科研产出
猪轮状病毒主要非结构蛋白的原核表达、抗体制备及应用
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[背景]轮状病毒(Rotavirus,RV)是全球范围内幼儿和各种幼畜急性病毒性胃肠炎的主要原因之一,在公共卫生中具有重要意义.猪轮状病毒病是一种由猪轮状病毒(Porcine Rotavirus,PoRV)引起的一种急性肠道传染病,常造成仔猪消化道功能紊乱,引发严重的呕吐、腹泻和脱水症状,一旦爆发将对养猪业造成重大经济损失.目前,针对PoRV感染尚无特效药物治疗,疫苗接种是控制感染的最经济的途径.然而,PoRV 基因型多且易变异,不同基因型之间的交叉保护很不理想.因此,亟需加强对PoRV的流行病学监测和致病机制研究,探索新型防控策略.[目的]利用大肠杆菌原核系统表达PoRV NSP2、NSP4和NSP5非结构蛋白并免疫家兔获得相应多克隆抗体,为PoRV的防控和致病机制研究提供技术手段.[方法]将PoRV的NSP2、NSP4和NSP5基因进行密码子优化后,克隆到pCold-sumo载体中.将测序正确的阳性重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导获得重组蛋白.利用SDS-PAGE和Western blot鉴定蛋白表达情况.对重组蛋白进行亲和层析柱纯化和定量后,采用皮下多点注射方法接种新西兰大白兔,每隔 14 d加强免疫一次,经过 3 次免疫后制备多克隆抗体.采用间接ELISA方法测定多克隆抗体的效价、间接免疫荧光(IFA)和Western blot验证多克隆抗体与PoRV的反应性.再通过Western blot进一步检测PoRV感染过程中 3 个非结构蛋白的动态表达,以及鉴定 3 个重组真核质粒转染的效果.[结果]NSP2、NSP4 和 NSP5 重组菌能够有效表达目的蛋白,SDS-PAGE 分析可在目标位置清晰观察到明显条带,并且目的蛋白以可溶性形式存在.3 个重组蛋白制备的多克隆抗体,ELISA效价均超过 1﹕81 000,表明重组蛋白免疫原性良好.IFA结果表明 3 个多克隆抗体均能够与优势流行基因型轮状病毒发生特异性反应,与其他常见腹泻病原无反应.Western blot结果也展示了研究制备的NSP4、NSP5 多克隆抗体可用于病毒感染过程中非结构蛋白的动态表达以及真核质粒转染的鉴定.而NSP2 多克隆抗体未能特异性识别到PoRV感染后的NSP2 蛋白的表达,但特异性检测到NSP2 重组质粒转染后的 NSP2 蛋白表达,这一结果可能与 NSP2 的表达特性有关,有待进一步研究确认.随后进行的真核质粒转染验证以及PoRV感染过程中非结构蛋白的动态表达检测结果也验证了本实验制备多克隆抗体的实用性.[结论]成功利用大肠杆菌表达了PoRV的NSP2、NSP4 和NSP5 非结构蛋白,并获得效价高、特异性良好的多克隆抗体,为PoRV致病机制研究和防控技术研发奠定基础.
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干旱胁迫对葡萄生理特性和叶片胁迫相关基因表达的影响
《南京农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究干旱胁迫对葡萄生理特性以及胁迫相关基因表达的影响。[方法]以‘阳光玫瑰’和‘巨峰’葡萄品种为试材，采用人工模拟干旱胁迫的方法，调查2个品种植株的胁迫症状，测定生理指标，并对2个品种在干旱胁迫处理下的各生理指标进行主成分分析和隶属函数分析，同时对叶片胁迫相关基因的表达进行测定。[结果]‘巨峰’和‘阳光玫瑰’2个品种的耐旱性均表现为胁迫前期植株基部叶片出现萎蔫并伴有叶缘焦枯，后期植株叶片失绿萎蔫至枯黄，‘阳光玫瑰’出现胁迫症状早于‘巨峰’。随着干旱胁迫时间的延长，2个葡萄品种的叶片旱情指数增加，株高和茎粗均呈先升高后降低的趋势，叶绿素含量下降，过氧化物酶、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化氢酶活性呈先上升后下降的趋势，而光系统Ⅱ(PSⅡ)中非调节能量耗散的量子产额、丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量呈上升趋势。‘巨峰’和‘阳光玫瑰’在干旱胁迫下的平均隶属函数值为0.47和0.46,‘巨峰’对干旱胁迫耐受性略高于‘阳光玫瑰’。RT-qPCR结果显示干旱胁迫处理显著上调2个葡萄品种叶片中VvPIP1、VvWRKY71、VvPP2C2、VvRD22的基因表达量。[结论]干旱胁迫下，‘阳光玫瑰’和‘巨峰’葡萄对干旱胁迫的响应趋势相同但响应程度存在差异，‘巨峰’的干旱耐受性高于‘阳光玫瑰’。
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干旱胁迫下GmYUC12a对大豆侧根蔗糖代谢的影响
