科研产出
病原微生物入侵中枢神经系统机制的研究进展
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：新冠疫情后，亚健康人群数量迅速增加，加之近年来全球旅行、气候变化和接触野生动物等频率升高可能导致人兽共患病原体现象增加，中枢神经系统(Central nervous system，CNS)感染的发病率持续上升，已成为导致人类伤残调整寿命年增加的主要原因之一。由于CNS感染病死率高，且给机体造成严重的后遗症，其也是目前最严峻的全球公共卫生挑战之一。为抵御病原体入侵，宿主在体表和体内构筑了一系列屏障结构，包括皮肤屏障、血肺屏障、血睾屏障及血脑屏障(Blood-brain barrier，BBB)等。其中，BBB是一种复杂的屏障结构，由多种细胞和非细胞成分组成。作为机体内隔离中枢与外周的生物屏障，BBB能够阻止绝大多数有害物质侵入脑部，从而保证脑部内环境的动态平衡与CNS的正常运转。然而，病原微生物经过长时间的进化，已经开发出多种途径来穿越BBB以实现入侵CNS。现今，已有5种入侵途径被研究人员所证实，包括感染或破坏脑内皮细胞；通过转胞吞作用穿过BBB；以“特洛伊木马”的形式，通过被感染的白细胞浸润而穿过BBB；通过细胞旁间隙进入CNS；以及通过轴突运输由外周绕过BBB进入CNS。CNS感染性疾病的严重程度和复杂性受到病原本身、宿主BBB结构和功能及神经侵袭途径的多样性影响。此外，随着研究的深入，病原体利用蛋白互作、调节BBB通透性及利用胞吞作用入侵CNS的分子机制被详细解析，这使得一些药物的CNS递送成为可能，也为开发全新的CNS药物递送系统奠定了一定的理论基础。因此，充分了解BBB结构和病原微生物入侵CNS途径，将有助于研发控制病原入侵、新型脑靶向药物及新的递送系统以减轻宿主CNS中已建立感染的策略。
关键词： 中枢神经系统 血脑屏障 病原微生物 感染 入侵机制
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中蕉9号和巴西蕉果穗营养特性的差异性评价
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：矿质营养元素对果实品质的提升发挥着重要作用.为探究中蕉9号果品较差的营养学原因,以大田正常管理条件下的中蕉9号和巴西蕉为试材,在成熟期对二者果穗进行破坏性取样,重点检测了对果实品质有重要影响的6种元素(氮、磷、钾、、钙镁、硼),探讨中蕉9号和巴西蕉果穗养分累积和分配的差异.结果表明,中蕉9号果穗的鲜质量和干质量分别为33.38 kg/株和6.73 kg/株,分别比巴西蕉果穗重16.39%和30.16%,但是其总养分累积量和含量却比巴西蕉分别低10.12%和34.78%,主要原因是中蕉9号果穗中的氮、钙、镁含量较低,分别比巴西蕉减少了54.59%、28.18%和88.81%.其次,中蕉9号果轴中较高养分分配比例也对果实养分含量不利,中蕉9号果轴中18%的养分分配比例显著大于巴西蕉的12%.综合可得,中蕉9号果实中的养分含量较低,为提高中蕉9号的养分含量,以品质优良的巴西蕉养分含量为参考标准,建议中蕉9号生长发育后期的N∶P2O5∶K2O施肥配比为1∶0.12∶1.71,同时还需加强钙镁肥的施用,以提高中蕉9号果实中养分含量,改善品质.
