科研产出
抗鸡早幼粒细胞白血病蛋白单克隆抗体的制备及其在荧光检测中的应用
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究鸡早幼粒细胞白血病蛋白核小体(PML NBs)在马立克病病毒(Marek's disease virus,MDV)感染过程中的生物学功能,制备抗鸡早幼粒细胞白血病蛋白(Ch-PML)单克隆抗体,建立可视化检测Ch-PML的方法.[方法]通过原核表达系统制备Ch-PML重组蛋白,并将其作为免疫原免疫BALB/c小鼠,采用细胞融合技术将骨髓瘤细胞和免疫小鼠的脾细胞进行融合,用ELISA方法筛选出分泌特异性抗体的杂交瘤细胞株,通过体内诱生法制备腹水并用Protein A/G纯化抗Ch-PML单克隆抗体,利用Western blotting和ELISA方法检测单克隆抗体的特异性、亲和力和亚类,最后利用该单克隆抗体建立用于鸡PML NBs的间接免疫荧光试验(IFA)检测方法.[结果]Ch-PML蛋白在大肠杆菌中可溶性表达,分子质量大小为19 ku;以此蛋白成功制备了 1株抗Ch-PML单克隆抗体,该抗体具有良好的特异性和高亲和力,经亚类和型检测,其为IgG2b亚类,轻链为Kappa型.利用制备的抗Ch-PML单克隆抗体建立的IFA检测方法发现,内源性PML NBs在宿主细胞核中呈点状分布,过表达的Ch-PML在宿主细胞核中形成团块状聚集体,且MDV感染宿主细胞后核内PML NBs数量比未感染细胞显著减少(P<0.05),说明MDV感染导致核内的PML NBs组装受到抑制.[结论]本研究利用制备的抗Ch-PML单克隆抗体建立了鸡PML NBs的IFA检测方法,并发现MDV抑制宿主细胞PML NBs组装这一现象,为MDV致病机制的解析提供了新的研究思路和工具.
关键词： 早幼粒细胞白血病蛋白(PML) 单克隆抗体 核小体(NBs) 马立克病病毒(MDV)
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北方温室内金盏菊对东亚小花蝽定殖及防控草莓害虫的增效作用
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：田间应用功能植物的保护型生物防治技术,有助于实现天敌昆虫释放后对种群定殖与可持续控害的增效作用,是农业可持续发展的研究热点.为了探究北方冬季温室内功能植物协同捕食性天敌对害虫的控制作用,本研究以蜜源植物金盏菊Calendula offinalis和捕食性天敌东亚小花蝽Orius sauteri为对象,以不含金盏菊为对照,系统研究了金盏菊对东亚小花蝽成虫寿命和定殖的影响,以及对草莓上重要害虫蚜虫和叶螨的防控效果.结果发现,温室种植金盏菊显著增加了东亚小花蝽雌成虫的存活率和寿命,东亚小花蝽雌成虫的寿命达到9.49 d,较对照(6.18 d)延长了 53.6%.金盏菊存在显著增加了释放东亚小花蝽后的第2~4周的种群数量,显著降低了草莓植株上棉蚜和叶螨的密度,表明金盏菊通过支持东亚小花蝽存活与种群定殖,增效草莓害虫防控.本研究不仅支持了蜜源植物增效天敌和控制害虫的生态作用,还为北方冬季温室草莓的害虫生物防治方式多元化应用与推广提供实践指导.
