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番茄20S蛋白酶体基因家族鉴定及生物信息学分析

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园艺学报 2024年第2期51卷 266-280页

作者：闫超凡孙雪梅钟启文邵登魁邓昌蓉文军琴青海大学农林科学院园艺研究所青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青藏高原种质资源研究与利用实验室西宁810016

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶... 详细信息

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶体大多数基因含有相似的启动子和内含子,其中,编码α亚基的基因保守性较好,而编码β亚基的基因保守性较差;亚细胞定位发现,绝大多数基因在细胞质中发挥功能;染色体定位和基因复制分析发现,21个20S蛋白酶体基因不均匀地分布在12条染色体上,存在2对片段复制基因对;进化分析表明,编码α亚基和编码β亚基的基因被划分在不同的类群或亚群;多物种共线性分析发现,番茄与辣椒(Capsicum annuum L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)之间的同源基因对较多,而与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)同源的基因对较少。SlPRA1-01、SlPRA10-04、SlPRA11-05和SlPRA16-09这4个基因在3个物种中均形成基因对;启动子和组织特异性表达分析结果显示,20S蛋白酶体基因家族在番茄逆境胁迫和生长发育中发挥着重要作用。

关键词：番茄 20S蛋白酶体泛素—蛋白酶体系统生物信息分析

青藏高原高寒草地不同植物功能群与土壤碳同位素特征及影响因素

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生态学报 2024年第11期44卷 4865-4875页

作者：王业迪王迎新陈哲田琳琳孙建浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101 青海师范大学青海省青藏高原生物多样性形成机制与综合利用重点实验室西宁810016

青藏高原海拔高、面积广,是全球范围内最典型的高寒地区之一,探究青藏高原高寒草地植物和土壤碳稳定同位素组成(δ^(13)C)特征及其控制要素,对深刻理解高寒生态系统碳循环过程具有重要意义。研究采集并测定了青藏高原不同区域135个草地... 详细信息

青藏高原海拔高、面积广,是全球范围内最典型的高寒地区之一,探究青藏高原高寒草地植物和土壤碳稳定同位素组成(δ^(13)C)特征及其控制要素,对深刻理解高寒生态系统碳循环过程具有重要意义。研究采集并测定了青藏高原不同区域135个草地样点中的植物和土壤碳稳定同位素自然丰度,探讨了不同植物功能群和表层(0—10 cm)土壤δ^(13)C特征及其与气候、土壤因素的关系。结果表明:(1)杂类草δ^(13)C显著低于禾本科、莎草科和豆科植物δ^(13)C(P豆科>莎草科。(2)在影响禾本科、莎草科、豆科植物和表层土壤δ^(13)C的环境因子中,气候因子的相对贡献率均大于土壤因子,气候因子中太阳辐射相对贡献率最大,杂类草δ^(13)C与气候和土壤因子均不存在显著相关关系。研究表明,太阳辐射是决定高寒草地生态系统植物和表层土壤δ^(13)C的主要因子。研究可为青藏高原高寒草地植物和土壤δ^(13)C特征与有机碳动态循环提供数据支撑和理论参考。

关键词：青藏高原碳稳定同位素植物功能群表层土壤

超临界CO萃取条件下4种杜鹃枝叶总挥发油的GC-MS分析

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中国现代应用药学 2024年

作者：冯丹栾真杰龙若兰李佩佩罗西孙菁中国科学院西北高原生物研究所青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室中国科学院西北高原生物研究所中国科学院藏药研究重点实验室中国科学院大学

目的明确烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃、陇蜀杜鹃4种杜鹃植物枝叶部位挥发油成分。方法利用超临界CO2萃取法分别得到4种植物叶部位及枝部位总挥发油，应用GC-MS法分析鉴定所得总挥发油的化合物组成，并对不同部位、不同品种含量进... 详细信息

目的明确烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃、陇蜀杜鹃4种杜鹃植物枝叶部位挥发油成分。方法利用超临界CO2萃取法分别得到4种植物叶部位及枝部位总挥发油，应用GC-MS法分析鉴定所得总挥发油的化合物组成，并对不同部位、不同品种含量进行比较。结果利用超临界CO2萃取法，得到叶部位出油率最高的为千里香杜鹃（6.97%），枝部位出油率最高的为烈香杜鹃（20.53%）。分别在烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃、陇蜀杜鹃枝油中检测出35、80、58、40种化合物，以头花杜鹃化合物种类较为丰富；叶油中分别检测出48、57、62、50种化合物，以千里香杜鹃化合物种类较为丰富。烈香杜鹃枝、叶油中含量最高的均为角鲨烯（34.92%、26.90%），头花杜鹃枝油中含量最高的是1-二十醇（26.79%），叶油中含量最高的是乙酸十八酯（42.32%），千里香杜鹃枝、叶油中含量最高的为甜没药-3,10-二烯-2-酮（34.66%、28.20%），陇蜀杜鹃枝、叶油中含量最高的为15-oxoETE（38.20%、40.40%）。可见，不同部位挥发油中，以头花杜鹃枝油、叶油含量差异较大。而不同品种挥发油中，4种杜鹃含量最高的化合物则不尽相同。结论可以依照不同种、不同部位杜鹃挥发油成分含量的差异，有目的性地进行开发利用，本研究结果可为杜鹃资源合理开发利用提供科学依据。

