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小麦淀粉酶的生物信息学、基因表达与活性分析

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饲料研究 2024年 95-100页

作者：左秋艳张少卿王欣马卓艺李雅楠张涵欣张绍蕊马学婧沧州师范学院生命科学系

试验旨在探究小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征及萌发过程中的基因表达与酶活力变化。试验对小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征进行了生物信息学预测，通过荧光定量PCR检测小麦种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶基因的表达量，... 详细信息

试验旨在探究小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征及萌发过程中的基因表达与酶活力变化。试验对小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征进行了生物信息学预测，通过荧光定量PCR检测小麦种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶基因的表达量，并测定其酶活性。结果显示：小麦α-淀粉酶是碱性蛋白，β-淀粉酶是酸性蛋白，α-淀粉酶有信号肽和1个跨膜区，而β-淀粉酶均没有，二者二级和三级结构及磷酸化位点数目相似；小麦萌发时，α-淀粉酶基因表达量呈升高后降低的趋势，β-淀粉酶基因表达量处于低水平，α-淀粉酶基因表达受到低浓度盐碱诱导和高浓度盐碱抑制，β-淀粉酶基因表达量随盐碱浓度的升高而增加，α-淀粉酶和β-淀粉酶活性分别在萌发后期和早期明显增加。研究表明，小麦α-淀粉酶为分泌型膜蛋白，β-淀粉酶为基质游离蛋白，α-淀粉酶和β-淀粉酶对盐碱的应激反应不同，分别在小麦萌发后期和早期发挥主要作用。

关键词：小麦 α-淀粉酶 β-淀粉酶生物信息学基因表达酶活力

柑橘黄龙病菌过氧化物还原酶基因CLasPrx的克隆及功能分析

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植物保护学报 2024年第3期51卷 654-662页

作者：左溪如王淘陈烨闫亚娜黄桂艳李瑞民赣南师范大学生命科学学院江西赣州341000

为解析柑橘黄龙病菌亚洲种Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)逃逸活性氧伤害的机理,通过克隆其过氧化物还原酶(peroxiredoxin,Prx)编码基因的全长序列,对CLasPrx蛋白序列进行生物信息学分析、多重比对及系统发育分析,采用实时荧... 详细信息

为解析柑橘黄龙病菌亚洲种Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)逃逸活性氧伤害的机理,通过克隆其过氧化物还原酶(peroxiredoxin,Prx)编码基因的全长序列,对CLasPrx蛋白序列进行生物信息学分析、多重比对及系统发育分析,采用实时荧光定量PCR方法检测CLasPrx基因在柑橘不同组织中的表达模式,并在本氏烟Nicotiana benthamiana叶肉细胞瞬时表达CLasPrx分析其编码蛋白的亚细胞定位,利用碘化钾法测定CLasPrx蛋白清除H_(2)O_(2)的活性。结果显示,克隆得到的CLasPrx基因序列全长为534 bp,编码177个氨基酸;CLasPrx蛋白包含1个Redoxin保守结构域;多重比对分析发现CLasPrx蛋白活性位点含有保守基序PGAFTPTC;系统发育分析表明CLasPrx蛋白与近缘物种的同源蛋白聚为一类;CLasPrx基因在感染黄龙病柑橘树秋梢中的表达水平显著高于在春梢中的表达水平;CLasPrx定位于本氏烟叶肉细胞的细胞质基质中;过表达CLasPrx蛋白能够显著降低本氏烟叶肉细胞内H_(2)O_(2)的含量。表明CLasPrx可能参与柑橘黄龙病菌清除H_(2)O_(2)的过程。