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基于职能分工的地熊蜂飞行能力的差异分析
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]熊蜂是一种社会性昆虫,不同级型以及同一级型不同生理阶段具有不同的职能分工.其中,飞行能力是影响不同生理阶段熊蜂传粉和交配等职能的一个重要因素.本研究旨在探究职能分工和体重对地熊蜂Bombus terrestris飞行能力的影响,为地熊蜂的高效生产和利用提供理论依据.[方法]利用飞行磨对地熊蜂蜂王、工蜂和雄蜂3种级型以及不同生理阶段的蜂王(处女王、滞育王和产卵王)在24 h内的飞行距离、飞行速度和飞行时间等飞行能力进行测定,分析飞行能力与职能、体重、飞行后体重下降量之间的相关性.[结果]在24 h吊飞试验中,地熊蜂雄蜂的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离和最长飞行时间均显著高于工蜂和蜂王的,雄蜂和蜂王的平均飞行速度和最大飞行速度也显著高于工蜂的,即相同条件下工蜂飞行能力最差.不同生理阶段的蜂王的飞行能力存在显著差异,处女王的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离、最长飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度均显著高于滞育王和产卵王的,后二者在飞行距离和飞行速度方面无显著差异.三型蜂中,蜂王和工蜂的累计飞行距离和累计飞行时间均与体重呈显著正相关,但平均飞行速度与体重无显著相关性;雄蜂飞行能力与体重无显著相关性,但累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈显著正相关;在蜂王的不同生理阶段,处女王的累计飞行距离和累计飞行时间与体重呈显著正相关,滞育王和产卵王累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈正相关.[结论]地熊蜂飞行能力的差异与阶段性的职能改变密切相关,且不同级型和生理阶段的地熊蜂的飞行能力分别与体重和飞行后体重下降量有一定的相关性.研究结果为地熊蜂在生产中的优选优育和应用提供了一定的理论基础.
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桃园蚜虫对吡虫啉和双丙环虫酯的敏感度监测
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评估桃蚜Myzus persicae和桃粉蚜Hyalopterus amygdali种群对两种常用杀虫剂吡虫啉和双丙环虫酯的敏感性。【方法】2022年和2023年在我国不同桃产区桃园采集桃蚜和桃粉蚜种群，利用玻璃管药膜法测定了两种蚜虫的毒力水平。【结果】2022年监测结果表明，浙江省嘉兴市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为0.222 mg·L-1，相比之下，河北省秦皇岛市、陕西省西安市和甘肃省兰州市的桃蚜种群表现出较低敏感性。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为1.574 mg·L-1。对比两年的监测数据发现，山东省青岛市桃蚜对吡虫啉的敏感度变化不大，陕西省咸阳市桃蚜种群显示出对吡虫啉的敏感度降低的趋势。对于双丙环虫酯，2022年河北省秦皇岛市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.011 mg·L-1。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.159 mg·L-1。对比分析发现，甘肃省兰州市的桃蚜种群对双丙环虫酯的敏感度呈增加趋势。桃粉蚜的监测结果表明：云南省昆明市的桃粉蚜种群对吡虫啉和双丙环虫酯均表现出最高的敏感度，然而，河北省秦皇岛市和安徽省宿州市的桃粉蚜种群对吡虫啉的敏感度显著降低。【结论】不同地区和年份的桃蚜和桃粉蚜种群对吡虫啉表现出显著的敏感度差异。两种蚜虫对双丙环虫酯的敏感度差异不显著，均处于敏感水平。
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果胶提取方法、结构和改善慢性疾病研究进展
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：果胶是在果蔬中广泛存在的大分子水溶性膳食纤维，具有多种生理功能，在食品、医药健康领域有巨大的开发潜力。通过查阅国内外近20年相关文献，系统总结常见果胶的结构及提取方式，发现目前果胶的结构研究多集中于同型半乳糖醛酸聚糖、鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅰ和鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅱ。提取方法中，酸法和水法提取技术最成熟，亚临界水法提取具有极强的应用及推广潜力。此外，果胶可通过调控肠道微生态和其他分子通路改善慢性代谢性疾病。因此，本文综述了近年来国内外在果胶结构、提取方法、慢性病改善等方面的研究进展，总结了果胶改善慢病的作用机制及果胶结构与慢病的构象关系，以期为果胶的深入开发和产业应用提供理论参考。