关键词： 中蕉9号 巴西蕉 果实品质 矿质元素 累积与分配 养分管理
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广东湛江烟区不同雪茄品种综合性状评价
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】综合评价不同雪茄品种的生态适应性，筛选适宜广东湛江烟区种植的雪茄品种。【方法】对8个新引进雪茄品种进行田间试验，分析比较其大田生育期、农艺性状、田间自然发病率、常规化学成分和感官质量评吸的差异，利用综合指数法对其进行综合性状评价。【结果】8个雪茄品种的大田生育期均较长、平均为141.63 d，且品种间差异较大。其中，‘海研108’和‘海研201’大田生育期最短（均为133 d）、‘云雪8号’最长（155 d）。农艺性状以‘云雪8号’和‘海研200’综合表现最好，2个品种的株高、最大叶宽、节距和有效叶数均优于8个品种的平均水平，表明这2个品种的田间生长势强。‘海研200’‘海研101’和‘云雪2号’的烟草普通花叶病发生率均较低，介于5.09%～6.85%，且均无烟草气候斑点病发生，表明这3个品种的抗病性较强；常规化学成分协调性以‘海研200’和‘海研101’较好，综合得分均高于平均水平，但2个品种的钾氯比均低于优质烟叶适宜范围（4～10）。感官质量评吸以‘海研101’得分最高（46.07），特点是香气量稍足、余味尚干净、回甜感较强和燃烧性较好。综合指数计算结果显示，8个雪茄品种的得分排序为：‘海研200’＞‘海研101’＞‘云雪8号’＞‘云雪2号’＞‘海研108’＞‘海研201’＞‘云雪3号’＞‘Havana’。【结论】8个新引进雪茄品种中，‘海研200’和‘海研101’的综合性状较好，适宜在湛江烟区引进种植，建议通过优化施肥方案、晾制与发酵工艺进一步提高烟叶质量。
关键词： 雪茄 品种筛选 变异系数 感官质量 综合指数 湛江烟区
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镰刀菌属真菌毒素在植物和病原菌互作中的研究进展
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：镰刀菌是世界上最重要的植物病原菌之一，可影响植物的生长发育，严重威胁全球粮食安全和生物多样性。几乎所有的镰刀菌都会产生真菌毒素，其毒素种类多、毒性强，一方面可以作为致病因子之一参与镰刀菌的致病过程，另一方面可污染粮食和饲料，进而引起人类和动物的相关病症。已有研究表明，镰刀菌侵染植物后产生的不同种类真菌毒素不仅毒害植物细胞，引起植物组织的坏死，还会加速病原菌的侵染；同时，针对病原菌产生的毒素，植物会激活防御酶并启动防御相关基因的表达，或将致病毒素转化为无毒或低毒物质并转运到胞外，或通过分泌次生代谢物直接抑制病原菌毒素的生物合成。为全面解析镰刀菌毒素在病原菌侵染植物中的作用，提高植物对病原菌的抗性，该文综述了镰刀菌属真菌毒素的种类、毒性机理以及毒素在植物和病原菌互作中的作用，并讨论了植物对真菌毒素的防御反应策略，以期为镰刀菌毒素致病机制和病原菌防治策略研究提供参考。
关键词： 镰刀菌 真菌毒素 毒性机理 病原菌与植物互作 解毒酶 转运蛋白 次生代谢物
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基于ZEMAX的柚果内部品质光谱无损检测光路仿真与试验
《华南农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解决柚果Citrus maxima在无损检测中采集的光谱信息较弱、柚果内部品质检测不准确的问题。【方法】采用ZEMAX软件对光谱无损检测光路进行光学仿真，并搭建实物装置进行测试与验证。为进一步验证该光路对柚果内部品质的无损检测效果，采集400～1 100 nm波段132个柚果光谱数据，理化测定其可溶性固形物含量并进行训练建模和测试验证。【结果】最优光路参数为：灯珠数量为7、柚果与光源间距为2 cm，探测器与柚果间距为0.5 cm。通过Savitzky-Golay （SG）平滑和标准正态变换（Standard normal variate,SNV）预处理，竞争自适应重加权采样（Competitive adaptive reweighted sampling,CARS）特征选择，建立柚果糖度偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）预测模型，训练集R2和RMSE分别为0.81和0.85，测试集R2和RMSE分别为0.81和0.89。【结论】本研究得到的柚果光谱无损检测光路参数可用于柚果内部品质的无损检测，检测效果较好，也为其他大尺寸水果内部无损检测提供了参考。
