科研产出
植物TCP蛋白作用机制研究进展
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：TCP蛋白是一类植物特有的转录因子，广泛存在多个物种中。不同物种TCP蛋白数量差异较大，但都含有一个由59个氨基酸残基组成的高度保守的bHLH结构。TCP蛋白通过bHLH结构结合到基因的启动子、内含子及编码区调控下游基因表达，同时其自身的表达和活性也受多个因子的调控。近几年，随着研究的深入和生物技术的发展，TCP转录因子的上下游调控网络逐步被揭晓。本研究主要对TCP转录因子的结构、分布，其上游调控因子和调控下游基因的分子机制最新研究以及生物学功能进行综述，并对TCP转录因子未来的研究方向进行展望，为全面了解TCP类转录因子的调控网络提供参考。
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生物反硝化抑制剂原花青素对土壤氮转化及植物生长的影响
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：我国农业生产氮肥投入量大,但利用率低,氮素损失严重.其中,由反硝化过程产生的氮素损失占比最高可达 50%以上,有效调控土壤反硝化过程对于减少农业生态系统氮素损失、降低氮素环境污染具有重要意义.生物反硝化抑制剂(biodenitrification inhibitors,BDIs)是一类植物分泌的次生代谢产物,其中的原花青素已被证实可促进土壤氮素储存并增加作物产量,有望成为一种高效且绿色的氮素调控物质.本文系统梳理了BDIs的发现及其反硝化抑制机制,总结了目前国内外BDIs研究领域的主要进展,并对未来研究方向进行了展望,以期为BDIs施用技术及产品的开发、农产品质量的提升及现代农业绿色健康发展提供借鉴.
关键词： 生物反硝化抑制剂 反硝化 原花青素 反硝化微生物 植物生长
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柱[5]芳烃衍生物对细菌抗菌活性及生物被膜抑制的研究进展
《微生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：病原体的耐药性很强,其生物被膜(biofilm,BF)的形成是导致耐药性的主要原因之一.生物被膜一旦形成,根除难度很大,会导致患者持久性感染,引发多种慢性疾病,并给全球医疗体系带来沉重负担.柱芳烃(pillararenes)是一类具有独特柱状结构的新型大环化合物,由于其在构建功能化和生物活性材料开发中的潜在应用引起人们广泛的关注.此外,它们在预防和控制抗生素耐药性(antimicrobial resistance,AMR)方面具有广阔的应用前景.本文综述了柱[5]芳烃衍生物对细菌病原菌的抗菌活性,并进一步揭示其在抗菌活性中的抑菌机制,尤其是对生物被膜的抑制作用.在此基础上,探索新的抑菌杀菌策略,用非传统药物以解决抗生素耐药性问题,以期为开发新的抗菌剂防控生物被膜或治疗细菌感染提供理论依据.
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金华猪回肠、结肠古菌结构及其与体脂沉积的相关性研究
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本实验旨在研究不同瘦肉率金华猪回肠和结肠古菌菌群结构的差异，分析其与宿主体脂沉积的相关性。选取35头270日龄金华猪，测定其背膘厚和瘦肉率，从中选择出8头脂肪率最高（高脂组，H组）和8头脂肪率最低（低脂组，L组）的猪，通过16S rRNA基因测序方法对其回肠和结肠的古菌结构进行分析。结果表明：广古菌门（Euryarchaeota）、泉古菌门（Crenarchaeota）和奇古菌门（Thaumarchaeota）为回肠和结肠优势菌门；回肠优势菌属为Euryarchaeota＿norank、甲烷短杆菌属（Methanobrevibacter）和甲烷粒菌属（Methanocorpusculum），结肠优势菌属为甲烷短杆菌属、Euryarchaeota＿norank和热原体属（Thermoplasma）；对不同瘦肉率猪的古菌进行对比分析发现，H组的菌群多样性高于L组，且不同瘦肉率猪的古菌结构差异显著，主要体现在Nitrosopumilales＿norank、Candidatus Methanomethylophilus、除硫球菌属（Desulfurococcus）、甲烷微球菌属（Methanimicrococcus）和盐红菌属（Halorubrum）等菌属上；进一步开展相关性分析发现，这些菌属的相对丰度与背膘厚存在正相关、与瘦肉率存在负相关；上述结果提示，不同瘦肉率的金华猪肠道古菌结构差异显著，差异菌属与瘦肉率和背膘厚的相关性进一步反映了猪肠道古菌可能影响其脂肪沉淀。
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瓦尼桑黄多酚类化合物纯化及抗氧化活性
《菌物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：瓦尼桑黄中含有较多的酚类化合物，多酚类化合物具有较高的抗氧化活性。本研究采用深共熔溶剂（deep eutectic solvent,DES）提取多酚类化合物，通过单因素试验确定大孔树脂纯化桑黄多酚的最佳工艺参数。实验结果表明：HPD-100大孔树脂纯化桑黄多酚的效果最好，其静态吸附-解吸最佳参数为：吸附时间为4 h，上样浓度10 mg/mL、上样液pH 4.0、解吸乙醇浓度为70%；动态吸附-解吸最佳参数为：上样量100mL、洗脱量110mL。在最佳条件下桑黄子实体多酚的纯度从14.56%提高到33.81%，纯化后的多酚具有良好的抗氧化活性能力。DPPH和ABTS自由基清除能力分别为92.75%和93.03%，对牛血清蛋白氧化损伤保护效果良好，能有效抑制L929细胞的衰老。