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：黄素单加氧酶编码基因（YUCs）是依赖于色氨酸生长素合成途径中的关键因子。为了明确GmYUC12a在大豆侧根蔗糖代谢响应干旱胁迫中的作用，试验以大豆稳定品系徐9302为材料，通过发根农杆菌侵染子叶下胚轴，获得过量表达发状根复合体植株，测定5%PEG 6 000(M/V)模拟干旱胁迫下GmYUC12a过量表达发状根分生出的侧根形态特征、可溶性糖和蔗糖含量及蔗糖代谢相关基因表达量。结果发现，干旱胁迫下GmYUC12a过量表达显著增加侧根长度和干重，表明GmYUC12a可促进干旱胁迫下侧根的生长发育过程。GmYUC12a过量表达能够引起干旱胁迫下侧根GmSUC2、GmCWINV1和GmMST2表达上调，提高蔗糖卸载能力；促使GmSPS1、GmSPS2和GmSuSy1表达上调，增强蔗糖循环能力，促进侧根蔗糖和可溶性糖积累。综上，干旱胁迫通过上调GmYUC12a表达，调控侧根蔗糖卸载和循环过程，维持侧根生长。本研究结果揭示了干旱胁迫下GmYUC12a调控侧根发育的作用机制，为深入研究生长素合成在大豆干旱响应中的功能提供了参考。
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绵羊源哺乳动物正呼肠孤病毒的分离鉴定及全基因组分析
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解绵羊源哺乳动物正呼肠孤病毒（mammalian orthoreovirus, MRV）的生物学特性及全基因组特征，本研究从绵羊腹泻病料中分离了一株MRV,命名为MRV-XJ23株，经RT-PCR、电镜观察和间接免疫荧光试验（IFA）鉴定后，扩增病毒全基因组进行同源性及遗传进化分析。研究结果表明，MRV-XJ23分离株可在MDBK细胞稳定传代，产生特异的细胞病变，病毒滴度为10～6 TCID50·mL-1。MRV感染细胞经IFA检测可观察到特异荧光，电镜可观察到直径约70 nm的无囊膜病毒粒子。经RT-PCR扩增和测序获得MRV全基因组，该毒株共10个节段，全长23 534 bp。序列对比及遗传进化分析结果显示，MRV-XJ23株为MRV-1血清型，其在韩国蝙蝠源BatMRV2/SNU1/Korea/2021毒株基础上，与日本的人源Homo sapiens/Osaka2005株L3、M2、S4基因、印度牛源C/bovine/Indiana/MRV00304/2014株S1基因重配，形成一株新的MRV。本研究首次从腹泻绵羊肛拭子中分离获得一株MRV-1型重配毒株，证明绵羊可感染MRV,拓宽了病毒感染宿主谱，且感染毒株为蝙蝠源、人源和牛源MRV重配毒株，证明这些毒株跨物种感染后发生了复杂的重配。本研究揭示了MRV在各物种中循环传播对公共卫生的风险，提升了深入研究MRV在绵羊乃至家畜中的流行病学、重配规律和致病性的重要性。
关键词： 哺乳动物正呼肠孤病毒 绵羊 分离鉴定 重配 进化分析
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光伏组件遮阴对光伏农业系统光环境及无花果产量影响分析
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为保证光伏农业项目中的光伏发电效益，通常在农业用地上铺设大量的光伏组件。日间，光伏组件会遮挡太阳光线并在农业用地上产生较大的遮阴面积。为探明光伏组件遮阴对光伏农业系统内部光环境、阴影宽度、作物叶片光合特性和产量的影响，以江苏南京地区光伏组件下沿边缘距离地面垂直高度（以下简称光伏组件铺设高度）为2.5、3.2、3.9 m的光伏农业系统为试验对象，测试了光伏农业系统内部光伏阵列板下和板间种植区域的太阳辐射强度，计算分析了光伏组件遮阴形成的阴影宽度在1 a中的变化规律，研究了光伏阵列板间种植区域无花果的产量和叶片光合特性差异。结果表明，试验期间光伏阵列板间种植区域的采光率保持在55.4%～68.9%，是光伏阵列板下种植区域的2.1～3.3倍。在3种光伏组件铺设高度下，光伏阵列板间种植区域的采光率随着光伏组件铺设高度的增加而降低，光伏阵列板下种植区域相反。无花果全生育期内，光伏组件遮阴宽度随纬度、光伏组件铺设高度增大而增大。光伏组件遮阴导致各处理的无花果平均产量较露天对照减少了19.9%～48.9%，且叶片的光合特性能较好地反映各处理间的产量差异。较低的光伏组件铺设高度能有效提高无花果叶片的净光合速率和气孔导度，从而减轻光伏组件遮阴导致的光合抑制。综上，与光伏组件铺设高度为3.2和3.9 m的光伏农业系统相比，光伏组件铺设高度为2.5 m的光伏农业系统内部光环境更好，遮阴宽度更窄，能较好地降低无花果产量的减产幅度，在各地的光伏农业项目中具有一定的实用价值。