关键词：柑橘黄龙病菌过氧化物还原酶表达分析亚细胞定位序列分析

不同垄作方式和种植密度对丹参产量与主要成分含量的影响

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核农学报 2024年第4期38卷 767-775页

作者：段英姿陈桂平姜峰王晓英张胜珍马艳芝沈玉龙唐山师范学院生命科学系河北唐山063000

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm... 详细信息

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm^(-2))、H5(10万株·hm^(-2))、H6(13.3万株·hm^(-2))]两种垄作方式,动态取样,测定并分析不同垄作方式、种植密度和生长时期的单株重、产量、主要活性成分含量及积累规律。结果表明,大垄双行丹参单株干重、产量、根的主要活性成分含量平均值均高于小垄单行。根的单株干重和产量的最佳处理分别为H5(48.09 g)、H4(5986.69 kg·hm^(-2)),均在11月19日最高;地上部单株干重和产量的最佳处理均为H4(50.34 g、6712.75 kg·hm^(-2)),均在10月14日最高。根中主要活性成分总含量(总丹参酮+总黄酮+总酚酸)在两种垄作方式下均呈“升-降-升”的变化趋势,最佳处理为H4(295.4 mg·g^(-1)),在9月7日最高;叶、茎中(总黄酮+总酚酸)总含量的最佳处理分别为H4(238.42 mg·g^(-1))、H6(122.43 mg·g^(-1)),均在10月14日最高;丹参酮ⅡA、丹参酮I、隐丹参酮和丹酚酸B四种活性成分总含量的最佳处理为H6(63.23 mg·g^(-1))。综上,大垄双行栽培方式优于小垄单行。本研究结果为丹参的合理种植及根与地上部综合开发利用提供了理论依据。

关键词：丹参垄作种植密度产量活性成分

绿豆7S球蛋白基因鉴定及在籽粒发育中的表达分析

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食品科学 2024年第12期45卷 109-115页

作者：丁冬会张雨朋周人玲席武洋耿旎周常玮赵青平刘嘉斐杨树琼南阳师范学院生命科学与农业工程学院河南南阳473061

为阐明绿豆7S(Vigna radiata 7S,Vr7S)球蛋白基因的基本性质及其在籽粒生长发育过程中的表达模式,本研究运用生物信息学、反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)对10个Vr7S球蛋白基因的理化性... 详细信息

为阐明绿豆7S(Vigna radiata 7S,Vr7S)球蛋白基因的基本性质及其在籽粒生长发育过程中的表达模式,本研究运用生物信息学、反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)对10个Vr7S球蛋白基因的理化性质、基因结构特征、蛋白三级结构、系统发育关系及基因表达谱等进行研究。结果表明,Vr7S球蛋白基因编码的蛋白长度为246~594个氨基酸,等电点位于5.02~6.40之间,分子质量为27.82~70.02 kDa;所有Vr7S球蛋白基因包含3~7个外显子、2~6个内含子、5~8个保守基序;除Vr7S B1具有1个cupin保守结构域外,其余9个基因均含有2个cupin结构域;Vr7S球蛋白三级结构有4种类型,主要包含α-螺旋、β-链等结构;在cupin保守结构域中,绿豆和其他物种共有67个保守氨基酸残基,绿豆与赤豆7S球蛋白基因间的同源关系最近,其次是菜豆、木豆及大豆等。基于不同绿豆品种、不同发育时期籽粒的转录组测序和RT-PCR表达谱分析显示,Vr7S球蛋白基因伴随着绿豆籽粒的发育成熟呈现表达量升高的趋势,这与其他豆科物种7S球蛋白基因的表达模式一致,表明其在绿豆籽粒贮藏蛋白的生成调控过程中具有积极作用。本研究为进一步解析Vr7S球蛋白基因在绿豆籽粒发育中的生物学功能奠定了基础。

关键词：绿豆 7S球蛋白籽粒发育基因鉴定表达谱分析

外源褪黑素对干旱胁迫下多年生黑麦草幼苗生理特性的影响

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黑龙江畜牧兽医 2024年第3期 86-92,117页

作者：张亚楠张津铨王君沧州师范学院生命科学系河北沧州061001

为了研究外源褪黑素(MT)对干旱胁迫下多年生黑麦草幼苗生长的影响,试验以多年生黑麦草为材料,先以叶片喷施法施加外源MT,再采用控水法进行干旱胁迫,共设置6个处理,即CK(干旱+喷施纯化水)、T1(干旱+喷施50μmol/L MT)、T2(干旱+喷施100μ... 详细信息

