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禾谷炭疽菌Velvet蛋白CgrVosA的生物学功能

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微生物学通报 2024年

作者：王利亚张莹周双针唐雯李晓宇柳志强海南大学生命健康学院

【背景】禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola)是侵染玉米的主要病原菌之一，每年造成严重的经济损失，直接威胁全球粮食安全。Velvet蛋白是真菌特有的一种保守性功能蛋白，它们在调控真菌生长及发育过程中发挥着重要作用。【目的】... 详细信息

【背景】禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola)是侵染玉米的主要病原菌之一，每年造成严重的经济损失，直接威胁全球粮食安全。Velvet蛋白是真菌特有的一种保守性功能蛋白，它们在调控真菌生长及发育过程中发挥着重要作用。【目的】从禾谷炭疽菌中鉴定Velvet蛋白CgrVosA，并分析其生物学功能。【方法】利用同源重组的方法构建禾谷炭疽菌CgrvosA敲除突变株和互补菌株，通过测定其营养生长、胁迫因子响应、分生孢子产量及萌发、致病性等明确其功能。【结果】CgrvosA编码一个含有425个氨基酸的蛋白，有一个典型的Velvet蛋白结构域。与野生型菌株相比，敲除突变株ΔCgrvosA生长速度减慢，并且对NaCl和H2O2敏感；ΔCgrvosA卵圆形分生孢子的产量和萌发率显著降低，并且形态明显大于野生型。【结论】禾谷炭疽菌Velvet蛋白CgrVosA参与调控营养生长、对高渗和氧化应激的响应、卵圆形分生孢子的产生和萌发等过程。

关键词：禾谷炭疽菌 Velvet蛋白 VosA 生物学功能

维氏气单胞菌tmRNA以sRNA形式特异调控的下游靶标筛选和鉴定

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微生物学报 2024年

作者：童园罗宸柏泰鹏唐燕琼刘柱马香海南大学生命健康学院

转移-信使RNA (transfer-message RNA， tmRNA)是细菌中普遍存在的稳定非编码sRNA，同时具备tRNA和mRNA双重特性，主要介导反式翻译核糖体拯救机制，对病原菌致病性和胁迫响应具有重要影响。【目的】从tmRNA功能研究入手，揭示对水产养... 详细信息

转移-信使RNA (transfer-message RNA， tmRNA)是细菌中普遍存在的稳定非编码sRNA，同时具备tRNA和mRNA双重特性，主要介导反式翻译核糖体拯救机制，对病原菌致病性和胁迫响应具有重要影响。【目的】从tmRNA功能研究入手，揭示对水产养殖和人类公共安全造成严重危害的维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的致病分子机制。【方法】采用生物学信息学工具IntaRNA2.0对维氏气单胞菌tmRNA可能结合的下游靶标进行预测，通过基因本体论(Gene Ontology， GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes， KEGG)富集分析初步鉴定预测靶标参与的生物学过程及信号通路，并使用qPCR技术验证候选靶标基因在维氏气单胞菌野生型、tmRNA敲除株和smpB敲除株中的表达情况，以初步鉴定维氏气单胞菌tmRNA以sRNA形式调控的潜在下游靶标。【结果】tmRNA有可能以sRNA形式与下游100个潜在特异性靶标结合，这些靶标基因主要结合于tmRNA的3′端tRNA样结构域(tRNA-like domain， TLD)、H2域及PK3、PK4域，参与细菌基本代谢过程。qPCR结果表明，在特异性结合的靶标基因中，基因WP＿201994931.1以SmpB非依赖的方式受到tmRNA调节；WP＿201954220.1、WP＿005335875.1、WP＿265062582.1、WP＿265061484.1和WP＿265061494.1等基因的表达则受到SmpB蛋白调控。【结论】本研究初步鉴定基因WP＿201994931.1有可能是tmRNA作为sRNA调控的下游靶标，对拓展tmRNA功能研究领域有一定指导作用，有助于后续进一步探究维氏气单胞菌的致病和环境适应等重要生命活动的分子机制。

关键词：维氏气单胞菌 tmRNA sRNA 特异调控下游靶标

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多色比色法在生物传感平台的研究进展

应用化学 2024年第1期41卷 3-20页

作者：徐一林梦瑶宫晓群天津大学生命科学学院天津300072

比色法是生物传感中较为常用的一种检测手段,因其具有较高的灵敏度和特异性而受到广泛关注。其中,基于多色探针的多色比色法已成为近年来的研究热点,灵敏度较单色比色法显著提高、且具有更高的分辨率和肉眼辨识度,通过观察颜色变化可进... 详细信息

