rs319855910位于转录因子结合序列区域，导致MIPEP基因5’UTR序列结合的转录因子种类和数量发生改变。上述结果表明，rs319855910是一个新的猪肉肉质性状候选位点，能够通过转录因子的结合而调节MIPEP基因表达，从而影响猪的肉质性状。本研究为猪种选育和遗传改良提供基础资料。

关键词：猪全基因组测序(WGS) 转录组测序表达数量性状位点(eQTL) SNP 肉质性状

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高温胁迫对寄生蜂的影响及其适应机制

环境昆虫学报 2024年第4期46卷 796-806页

作者：刘州艳严珍罗贞宝唐良德臧连生贵州大学绿色农药全国重点实验室/绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵阳550025 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所云南分所/云南省南药可持续利用研究重点实验室云南景洪666100 贵州省烟草公司毕节市公司贵州毕节551799

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提... 详细信息

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提供新的见解和对策。本文系统综述了高温胁迫对寄生蜂生命活动的影响以及寄生蜂响应高温胁迫的机制,并就温度升高对寄生蜂规模化繁育和应用可能出现的问题和挑战进行了展望,以期为更好地发挥寄生蜂在害虫生物防治中作用提供理论参考。

关键词：寄生蜂高温胁迫生物防治响应机制全球变暖

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农药信息学方法在线平台及其农药研发中应用

世界农药 2024年第6期46卷 1-8,15页

作者：陈东雨梅龙灿王玮郝格非杨光富贵州大学绿色农药全国重点实验室绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室精细化工研究开发中心贵阳550025 华中师范大学绿色农药全国重点实验室武汉430079

绿色农药是防治病、虫、草等有害生物,保障粮食安全的重要“武器”。农药信息学已成功应用于农药靶标识别、活性成分设计和环境影响评价等农药研究与开发各个阶段。通过系统性整合农药信息学相关的工具、方法等,搭建了一站式在线平台(ht... 详细信息

绿色农药是防治病、虫、草等有害生物,保障粮食安全的重要“武器”。农药信息学已成功应用于农药靶标识别、活性成分设计和环境影响评价等农药研究与开发各个阶段。通过系统性整合农药信息学相关的工具、方法等,搭建了一站式在线平台(http://***/ccb/database/PIP/),并在此基础上,介绍了其在农药研发中的应用,探讨了农药抗性管理和环境风险评估等农药信息学未来研究方向。旨在充分发挥农药信息学方法及一站式在线平台在农药研发中的作用,指导、助力绿色新农药创制。

关键词：农药信息学农药研究与开发靶标识别活性成分设计环境影响评估

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第6期46卷 63-73页

作者：付阳云文晓鹏贵州大学农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通... 详细信息

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

关键词：菜豆转录组分子标记开发 EST-SSR标记分子身份证

新型荜茇酰胺衍生物C12阻滞A549细胞周期、诱导细胞凋亡和自噬

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中国细胞生物学学报 2024年第5期46卷 901-912页

作者：龙海洮雷雪陈佳宜孟娇邵利辉李洙锐陈丹萍王贞超周玥李成朋贵州大学药学院贵阳550025 绿色农药国家重点实验室绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵州大学精细化学品研发中心贵阳550025 贵州大学贵州省合成药物工程实验室贵阳550025

该研究旨在探讨荜茇酰胺衍生物C12对非小细胞肺癌(NSCLC)A549的体外抑制活性及其作用机制。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和克隆形成实验检测C12对细胞增殖的影响;划痕实验和Transwell实验检测C12对细胞迁移和侵袭的影响;流式细胞术检测对... 详细信息

该研究旨在探讨荜茇酰胺衍生物C12对非小细胞肺癌(NSCLC)A549的体外抑制活性及其作用机制。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和克隆形成实验检测C12对细胞增殖的影响;划痕实验和Transwell实验检测C12对细胞迁移和侵袭的影响;流式细胞术检测对细胞周期和凋亡的影响;采用转录组测序检测C12处理后的差异表达基因;Western blot验证C12对相关蛋白表达变化的影响。结果显示,C12能有效抑制A549的增殖、迁移和侵袭,阻滞细胞周期于G2/M期,并通过调控Bax和Bcl-2的表达水平诱导细胞凋亡;其调控基因主要存在于细胞染色体组分中,显著富集于催化活性和DNA结合相关的分子功能、细胞周期生物学过程和MAPK、PI3K/Akt信号通路;C12能上调细胞内的ROS水平,通过上调p-JNK、p-Erk1/2和p-p38的表达来激活MAPK信号通路诱导细胞凋亡;同时,C12通过下调p-Akt和p-mTOR,上调LC3-II诱导细胞自噬。总之,C12在A549中可以激活MAPK信号通路诱导细胞凋亡和抑制PI3K/Akt/m-TOR信号通路诱导细胞自噬。

关键词：荜茇酰胺衍生物 A549 细胞凋亡周期自噬

杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的克隆和功能分析

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植物生理学报 2024年第1期60卷 130-140页

作者：胡盼赵德刚贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025 贵州省农业科学院贵州省农业生物技术重点实验室植物保育技术应用工程研究中心贵阳550006

