科研产出
茄子Whirly基因家族鉴定和表达分析
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：Whirly是一类能与单链DNA分子结合的植物特异转录因子,在细胞核以及细胞器内都起着广泛且复杂的作用.为探究茄子Whirly基因的功能和进化关系,本研究开展了基因家族成员生物信息学鉴定,包括系统进化关系、基因结构、保守基序及启动子中的顺式作用元件,分析了其在不同组织、外源激素处理和逆境胁迫下表达模式.结果表明,茄子Whirly基因家族包含两个家族成员,分别命名为SmWHY1和SmWHY2,它们与番茄中Whirly基因亲缘关系最近.SmWHY1和SmWHY2在不同组织中均能表达,在叶片中SmWHY1的表达水平高于SmWHY2,在其他组织中SmWHY2的表达水平高于SmWHY1.两个基因的表达均受到脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸、低温胁迫和病原菌诱导,但不同处理或基因型响应程度存在差异,在抗绵疫病种质G114中能够保持较高的表达水平.以上结果表明SmWHY1和SmWHY2可能在调控茄子生长发育和逆境响应中具有重要作用.
关键词： 茄子 Whirly转录因子 生物信息学 表达分析
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沼液兼养培养微藻潜力及不同有机碳源影响
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用沼液培养微藻可在收获藻生物质的同时回收碳、氮、磷养分，是沼液资源化利用极具潜力的途径。与光合自养相比，兼养培养可实现藻生物量快速积累，且对光、碳利用灵活，与透光性不佳的沼液相性较好，但目前缺乏相关研究论证其可行性。本文首先选取了小球藻Chlorella sp.、蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa、栅藻Scenedesmus sp.，以葡萄糖为碳源利用猪粪沼液对3株微藻进行了兼养培养。结果显示，兼养策略可在大幅强化藻生物量积累的同时协同提升沼液污染物去除。其中，Chlorella pyrenoidosa展现出最佳的生物量及养分去除优势，培养7 d生物量可达1.51 g·L~(-1)，为光合自养的6.12倍，沼液COD、氨氮、总氮、总磷去除率较自养分别提高了20、36、41个和32个百分点。本研究进一步考察了具备两种典型碳代谢路径的有机碳源（葡萄糖-三羧酸循环，乙酸钠-乙醛酸循环）对Chlorella pyrenoidosa沼液兼养培养的影响，发现葡萄糖相较于乙酸钠更适宜作为沼液兼养培养的有机碳源，且葡萄糖浓度与利用效率呈负相关，1 g·L~(-1)葡萄糖浓度条件下Chlorella pyrenoidosa具有最高的单位有机碳生物量产率。此外，兼养微藻通过代谢葡萄糖可协同提升光合性能，使PSⅡ最大量子产量、实际量子产量、调节性能量耗散量子产量等维持较高水平，既弥补了沼液弱透光下光能不足，也强化了持续光照后的光系统损伤恢复机制。因此，本研究认为以添加1 g·L~(-1)葡萄糖的沼液兼养培养Chlorella pyrenoidosa是克服沼液养藻光衰减等不利因素，强化微藻生物量产量及养分回收效率的有效方式，在畜禽养殖场沼液生物消纳与资源化利用方面有较好的应用前景。
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鲜食糯玉米杂交种对花粒期高温的响应及耐高温性评价
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：探究花粒期高温胁迫对鲜食糯玉米杂交种花期、植株和产量等相关指标的影响,并对杂交种的耐高温性进行评价,筛选出耐高温能力强的品种,为保障生产安全提供品种支撑.以12个鲜食糯玉米杂交种为试验材料,花粒期避开高温(4月3日,对照)和花粒期处于高温(6月7日,高温处理)2个时间播种,在大田自然环境下进行耐高温性鉴定.调查记载杂交种的生育时期,成熟后用直尺测定株高与穗位高,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、鲜百粒质量、秃尖长度和小区产量.根据产量性状的耐高温系数,采用主成分分析法、隶属函数分析法、聚类分析法评价鲜食糯玉米品种的耐高温性.结果表明,高温胁迫造成鲜食糯玉米杂交种的散粉期、吐丝期和采收期提前,平均提前2.25、1.08、3.59 d;散粉—吐丝间隔期变长,平均延长1.17 d;吐丝—采收间隔期变短,平均缩短2.50 d.高温胁迫造成株高和穗位高降低,耐高温系数均低于100%,品种之间存在差异.天贵糯932株高和穗位高的耐高温系数最大,分别为94.75%和89.07%;万糯2000株高的耐高温系数最小,苏科糯1702穗位高的耐高温系数最小,分别为86.62%和79.32%.高温胁迫导致小区产量下降,穗长、穗粗、鲜百粒质量降低,穗行数和行粒数减小,秃尖长度增加,耐高温系数由大到小为秃尖长度>穗粗>穗长>穗行数>行粒数>鲜百粒质量>小区产量,品种之间存在明显差异.苏科糯1801的耐高温性最强,耐高温性综合评价值(D值)为0.915;万糯2000的耐高温性最差,D值为0.130;耐高温能力由强到弱为苏科糯1801>农科糯336>苏科糯1902>苏玉糯5号>苏科糯1704>苏科糯1701>苏科糯1803>苏科糯1901>天贵糯932>苏科糯1702>彩甜糯6号>万糯2000.根据D值进行聚类分析,将12个杂交种分为耐高温型、中间型和高温敏感型.其中,苏科糯1801、农科糯336、苏科糯1902是耐高温型品种,万糯2000、苏科糯1702、彩甜糯6号是高温敏感型品种.高温胁迫环境下,耐高温型品种的产量性状优于中间型和高温敏感型品种,且变化幅度较小.
