科研产出
2型猪链球菌脑膜炎小鼠模型的构建及其转录组学分析
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【背景】2型猪链球菌（Streptococcus suis serotype 2, S. suis 2）可感染宿主引起严重的脑膜炎，对养猪业和人类公共卫生安全构成重大威胁。【目的】构建S. suis 2感染小鼠脑膜炎模型，并对其脑组织进行转录组学分析，为揭示S.suis2感染宿主后引起脑膜炎的分子机制和发现潜在的治疗靶点提供理论依据。【方法】采用S. suis 2感染小鼠，并对其脑组织进行病理组织学分析确认构建脑膜炎小鼠后，对其脑组织进行转录组学分析，对比S.suis2感染和未感染小鼠的差异表达基因，并对差异表达基因进行基因本体论（geneontology,GO）功能、京都基因和基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG）通路富集和韦恩分析。【结果】脑病理组织学分析结果显示，S. suis 2感染的小鼠脑膜中有大量的炎症细胞浸润，并且血管周围出现“袖套”现象，并能从感染小鼠的组织器官中再分离出攻毒的S. suis 2菌株，结果证明构建了S. suis 2感染脑膜炎小鼠模型。转录组学分析结果表明，感染S.suis2与未感染的小鼠相比，存在397条差异表达基因，其中109个基因表达水平下调，288个基因表达水平上调。GO功能富集分析表明，差异表达基因主要富集于细胞成分功能中的细胞质和细胞质膜，生物过程功能中的信号传导、转录调控、凋亡过程、系统免疫和对细菌的应答，以及分子功能中的蛋白结合。KEGG通路富集分析表明差异表达基因主要富集于多个重要的信号通路，包括细胞因子-细胞因子受体相互作用、免疫应答相关通路、凋亡通路、细胞吞噬和代谢等。韦恩分析显示，脑源神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, bdnf）基因交会于脑膜炎关联基因集、耳聋关联基因集和S. suis 2感染差异表达基因集，且表达显著下调；c4b、fas、icam1、cxcl1、csf3、lrg1和nde1基因交会于脑膜炎关联基因集和S. suis 2感染差异表达基因集，且表达均显著上调。【结论】本研究构建了S. suis 2感染的小鼠脑膜炎模型，并对脑组织进行了转录组学分析，揭示了S.suis2感染后小鼠脑中多个重要的差异表达基因和分子信号通路，并绘制了分子信号通路网络，为S.suis2感染引起脑膜炎的分子机制研究提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点。
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家蚕RNAi效率相关核酸酶基因对RNAi效率的影响
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鳞翅目（Lepidoptera）昆虫消化系统存在的核酸酶是导致RNAi低效的主要原因之一，本研究旨在探索家蚕Bombyx mori RNAi效率相关核酸酶（RNAi efficiency-related nuclease, REase）BmREase对家蚕RNAi低效的影响。【方法】利用RT-PCR对家蚕BmREase cDNA全长序列进行同源克隆和生物信息学分析，并采用最大似然法进行系统发育分析；利用qRT-PCR检测BmREase在游走期家蚕不同组织（头、表皮、脂肪体、中肠、气管、马氏管和丝腺）中的特异性表达。通过向游走期家蚕注射BmREase,家蚕蜕皮激素受体（ecdysone receptor, EcR）基因BmEcR,超气门蛋白（ultraspiracle, USP）基因BmUSP和细胞因子sp?tzle1（BmSpz1）基因BmSpz1的dsRNA进行RNAi,分析干扰BmREase表达后是否可以提高靶基因dsRNAs的干扰效率。【结果】RT-PCR扩增得到家蚕BmREase（GenBank登录号：XM＿021350017.2）全长cDNA序列，其ORF长2 241 bp,编码746个氨基酸残基；生物信息学分析发现，BmREase与人核酸外切酶I 3qe9.1具有极其相似的结构，其Thr7, His33, Ala37, Arg93, Lys97, Tyr159, Asp160, Ser161和Asn174组成的活性结构域能够与核苷酸序列结合，暗示BmREase具有核酸酶活性。