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包被大蒜制品对围产期湖羊母子健康的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究包被大蒜素和包被大蒜粉作为饲料添加剂对围产期湖羊母子健康的影响。选取预产期相近的妊娠湖羊54只，随机分为3组，每组18只。对照组饲喂基础饲粮，大蒜素组（AL组）饲喂基础饲粮+0.4 g/（d·头）包被大蒜素，大蒜粉组（GP组）饲喂基础饲粮+0.4 g/（d·头）包被大蒜粉。预试期7 d，正试期85 d。结果表明：1）与对照组相比，AL组和GP组的羔羊平均初生体重均显著增加（P<0.05）,GP组的羔羊平均断奶重、平均日增重、体高和胸围显著增加（P<0.05）。2）在分娩后0 d，与对照组相比，GP组的母羊血清过氧化氢酶（CAT）活性显著降低（P<0.05）；在分娩后0、30和55 d，与对照组和GP组相比，AL组的母羊血清免疫球蛋白A(IgA)含量极显著增加（P<0.01）。AL组和GP组分娩后55 d的母羊血清免疫球蛋白M(IgM)含量极显著高于分娩后0和30 d(P<0.05)。3）与对照组相比，AL组和GP组的羔羊血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及IgA、免疫球蛋白G(IgG)和IgM含量均有所上升，腹泻率分别降低了26%和16%，但未达显著水平（P>0.05）。综上所述，围产期湖羊饲粮中添加包被大蒜素和包被大蒜粉有利于湖羊母子健康、母羊体况恢复及羔羊生长发育。
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植物工厂红光与远红光配比对生菜产量和品质的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对红光（R）与远红光（FR）调控生菜生长及营养品质的生物学作用进行研究，为提高植物工厂中生菜的产量及品质提供技术支撑。【方法】以‘意大利’生菜为试验材料，在光子照度250μmol/（m2·s）的条件下，以白光（W）为对照（CK）,设置不同配比的R/FR（分别为0.2,0.4,0.8,1.6,3.2）照射28 d,分析不同R/FR配比对生菜生长指标（株高、鲜质量、干质量、叶面积）的影响，筛选最经济有效的最佳R/FR配比；然后在最佳R/FR配比下设置不同照射时间（分别为14,21和28 d,其中14,21 d处理在最佳R/FR配比照射结束后恢复成W照射直至28 d）,分析不同照射时间对生菜生长指标的影响，筛选最适宜照射时间；最后在最佳R/FR配比及其最佳照射时间下分析其对生菜光合特性(光响应曲线参数、CO2响应曲线参数及净光合速率（P_n）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）)、光合色素含量（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量）、品质（可溶性糖、可溶性蛋白及抗坏血酸含量）和抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性的影响。【结果】最佳R/FR配比试验表明，与CK相比，随着R/FR配比的增大，生菜株高降低了50.57%～111.49%,鲜质量降低了6.03%～21.19%,干质量降低了2.70%～23.11%,叶面积降低了1.84%～9.77%;当R/FR配比为1.6时，生菜鲜质量与R/FR为0.2,0.4,0.8处理相比无显著性差异，但显著高于CK和R/FR为3.2处理。最佳R/FR配比下不同照射时间试验表明，当R/FR配比为1.6时，14 d的照射时间可以显著提高生菜的鲜质量，与照射0,21和28 d相比其鲜质量分别增加了30.26%,4.40%和22.94%。与CK相比，最佳R/FR配比及其最佳照射时间处理能显著促进生菜鲜质量、可溶性糖和抗坏血酸含量的积累，可显著降低生菜的P_n及叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性，并降低类胡萝卜素含量，而Ci、Gs、Tr无显著性差异。光响应曲线及CO2响应曲线分析表明，当光合有效辐射大于200μmol/（m2·s）或胞间CO2浓度大于50μmol/mol时，P_n显著降低。【结论】本研究条件下，R/FR配比1.6照射14 d最适用于植物工厂中生菜的生产，在该光环境下植物工厂中的生菜产量最好，并可显著促进其可溶性糖及抗坏血酸的积累。
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假单胞菌与褐藻寡糖协同提高梨果实产量及品质
