科研产出
基于转录组测序的ITGAD基因InDel位点鉴定及其与山羊生长性状的关联性分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：β2整合素αD(β2 integrinsαD,ITGAD)是一种异二聚体细胞表面受体的亚基,在调控脂肪新陈代谢和血糖平衡中发挥重要作用.为了加快山羊(Capra hircus)生长性状选育的遗传进展,为山羊生长性状的标记辅助选择(marker assisted selection,MAS)提供理论依据,本研究利用DNA池技术和高分辨率熔解曲线(high resolution melting,HRM)分析技术,检测了ITGAD基因在3个山羊品种(共355只)的插入/缺失(Insertion/Deletion,InDel)多态性,并分析其与山羊生长性状之间的关联效应.结果表明,检测到1个山羊ITGAD基因第15个内含子的新InDel位点(NC_030832.1:g.15243_15244 ins C),其多态信息含量(PIC)为0.289~0.369,并且该位点在3个品种中都处于哈迪-温伯格平衡状态;在与生长性状的关联分析中,该位点与福清山羊的尻宽和简阳大耳羊的体高、体长和胸围均显著相关(P<0.05),与简阳大耳羊的胸深、胸宽、管围、尻宽和管围指数极显著相关(P<0.01),并且II基因型个体显著优于DD基因型.本研究发现ITGAD基因InDel位点与山羊生长性状有显著的关联效应,为山羊生产性状的分子遗传标记选择提供参考依据.
关键词： 山羊 β2整合素αD (ITGAD)基因 插入缺失(InDel) 高分辨率熔解曲线(HRM) 生长性状
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大豆胶孢炭疽菌对苯醚甲环唑的抗性机制及其抗性突变体的适合度
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确大豆胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides对苯醚甲环唑的抗性风险及其抗性机制,采用药剂驯化法诱导获得其抗性突变体,并测定抗性突变体的适合度和交互抗性,同时分析抗性突变体和敏感菌株cyp51A和cyp51B基因的cDNA序列i、启动区序列及相对表达量.结果表明:从大豆胶孢炭疽菌2株敏感菌株中筛选获得7株低抗苯醚甲环唑的突变体,突变频率为1.75×10-4,其抗药性可以稳定遗传.抗性突变体与亲本敏感菌株在对温度的敏感性、菌丝生长速率、产孢量和致病力方面均存在一定差异.苯醚甲环唑与丙环唑之间存在中等交互抗性(相关系数为0.80,P<0.05),苯醚甲环唑与咪鲜胺锰盐、多菌灵、氟啶胺和吡唑醚菌酯之间无交互抗性.抗性突变体cyp51A和cyp51B基因的cDNA序列未发生核苷酸突变,cyp51A和cyp51B基因的启动区无插入片段.经苯醚甲环唑处理后,4株抗性突变体lq27-7-1、lq27-7-2、lq30-2-1和lq30-2-2的cyp51A基因相对表达量被诱导上调倍数显著高于亲本敏感菌株;3株抗性突变体lq27-7-2、lq30-2-2和lq30-2-3的cyp51B基因相对表达量被诱导上调倍数显著高于亲本敏感菌株.表明大豆胶孢炭疽菌对苯醚甲环唑的抗性风险为低至中等,其抗性机制可能与cyp51基因的过表达有关.
关键词： 大豆炭疽病 胶孢炭疽菌 苯醚甲环唑 抗性突变体 适合度 抗性机制
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乌龙茶水提物的膜分离制备及其体外抗氧化活性评价
《热带亚热带植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究乌龙茶水提液的不同膜分离工艺对产品品质、生化成分及体外抗氧化活性的影响,采用陶瓷膜(500 nm)和超滤膜(20、10、5、3.5 kD)对乌龙茶水提液进行分离,经喷雾干燥制得茶粉.通过感官品质、物理性质等方面评价不同膜分离工艺所制备的茶粉品质,并对茶粉的主要生化成分进行分析比较.同时,通过DPPH自由基清除力、FRAP氧化还原力、羟基自由基清除力、抗超氧阴离子活力方法评价茶粉的体外抗氧化活性.结果表明,陶瓷膜透过液的感官品质综合得分最高,体外抗氧化活性亦最高.500 nm陶瓷膜可有效分离与富集茶多酚(TPs)、游离氨基酸(FAAs)、咖啡碱(CAF)、可溶性糖(SPS)等物质,还可达到除杂效果,经陶瓷膜分离后的乌龙茶水提液再经超滤膜分离,对TPs、CAF、SPS、儿茶素组分无分离与富集效果.截留分子量小于10 kDa的超滤膜可有效分离与富集游离氨基酸.500 nm陶瓷膜截留液的SPS含量最高,但综合感官品质最差,抗氧化活性最低.基于品质、功效、节能3大要素考虑,500 nm陶瓷膜透过液制备的茶粉综合品质最优.