关键词： 瓦尼桑黄 大孔树脂 多酚 抗氧化活性 蛋白氧化损伤 细胞抗衰老
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过氧化物酶体的稳态维持机制与膜接触位点
《生物化学与生物物理进展 》 2023 SCI 北大核心 CSCD
摘要：过氧化物酶体是保守存在于真核生物中的一种细胞器，参与多种生化代谢过程，包括脂肪酸β氧化反应、活性氧的产生和降解等。过氧化物酶体在生物发生和应对环境胁迫过程中，通过数量和时空分布的规律性动态变化，实现质量控制，以维持其生化代谢的稳态，从而保持机体的正常生命活动。同时，作为真核细胞的代谢枢纽，过氧化物酶体功能的正常发挥与稳态维持需要与其他细胞器相互协作。过氧化物酶体膜接触位点在过氧化物酶体与各细胞器相互连接和交流中发挥着重要作用。近年来，过氧化物酶体稳态维持机制和膜接触位点的组成和功能成为国内外相关研究的热点，本文对相关研究的进展进行了综述。
关键词： 过氧化物酶体 生物发生 过氧化物酶体稳态 膜接触位点
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基于无损力学平台的水稻倒伏表型分析(英文)
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对传统水稻倒伏测量费时费力且对水稻植株具有破坏性的问题,本研究构建了一款操作简单且无损的力学平台用于水稻倒伏表型分析,可监测水稻在不同生育期的抗倒伏特性.本试验中水稻倒伏监测时间为2019年8月15日-9月21日,包含水稻生长过程中的拔节期、孕穗期和抽穗期.通过无损力学平台中的力传感器获取水稻倒伏测量过程中的力与位移,从而计算水稻动态抗弯刚度系数(KEI),同时通过力学平台采集RGB图像用于计算水稻植株投影面积和受力中心(CoF).结果表明:抗倒伏品种(北稻1号、神农9816)与倒伏品种(越光、秋光)的KEI存在差异,反映了水稻生育期内的抗倒伏特性.RGB图像中倒伏品种水稻的受力中心与植株底部的距离大于抗倒伏品种,易失稳.本研究为水稻倒伏监测和精准育种提供了技术支撑.
关键词： 水稻倒伏 作物表型 力学平台 可见光图像 动态抗弯刚度系数
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利用CRISPR/Cas9技术靶向编辑青花菜BoZDS
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：ζ-胡萝卜素脱氢酶(ζ-carotene desaturase,ZDS)是类胡萝卜素合成的限速酶.本试验以青花菜多代自交系'ZN09'为试材,以BoZDS为目标基因,在其第1个外显子上选取2个靶位点,分别构建CRISPR/Cas9载体进行稳定遗传转化.1号靶位点转化效率为0.80%,突变率为15.79%,共获得3株突变体,均为杂合突变;2号靶位点转化效率为0.84%,突变率为36.84%,共获得7株突变体,其中纯合突变2株,杂合突变2株,嵌合突变3株.突变体均出现白化或斑驳表型,突变体L*值和a*值均显著高于野生型植株,b*值均下降.本试验建立了青花菜CRISPR/Cas9基因编辑稳定遗传体系,并对BoZDS基因进行有效编辑,研究结果为利用基因编辑技术进行青花菜基因功能研究与优异性状材料创制提供了技术支撑.
关键词： 青花菜 CRISPR/Cas9 基因编辑 稳定遗传转化 ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)
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基于电子鼻的深度卷积神经网络茯苓产地分类方法
《传感器与微系统 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文采用自研电子鼻系统，实现6个产地的茯苓气味样本的检测，根据采集得到的样本数据集，提出并优化了适用于茯苓产地分类的卷积神经网络—长短期记忆网络（CNN-LSTM）模型，同时与支持向量机（SVM）模型、CNN模型、LSTM模型进行对比，识别率提高6%以上。在实际样本检测中，适用于茯苓产地分类的CNN-LSTM模型识别准确率为81.9%,优化后的CNN-LSTM模型识别准确率达到了88.9%,且优化后的神经网络能够更快、更好地从电子鼻数据中提取特征。
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籼粳杂交水稻多旋翼无人机辅助授粉流场特性分析
《高技术通讯 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决多旋翼无人机（UAV）在籼粳杂交稻辅助授粉过程中流场特性参数难以求解的问题,提出了一种基于湍流模型的流场特性分析方法,同时给出无人机授粉飞行作业轨迹设计深入研究的相关建议。以四旋翼农用无人机为例,通过纳维-斯托克斯（N-S）方程和压力耦合方程的半隐相容（SIMPLEC）算法,利用k-ε湍流模型,模拟四旋翼无人机在不同旋翼速度条件下旋翼风场的流场特性以及不同时刻花粉颗粒的运动轨迹。仿真结果表明,在旋翼模型处于悬停飞行状态下旋翼的最大速度位于外径边缘区域,沿四周扩散方向速度逐渐降低,靠近旋转轴的速度接近于0;在花粉模型中,当旋翼的转速增大时流场的速度也随之增大,花粉颗粒运动也加速扩散,即旋翼的转速越大,散粉的效率越高,能达到更好的授粉效果。田间实验表明,结合理论研究设计出的规划飞行路径可提高作业效率。
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