关键词： 柚果 ZEMAX 光路优化 光学仿真 无损检测 建模识别
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花生含油量全基因组选择及近红外光谱筛选的育种技术探究
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花生含油量对单位面积产油量至关重要。该性状受多个微效基因控制,但可用的紧密连锁标记十分有限,传统的分子标记辅助选择育种准确性不高。全基因组选择作为一种新的育种方法,可实现对数量性状的早期预测;近红外光谱分析可对作物品质性状（如含油量等）进行无损检测。通过两者优势互补,建立花生含油量全基因组选择和近红外光谱筛选联合的育种技术,探讨影响花生含油量全基因组选择预测准确性的因素,为花生分子育种奠定理论基础。本研究以216个重组自交系为材料构建训练群体;分别以139、464和505株F2、F3和F4为材料构建育种群体;利用自主开发的“PeanutGBTS40K”液相芯片进行基因分型,开展含油量全基因组选择育种模型分析;通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选技术,开展花生含油量性状的育种应用,并评价其育种效果。结果显示,对训练群体进行基因分型后,总共获得30,355个高质量SNPs,并用于11个全基因组预测的模型选择分析。含油量预测准确性最高的模型为rrBLUP,其次是randomforest和svmrbf。以重组自交系为预测群体,F2、F3和F4各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.128和0.119;以重组自交系叠加上一轮的育种群体为预测群体,各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.131和0.160。全基因组选择联合近红外筛选要比单独的全基因组选择对各世代的含油量选择效果提高1.8%、2.7%和3.4%;与单独的近红外筛选相比,差异不显著（0.10%、0.06%和0.07%）;而近红外筛选与全基因组选择相比,含油量可显著提高1.7%、2.6%和3.3%。通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选育种,F3和F4分别比F2的含油量提高1.2%和1.0%。F4总共获得16个入选改良株系,有10个株系含油量≥55.0%,其中2个株系（SF4＿201和SF4＿379）的理论产量分别比对照增产7.0%和11.1%。本研究通过建立花生含油量性状的全基因组选择-近红外光谱筛选联合育种技术,可有效实现花生含油量性状的遗传改良。
关键词： 花生 含油量 全基因组选择 近红外光谱分析 基因组育种值
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基于UPLC-MS/MS技术的线纹香茶菜白花型与紫花型种质代谢物的比较分析
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]溪黄草是一种我国民间习用传统中草药,其基源植物有3~4种.现有的鉴别和考证研究认为线纹香茶菜是"溪黄草"的正品之一.广泛栽培的线纹香茶菜多为紫花型,利用代谢组学技术对获得的白花型种质与常规紫花型种质的代谢产物开展比较研究,可为正品"溪黄草"种质创制、新品种选育提供依据.[方法]采用UPLC-MS/MS技术,以广泛栽培的紫花型线纹香茶菜种质为对照,比较白花型与紫花型线纹香茶菜间的差异代谢物,并进行差异代谢物富集通路分析.[结果]从两份种质检测到的868种代谢物中筛选到125种差异代谢物,其中,有67种在白花型种质中显著上调、58种表现下调.两种质的差异代谢物主要包括黄酮类、有机酸、氨基酸及其衍生物、酚酸类、生物碱、游离脂肪酸等,其中黄酮类化合物占比最高、为45.6%.黄酮类、黄酮糖苷和异黄酮三类差异代谢物在白花型种质中上调数量高于紫花型种质;而黄酮醇类化合物是两种质差异代谢物最多的类别,且多数在紫花型种质中呈显著上调.进一步通路富集分析发现,125种差异代谢物共注释到47条代谢通路,其中,显著富集的有类黄酮(Flavonoid)、异黄酮(Isoflavonoid)、花青素(Anthocyanin)、黄酮(Flavone)、黄酮醇(Flavonol)、芪类化合物(Stilbenoid)、二芳基庚烷(diarylheptanoid)和姜酚(Gingerol)生物合成及嘌呤(Purine)代谢等途径.[结论]白花型线纹香茶菜种质中黄酮类、黄酮醇类化合物含量显著多于紫花型种质,将为后期线纹香茶菜种质资源的挖掘、创制和新品种选育研究提供良好材料.
