科研产出
猪肺炎支原体通过抑制SPLUNC1功能破坏呼吸道炎性反应平衡
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】猪肺炎支原体（Mycoplasma hyopneumoniae,Mhp）通过定植猪呼吸道黏膜层，破坏呼吸道炎性反应平衡，引起炎性损伤和持续性感染。短的上腭、肺及鼻咽上皮克隆1蛋白（short palate lung and nasal epithelial clone1,SPLUNC1）是呼吸道黏膜分泌的具有重要抗菌和抗炎功能的蛋白，被认为是呼吸道黏膜面对危险信号时的“信号传感器”。【目的】从Mhp和SPLUNC1相互作用入手，分析Mhp感染对SPLUNC1表达的影响以及SPLUNC1对Mhp引起的炎性反应的调控作用，揭示Mhp引起炎性损伤的新机制，为解决Mhp持续性感染问题提供参考。【方法】利用猪肺炎支原体对猪支气管上皮细胞（porcine bronchial epithelial cells,PBECs）感染模型和猪体感染模型，通过荧光定量PCR、间接免疫荧光和Western-blotting等方法，分别检测Mhp感染后对肺脏中SPLUNC1以及体外PBECs中SPLUNC1转录和表达的影响。克隆并扩增猪源SPLUNC1基因通过酶切鉴定，构建成功SPLUNC1真核和原核表达重组质粒pCDNA3.1-SPLUNC1以及pET28a-SPLUNC1。与此同时，设计靶向SPLUNC1的siRNA干扰片段。利用体外SPLUNC1蛋白孵育、体内呼吸道黏膜SPLUNC1抗体封闭，通过Mhp CCU50检测明确SPLUNC1对Mhp体内外生长的影响。在猪支气管上皮细胞中，通过过表达或siRNA干扰SPLUNC1基因，后感染Mhp，利用Western-blotting、间接免疫荧光以及酶联免疫吸附方法，明确SPLUNC1对Mhp的黏附作用、诱导炎性因子表达以及MAPK信号通路活化的影响。【结果】Mhp感染猪后可引起肺脏实变，主要组织病理表现为肺脏炎性损伤，同时显著上调肺泡灌洗液中趋化因子CXCL8和炎性因子TNFα和IL-1β分泌。Mhp体内外感染后，体内肺脏和体外猪支气管上皮细胞中SPLUNC1的转录和表达均显著下调。以上研究表明，Mhp可诱导肺脏炎性反应，抑制SPLUNC1表达。另一方面，体外PBECs中过表达SPLUNC1后，Mhp感染引起的CXCL8表达显著减少；siRNA干扰SPLUNC1后，Mhp感染引起的CXCL8表达显著增加，表明SPLUNC1负调控Mhp感染引起的CXCL8表达。基于Mhp感染入侵呼吸道过程，本研究进一步解析SPLUNC1负调控CXCL8表达的机制。结果表明：无论是SPLUNC1和Mhp体外孵育，还是SPLUNC1抗体体内封闭，Mhp的体内外生长均未受影响；SPLUNC1的过表达或siRNA干扰对Mhp体外黏附PBECs的能力也无显著影响；过表达SPLUNC1可抑制pERK和IκBα的激活，相反SPLUNC1 siRNA干扰后，可促进pERK和IκBα的激活。以上研究证明SPLUNC1不是通过调控Mhp的生长和黏附，而是通过负调控MAPK-ERK通路的活化来调控CXCL8的表达。【结论】SPLUNC1可通过MAPK-ERK信号通路来调控炎性因子的过度表达，维护宿主炎性平衡；与此同时，Mhp感染后可通过抑制SPLUNC1的表达来破坏宿主炎性反应的平衡调控，进而引起炎性损伤。本研究为解析Mhp感染损伤机制提供依据。
关键词： 猪肺炎支原体 支原体-宿主相互作用 炎性反应 SPLUNC1
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基于PMMS-Net和叶绿素荧光成像的绿豆叶斑病抗性鉴定方法
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：考虑到相近发病指数的绿豆叶片病斑区域特征区分不明显，在检测类似大小的病斑时，使用固定尺度的卷积核检测效果不是很好，故设计一种并行多分支多尺度卷积神经网络（PMMS-Net）模型。该模型先使用并行多分支多尺度特征融合模块获取丰富的病斑特征；然后采用坐标注意力机制，使模型能更好地定位到病变区域，实现对感兴趣区域的选择性强调；最后使用特征充分提取模块，将深度可分离卷积与普通卷积结合，实现对特征的充分提取，进一步优化特征提取效果。试验数据集由绿豆叶斑病的叶绿素荧光图像构成，其中包含五种抗性类型的绿豆叶斑病图像。结果表明，本文提出的方法在试验数据集上训练迭代1 000次，所耗费时间仅比AlexNet多0.8倍，验证准确率却比AlexNet高出18.9%，本模型在该数据集上的验证准确率为87.8%，平均特异度为96.92%，参数内存仅为0.54 MB。本文提出的方法有利于将该模型部署在移动终端等资源受限的嵌入式设备上，为绿豆叶斑病的抗性鉴定提供一种新方法。
关键词： 绿豆叶斑病 抗性鉴定 叶绿素荧光图像 坐标注意力机制 深度可分离卷积
