科研产出
一株新型广谱肠侵袭性大肠杆菌噬菌体ΦEP1生物学特性及基因组分析
《生物工程学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了给肠侵袭性大肠杆菌(enteroinvasive Escherichia coli,EIEC)的预防与治疗提供资源和参考,对EIEC噬菌体进行生物学特性和基因组分析.以实验室冻存的EIEC为宿主菌,从浙江湖州某养鸡场的环境污水样品中分离得到一株噬菌体,命名为ΦEP1.采用双层琼脂平板法测定噬菌体的效价以及最佳感染复数、一步生长曲线、温度、pH值、氯仿和胆盐敏感性等生物学特性,对噬菌体进行透射电镜检查以观察其形态,测试其在不同食品基质中的生物防治效果以及对Caco-2细胞的保护作用.结果表明,ΦEP1的最佳感染复数为0.1,效价为1.3*1010 PFU/mL.噬菌体对温度、pH、氯仿以及胆盐的耐受性均较强,具有较广的裂解谱,对多株不同血清型的多重耐药致病大肠杆菌和志贺氏菌均表现出裂解活性.噬菌体的潜伏期为10 min,爆发期为80 min,爆发量为48 PFU/cell.透射电镜观察显示噬菌体ΦEP1属于尾病毒目,同时对Caco-2细胞有良好的保护作用.噬菌体ΦEP1的基因组大小为87182bp,GC含量为39.80%,含有128个推定的开放阅读框(open reading frame,ORF),不含耐药基因和毒力因子.ΦEP1能显著抑制人工污染牛奶和牛肉中EIEC的增长,在细胞保护性实验中能有效消杀EIEC,显著提高Caco-2细胞的存活率,减少细胞因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达,使得炎症水平下调.本研究所得的肠侵袭性大肠杆菌噬菌体效价较高,对环境的耐受性较强,为噬菌体在食品保鲜等领域应用提供依据.
关键词： 大肠杆菌 噬菌体 生物学特性 基因组分析 CACO-2细胞 细胞因子
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中华鳖诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因的表达分析
《淡水渔业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：一氧化氮(NO)参与生物体内多种重要的生理病理活动，可增强机体的免疫功能，而诱导型一氧化氮合酶(iNOS)是一氧化氮合成过程中的关键限速酶。为了探明iNOS在中华鳖(Pelodiscus sinensis)先天免疫中的作用，研究了iNOS基因在中华鳖组织的分布及外源刺激物对其基因和蛋白表达的影响。荧光定量PCR结果显示，iNOS基因在中华鳖的心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肌肉、小肠和大肠中均有表达，其中在大肠中表达量最高，其次是小肠、肾脏和脾脏。在受脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)刺激后，肝、脾、肾、肌肉和小肠iNOS mRNA的表达显著升高。免疫组化实验结果显示LPS刺激后12 h、24 h iNOS蛋白在小肠、脾脏表达水平显著高于生理盐水对照组。研究结果表明iNOS可能参与了中华鳖的机体免疫反应。
关键词： 中华鳖(Pelodiscus sinensis) 诱导型一氧化氮合酶 脂多糖
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双孢蘑菇不同潮次采收期转录组差异表达分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析双孢蘑菇不同潮次采收期转录组差异表达，为筛选影响双孢蘑菇产量和品质的关键基因及双孢蘑菇的高效栽培提供理论参考。【方法】以双孢蘑菇A15为试验材料，利用转录组测序（RNA-Seq）技术对双孢蘑菇第1潮次采收期（CZ1）、第2潮次采收期（CZ2）、第3潮次采收期（CZ3）样品进行分析。将RNA-Seq数据序列比对参考基因组筛选差异表达基因，对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析，并通过实时荧光定量PCR验证RNA-Seq结果的准确性。