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伪狂犬病毒FJ 2012株感染湖羊肾脏的转录组谱特征及对FoxO通路的影响
《福建农林大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用Illumina第二代高通量测序技术对感染伪狂犬病毒PRV FJ 2012株的湖羊肾脏组织进行转录组测序,对两组羊的差异表达基因进行筛选,差异显著性表达的基因进行GO和KEGG显著性富集分析,最后选择qPCR验证分析部分差异表达基因的mRNA表达情况.结果表明,PRV FJ 2012株感染湖羊,与对照组相比肾脏中共发现2679个差异表达基因,其中有1269个基因下调,1410个基因上调.GO显著性富集分析结果表明,PRV FJ 2012株感染湖羊肾脏涉及生物过程的差异表达基因最显著的GO生物学功能是蛋白质折叠,涉及细胞组分最显著的生物学功能是细胞核成分,涉及分子功能最显著的生物学功能是未折叠蛋白功能.KEGG分析表明,差异表达基因参与的代谢通路有316条,其中FoxO信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路差异最显著.本研究重点对FoxO通路的基因网络进行了分析,结果表明,该通路共有33个差异表达基因,其中22个下调,12个上调.qPCR验证结果表明,PRV FJ 2012株感染湖羊肾脏,基因STAT3、IL-6、FOXO3、BCL6、ATG8表达上调;基因IRS、SGK2、ATROGIN、PEPCK表达下调,其结果与FoxO信号通路转录组数据结果一致.
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携带CRISPR/Cas9的重组腺联病毒对伪狂犬病病毒感染小鼠的治疗效应
《畜牧兽医学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：猪伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)是猪伪狂犬病的病原.目前,针对该病毒有较多成熟的商品化疫苗,但病毒变异频繁,因而在生猪养殖中伪狂犬病的发生仍然较为普遍.如何清除宿主体内野毒是防控该病的关键所在.应用腺联病毒携载CRISPR/Cas9系统,以小鼠为动物模型,针对PRV的TK基因、gE基因和VP16基因进行剪切,减弱PRV毒力和复制能力,以期清除小鼠体内的PRV.结果表明,成功构建带有CRISPR/Cas9表达系统及相应sgRNA的pX601重组质粒(pXTK、pXGE、pXVP16);并包装成具有基因编辑功能的AAV-gE、AAV-VP16和AAV-TK病毒;经细胞水平和小鼠的感染试验,证实该方法能明显降低细胞和小鼠体内的PRV载量,并且延长小鼠存活时间,提高小鼠成活率,该治疗结果与治疗次数呈正相关.该小鼠模型的研究结果为猪伪狂犬病的临床治疗提供了新的借鉴.
关键词： 猪伪狂犬病病毒;CRISPR/Cas9;腺联病毒;治疗
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水稻黄绿叶突变体w08(YGL)基因精细定位与功能分析
《科学通报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：水稻黄绿叶突变会显著影响水稻产量和稻米品质.研究黄绿叶突变体叶绿素变化机理对选育高光效品种,促进水稻增产具有重要意义.本研究以甲基磺酸乙酯（ethylmethylsulfone, EMS）诱变处理粳稻云引（YY）后发现的一个黄绿叶突变体w08（YGL）为材料,研究叶色突变对主要农艺性状、叶绿素含量、光合参数变化、水稻生理及亚显微结构的影响,并对该突变性状进行遗传分析、基因定位和功能验证.研究表明,突变体全生育期均表现为黄绿色.与野生型云引（YY）相比,突变体w08单株有效穗、结实率、千粒重分别降低46.7%、50.1%和18.3%,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降41.2%、98.7%、17.5%.光合速率检测结果表明,突变体净光合速率（Pn）显著降低,而细胞间CO2（Ci）显著增加.对叶片叶绿体进行超微结构电子显微镜观察,结果发现,叶绿体内的类囊体基粒片层数目在突变体中明显减少.遗传分析结果表明,突变体黄绿叶性状为单基因遗传,受一对隐性核基因控制.利用突变体与雷蒙特（Lemont）杂交构建F2遗传群体,将该基因定位在10号染色体长臂GL8和T258两个标记之间,物理距离为60.2 kb,该区间包含14个候选基因.基因测序发现,该区间内的编码叶绿素酸酯氧化酶1（chlorophyllide a oxygenase1）蛋白的候选基因OsCAO1编码区CDS序列第957位碱基发生突变,形成一个终止密码子,使蛋白翻译提前终止.通过构建过表达和敲除载体进行转基因功能验证,进一步证实了OsCAO1基因功能.分析突变体中的激素含量和分蘖调控相关基因的表达,结果表明,突变体中水稻分蘖相关基因表达水平明显下降,生长素合成基因表达水平显著提高,水稻分蘖芽的生长素含量显著提高,从而证实OsCAO1基因突变抑制了水稻分蘖生长,使单株有效穗显著减少.