为了研究外源褪黑素(MT)对干旱胁迫下多年生黑麦草幼苗生长的影响,试验以多年生黑麦草为材料,先以叶片喷施法施加外源MT,再采用控水法进行干旱胁迫,共设置6个处理,即CK(干旱+喷施纯化水)、T1(干旱+喷施50μmol/L MT)、T2(干旱+喷施100μmol/L MT)、T3(干旱+喷施150μmol/L MT)、T4(干旱+喷施200μmol/L MT)、T5(干旱+喷施250μmol/L MT),在干旱胁迫第0,3,6,9,12天取样,测定叶绿素a、叶绿素b、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:在干旱胁迫第3,6,9,12天,T1、T2、T3处理的叶绿素a(除第9天T2处理外)和叶绿素b(除第3,6,9天T1处理外)含量均显著高于CK处理(P<0.05),其中T3处理的叶绿素a、叶绿素b含量均最高;在干旱胁迫第6,9,12天,T3处理的MDA含量显著低于其他处理(P<0.05);在干旱胁迫第12天时,T3处理的Pro含量和T4处理的可溶性糖含量均显著高于其他处理(P<0.05),相较于CK处理增加了31.7%和50.4%;干旱胁迫第9天时,T3处理的POD和CAT活性均显著高于其他处理(P<0.05),相较于CK处理分别提高了41.4%和21.3%;干旱胁迫第12天时,T3处理的SOD活性显著高于其他处理(P<0.05)。说明添加外源MT有助于减轻干旱胁迫下多年生黑麦草幼苗的膜质损伤,提高叶绿素及有机渗透调节物质的含量,缓解植物失水带来的损伤,从而增强多年生黑麦草对干旱胁迫的耐受性。在本试验条件下,喷施150μmol/L MT溶液的效果最好。

关键词：黑麦草褪黑素干旱胁迫生理特性叶绿素

基于3种原噬菌体基因的赣南地区黄龙病菌种群动态分析

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植物保护 2024年第2期50卷 144-152,162页

作者：王长宁易龙马家钰赣南师范大学生命科学学院赣州341000

柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)对全球柑橘产业造成了重大经济损失。为明确赣南地区柑橘黄龙病菌基因组上原噬菌体的分子特征和传播动态,本研究对采自赣南10个市县区的470份样品进行HLB检测,并对阳性样品中3种类型的原噬菌体(SC1... 详细信息

柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)对全球柑橘产业造成了重大经济损失。为明确赣南地区柑橘黄龙病菌基因组上原噬菌体的分子特征和传播动态,本研究对采自赣南10个市县区的470份样品进行HLB检测,并对阳性样品中3种类型的原噬菌体(SC1、SC2和P-JXGC-3)上的SC1_gp050、SC2_gp040和PJXGC_gp08基因序列进行遗传多样性分析和谱系地理学分析。结果显示,共检出74份HLB阳性样品,包括7种原噬菌体组合类型:SC1、SC2、P-JXGC-3、SC1+SC2、SC1+P-JXGC-3、SC2+P-JXGC-3和SC1+SC2+P-JXGC-3,含SC2类型的原噬菌体检出41份,检出率为55.41%,说明赣南地区含SC2类型的原噬菌体菌株最为普遍。遗传多样性分析结果表明,赣南地区的3种原噬菌体的基因交流频繁,遗传分化现象不明显。选择压力分析结果显示,SC1和P-JXGC-3类型的原噬菌体均处于负向选择,SC2类型的原噬菌体处于正向选择。基于3种原噬菌体上的基因构建的中介网络图和单倍型分布表结果显示,3种原噬菌体均存在1个祖先单倍型,其他独有单倍型均是由该祖先单倍型经多次突变而来,其中PJXGC_gp08基因产生的独有单倍型最多。时空动态分析结果显示,SC1类型原噬菌体存在2条传播路径,分别为安远和全南地区间的相互传播(3赣南地区的遗传进化及扩散动态提供参考依据。

关键词：柑橘黄龙病原噬菌体分子特征传播动态

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枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉产蛋白酶的研究

中国饲料 2024年第13期 42-47页

作者：张亚楠王亚勋宋立立沧州师范学院生命科学系河北沧州061001

本试验由蟹壳粉和蔗糖组成蟹壳粉培养基,通过测定发酵液中的蛋白酶活来确定最佳的培养基组成成分,利用单因素试验和响应面优化的方法优化蟹壳粉培养基,使枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉来产蛋白酶,提高废弃蟹壳的回收率,减少对环境的污染。试... 详细信息

本试验由蟹壳粉和蔗糖组成蟹壳粉培养基,通过测定发酵液中的蛋白酶活来确定最佳的培养基组成成分,利用单因素试验和响应面优化的方法优化蟹壳粉培养基,使枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉来产蛋白酶,提高废弃蟹壳的回收率,减少对环境的污染。试验结果表明:当蟹壳粉的浓度为5.12%,枯草芽孢杆菌的接种量为3.02%,蔗糖浓度为11.00%,初始pH为7.07时,枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉产酶的酶活最大值为17.4220 U/mL,较单因素试验时的最高蛋白酶酶活力14.2290 U/mL有一定的提升。