【结果】不同潮次样品共获得58.54Gb的Cleandata,Q20为98.41%～98.49%,Q30为95.01%～95.24%，有效碱基占比为49.00%～49.70%。以CZ1样品为对照组，在CZ2和CZ3样品中分别筛选到849和1297个差异表达基因，CZ1 vs CZ2组和CZ1 vs CZ3组中共有545个差异表达基因，CZ1 vs CZ2组、CZ1 vs CZ3组和CZ2vsCZ3组中共有90个差异表达基因。差异表达基因GO功能注释分析结果显示，CZ1vsCZ2组、CZ1vsCZ3组中差异表达基因被注释到的GO功能分为生物过程、分子功能和细胞组分三大功能类别。KEGG信号通路分析结果显示，CZ1vsCZ2组和CZ1vsCZ3组中代谢途径、抗生素的生物合成以及次生代谢产物的合成等信号通路被显著富集。从高表达量的差异表达基因中筛选出10个差异表达基因进行分析，CZ3样品中酪氨酸酶基因（TYR）表达量是CZ1样品的7.04倍，CZ1样品中过氧化氢酶基因（CAT3）表达量达到峰值，为CZ3样品的3.20倍。4个差异表达基因的表达趋势与RNA-Seq分析结果基本一致。【结论】从3个不同潮次采收期A15双孢蘑菇样品差异表达基因中筛选到10个高表达量基因，其中包括催化黑色素生成的关键限速酶基因TYR及过氧化氢酶的编码基因CAT3。不同潮次采收期双孢蘑菇的抗氧化能力不同，第1潮次采收期双孢蘑菇的抗氧化能力最强，而第3潮次采收期的抗氧化能力最弱。
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丝瓜果实品质性状因子分析与评价体系建立
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了对丝瓜果实品质进行综合评价，本研究利用变异系数分析、相关性分析、因子分析和聚类分析等方法，对203份丝瓜种质资源果实品质性状相关的28项指标进行测定，并对数据进行处理和分析，据此建立丝瓜果实品质综合评估模型，根据综合得分结合二维排序图，筛选获得高品质丝瓜种质资源。结果表明，203份丝瓜种质资源的28项果实品质性状指标的变异系数为12.80%～63.12%,变异系数最大的为氨气含量，其次为精氨酸含量；变异系数最小的为果实致密度，其次为粗蛋白含量。因子分析结果显示，从28个品质性状中综合筛选出7个公因子，第1和第2公因子的贡献率分别为31.20%和13.55%,7个公因子累计方差贡献率达到77.56%。综合相关性分析和聚类分析，将品质指标简化为瓜长、瓜横径、可溶性固形物含量、纤维素含量、精氨酸含量、抗坏血酸含量这6项代表性指标，据此对丝瓜种质资源的果实品质性状进行综合评估打分。本研究建立了丝瓜果实品质综合评估模型，为高品质丝瓜新品种或新组合筛选提供技术支撑，为丝瓜产业高质量发展奠定重要基础。
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极端低温胁迫下秋茄LC-MS代谢组学分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究红树植物秋茄(Kandelia obovata)在极端低温胁迫下的代谢响应，以‘龙港’秋茄幼苗叶片为试验材料，-5℃处理为低温组，10℃处理为对照组，采用液相色谱与质谱联用技术(LC-MS)的代谢组学方法分析不同温度下‘龙港’秋茄幼苗叶片中代谢物差异。结果显示：低温组与对照组共筛选出80种鉴定到物质名称且差异显著的代谢物。KEGG富集结果显示，其中9种差异代谢物显著富集到了α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、黄酮和黄酮醇的生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素信号转导这5条通路当中。在α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、黄酮和黄酮醇的生物合成和苯丙氨酸代谢通路当中，低温组中的9(S)-HOTrE、12-OPDA、9(S)-HpOTrE、9-OxoODE、9(S)-HODE、紫云英苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷和苯甲酰甲酸含量较对照组出现显著上调，其中9(S)-HOTrE、12-OPDA、9(S)-HpOTrE、9-OxoODE、9(S)-HODE属于不饱和脂肪酸类物质，紫云英苷和槲皮素-3-O-葡萄糖苷属于类黄酮类物质，苯甲酰甲酸属于苯及其替代衍生物。在苯丙氨酸代谢和植物激素信号传导通路当中，低温组中的水杨酸含量较对照组出现显著下调，水杨酸属于苯及其替代衍生物。本研究为明确‘龙港’秋茄响应极端低温胁迫的代谢表型和代谢策略奠定了基础，为秋茄抗寒良种的选育和分子改良提供依据。