关键词：烈香杜鹃头花杜鹃千里香杜鹃陇蜀杜鹃挥发油 GC-MS

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降解霉菌毒素乳酸菌的筛选及鉴定

动物营养学报 2024年第4期36卷 2674-2689页

作者：姚有莉张朋王永奔卢博雨吴国芳张剑搏王磊青海省畜牧兽医科学院(青海大学) 西宁810016 青海大学青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室西宁810016 青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室西宁810016 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室西宁810016

本试验旨在获得可高效降解霉菌毒素和具有益生特性的乳酸菌,为后期其作为饲料添加剂在饲料中应用奠定基础。试验通过对分离自青海牦牛和藏羊瘤胃中的169株乳酸菌进行霉菌毒素降解能力比较,以及形态学、生理生化特性、分子生物学、益生... 详细信息

本试验旨在获得可高效降解霉菌毒素和具有益生特性的乳酸菌,为后期其作为饲料添加剂在饲料中应用奠定基础。试验通过对分离自青海牦牛和藏羊瘤胃中的169株乳酸菌进行霉菌毒素降解能力比较,以及形态学、生理生化特性、分子生物学、益生性和安全性的综合评定,最终获得4株可以同时降解饲料原料中4种真菌毒素的菌株(菌株C2、E28、C16和A16)。在本研究中,初筛获得的15株乳酸菌对黄曲霉毒B 1(AFB 1)、呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEA)和硫代葡萄糖苷(GLUS)的降解率最高分别为70.95%、60.11%、64.00%和59.18%;复筛获得的4株乳酸菌对AFB 1、DON、ZEA和GLUS的降解率分别为33.53%、60.18%、51.45%和43.41%。16S rRNA测序结果表明:菌株C2和E28为乳酸片球菌,菌株A16为戊糖片球菌,菌株C16为乳肠球菌;这4株乳酸菌起酵时间短,产酸能力强(pH<4.5),能在pH 3.5和胆盐浓度为0.1%的环境中正常生长,且有良好的自凝集力和疏水性。通过安全性试验得知,4株乳酸菌均不溶血,其中乳肠球菌C16和戊糖片球菌A16对红霉素和青霉素敏感,乳酸片球菌C2和E28对红霉素和青霉素敏感或中度敏感,且乳酸片球菌C2和E28对金黄色葡萄球菌有强抑菌性,抑菌圈直径≥20 mm,是优良的候选菌株。

关键词：霉菌毒素乳酸菌益生性安全性

32份早熟禾种质资源表型性状遗传多样性分析

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草业科学 2024年第6期41卷 1324-1335页

作者：金玲宋美琪鲍根生刘勇徐航何霖魏小星青海大学畜牧兽医科学院/青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室青海西宁810016

本研究以32份早熟禾(Poa)种质资源为研究对象,利用多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,评价其表型性状的变异水平,为青藏高原高寒地区早熟禾种质资源的品种选育提供依据。结果表明:通过多样性分析,遗传多样性指数最高的是总... 详细信息

本研究以32份早熟禾(Poa)种质资源为研究对象,利用多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,评价其表型性状的变异水平,为青藏高原高寒地区早熟禾种质资源的品种选育提供依据。结果表明:通过多样性分析,遗传多样性指数最高的是总生物量(H′=2.21),变异系数最大的是株高(31.70%),其次是根长(22.04%)、总生物量(19.21%)和茎粗(16.38%);通过主成分分析得出第1主成分贡献率最大(30.274%),载荷量由高到低分别是花序长(0.748)、叶面积(0.746)、叶宽(0.705)、茎粗(0.704);通过聚类分析和综合得分,将资源分为Ⅲ大类,第Ⅰ类具有植株高大、茎叶比大、花序多,茎秆粗壮等特点,筛选出18-182、18-004、17-060这3份材料适合在饲草生产、混播草地等方面应用;第Ⅱ类具有植株矮小、叶片短而宽等特点,筛选出14-061这1份材料适合在生态恢复方面加以利用;第Ⅲ类具有植株矮小、叶片长而窄、生物量大等特点,筛选出17-105、17-332、18-064、18-139、15-048、17-044这6份材料可作为观赏利用型目标亲本进行品种培育。