比色法是生物传感中较为常用的一种检测手段,因其具有较高的灵敏度和特异性而受到广泛关注。其中,基于多色探针的多色比色法已成为近年来的研究热点,灵敏度较单色比色法显著提高、且具有更高的分辨率和肉眼辨识度,通过观察颜色变化可进行可视化半定量检测,又可通过计算颜色比率或基于智能手机图像处理软件进行快速定量检测。基于有机小分子荧光显色、纳米材料显色及酶促反应显色3种不同的显色机理,综述了多色荧光小分子探针、多色纳米材料比色探针及多色酶促反应比色探针的检测机理以及它们在实际样本检测中的应用,并进一步探讨了其面临的挑战及未来发展机遇。

关键词：荧光分子探针金纳米粒子银纳米粒子量子点酶联免疫吸附法纳米酶

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拮抗青枯雷尔氏菌的放线菌筛选及其防病作用

中国农业科学 2024年第7期57卷 1319-1334页

作者：廖鑫琳郭鑫杨季学邵嘉朱袁歆瑜胡佳燕陈晓晓蒋冬花浙江师范大学生命科学学院

【目的】青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是烟草的主要病害。本研究从不同生境的土壤中筛选出对青枯雷尔氏菌有较强拮抗作用的放线菌，探究其对青枯雷尔氏菌的生理特征影响以及对烟草青枯病的防治效果，为进一步开发... 详细信息

【目的】青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是烟草的主要病害。本研究从不同生境的土壤中筛选出对青枯雷尔氏菌有较强拮抗作用的放线菌，探究其对青枯雷尔氏菌的生理特征影响以及对烟草青枯病的防治效果，为进一步开发防病微生物菌剂提供理论依据。【方法】利用共培养法和牛津杯法筛出目标放线菌后，通过形态学研究、生理生化试验和多基因系统发育分析对目标菌株进行菌种鉴定。通过96孔板法测定目标放线菌粗浸膏对青枯雷尔氏菌的最低抑菌浓度(MIC)。粗浸膏对青枯雷尔氏菌处理后，检测青枯雷尔氏菌的生长动态变化，并用扫描电子显微镜观察其形态的变化；通过测定β-半乳糖苷酶活性和碘化丙啶(PI)荧光试验以及傅里叶变换红外光谱观察对细胞膜通透性和膜成分的影响；通过测定胞外多糖(EPS)、胞内活性氧(ROS)等探究目标放线菌株对青枯雷尔氏菌的影响。并通过盆栽试验测定目标放线菌株对烟草青枯病的防治效果。【结果】根据形态特征、生理生化试验结果和测序结果，将筛选得到的目标放线菌Sa-21菌株鉴定为雷帕链霉菌(Streptomyces rapamycinicus)，对青枯雷尔氏菌的抑菌圈直径达47.9 mm。Sa-21菌株粗浸膏抑制青枯雷尔氏菌的最低抑菌浓度为0.5μg·mL-1，对菌体增殖也有明显的抑制作用，并且试验范围内随着粗浸膏浓度的升高抑制作用增强。扫描电子显微镜观察到粗浸膏处理后的青枯雷尔氏菌菌体结构发生改变，导致菌体出现穿孔和皱缩等现象，试验范围内随着粗浸膏浓度的升高，破裂菌体数量增加，皱缩程度增强，并且粗浸膏处理后，碘化丙啶可以穿过细胞膜与胞内物质结合发出荧光，且β-半乳糖苷酶活性显著增加，说明处理后的青枯雷尔氏菌细胞膜通透性提高。进一步研究发现，粗浸膏处理可导致青枯雷尔氏菌胞内活性氧积累，胞外多糖产量下降，说明对细胞膜造成了一定程度的损伤。盆栽防病试验表明，先接种病原菌后喷施发酵滤液10倍稀释液的处理对烟草青枯病的相对防治效果为67.61%，而先喷施发酵滤液10倍稀释液再接种的处理对烟草青枯病的相对防治效果为85.89%。【结论】链霉菌Sa-21能抑制青枯雷尔氏菌菌体增殖、破坏细胞膜结构，对烟草青枯病有较好的防治效果，具有一定的开发潜力和应用价值。

关键词：青枯雷尔氏菌雷帕链霉菌放线菌生物防治

郑州城市公园鸟类群落嵌套分布格局及其影响因素

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生物多样性 2024年第3期32卷 48-58页

作者：王鹏隋佳容丁欣瑶王伟中曹雪倩赵海鹏王彦平河南大学生命科学学院河南开封450004 西藏大学生态环境学院拉萨850000 武汉大学生命科学学院武汉430072 信阳生态研究院河南信阳464000 南京师范大学生命科学学院南京210023