qRT-PCR结果显示，BmREase在家蚕游走期的中肠和马氏管中高表达，说明BmREase主要在家蚕消化系统中表达。在家蚕游走期注射dsRNA,BmREase的表达量比空白对照组的高，RNAi干扰BmREase提高了dsBmEcR, dsBmUSP和dsBmSpz1的干扰效率。【结论】家蚕体内存在与人类核酸外切酶相似功能的酶BmREase,其存在可能影响dsRNA在家蚕体内的干扰效果。本研究为利用RNAi进行家蚕基因功能的研究以及进一步开发RNAi防治害虫具有指导性意义。
关键词： 家蚕 RNA干扰 dsRNA RNAi效率相关核酸酶 BmREase dsRNA外切酶
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泛素受体蛋白OsDSK2b负向调控水稻叶瘟和渗透胁迫抗性
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：泛素受体蛋白DSK2 （dominant suppressor of KAR2）在植物生长发育和逆境胁迫中发挥重要作用,但其在水稻抗病和渗透胁迫中的作用尚未见报道。本研究发现OsDSK2b受多种逆境的调控,该基因的表达水平在稻瘟病菌侵染和20%PEG-6000处理后显著降低。时空表达分析表明OsDSK2b基因在三叶期幼苗中的表达水平最高,亚细胞定位结果显示该蛋白定位于细胞质。接种稻瘟病菌（GD08-T13和Guy11）后,敲除植株的病斑面积约为0.05cm2和0.10～0.13 cm2,远小于野生型植株的病斑面积（0.24 cm2和0.31 cm2）。敲除OsDSK2b显著增强水稻的叶瘟抗性。而且在病原菌侵染后,敲除植株中病程相关蛋白（PR）基因的表达受到明显诱导。敲除OsDSK2b也显著增强水稻的渗透胁迫抗性,20%PEG-6000模拟渗透胁迫处理后,OsDSK2b敲除植株的存活率为58.3%～74.0%,显著高于野生型植株的存活率（17.0%）。OsDSK2b敲除植株的离子渗透率和植株失水率则显著低于野生型植株。扫描显微镜的结果表明,无论在20%PEG-6000处理前后,敲除OsDSK2b能够促进气孔的闭合,且在20%PEG-6000处理后,这种促进作用会更强。此外,qRT-PCR结果表明,在20%PEG-6000处理后,OsDSK2b敲除植株中DREB基因以及脱落酸（ABA）合成或通路相关基因的表达水平显著高于野生型植株,且敲除植株ko6和ko14的内源ABA含量分别为314.2 ng g–1和344.4ng g–1,显著高于野生型植株的内源ABA含量(206.8 ng g–1),揭示OsDSK2b参与调控渗透胁迫的过程同时涉及ABA依赖和ABA非依赖途径。本研究通过解析OsDSK2b基因在水稻应对生物与非生物胁迫时所发挥的调控作用,为水稻抗性品种的选育提供了新的候选基因。
关键词： 水稻（Oryza sativa L.） 稻瘟病 渗透胁迫 PR DREB ABA
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红火蚁蚁巢嗜蚁土蝽虫体成分及其化学防御成分鉴定
《环境昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：红火蚁Solenopsis invicta Buren对入侵其蚁巢的其他昆虫具有强烈的攻击性,然而时常发现嗜蚁土蝽Macroscytus sp.成虫在红火蚁蚁巢内活动.为了明确嗜蚁土蝽成功"寄生"红火蚁蚁巢的化学机制,本研究利用GC-MS技术分析嗜蚁土蝽的表皮挥发性成分,并选取tridecane等4种主要成分对红火蚁工蚁进行触杀和熏蒸毒力测定.结果表明嗜蚁土蝽虫体挥发物共有10种化合物,包括3种醛类、3种酯类、3种正构烷烃和1种醇类,其中tridecane和(E)-2-decenyl acetate是主要成分,其相对含量为54.12%和19.32%.土蝽挥发性成分中(E)-2-decenal和(E)-2-decenyl acetate对红火蚁工蚁具有较强的触杀毒力,仅(E)-2-decenal对红火蚁表现出一定的熏蒸效果.本研究证实了嗜蚁土蝽虫体挥发性成分对红火蚁具有较强的化学防御能力,可能是其能成功寄生在红火蚁巢内的原因之一.