关键词：早熟禾种质资源遗传多样性表型性状筛选优质种质表型变异性表型多样性

黄秋葵果实提取物抗阿尔茨海默病活性考察及其化学成分鉴定

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中成药 2024年第7期46卷 2434-2439页

作者：谭亮贾静皮立马家麟冀恬王婷贺明珠任倩雯李玉林中国科学院西北高原生物研究所青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室青海西宁810001 山东省东营市工业产品检验与计量检定中心山东东营257091

目的研究黄秋葵果实提取物抗阿尔茨海默病活性,并对其活性部位的化学成分进行鉴定。方法对小鼠侧脑室注射适量Aβ1-42建立阿尔茨海默病模型,分为空白组,假手术组,模型组,多奈哌齐组,水提取物低、高剂量组,石油醚层、二氯甲烷层、乙酸乙... 详细信息

目的研究黄秋葵果实提取物抗阿尔茨海默病活性,并对其活性部位的化学成分进行鉴定。方法对小鼠侧脑室注射适量Aβ1-42建立阿尔茨海默病模型,分为空白组,假手术组,模型组,多奈哌齐组,水提取物低、高剂量组,石油醚层、二氯甲烷层、乙酸乙酯层、水层低、高剂量组,每组12只,采用Y迷宫和Morris水迷宫进行行为学实验,ELISA法检测小鼠皮质和海马组织SOD活性和MDA水平。乙酸乙酯提取物采用硅胶、ODS、半制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物结构。结果与空白组比较,模型组小鼠自发交替反应率降低(P<0.05),逃避潜伏期延长(P<0.05,P<0.01),寻找平台所在象限的时间缩短(P<0.05);与模型组比较,乙酸乙酯层各剂量组小鼠自发交替反应率升高(P<0.05),逃避潜伏期缩短(P<0.01),寻找平台所在象限的时间延长(P<0.05),脑内皮质和海马组织SOD活性升高(P<0.01),MDA水平降低(P<0.05,P<0.01)。从中分离得到6个化合物,分别鉴定为香草酸(1)、N-反式阿魏酸酰酪胺(2)、N-反式对香豆酰酪胺(3)、槲皮素(4)、熊果酸(5)、β-谷甾醇(6)。结论黄秋葵果实乙酸乙酯提取物能改善Aβ1-42诱导的学习记忆功能障碍,其作用机制可能与小鼠脑内氧化应激水平的降低有关。

关键词：黄秋葵果实提取物阿尔茨海默病化学成分分离鉴定

响应面法优化暗紫贝母流浸膏提取工艺及其质量评价

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天然产物研究与开发 2024年

作者：张亚梅韩鸿萍宋道光青海师范大学化学化工学院青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室

优化暗紫贝母流浸膏提取工艺，评价暗紫贝母流浸膏质量。以总生物碱含量、贝母辛含量、贝母素甲、贝母素乙和西贝母碱三碱含量之和、浸膏得率的综合评分作为评价指标，采用单因素实验确定乙醇体积分数、乙醇用量、浸润时间、渗漉速度4... 详细信息

优化暗紫贝母流浸膏提取工艺，评价暗紫贝母流浸膏质量。以总生物碱含量、贝母辛含量、贝母素甲、贝母素乙和西贝母碱三碱含量之和、浸膏得率的综合评分作为评价指标，采用单因素实验确定乙醇体积分数、乙醇用量、浸润时间、渗漉速度4个因素对暗紫贝母流浸膏提取的影响；利用Box-Benhnken响应面法确定并验证暗紫贝母流浸膏的最优渗漉提取工艺条件；采用薄层色谱法对暗紫贝母药材进行定性鉴别，并对其水分、灰分及浸出物进行检查；采用薄层色谱建立暗紫贝母流浸膏中贝母辛、贝母素乙的定性鉴别方法，并对其乙醇量和重金属进行检查。结果表明暗紫贝母流浸膏的最佳提取工艺为：乙醇体积分数为70%，乙醇用量为18倍，浸润时间为39 h，渗漉速度为3 mL/(kg·min)，在此条件下暗紫贝母流浸膏综合评分为(89.97±1.90)%。药材和流浸膏TLC结果斑点清晰，分离度好，药材水分不超过15%、灰分不超过5.0%及浸出物大于9.0%，暗紫贝母流浸膏的乙醇量和重金属检查均符合《中国药典》流浸膏制剂规定。本研究优化的暗紫贝母流浸膏提取工艺稳定可行，为暗紫贝母开发利用提供参考。