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切割脱离式鲜食朝天椒采摘末端执行器设计与试验
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：末端执行器是采收机器人重要组成部分，针对单生朝天椒果实朝天生长特征，本文设计了一款切割脱离式鲜食朝天椒采收末端执行器。针对朝天椒果实长度55～80 mm、果实最大直径9～13 mm、茎秆直径2～3 mm、茎秆长度20～30 mm,采用横断切、斜切、削切切割方式对品种“高辣878”朝天椒进行了生物特性试验，结果表明，在入切角70°、80°下朝天椒茎秆最大切割力为13.1 N。根据朝天椒生物特性设计了末端执行器，建立了末端剪切机构运动学与动态静力数学模型，并基于动态静力分析结果，以外部驱动力最小为目标采用遗传算法对末端执行器剪切机构杆件尺寸进行优化，优化得到曲柄长度为33 mm,连杆长度为60 mm,连杆延长杆长度为54 mm。为实现朝天椒茎秆切断，优化得到剪切机构需要外部驱动力矩0.94 N·m,根据优化结果选用舵机作为动力源。最后通过采收试验验证了朝天椒采收末端执行器的可行性。试验结果表明，末端执行器整体采收成功率为91.3%,验证了朝天椒末端执行器具有良好的采收性能。
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大灰优蚜蝇对扶桑绵粉蚧的捕食作用
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在明确大灰优蚜蝇Eupeodes corollae对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis若虫和雌成虫的捕食能力及生物防治潜能。【方法】在室内条件下测定了大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对不同密度扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫的捕食能力；采用Holling模型和Hassell模型拟合计算大灰优蚜蝇对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应和自身干扰反应。【结果】大灰优蚜蝇幼虫捕食扶桑绵粉蚧时表现为搜寻、试探、攻击和取食行为。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫取食扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫的捕食率随着自身发育阶段的增大而升高，大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧若虫的捕食率大于对雌成虫的捕食率。在一定的猎物密度下，大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧1和2龄若虫的捕食功能反应符合HollingⅢ模型，其瞬时攻击率与猎物密度呈正相关，大灰优蚜蝇对猎物的处理时间随食蚜蝇龄期增大而减少，理论日最大捕食量随食蚜蝇龄期增大而增加。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧3龄若虫和雌成虫的捕食功能反应符合HollingⅡ模型，其每日捕食量均与猎物密度呈正相关。大灰优蚜蝇对猎物的瞬时攻击率随食蚜蝇龄期增大而呈增大趋势，理论日最大捕食量和捕食能力也随食蚜蝇龄期增大而增大，对猎物的平均处理时间随食蚜蝇龄期增大而减少。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧雌成虫的捕食率与捕食者密度呈负相关，随着捕食者密度的增加其种内干扰作用逐渐增强。【结论】研究表明大灰优蚜蝇幼虫对扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫具有较好的控制潜能。本研究为评价大灰优蚜蝇幼虫对扶桑绵粉蚧的生防潜力提供了理论依据。