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粤港澳大湾区休闲农业空间布局及影响因素
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】揭示休闲农业的空间分布特征，并剖析其影响因素，探索适宜建设都市农业休闲核心区路径，进一步优化粤港澳大湾区内地九市休闲农业的发展格局。【方法】以大湾区内地九市160个休闲农业与乡村旅游示范点为研究样本，结合区域休闲农业年营业收入、接待人次，采用最邻近点指数、核密度估计和GIS分组分析的方法对休闲农业空间分布特征进行定性和定量分析，并通过缓冲区分析和相关分析等方法探究影响其空间布局的主要因素。【结果】肇庆、中山、东莞等市休闲农业和乡村旅游示范点数量较多，但营业收入和接待人次较少；休闲农业与乡村旅游示范点的平均实际最邻近距离为7.90 km，理论预期最邻近距离为9.27km，最邻近指数R=0.85 ＜1；核密度分析呈现1个“Y”状高密度区和2个点状次高密度区；根据伪F统计量，大湾区内地九市各县（市、区）可分为3个组别；城市总体规划缓冲区20 km范围内休闲农业与乡村旅游示范点数量最多，休闲农业与经济状况、旅游资源之间存在显著的正相关关系。【结论】休闲农业与乡村旅游示范点在空间分布上呈现凝聚分布态势；休闲农业与乡村旅游示范点的的高密度区和次高密度区，适宜建设乡镇振兴示范带、乡村精品旅游线路、乡村休闲旅游示范单位等。内地九市中，形成两个休闲农业发展较好的组别，包含广州市从化区、增城区，惠州博罗县，东莞市，中山市，佛山市顺德区，珠海市斗门区和江门市新会区，适宜建设都市农业休闲核心区。休闲农业旅游的布局主要受到区位条件、经济发展水平、旅游资源禀赋和区域特色农业的影响。
关键词： 粤港澳大湾区 休闲农业 空间分布 核密度分析 分组分析 优化
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华南双季稻低碳高产栽培技术研究进展
《华南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：分析了华南双季稻田CH4和N2O排放量，从低碳品种筛选、节水减排灌溉、化肥减量增效等方面介绍了华南双季稻低碳高产关键技术及其集成应用情况。综述了华南双季稻低碳高产栽培技术研究的主要进展、存在问题和今后工作重点。华南双季稻低碳高产栽培技术节水节肥、减排控污、增产增收，实现了低碳与高产的协调，应用前景好。目前，该技术主要存在可用品种少、种植模式单一、推广难度大等问题；今后，在加大政策支持的同时，亟需加强品种筛选、模式集成、基础理论等方面的研究，以确保国家粮食安全，实现碳达峰碳中和的目标。
关键词： 华南双季稻 低碳高产栽培 温室气体减排 氮高效 节水灌溉 CH4排放
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植物生长调节剂对建兰开花的调控作用研究
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐述建兰花芽分化与发育过程，针对花芽不同发育阶段，利用植物生长调节剂进行调控，以解决建兰花期不统一、观赏期短的问题，为实现建兰周年生产提供参考。【方法】以建兰品种‘小桃红’为材料，通过解剖观察建兰花芽分化发育特点，分别在分化前期和花芽快速发育期喷施不同浓度的6-苄基腺嘌呤（6-BA）、赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）、碳酰胺（CH4N2O）和3%赤霉酸乳油等植物生长调节剂，研究其对建兰各花期花序比例、开花数和花朵直径等开花性状的影响。此外，在排铃期喷施硫代硫酸银（STS），分析其对建兰花朵开放持续期的影响。【结果】建兰花原基开始分化至花朵开放整个花分化与发育过程需要30 d，可分为分化前期、花芽分化发育初期、花芽快速发育期、花梗伸长期、排铃期和开花期，共6个时期；处于不同发育期的花芽对植物生长调节剂反应不同，花芽分化前期喷施植物生长调节剂组合可促使建兰花期提前1个月左右，其中200 mg/L 6-BA+75 mg/L NAA+10 mg/L CH4N2O+50 mg/L 3%赤霉酸乳油效果最为显著、花期提前33.03 d；花芽快速发育期喷施植物生长调节剂可提前建兰花期1周左右，其中150 mg/L 6-BA+75 mg/L GA3+50 mg/L NAA+10 mg/L CH4N2O效果最佳、花期提前8.30 d。排铃期喷施100μmol/L STS处理可延长建兰单花花期3.83 d。【结论】不同生长发育时期的建兰有其特殊的成花需求与反应，适宜浓度的植物生长调节剂可有效调控建兰花期，使建兰开花提前或花期延长。
关键词： 建兰 花期调控 植物生长调节剂 花芽分化 STS 开花
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MBF2转录调控小菜蛾谷胱甘肽S-转移酶代谢氯虫苯甲酰胺的功能