关键词：枯草芽孢杆菌蟹壳粉蛋白酶单因素试验响应面优化

PIEZO1影响HaCaT细胞的趋电性迁移

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生物化学与生物物理进展 2024年第3期51卷 673-684页

作者：张桂诚龚鹏王一凡赵三军云南师范大学生命科学学院昆明650500

目的伤口中心产生的内源性电场是指导细胞定向迁移促进伤口愈合的重要因子。PIEZO1是机械门控阳离子通道家族成员之一,它参与细胞迁移,影响细胞的趋化迁移,并且受到电压的调节,在伤口愈合过程中发挥重要作用。但PIEZO1是否参与影响电场... 详细信息

目的伤口中心产生的内源性电场是指导细胞定向迁移促进伤口愈合的重要因子。PIEZO1是机械门控阳离子通道家族成员之一,它参与细胞迁移,影响细胞的趋化迁移,并且受到电压的调节,在伤口愈合过程中发挥重要作用。但PIEZO1是否参与影响电场指导的细胞定向迁移过程尚不清晰,本文以HaCaT细胞为模型探讨PIEZO1及其下游相关蛋白质对细胞趋电性迁移的影响。方法应用活细胞工作站追踪HaCaT细胞在微直流电场中的迁移,使用抑制剂及RNAi技术调控PIEZO1功能和表达,研究PIEZO1对于细胞趋电性迁移的影响;用蛋白质印迹(Western blot)检验细胞的整合素(integrin)β1与FAK磷酸化水平在电场作用下的变化情况,探讨PIEZO1与integrinβ1及FAK等对电场信号的响应及细胞趋电性迁移的影响。结果PIEZO1广谱抑制剂钌红、GsMTx4和RNAi处理显著抑制了HaCaT细胞向正极趋电性迁移的能力;电场和GsMTx4单独作用升高FAK磷酸化和integrinβ1表达,GsMTx4阻止电场进一步升高FAK的磷酸化水平和integrinβ1表达;siRNA干扰PIEZO1表达后显著下调FAK的磷酸化水平,并且电场对FAK磷酸化和integrinβ1表达的促进作用受到抑制;Integrinβ1和FAK的抑制剂使HaCaT细胞的趋电性迁移能力均显著降低。结论PIEZO1参与HaCaT细胞的趋电性迁移,是影响HaCaT细胞趋电性迁移的重要分子之一;抑制integrinβ1和FAK会影响HaCaT细胞的电性迁移;电场信号可能通过PIEZO1介导的信号通路调控integrinβ1的表达和FAK的活化进而影响细胞趋电性迁移。

关键词：电场趋电性细胞迁移 HaCaT细胞 PIEZO1 整合素β1 FAK

西番莲中夜来香花叶病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

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植物保护 2024年第1期50卷 195-202页

作者：顾佩佩王莹杨之巽韩俊娜黄爱军赣南师范大学生命科学学院赣州341000

夜来香花叶病毒(telosma mosaic virus, TeMV)是对西番莲危害较大的一种病毒病原。根据病毒末端结合蛋白(VPg)序列设计引物,建立了以Vpg-334F/506R为特异性引物,退火温度54℃,引物浓度0.6μmol/L的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法... 详细信息

夜来香花叶病毒(telosma mosaic virus, TeMV)是对西番莲危害较大的一种病毒病原。根据病毒末端结合蛋白(VPg)序列设计引物,建立了以Vpg-334F/506R为特异性引物,退火温度54℃,引物浓度0.6μmol/L的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法。该方法可特异性扩增TeMV基因组6 483~6 675 nt区域,所得标准曲线扩增效率为10^(2).77%,决定系数为0.996 1,最低检测浓度为2.370×10^(2)拷贝/μL,灵敏度是普通PCR的1 000倍。应用该方法对接种TeMV的西番莲进行检测,发现接种3 d后可在叶片中检测到TeMV,定量分析不同温度下TeMV在叶片中的积累,发现26~28℃下病毒积累速度最快,且植株症状表现与病毒积累量密切相关。对赣南地区采集的76份西番莲田间样品进行检测,共检出71份阳性样品,检出率为93.4%。综上,本研究建立的实时荧光定量PCR方法特异性强,灵敏度高,适于TeMV的快速检测。

关键词：夜来香花叶病毒西番莲实时荧光定量PCR