关键词： 果胶 提取 结构 肥胖 Ⅱ型糖尿病 非酒精性脂肪肝
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高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系光合特性、保护酶活性和产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究并明确高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系叶片光合性能、产量性状等的影响,以期为耐高温玉米品种选育和推广提供理论依据。以‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’及其亲本自交系为试验材料,于花期前后（大喇叭口期—吐丝后7 d）对其进行高温胁迫（高温胁迫15 d）处理,研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系叶绿素相对含量、光合特性、最大光化学效率（Fv/Fm）、保护酶活性、产量及其产量构成要素的影响。结果表明:1)与大田对照相比,花期前后高温胁迫下不同杂交种及其亲本自交系的叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和Fv/Fm均呈降低趋势,杂交种以‘京农科728’降幅最小,亲本自交系以‘京2416’降幅最小。胞间CO2浓度和蒸腾速率则均呈升高趋势,杂交种以‘京农科728’增幅最小,亲本自交系以‘京2416’增幅最小。2)花期前后高温胁迫导致玉米杂交种及其亲本自交系的穗位叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Ru BPCase）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈降低趋势。3)花期前后高温胁迫降低了玉米杂交种及其亲本自交系的穗行数和行粒数,进而导致产量下降,杂交种‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’产量分别降低3.18%、5.00%、50.61%和9.50%;亲本自交系中,‘京2416’的穗行数、行粒数和产量降幅最小,而‘PH6WC’产量降幅最大。由此可见,花期前后高温胁迫下‘京农科728’‘MC812’及其父本自交‘京2416’具有较高的叶绿素相对含量、光合能力和保护酶活性,产量受高温影响较小,具有较好的耐热性。
关键词： 玉米 杂交种 亲本自交系 高温胁迫 光合特性 保护酶活性 产量
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木姜叶柯查尔酮合酶基因的克隆及在合成生物学的应用
《中国中药杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：木姜叶柯Lithocarpus litseifolius含有丰富的查尔酮类成分根皮苷和三叶苷，其生源合成途径还没有被完整解析。查尔酮合酶(chalcone synthase, CHS)是催化植物中类黄酮生物合成途径的第一个关键限速酶。为了探索木姜叶柯中的CHS基因家族在查尔酮生物合成中的功能，该研究从木姜叶柯的转录组数据中筛选到了2条CHS基因(分别命名为LlCHS1、LlCHS2),并对其进行了生物信息学分析及功能表征。生物信息学分析结果显示LlCHS1、LlCHS2均为酸性亲水稳定蛋白，且无跨膜结构域，分别编码395、390个氨基酸，均含有查尔酮合酶基因家族特征氨基酸序列“WGVLFGFGPGL”和高度保守活性位点(Cys-164、Phe-215、His-303、Asn-336)。系统发育树分析表明LlCHS1与土沉香Aquilaria sinensis中的同类基因共聚类于同一分支，LlCHS2与苹果Malus domestica中的同类基因亲缘关系比较近。大肠杆菌Escherichia coli的体内验证结果显示，在外源添加根皮酸(phloretic acid)的情况下，将LlCHS1和LlCHS2与源自Aromatoleum aromaticum中的Aa4CL分别共表达均可以催化根皮酸生成根皮素(phloretin)。该研究为进一步研究植物中查尔酮合酶的功能及通过合成生物学手段生产根皮素提供了新的酶学元件。
关键词： 木姜叶柯 查尔酮合酶 基因克隆 生物信息学分析 原核表达 根皮素