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洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物，其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序，挖掘黄酮类化合物合成的基因，探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因，包括2 991个上调表达基因，2 818个下调表达基因。差异基因GO功能富集分析显示，差异基因主要参与细胞组分、生物过程和分子功能3大类。KEGG显著富集分析显示，差异表达基因主要富集在3条代谢途径上。黄酮类化合物合成相关的通路有类黄酮合成途径、花青素合成途径、异黄酮合成途径、黄酮和黄酮醇合成途径，并筛选出了F3’H、FLS、CHI和DFR等黄酮类合成相关的结构基因。本研究为进一步探讨洋葱皮色相关的代谢合成途径关键酶的功能及其调控机制提供了基础。
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绿色草莓再生体系的建立
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：建立高效、稳定的绿色草莓再生体系是构建其遗传转化体系的基础.本研究以绿色草莓匍匐茎茎尖为外植体,置于不同培养基中进行初代培养获得试管苗.在含有不同配比植物生长调节剂的培养基中对叶龄为 30d的试管苗叶盘进行脱分化处理.以叶盘诱导产生的愈伤组织为试验材料,探究不同植物生长调节剂对愈伤组织产生不定芽的影响.结果表明,最适用于绿色草莓初代培养的培养基是MS+0.2 mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)+0.2 mg/L赤霉素(GA3),在此培养基中绿色草莓离体茎尖成活率最高,生长状况最好;诱导叶盘脱分化、愈伤组织再分化和诱导不定芽生根的适宜培养基分别是MS+1.5 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+2.0 mg/L 噻苯隆(TDZ)、1/2 MS+1.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L吲哚丁酸(IBA)和1/2 MS+0.2 mg/L IBA+0.1 mg/L吲哚乙酸(IAA),其出愈率、再分化率和生根率分别为100%、91.0%、100%.本研究建立了以绿色草莓匍匐茎茎尖为试验材料获得试管苗的组织快繁体系和以叶盘为外植体经脱分化、愈伤组织再分化2个阶段的再生体系,为建立其遗传转化体系奠定了技术基础.
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导入巴克夏血统苏紫猪生长曲线拟合研究
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解导入巴克夏血统后苏紫猪（后称苏紫猪）的生长发育规律，从而提高苏紫猪的生长性能和饲养管理水平，本研究选取62头苏紫猪进行体重监测，并对产生的40 700条有效数据进行生长性能分析。利用3种非线性模型（Gompertz、Logistic和Bertalanffy）对苏紫猪进行生长曲线拟合分析。结果发现：在100日龄之前公猪和母猪群体的体重差异不显著，100日龄以后公猪的体重显著大于母猪，且差距逐渐变大，在160日龄后差异极显著；Gompertz模型对苏紫猪的拟合效果均优于Bertalanffy和Logistic模型；在Gompertz模型下，苏紫猪公猪和母猪的拐点日龄及拐点体重分别是140.36 d、80.41 kg和123.3 d、56.61 kg。本研究结果表明运用Gompertz模型可预测苏紫猪的生长拐点，为其精准饲养和选育提供参考依据。
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玉米赤霉烯酮毒素生物降解酶研究进展
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：玉米赤霉烯酮（ZEN）及其衍生物是由镰刀菌产生的具有类雌激素效应及细胞毒性的次级代谢产物，广泛存在于受镰刀菌侵染的谷物及其制品中。ZEN不仅影响粮食的品质和产量，也会对人畜生命健康造成威胁。ZEN脱毒方法主要包括物理法、化学法和生物法。生物法特别是生物酶法因反应条件温和、特异性好、脱毒效率高、环保、便捷等优势而具有较高的应用价值。本研究对近年来报道的ZEN降解酶的挖掘、鉴定及其实际应用等方面进行了综述，旨在为ZEN的生物酶法脱毒研究提供参考。
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巨峰葡萄9种元素缺素症的研究