为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decrea... 详细信息

为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)分别计算郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落的嵌套分布格局,采用Spearman偏相关检验分析了公园嵌套序列与公园特征参数(公园面积、隔离度、生境类型数量和建筑指数)的关系,以及物种嵌套序列与物种生态学特征(体长、地理分布范围、窝卵数和最小面积需求)的关系。WNODF分析结果显示,郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落均是显著嵌套的。Spearman偏相关分析结果显示,公园面积和最小面积需求与鸟类群落嵌套程度显著相关,生境地点矩阵分析结果显示为显著嵌套,建筑指数也会影响水鸟群落的嵌套分布格局,但随机放置模型结果显示城市公园鸟类不符合被动取样假说。因此,选择性灭绝与生境嵌套是郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落嵌套分布格局的主要驱动因素。研究结果表明,为了更好地保护郑州城市公园的鸟类多样性,应优先保护面积较大和生境类型多的公园,以及最小面积需求大的鸟类;同时由于水鸟与林鸟对城市化的反应不同,在制定保护策略时应区别对待。

关键词：鸟类嵌套分布格局选择性灭绝城市公园生境嵌套 WNODF

6-甲基-5-庚烯-2-酮诱导砀山酥梨虎皮病发生与活性氧代谢的关系

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食品科学 2024年第5期45卷 250-256页

作者：崔子璇高旭常姗杨晓露惠伟陕西师范大学生命科学学院陕西西安710119

探究6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-hepten-2-one,MHO)处理对砀山酥梨虎皮病关系及对活性氧代谢影响。测定MHO处理砀山酥梨果皮在冷藏过程中α-法尼烯、共轭三烯、MHO、丙二醛、过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子自由基、总酚含量及过... 详细信息

探究6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-hepten-2-one,MHO)处理对砀山酥梨虎皮病关系及对活性氧代谢影响。测定MHO处理砀山酥梨果皮在冷藏过程中α-法尼烯、共轭三烯、MHO、丙二醛、过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子自由基、总酚含量及过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的活性,并观察和统计虎皮病的发病情况。结果表明,外源MHO可以诱发相似虎皮病的症状,并且显著增加果皮中MHO、H_(2)O_(2)和超氧阴离子自由基的含量,降低抗氧化酶CAT、POD和SOD的活性,增加了α-法尼烯、共轭三烯的含量。果皮MHO含量与H_(2)O_(2)和超氧阴离子自由基含量呈极显著相关,但果皮的MHO含量比H_(2)O_(2)与虎皮病发病率的关系更密切,这些结果表明MHO可能通过增加活性氧的积累而引发梨虎皮病。

关键词：虎皮病活性氧 6-甲基-5庚烯-二-酮梨

饲料中间隔添加壳寡糖对仿刺参生长、非特异性免疫和消化的影响

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水产学报 2024年第4期48卷 179-191页

作者：李肖凡王荣月黄冲汤金伟刘娟黎睿君大连海洋大学水产与生命学院

壳寡糖是良好的免疫增强剂，但在水生动物中的应用还十分有限。本研究通过间隔投喂的方式研究壳寡糖对仿刺参生长性能、非特异性免疫能力、消化能力、组织学和抗病力的影响。实验挑选体重(18.51±0.28) g的仿刺参，对照组饲喂基础饲料... 详细信息

壳寡糖是良好的免疫增强剂，但在水生动物中的应用还十分有限。本研究通过间隔投喂的方式研究壳寡糖对仿刺参生长性能、非特异性免疫能力、消化能力、组织学和抗病力的影响。实验挑选体重(18.51±0.28) g的仿刺参，对照组饲喂基础饲料，实验组以3天1次的饲喂频率饲喂含0.5%壳寡糖的饲料，其余时间饲喂基础饲料，连续投喂8周后，检测该饲喂方式下仿刺参生长性能、非特异性免疫能力、肠道消化酶、肠道和呼吸树组织学、肠道免疫基因表达情况以及对灿烂弧菌的抗病力。结果显示，3天1次的壳寡糖饲喂频率极显著提高了仿刺参的脏壁比和肠壁比；在免疫指标方面，显著提高了仿刺参体腔细胞的吞噬活性和呼吸爆发能力，极显著提高了肠道的酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)和总一氧化氮合酶(T-NOS)活性，其中肠道AKP和LZM活性分别提高了70.06%和156%，肠道Aj-lyz基因表达量极显著提高了22.04%；抗氧化指标结果显示，实验组极显著提高了仿刺参体腔细胞过氧化氢酶(CAT)活性，而体腔细胞和肠道的丙二醛(MDA)含量无显著差异。组织学结果显示，该饲喂频率极显著提高了仿刺参前肠肌肉层厚度和浆膜层厚度，中肠和后肠的皱襞高度和宽度。灿烂弧菌攻毒结果表明，实验组仿刺参的相对保护率达到66.67%。研究表明，3天1次的饲喂频率能够一定程度上提高仿刺参的生长性能，非特异性免疫酶、消化酶活性，并明显改善肠道结构。研究结果可为壳寡糖对仿刺参作用机制的研究及投喂频率的确定提供数据支撑和理论依据。