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大葱类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶AfUFGT基因的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶UFGT是类黄酮合成途径中最后的一个酶，在植物类黄酮的合成中具有重要作用。本研究以大葱为材料，根据大葱转录组序列设计特异性引物，使用RT-PCR从中获得编码大葱3-类黄酮葡萄糖基转移酶的基因，命名为AfUFGT。生物信息学分析及组织表达分析结果表明，AfUFGT编码区全长1 425 bp，编码475个氨基酸，相对分子质量为52.31 kD，对应蛋白为正电荷的亲水性蛋白。进化分析表明Af UFGT与葱属植物洋葱Ac UFGT2亲缘关系最近。亚细胞定位预测结果显示，AfUFGT编码的蛋白质定位于细胞质中。蛋白质序列多重比对结果显示，UFGT在多个物种中保守性较低，但与其他UFGT都具有完整的糖基转移酶的保守结构域。荧光定量PCR结果显示AfUFGT主要在根与叶片中表达。本研究结果为进一步阐明AfUFGT调控大葱类黄酮生物合成机制提供了理论基础。
关键词： 大葱 类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶 表达分析 生物信息学分析
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叶片多理化参数的高光谱遥感与深度学习估算
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：准确的植物叶片理化参数对于监测植物生长状况至关重要。随着深度学习技术的迅速应用，结合深度学习和高光谱遥感技术的植物叶片理化参数分析应用潜力巨大；然而，现阶段结合深度学习和高光谱遥感技术在植物多叶片理化参数的联合估算研究尚少。该研究旨在挖掘结合高光谱遥感技术和深度学习技术开展高精度的多植被叶片理化参数(叶绿素含量、类胡萝卜素含量、水分含量、蛋白质含量和碳基成分含量)联合估算的潜力。首先，通过利用新型PROSPECT-PRO辐射传输模型模拟分析，确定了多个植被叶片理化参数的敏感光谱区域，并设计了LeafTraitNet模型；然后，基于Lopex93数据开展LeafTraitNet模型训练和验证，取得了高精度的叶片参数估算结果。得到以下结论：(1)基于PROSPECT-PRO辐射传输模型辅助实测开展植被光谱特征选择十分必要；叶绿素(约434和约676 nm)和类胡萝卜素(约445 nm)两类色素的光谱吸收峰均主要位于可见光区域；然而，其与叶片光谱的相关系数绝对值最大的点却不是各自的吸收峰位置，这可能是因为叶绿素和类胡萝卜素对光谱吸收的相互影响。(2)水分的吸收峰主要位于950～2 500 nm范围内，这与叶片蛋白质和碳基成分的吸收区域重叠，因此削弱了后者的高光谱遥感估算精度。基于PROSPECT-PRO辐射传输模型和Lopex93数据集的叶片参数相关性分析结果表明，叶片水分含量与950～2 500 nm范围内叶片光谱反射率相关系数绝对值接近1,而叶片蛋白质和碳基成分含量与950～2 500 nm范围内光谱反射率相关系数较低。(3)三种传统统计回归方法和LeafTraitNet模型的叶片理化参数估算精度可以基于其估算总nRMSE而排序为：LeafTraitNet(总nRMSE=0.84) 关键词：
深度学习
高光谱遥感
叶片蛋白质含量
叶片叶绿素含量
叶片类胡萝卜素含量
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单HST履带式拖拉机差速转向控制系统研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对单路静液压传动（Hydro static transmission,HST）履带式拖拉机自动转向控制时存在平稳性差、转向控制分辨率低和单边制动转向对土壤破坏严重的问题，提出了一种基于状态反馈的差速转向控制系统。首先分析了单HST实现差速转向的机构原理；其次，根据履带式拖拉机运动学模型，设计了基于脉宽调制原理(Pulse width modulation,PWM)的差速转向控制方法，通过精确调节转向液压缸行程实现更高的转向控制分辨率和稳定性；接着应用STM32F4单片机为核心的控制器同时进行直线路径规划和转向控制，完成车载控制器设计；最后分别开展在水泥路面和田间3种速度条件下的实车试验。试验结果表明，在速度2、3、5 km/h条件下，水泥路面直线跟踪距离绝对偏差平均值分别为1.6、2.2、3.1 cm，标准差分别为2.7、2.9、3.6 cm；田间地面直线跟踪距离绝对偏差平均值为1.7、1.9、2.9 cm，标准差为2.2、2.1、3.4 cm。结果表明，该系统在不同环境下均表现出优于传统单边制动转向控制效果，显著提升了转向精度和平稳性。
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