关键词： 鲜食糯玉米 花粒期 高温胁迫 耐高温系数 综合评价
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N端B细胞表位缺失的兔出血症病毒VP60蛋白的表达及其免疫原性
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究将A3C单抗识别的VP60 蛋白NTA区域作为识别标记,设计一系列编码VP60 NTA区域重叠多肽的基因序列并连接于 pGEX-4T-1 载体,确定 A3C 单抗识别的精确表位.然后构建重组质粒 Bacmid-VP60△A3C,将Bacmid-VP60△A3C转染Sf9 昆虫细胞,得到重组杆状病毒rBac-VP60△A3C.RT-PCR、HA、IFA和West-ern Blot鉴定结果表明,重组蛋白VP60△A3C在Sf9 细胞中高效表达,电镜观察显示其形态和结构与兔出血症病毒VP60 蛋白类似.将重组蛋白VP60△A3C以每只 200 μg免疫 2 月龄RHDV血清阴性的新西兰兔,免疫后 14 d,以兔出血症病毒WF株攻毒新西兰兔.结果表明,免疫组无死亡,而对照组全部死亡.本研究结果为制备表位缺失的兔出血症亚单位疫苗奠定了基础.
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C8orf4基因编码蛋白对猪流行性腹泻病毒体外复制的抑制效应
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：C8orf4,也称为甲状腺癌1（thyroid carcinoma 1,TC1）,最初是从甲状腺癌及其周围正常甲状腺组织克隆而来，在脊椎动物中普遍表达，具有跨物种的序列保守性。研究表明，C8orf4在肿瘤中高表达，参与各种癌细胞间信息通讯，是一种与癌症和炎症有关的新型调节因子，并通过调节NF-κB的转录增强炎症反应，但对病毒的影响知之甚少。为研究C8orf4编码蛋白对猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus, PEDV）复制的影响，将PEDV接种于Vero细胞，通过qRT-PCR和Western blot检测不同时间点PEDV对C8orf4表达的影响；设计并合成表达C8orf4基因的真核表达载体pcDNA3.1-C8orf44-His和特异性siRNA,通过过表达和抑制C8orf4表达，利用qRT-PCR和Western blot检测C8orf4对PEDV复制的影响；进一步，通过过表达C8orf4编码蛋白，明确C8orf4编码蛋白对PEDV复制周期各阶段的增殖变化。随着PEDV感染时间的增长，细胞中C8orf4表达呈上升趋势；过表达C8orf4显著抑制PEDV复制，而干扰C8orf4表达促进PEDV复制，并且C8orf4编码蛋白主要作用于PEDV复制周期的生物合成阶段。本研究表明C8orf4编码蛋白具有抑制PEDV复制的作用，为C8orf4的功能研究提供参考，为抗PEDV复制机制研究提供基础。
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基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础.本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异.其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点.根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源.
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氧化石墨烯量子点对鸡卵清蛋白递送-免疫增强佐剂效力评估
《无机化学学报 》 2024 SCI 北大核心 CSCD
摘要：利用改进的Hummers法氧化鳞片石墨，获得富含羟基和羧基的氧化石墨烯量子点(GOQDs)。通过透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱测试表征其理化性质。此外，利用鸡卵清蛋白(OVA)作为模式抗原，构筑GOQDs/OVA纳米疫苗并评估其载量、安全性、免疫效力等。结果显示，GOQDs/OVA纳米疫苗直径在5 nm左右，具有高度的水分散性和稳定性。其对OVA的最大负载量约为500 mg·g~(-1)，在p H=5.5和7.4环境下24 h的释放率分别为74.65%和56.93%，表现出p H刺激响应释放性能。当GOQDs浓度在500μg·m L~(-1)以下时，不会引起溶血、细胞损伤、重要组织发生病变等现象。免疫后，与OVA单独免疫对照组相比，GOQDs/OVA纳米疫苗可以诱导产生高水平的免疫球蛋白G(Ig G)、免疫球蛋白G1(Ig G1)及免疫球蛋白G2a(IgG2a)抗体，提高白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-4和IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和γ干扰素(IFN-γ)的分泌，同时促进脾中辅助性(CD4~+)和细胞毒性(CD8~+)T淋巴细胞百分比的增加。