关键词：暗紫贝母流浸膏响应面提取工艺质量评价

气候变化下青藏高原中亚紫菀木潜在适生区的时空动态变化

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1566-1575页

作者：李政升马玉寿李有鑫刘颖王彦龙王辛有青海大学青海省畜牧兽医科学院青海省高寒草地适应性管理重点实验室青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室西宁810016 青海煤炭地质勘查院西宁810016

青藏高原在全球气候变化背景下展现出高度生态敏感性及脆弱性,而对其典型优势种的适生区时空动态进行预测既是实行生态恢复的前提,也能为制定保护对策提供依据。本研究以青藏高原温性荒漠草原的优势种中亚紫菀木(Asterothamnus centrali... 详细信息

青藏高原在全球气候变化背景下展现出高度生态敏感性及脆弱性,而对其典型优势种的适生区时空动态进行预测既是实行生态恢复的前提,也能为制定保护对策提供依据。本研究以青藏高原温性荒漠草原的优势种中亚紫菀木(Asterothamnus centraliasiaticus)为对象,基于MaxEnt模型,结合82条中亚紫菀木在青藏高原的有效分布记录和筛选后的6个生物气候变量,模拟预测中亚紫菀木在历史(全新世中期)、当前及未来4种气候排放浓度情景下的潜在分布区,并结合气候因子的贡献率及刀切法检验来分析制约中亚紫菀木地理分布的重要气候因子。结果表明:温度变量是影响青藏高原中亚紫菀木地理分布的主要气候限制因素,而降水变量是影响中亚紫菀木潜在地理分布的辅助生物气候变量;适合中亚紫菀木生长的最暖月最高温度(Bio5)范围为16.5~38.5℃,最暖季降水(Bio18)变化范围为55.0~1885.5 mm;从全新世中期到当前阶段是青藏高原中亚紫菀木种群扩张阶段,其种群主要聚集在青藏高原东北缘干旱半干旱地区;从当前到未来阶段,中亚紫菀木总适生区变化呈“先增加后降低”趋势,但中、高适生区却呈直线下降趋势;此外,中亚紫菀木在未来有逐渐向东迁移趋势。综合分析表明,在全球气候变化背景下,中亚紫菀木在青藏高原范围内的生存繁殖仍存在较大挑战。可根据其迁移趋势建立相关合理保护利用措施,以保持中亚紫菀木栖息地的连续性。

关键词：青藏高原温性荒漠草原中亚紫菀木 MaxEnt模型适生区分布

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改进和优化黑果枸杞及其制品中花青素测定的pH示差法

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食品与发酵工业 2024年第4期50卷 267-278页

作者：谭亮杲秀珍王环赵静李玉林中国科学院西北高原生物研究所/青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室青海西宁810008

建立一种基于美国官方分析化学师协会(Association of Official Analytical Chemists,AOAC)方法检测黑果枸杞及其制品中花青素含量的改进pH示差法。考察了黑果枸杞及其制品中花青素的最佳提取和检测条件,通过液相色谱-三重四级杆串联质... 详细信息

建立一种基于美国官方分析化学师协会(Association of Official Analytical Chemists,AOAC)方法检测黑果枸杞及其制品中花青素含量的改进pH示差法。考察了黑果枸杞及其制品中花青素的最佳提取和检测条件,通过液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别出黑果枸杞中花青素的具体化学结构,并计算出混合花青素的平均摩尔质量。通过分光光度法测得混合花青素的平均摩尔消光系数,对改进后的pH示差法进行方法学验证和花青素的含量测定。结果显示,最佳提取和检测条件如下:黑果枸杞花青素提取溶剂为盐酸-80%(体积分数)乙醇(3∶97,体积比),料液比为1∶100(g∶mL),提取温度为50℃,提取时间为30 min,缓冲溶液稀释5倍后静置平衡20 min。液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别黑果枸杞中主要以矮牵牛素类花青素为主(占97.96%),黑果枸杞特有的混合花青素平均摩尔质量为912.7 g/mol,平均摩尔消光系数为29591 L/(mol·cm)。pH示差法改进后能够满足方法学验证要求,固体样品和液体样品最低检出限分别为28.2 mg/100 g、0.282 mg/100 mL。方法改进后花青素提取增长率均大于20%,静置平衡20 min后单次检测结果精密度小于0.3%。以矮牵牛素类花青素代替矢车菊素-3-O-葡萄糖苷计算花青素含量平均提高了2.41倍,能真实地反映黑果枸杞及其制品中花青素的含量。

关键词：黑果枸杞及其制品花青素 AOAC法 pH示差法改进提取和检测条件优化液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别平均摩尔质量和平均摩尔消光系数优化

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