关键词：仿刺参壳寡糖饲喂频率免疫酶抗氧化组织学

黔中喀斯特地区马尾松群落主要物种种间联结、生态位及群落稳定性特征

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生态学报 2024年第10期44卷 4353-4367页

作者：雷德芳王志杰贵州大学生命科学学院贵阳550025

研究群落内主要物种的种间联结、生态位宽度与重叠及群落稳定性,能够了解群落结构及优势物种的资源利用习性,对森林经营管理和植被恢复与重建具有重要的意义。基于黔中喀斯特山地贵阳市乌当区2021年7月的马尾松群落调查数据,采用方差比... 详细信息

研究群落内主要物种的种间联结、生态位宽度与重叠及群落稳定性,能够了解群落结构及优势物种的资源利用习性,对森林经营管理和植被恢复与重建具有重要的意义。基于黔中喀斯特山地贵阳市乌当区2021年7月的马尾松群落调查数据,采用方差比率法(VR)、χ~2检验、Spearman秩相关检验、Levins生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数和M.Godron稳定性等方法,对该群落主要物种的种间联结、生态位及群落稳定性进行分析。结果表明:该群落乔木层、灌木层和草本层主要物种间的总体关联性均呈不显著正关联,66.67%—80.95%的种对均无显著关联,种间关联较松散且相关性较弱,各物种间呈独立分布格局;马尾松的重要值和生态位宽度最大(为20.78),与伴生物种间均存在生态位重叠;群落整体及各垂直层次的稳定性均远离20/80,处于不稳定状态。因此,在喀斯特山地生态恢复和保护工作中,应优先选择生态习性和生物学特性相近的物种,合理调整植被组成以维持种间平衡,提高群落稳定性。

关键词：马尾松群落种间联结生态位群落稳定性喀斯特山地城市

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果胶酶对灵武长枣果实发育中阿拉伯半乳糖蛋白分布的影响

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植物研究 2024年第1期44卷 62-74页

作者：王静章英才陶珊珊杨雪宁夏大学生命科学学院银川750021

以3种不同浓度的果胶酶处理灵武长枣(Ziziphus jujuba‘Lingwu Changzao’)4个不同发育时期的果实,采用免疫细胞化学技术,在细胞水平上对果实阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)表位进行原位分析,探讨果胶酶对其不同发育时期的果实中AGPs分布的影响... 详细信息

以3种不同浓度的果胶酶处理灵武长枣(Ziziphus jujuba‘Lingwu Changzao’)4个不同发育时期的果实,采用免疫细胞化学技术,在细胞水平上对果实阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)表位进行原位分析,探讨果胶酶对其不同发育时期的果实中AGPs分布的影响,为明确果胶酶对果实成熟软化的影响提供解剖学依据。结果表明:JIM13、JIM8和MAC204抗体所标记的抗原荧光强弱在各时期果实的不同组织存在一定的差异。当果肉组织用较低浓度的果胶酶0.028 U·mL^(-1)(E1)处理,果皮组织结构没有明显的变化,果皮及内部薄壁细胞细胞壁表面和细胞间隙中的AGPs抗原表位减少;0.056 U·mL^(-1)(E2)和0.084 U·mL^(-1)(E3)浓度果胶酶处理的果实,果实组织细胞壁解体程度增加,果皮及内部薄壁细胞细胞壁中AGPs抗原表位检测量逐渐降低,果胶酶浓度的增加导致AGPs在果实所有表位排列的更大影响和较低的荧光信号。经果胶酶最高浓度0.084 U·mL^(-1)(E3)处理后,Calcofluor White染色显示细胞壁区域荧光也不同程度减弱或降低,AGPs分布的紊乱和抗原表位的缺失与细胞中纤维素组装的变化有关。比较分析表明,不同发育时期的果实AGPs碳水化合物的分布不同,这与组织结构的变化有关;果胶酶作用下AGPs聚糖链的缺失导致细胞壁组分之间的相关性建立和细胞壁结构的重塑受阻,诱导了整个细胞壁结构的改变,影响了果实的成熟。

关键词：果胶酶灵武长枣果实阿拉伯半乳糖蛋白免疫荧光定位