关键词： 线纹香茶菜 种质 代谢组学 UPLC-MS/MS 代谢通路
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基于非靶向代谢组学的药膳鱼汤代谢产物差异分析
《中国调味品 》 2024 北大核心
摘要：药膳鱼汤是一道滋补价值高的佳肴，关于其化学组成特征的研究相对较少。因此，该研究以鱼汤、药膳鱼汤为研究对象，利用超高效液相色谱-质谱联用（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS/MS）代谢组学技术，结合主成分分析（principal components analysis, PCA）、正交偏最小二乘-判别分析（orthogonal partial least squares-discrimination analysis, OPLS-DA）等多元统计学方法，探究药膳鱼汤的差异代谢物。采用变量投影重要性VIP＞1且P＜0.05的标准，筛选差异显著的代谢物，并进行代谢通路分析。结果显示，共鉴定出20类176个差异代谢物，其中包括35个氨基酸及其衍生物，38个脂肪酰类，25个有机酸及其衍生物，17个核苷酸及其衍生物，10个碳水化合物及其衍生物，以及18个黄酮化合物。KEGG功能通路富集分析筛选出6条代谢通路，包括氨基酸的生物合成、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、核苷酸糖的生物合成、ABC转运蛋白、咖啡因代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢。非靶向代谢组学从整体水平上揭示了药膳鱼汤的代谢差异，为其鉴别和品质评价提供了方向。
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一株猪流行性腹泻病毒的分离鉴定及其ORF3和S基因序列分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2024 北大核心
摘要：为了探明辽宁省沈阳市某猪场仔猪发生腹泻的病原及其遗传进化特征,试验首先对该猪场发生腹泻的仔猪腹腔进行剖检,记录小肠组织的病理变化;收集病理变化较明显的组织进行切片和H.E.染色,观察并记录结果;取病料后提取病毒核酸,用猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(Porcine transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪丁型冠状病毒(Porcine delta coronavirus,PDCoV)、猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PRoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)检测引物进行RT-PCR检测;然后进行病毒的分离、致细胞病变效应(CPE)观察、传代、间接免疫荧光试验与效价的测定;最后对病毒的关键基因进行PCR扩增及遗传进化分析.结果表明:腹泻仔猪小肠肠壁变薄、胀满、充满水样内容物,肠系膜呈树枝状充血,肠系膜淋巴结水肿;十二指肠肠绒毛破碎、细胞坏死,固有层细胞充血;空肠肠绒毛萎缩变短,上皮细胞空泡样变性,少量淋巴细胞浸润,与PEDV感染猪只的肠组织病理变化相同.腹泻仔猪病料组织PEDV核酸检测结果为阳性,其他 4 种病原检测结果均为阴性.将盲传6 代的病毒培养液接种于Vero细胞,培养48 h后出现明显的CPE,以PEDV N特异性单克隆抗体为一抗的间接免疫荧光试验出现特异性的绿色荧光,经测定病毒效价为 1×105.83 TCID50/mL.将分离毒株命名为CH/XF1.C.3/2020,其ORF3 基因和S基因与国内外PEDV参考株的相似性分别为 89.9%~99.6%和 92.7%~98.4%.该毒株与近年来分离的国内外的PEDV变异株亲缘关系较近,与经典毒株CV777(GenBank登录号为KT323979.1)的亲缘关系较远,属于 GⅡ/GⅡa型 PEDV.说明本试验成功分离到一株GⅡ/GⅡa型PEDV,该毒株为该猪场仔猪发生腹泻的病原.
关键词： 猪流行性腹泻病毒(PEDV) 流行病学 病理变化 组织切片 遗传进化分析 分离 鉴定
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