关键词： 大灰优蚜蝇 扶桑绵粉蚧 生物防治 捕食功能反应 干扰反应
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兰花新品种'飞天仙女'
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：兰花新品种‘飞天仙女’是以冬凤兰(Cymbidium dayanum)为母本,建兰(C.ensifolium)为父本人工授粉杂交选育而成,继承了冬凤兰花期长的特性及建兰的花瓣蝶化与幽香芬芳。植株高度为30～45 cm,叶片3～6条,带状、悬垂,长30～50 cm,宽约1.6cm。总状花序,悬挂式着生6～8朵花;花葶长度18～30 cm;萼片长4～5 cm,宽约1.0～1.2 cm,淡紫色至粉红色,狭窄披针形,7个栗色纵向条纹;花瓣淡紫色至粉红色有明亮的红色斑点,边缘褶皱;唇瓣呈淡紫色至粉红色且两侧具有红色斑块,尖端卷曲;蕊柱红色;花芳香。花期7—9月。易栽培,观赏价值高,应用前景广。
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不同栽培措施对改善妮娜皇后葡萄果实着色与品质的效果
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]妮娜皇后葡萄外观和品质俱佳,但在部分产区因转色期高温多湿与光照不足的栽培环境,导致果实着色不良、糖分积累减少,因此,探索改善其果实着色和品质的适宜栽培措施有重要意义.[方法]以南方产区设施生产的妮娜皇后为研究对象,在果穗转色前(E-L34)通过喷施不同植物生长调节剂、氨基酸肥以及铺设反光膜等栽培措施,测量果实成熟过程中形状、花色苷、可溶性固形物(TSS)、可溶性糖、有机酸、挥发性有机物(VOCs)含量等性状的变化,同时检测果皮中类黄酮和花色苷合成相关基因的表达水平.[结果]除以硝酚钠和氨基酸肥为有效成分的爱多收和艾果龙外,其他处理均能显著改善果实着色,并提高果皮中花色苷合成相关基因(VvCHS、VvUFGT、VvDFR和VvMYB90)的表达水平,其中S-诱抗素改善果实着色的效果最佳,但无法有效增加果肉中可溶性糖和VOCs含量.茉莉酸甲酯不仅能够改善果实着色,促进果皮中相关基因表达,还能够提高果肉中TSS、可溶性糖、VOCs含量.金村秋和反光膜处理在增加果实纵横径和硬度方面具有显著作用.此外,运用隶属函数法对所有处理进行综合评价分析,表明50 mg·L-1茉莉酸甲酯综合效果最佳.[结论]喷施50 mg·L-1茉莉酸甲酯是改善妮娜皇后葡萄果实着色与品质的最佳处理方式.
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小球藻(Chlorella vulgaris)对泰乐菌素的胁迫响应与耐受性
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：抗生素是一类典型的新兴污染物，对水生生物有较高的生态风险。微藻作为自然水体的初级生产者，极易受到环境变化尤其是污染物暴露的影响。但是目前关于微藻对泰乐菌素（tylosin, TYN）胁迫的响应研究还十分有限。本研究选用模式藻种小球藻（Chlorella vulgaris）为试验材料，从细胞生长、生理、代谢、基因表达等层面研究TYN处理下微藻的胁迫耐受性。结果表明，TYN对C.vulgaris的生长呈典型的hormesis效应：即低质量浓度(≤0.5 mg·L-1)促进藻的生长；随着TYN处理浓度的升高，其对C.vulgaris生长的抑制作用越明显，并导致细胞形态改变、质壁分离、类囊体降解等不同程度的氧化损伤。转录组测序发现，高质量浓度TYN处理8 d后，C.vulgaris中光合作用、核糖体生物合成、抗氧化等相关的基因表达水平显著下调，进一步表明高质量浓度TYN对微藻细胞有抑制效应。值得注意的是，C.vulgaris可通过增加胞外多糖和蛋白质含量提高TYN与胞外聚合物中-OH、-COOH、-NH等官能团的结合水平，以应对高质量浓度TYN对细胞的胁迫效应。研究系统揭示了C.vulgaris对TYN的胁迫响应与耐受性，相关结果可以为抗生素的水体生态风险评估提供参考依据。
关键词： 新兴污染物 微藻 胁迫响应 转录组学分析 胞外聚合物 逆境耐受
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