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为减少缺素障碍对巨峰葡萄（Vitis vinifera×Vitis labrusca）在生产栽培中的不利影响，本试验以1年生巨峰葡萄扦插苗为材料，采用大棚内珍珠岩盆栽方式，设置改良霍格兰完全营养液（CK）和缺素（-N、-P、-K、-Ca、-Mg、-Fe、-B、-Zn、-Cu）营养液培养处理，分析各处理条件下植株的表观差异与生长生理指标。结果表明，缺N、Ca、Mg和Zn时，巨峰较其他缺素处理优先表现症状，且缺Zn植株抗性弱，症状发生剧烈、死亡率高。巨峰缺N和缺P时老叶叶脉均变黄，黄化面积逐渐向周围叶肉扩散。缺K和缺Mg时，老叶叶肉呈条块状黄化，叶脉仍为绿色；缺Ca和缺Cu时，新叶叶肉褪绿，叶脉仍呈绿色。缺Fe、缺Zn、缺Cu老叶多呈“花叶”状，常见枯斑、灼叶。生长生理方面，与CK相比，缺N和缺Zn胁迫显著降低了巨峰株高；缺素胁迫总体显著降低了巨峰叶片叶绿素含量，但对叶形影响较小。葡萄遭受缺素胁迫时，丙二醛（MDA）含量和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性整体随处理时间的延长呈先升高后降低趋势。总体而言，巨峰对Zn元素的缺乏较敏感、耐性弱，对P元素的缺乏耐性较强。本研究结果为葡萄缺素营养诊断及指导田间施肥提供了参考依据。
关键词： 巨峰葡萄 营养液培养 营养元素 表观差异 生长生理指标
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番茄抗旱性的全基因组关联分析
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：测定了301份番茄（Solanum lycopersicum L.）种质的叶片在离体24 h后的相对失水率，以鉴定其抗旱能力，并进行了全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。共检测到3个与番茄抗旱性显著关联的SNP位点，分别为S02.1158758、S02.1160893和S05.1426646，单个位点可以解释4.08%～18.97%的表型变异。挖掘到3个与番茄抗旱性显著关联的主效SNP位点和7个候选基因，有助于解析番茄抗旱性的遗传基础及其调控机制，为番茄抗逆遗传改良奠定了基础。
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不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选
《植物资源与环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确绣球[Hydrangea macrophylla(Thunb.)Ser.]品种的耐寒性及筛选耐寒性评价主要指标,对 40 个绣球品种的低温半致死温度(LT50)进行比较和耐寒性分级,在此基础上,对 5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃下耐寒品种'小町'('Komachi')、'佳澄'('Kasumi')、'无尽夏'('Endless Summer')和不耐寒品种'甜蜜幻想'('Sweet Fantasy')、'灵感'('Inspiration')、'你我的情感'('You and Me Feelings')叶的抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量进行比较,并对这些耐寒指标进行相关性分析和主成分分析.结果表明:供试绣球品种LT50的波动较大,变化范围为-36.68℃~-1.87℃,其中,'小町'的LT50最低,'佳澄'、'平瓣'('Flat')、'蒂亚娜'('Tijana')、'塞尔玛'('Selma')、'含羞叶'('Elbtal')、'花手鞠'('Stockings')、'蓝色多瑙河'('Blue Danube')和'无尽夏'的LT50均低于-20℃.40 个绣球品种的耐寒性被分成不耐寒、较耐寒、耐寒和强耐寒 4 个等级,分别包含 13、18、8 和 1 个品种.6 个代表品种的过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶活性及MDA、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质(SP)和可溶性糖含量随温度降低基本呈先升高后降低的变化趋势.相关性分析结果表明PPO活性和Pro含量与LT50呈极显著(P<0.01)负相关.主成分分析结果表明:前4 个主成分的累计贡献率为 81.212%,说明这 4 个主成分基本能够反映绣球品种的耐寒性;PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量的负荷量绝对值分别在第 1、第 2、第 3 和第 4 主成分中最高.研究结果显示:供试绣球品种间的耐寒性差异较大,'小町'等 9 个品种的耐寒性较强,能够在冬季温度偏低地区露天栽培,并可作为绣球耐寒品种选育的亲本.PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量为绣球耐寒性评价的主要指标,尤其是PPO活性和Pro含量.
关键词： 绣球 耐寒性 低温半致死温度(LT50) 相关性分析 主成分分析
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