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选梨树根际促生菌及与之具有协同增效作用的生物刺激素，探究其复配对梨果实产量和品质的影响，为开发复合型生物刺激素提供理论依据。【方法】根据菌株溶磷、解钾、固氮等特性，从128株供试梨树根际细菌中筛选对梨苗具有较强促生作用的菌株，同时从褐藻寡糖(AOS)、5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、γ-氨基丁酸(GABA)中筛选显著促进梨苗生长的生物刺激素，研究其与根际促生菌单用或复配对梨苗生长及梨果产量和品质的影响。【结果】筛选到具有显著促进梨苗生长的假单胞菌属菌株CD1和生物刺激素AOS。与清水对照(CK)、单接CD1和单施AOS相比，CD1与AOS复配可显著促进梨苗生长和侧根发生，梨苗生物量分别提高158.8%、59.0%和46.7%，根系长度分别增加33.7%、23.2%和26.3%。该复配液可显著促进梨果生长和提高产量，其中果实产量分别比CK、CD1和AOS处理提高73.7%、10.0%和14.8%，果实可溶性糖含量分别提高64.2%、29.0%和61.8%，石细胞含量分别比CK和AOS降低63.6%和43.1%，综合品质得到明显改善。与单施相比，复配处理使果实干重提高52.8%，果实氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌和硼元素含量均不同程度增加，积累量显著提高。【结论】褐藻寡糖与假单胞菌CD1之间存在协同增效作用，其复配组合可实现梨果产量和品质同步提升。
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甘薯高效原生质体瞬时转化系统的建立及应用
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：原生质体瞬时转化系统简便高效，已被广泛用于植物基因功能分析。然而，目前甘薯中尚未建立原生质体瞬时转化系统。本研究以徐紫薯8号水培根系为试验材料，通过聚乙二醇(PEG)介导，建立了一个操作简便且高效的原生质体分离和瞬时转化系统。结果表明，水培根系制备的原生质体产量高达每1 g 1.106×10～7个，质粒转化效率高达69.46%。并利用该系统，首次成功将甘薯蔗糖转运蛋白(IbSUT4)定位到甘薯细胞膜上。本研究结果为甘薯功能基因研究和分子育种提供了重要技术支撑。
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3种不同绿肥翻压对水稻产量、养分累积及土壤性质的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：本研究旨在探究不同绿肥品种之间的生长差异及其翻压后对水稻产量、养分累积及土壤性质的影响。以冬闲田（CK）为对照，选取紫云英、光叶苕子、箭筈豌豆3种常见的绿肥品种，进行大田试验，分析绿肥生长期间的性状差异及其翻压后对后茬水稻的产量、品质、养分累积和土壤性质等。结果表明，3种绿肥中株高和生物量的表现均为光叶苕子>箭筈豌豆>紫云英，以光叶苕子最优，适合作为该地区种植的品种；绿肥翻压后水稻产量较CK有了明显的提高，其中光叶苕子翻压后水稻产量达到10.47 t/hm2，比CK高出58.88%；绿肥翻压能够提升水稻的食味值及养分累积，与CK相比，紫云英、光叶苕子、箭筈豌豆处理的水稻食味值分别提高5.58%、9.46%、11.16%，水稻秸秆全钾累积量分别提高50.88%、42.87%、67.70%，水稻籽粒全氮累积量分别提高17.25%、45.62%、47.74%，水稻籽粒全钾累积量分别提高17.96%、54.28%、48.88%，水稻地上部全磷总累积分别提高11.32%、62.16%、27.41%，全钾总累积量分别提高45.53%、44.73%、64.64%，其中以光叶苕子、箭筈豌豆的综合效果最佳；绿肥翻压能够提升土壤的性质，具有改良土壤肥力的潜力，其中箭筈豌豆处理与CK相比p H提高2.96%、有机质增加10.05%、全氮含量增加4.41%等，紫云英处理与CK相比有机质增加1.43%、全氮含量增加24.25%、全磷含量增加9.20%、速效磷含量增加10.95%。综上，光叶苕子、箭筈豌豆的生物量和养分累积量均较高，其翻压后能够提高水稻的产量、食味值、养分累积，推荐作为该地区种植的绿肥品种；紫云英、箭筈豌豆翻压具有增加土壤肥力的潜力，箭筈豌豆的效果较好。该研究可为苏北地区绿肥的利用与农业可持续生产提供理论依据。
关键词： 绿肥 水稻 土壤 养分 养分累积 品种 产量 土壤性质
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