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究转录调控因子MBF2 （multiprotein bridging factor 2）调控小菜蛾（Plutella xylostella）体内谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）的功能，及其在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用，为阐明小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒代谢机制提供理论依据。【方法】采用浸叶法测定敏感（SS）、广东连州（LZ）、云南通海（TH）3个小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平，酶动力学法测定3个种群的GST活性；使用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析MBF2在不同抗性种群小菜蛾中的表达差异；采用氯虫苯甲酰胺LC50诱导12 h，分析其对小菜蛾MBF2的诱导表达作用；应用RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术研究MBF2对GST基因的调控作用，并测定沉默MBF2后小菜蛾的GST活性；结合沉默后小菜蛾对药剂的敏感性变化，验证MBF2在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用。【结果】两个抗性种群（TH和LZ）相较SS种群分别达到了中抗及高抗的水平，TH和LZ抗性倍数分别为54.27和289.58;TH和LZ小菜蛾种群体内GST活性均显著高于SS种群；与SS种群相比，MBF2在抗性种群小菜蛾体内显著上调表达，在中抗和高抗种群中的表达量分别为敏感种群4.6和9.4倍。小菜蛾短期暴露于LC50浓度氯虫苯甲酰胺中，敏感、中抗及高抗种群均在8 h内MBF2表达量显著上调，最高表达量升至对照的10倍。沉默MBF2 24 h，小菜蛾9个GST基因表达量显著降低，其中GSTZ1及GSTU1的下调量均达90%以上；处理组（ds MBF2）GST活性相较于阴性对照（ds GFP）降低57.76%;75 mg·L-1氯虫苯甲酰胺处理后，处理组较对照组死亡率提升23.34%。【结论】MBF2可能通过调控GST的转录表达，提高小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢能力，从而参与小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒作用。研究结果可为小菜蛾抗药性机理的深入解析及新型药剂的研发提供依据。
关键词： 小菜蛾 转录调控 谷胱甘肽S-转移酶 氯虫苯甲酰胺 抗药性 MBF2
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东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42基因的分子克隆与生物信息学分析
《福建农林大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：对东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42 基因进行分子克隆,并通过生物信息学解析RCDP 42 蛋白的分子特性,进而对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的RCDP 42 蛋白进行保守基序和结构域预测及分析.结果表明,成功克隆到东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42 基因的CDS区,RCDP 42 基因在孢子中真实表达,含有 540 个核苷酸,可编码 179 个氨基酸;RCDP 42 蛋白的分子质量约为20.3 ku,分子式为C915H1416N230 O274S10,脂溶系数为86.03,等电点为6.57;包含的亲水氨基酸数量多于疏水氨基酸,但不含信号肽与跨膜结构域,说明RCDP 42 可能为亲水性蛋白、胞内蛋白和非跨膜蛋白,可能包含 16 个磷酸化位点、63 个α-螺旋、43 条延长链、11 个β-转角及 62 个无规则卷曲.在东方蜜蜂微孢子虫、蚱蜢脑炎微孢子虫和肠脑炎微孢子虫的RCDP 42 蛋白中均鉴定到 3 个保守基序(motif 1、motif 2 和motif 3)与 1 个结构域(Rho).
关键词： 东方蜜蜂微孢子虫 ras相关细胞分裂蛋白42样蛋白 分子克隆 分子特性 系统进化
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