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不同促生菌配合生长调节剂处理对滩涂稻田盐分变化、水稻产量及品质的影响
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探明促生菌和生长调节剂对滩涂稻田盐分变化、水稻产量及稻米品质的影响,于2020年6-11月,在江苏南通沿海滩涂地区布置水稻种植试验,采用双因素裂区设计,主区为促生菌浸种处理,包括清水(CK)、如东促生菌(RD)和宁波促生菌(NB)浸种,副区为生长调节剂喷施处理,包括喷施清水(W)、碧护(0.136%赤·吲乙·芸苔)(T1)和复硝酚钠(T2).结果表明,种稻过程中灌溉水盐度变化幅度为0.78~1.12 g·kg-1,CK、RD和NB处理水稻生长期间土壤盐分变化幅度为1.11~1.87 g·kg-1.水稻产量在RD和NB下较CK分别增加了4.65%和1.83%;在T1和T2下较W分别增加了5.50%和1.05%;RD-T1下水稻产量较CK-W增加效果最好,达到11.66%(P<0.05),且每穗粒数和实粒数分别增加了13.45%和13.85%(P<0.05).与CK相比,RD稻米糙米率、直链淀粉和蛋白质含量均显著降低,其他品质指标无显著差异.双因素分析结果表明,生长调节剂对穗长、每穗粒数、实粒数和产量均具有显著影响,促生菌对水稻千粒重具有显著影响,生长调节剂和促生菌仅对水稻千粒重具有显著互作效应.可见,促生菌结合生长调节剂处理对滩涂水稻增产具有明显效果,且生长调节剂主要提高了每穗粒数和实粒数,促生菌主要改善了滩涂水稻千粒重.本研究结果为探索适宜的农艺管理措施以达到滩涂水稻增产目的提供了技术参考.
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膨润土改性微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对高毒性含铬废水处理难、水华藻类资源化利用率低等问题，本研究拟制备膨润土改性微囊藻基生物炭（BMC）,使用扫描电镜、X射线衍射和比表面积分析等方法对使用膨润土改性前后的微囊藻基生物炭的属性进行表征，研究初始pH、生物炭投加量对改性前后微囊藻基生物炭吸附Cr（Ⅵ）效果的影响，并对吸附过程进行动力学和等温模型拟合。结果表明，膨润土改性后微囊藻基生物炭表面官能团和阳离子交换容量均大幅增加，改性前后微囊藻基生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型；在pH=2、投加量为2 g/L的试验条件下，改性微囊藻基生物炭对Cr（Ⅵ）的饱和吸附容量达到10.87 mg/g,是改性前微囊藻基生物炭（MC）饱和吸附容量的3.94倍，微囊藻基生物炭改性后显著促进了对Cr（Ⅵ）的吸附；静电吸附和氧化还原作用是微囊藻基生物炭去除Cr（Ⅵ）的主要机制。本研究成果可为含铬废水处理提供新方法，并可为水华藻类的资源化利用提供新思路。
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基于转录组测序的苦瓜皂苷合成相关基因的鉴定和分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】皂苷是苦瓜果实苦味的主要来源，具有降血糖、抗癌等多种药用价值。鉴定和挖掘参与调控苦瓜皂苷生物合成的代谢通路及基因，为进一步深入解析苦瓜皂苷形成的分子机制提供参考。【方法】以苦瓜高代自交系GK24为试验材料，分别在子房期（T1）、幼果期（T2）、商品果期（T3）和完全成熟期（T4）取果实组织，通过香草醛-冰醋酸法测定不同时期的苦瓜皂苷含量，利用转录组测序的方法鉴定差异表达基因。【结果】从T1到T4，苦瓜内源皂苷含量随着果实发育而呈现显著下降的趋势。转录组测序共鉴定到17 504个基因，在T1-vs-T2、T2-vs-T3和T3-vs-T4三组比较中，下调表达基因数量均高于上调表达基因数量。GO富集分析表明含磷复合物代谢过程、驱动蛋白复合体和2-琥珀酰-6-羟基-环己二烯-1-羧酸合成酶活性分别是生物过程、细胞组分及分子功能模块最显著富集的条目。KEGG分析显示全局与概述图谱、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3组比较中共同的最显著富集的代谢通路。根据表达模式可将基因划分为20个模块，其中profile 0中基因的表达量从T1到T4逐渐降低，与苦瓜果实发育过程中皂苷含量变化规律一致。从profile 0中鉴定出与苦瓜皂苷生物合成相关的基因14个，包括萜类骨架生物合成通路上的基因AAT1、HMG1、MVK、PMK、MVD2和FPS1，倍半萜与三萜生物合成途径中的基因SS12、SQE1和CPQ及后修饰酶基因CYP97A3、CYP71AN24、UGT94E5及UGT73C6。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果与RNA-seq结果一致。【结论】苦瓜果实中皂苷含量随着果实不断成熟而逐渐降低。苦瓜皂苷生物合成首先通过上游的萜类骨架生物合成（ko00900）代谢途径完成萜类皂苷骨架的积累，随后通过倍半萜与三萜生物合成（ko00909）代谢途径以及下游的氧化还原酶、糖基转移酶的修饰最终生成皂苷，本研究通过转录组测序共鉴定到14个与苦瓜皂苷生物合成相关的基因。
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