泛应激蛋白(universal stress protein,USP)是植物抵抗胁迫的保护蛋白。为探究杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的分子结构和功能,本研究以杜仲组培苗为材料,通过RT-PCR和RACE克隆EuUSP1 cDNA,进行生物信息学分析,构建了过表达载体遗传转化三... 详细信息

泛应激蛋白(universal stress protein,USP)是植物抵抗胁迫的保护蛋白。为探究杜仲泛应激蛋白基因EuUSP1的分子结构和功能,本研究以杜仲组培苗为材料,通过RT-PCR和RACE克隆EuUSP1 cDNA,进行生物信息学分析,构建了过表达载体遗传转化三星烟草进行功能分析,并利用qPCR技术进行时空表达特征分析。结果表明,该基因转录cDNA全长782 bp,ORF长495 bp,5′UTR 149 bp,3′UTR 138 bp,编码蛋白164个氨基酸残基。EuUSP1在杜仲幼茎的表达量高于幼叶和幼根,且在7月表达显著高于其他时期。过表达EuUSP1对烟草植株形态没有明显影响,但在干旱胁迫下,转EuUSP1基因植株缓解干旱引起的萎蔫。在干旱胁迫10 d时转基因烟草植株叶片的CAT、SOD和POD活性显著高于野生型,分别为237.3、533.65和8800 U·g^(-1)。干旱胁迫前转基因植株MDA含量显著低于野生型,为6.99 nmol·g^(-1)。综上说明EuUSP1有助于增强抗旱性。

关键词：杜仲 EuUSP1基因抗逆性

sigw与rsiw失活对沙福芽孢杆菌ST7耐锰能力的影响

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微生物学通报 2024年

作者：方争林王嘉福冉雪琴牛熙贵州大学生命科学学院贵州大学农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州大学动物科学学院

【背景】前期转录组学研究提示RNA聚合酶σ因子w(RNA polymerase sigma factor， sigw)和反σ因子w(anti-sigma-W factor， rsiw)可能参与沙福芽孢杆菌锰胁迫应激途径。【目的】研究sigw和rsiw基因缺失对沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis... 详细信息

【背景】前期转录组学研究提示RNA聚合酶σ因子w(RNA polymerase sigma factor， sigw)和反σ因子w(anti-sigma-W factor， rsiw)可能参与沙福芽孢杆菌锰胁迫应激途径。【目的】研究sigw和rsiw基因缺失对沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)ST7的运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力的影响。【方法】以沙福芽孢杆菌ST7为研究对象，使用同源重组敲除技术构建沙福芽孢杆菌ST7的sigw和rsiw缺失突变株，检测野生株与突变株在运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力方面的差异，比较鞭毛形成相关基因的表达变化。【结果】在非锰胁迫培养条件下sigw和rsiw基因缺失对ST7突变株的生长没有明显影响；锰胁迫培养条件下sigw和rsiw基因缺失迟滞突变株的生长。相较于野生株，sigw突变株的运动能力和锰氧化能力减弱，生物膜形成能力增强；rsiw突变株的运动能力减弱，生物膜形成能力和锰氧化能力增强。并且sigw和rsiw突变株中与鞭毛合成相关基因flim、flgd、flii的表达量下降。【结论】sigw和rsiw基因可促进沙福芽孢杆菌的鞭毛合成和运动能力，促进细菌的生长，共同调控菌株的锰氧化能力。

关键词：沙福芽孢杆菌 sigw和rsiw基因敲除鞭毛运动性生物膜锰氧化

纳米零价铁协同反硝化细菌去除硝酸盐的研究进展

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生物工程学报 2024年第10期 3441-3459页

作者：赵洪何腾霞郑春霞王侧容刘欢田亚菲刘建蕊贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地生态与农业生物工程协同创新中心山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室

硝酸盐（NO3--N）是一种水体中常见的无机氮污染物,过量的NO3--N会使水体富营养化并对人体健康构成威胁。纳米零价铁（nanoscale zero-valent iron,nZVI）因具有高比表面积并可作为优良电子供体,在NO3--N去除方面备受关注。nZVI协同反... 详细信息

硝酸盐（NO3--N）是一种水体中常见的无机氮污染物,过量的NO3--N会使水体富营养化并对人体健康构成威胁。纳米零价铁（nanoscale zero-valent iron,nZVI）因具有高比表面积并可作为优良电子供体,在NO3--N去除方面备受关注。nZVI协同反硝化细菌（denitrifying bacteria,DNB）可高效地转化NO3--N为氮气（N2）,该方法不仅能显著提高NO3--N的去除率,而且比传统的化学脱氮法更绿色环保,在NO3--N污染治理中具有更大的应用潜力。因此,有必要深入认识nZVI协同DNB高效去除NO3-N的互作机理。本文详细阐述了影响nZVI与DNB协同去除NO3--N的相关因素,综述了nZVI协同DNB去除NO3--N的最新研究进展,系统分析了nZVI与DNB协同去除NO3--N相互作用机理,综合讨论了nZVI协同DNB高效去除NO3--N所面临的挑战,并对未来的研究方向进行了展望,为开发更高效治理NO3--N污染的方法提供了理论依据和参考。

关键词：纳米零价铁硝酸盐反硝化细菌毒害作用生物脱氮微生物