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福建省大豆炭疽病病原菌的分离与鉴定
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确引起福建省大豆炭疽病的病原菌种类，2018—2019年从福建省福州、三明、莆田、泉州和南平市采集具有大豆炭疽病症状的大豆豆荚，采用组织分离法分离病原菌，结合形态学特征和多基因系统发育分析对病原菌进行鉴定。结果表明，从采集的豆荚样本中共分离获得152株炭疽菌菌株，经形态学初步鉴定分属于3种类型，从3种类型的病原菌中分别选取3株代表菌株进行多基因系统发育分析，这9株代表菌株分别与Colletotrichum plurivorum、平头炭疽菌C. truncatum和胶孢炭疽菌C. gloeosporioides聚在一起。形态学和多基因系统发育分析结果表明，引起福建省大豆炭疽病的病原菌有3种，分别为C. plurivorum、平头炭疽菌和胶孢炭疽菌，其占比分别为10.53%、50.00%、39.47%。致病性测定结果表明，C. plurivorum、平头炭疽菌和胶孢炭疽菌对大豆均有致病作用，但不同的菌株致病力存在差异。表明平头炭疽菌是引起福建省大豆炭疽病的主要病原菌，而C. plurivorum为引起我国大豆炭疽病的新纪录种。
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信号肽筛选优化提高耐热α-环糊精酶在枯草芽胞杆菌中的表达
《福建农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索嗜热α-环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGTase)在枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis RIK1285)中的高效胞外表达条件.[方法]以来源于枯草芽胞杆菌的173种信号肽为基础构建信号肽文库,筛选获得9条表达效率更高的信号肽,其中citH信号肽引导分泌效率最高.在此基础上,为进一步优化α-CGTase的分泌表达,对信号肽citH的Gly2、Asn3及Thr4进行饱和突变,并比较不同突变体的引导分泌效率.[结果]突变体G2R-N3K-T4L-CGT的引导分泌效率最高,重组枯草芽胞杆菌的胞外α-CGTase活力高达(14.2±0.11 )U·mL?1,相比未突变信号肽[(9.6±0.29 )U·mL?1],分泌效率提高了47.9%;是野生菌株嗜热地芽胞杆菌Geobacillus caldoxylosilyticus.CHB1(0.66 U·mL?1)的21.5倍.重组 α-CGTase的最适反应pH值为6.0,最适反应温度为60 ℃,在50 ℃以内稳定;Mg2+、Ca2+对α-环糊精酶活性具有一定的激活作用.[结论]信号肽对环糊精酶在芽胞杆菌中的高效表达具有重要影响,为外源蛋白在芽胞杆菌中的表达提供一定借鉴.
关键词： 信号肽 α-环糊精葡萄糖基转移酶 饱和突变 枯草芽胞杆菌
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高茶氨酸茶树新品系‘福黄1号’黄化变异机理
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析茶树黄化变异相关的代谢和转录机制，探究高茶氨酸茶树新品系‘福黄1号’的黄化变异和高茶氨酸形成机理。【方法】以茶树‘福安大白茶’及其黄化突变种质‘福黄1号’为试验材料，利用超微电镜、广泛靶向代谢组学、靶向代谢组学及转录组学联合分析，确定茶树黄化变异相关的色素、代谢物及转录组数据。【结果】超微结构显示，‘福黄1号’的叶绿体类囊体呈现丝状，基粒片层排列散乱不规则，片层间疏松，存在许多异常的囊泡。色素含量测定表明，叶绿素a和叶绿素b含量显著下降，叶绿素a/b比率下降，相关基因SGR表达显著下调，黄化叶片中光捕获叶绿素a/b蛋白（LHC）表达显著下调。类胡萝卜素总含量虽然差异不大，但各组分含量显著变化，玉米黄质为唯一显著增加的组分，其调控基因VDE表达显著上调，其余组分含量均下降。与‘福安大白茶’相比，‘福黄1号’中共鉴定到680个差异表达基因（DEGs）和57个显著变化的代谢物（SCMs）。KEGG富集分析表明，SCMs和DEGs显著富集到氨基酸生物合成、谷胱甘肽代谢以及TCA循环等途径。此外，与碳和氮代谢相关的通路也被激活。通过靶向测定，共鉴定到19种游离氨基酸，新品系‘福黄1号’游离氨基酸含量显著高于‘福安大白茶’，达到97.13 mg·g-1，其中茶氨酸为66.90 mg·g-1，占氨基酸含量的68.89%，而精氨酸含量达到8.46 mg·g-1，是‘福安大白茶’的56.4倍。调控氨基酸合成的GOGAT和GLU的表达量上调1.17倍和3.17倍。【结论】‘福黄1号’的芽叶色泽主要受叶绿素、类胡萝卜素和类黄酮等色素代谢的影响，SGR和4种LHCs的共同作用也可能影响叶绿体的生物合成来调节叶片色泽。‘福黄1号’茶氨酸含量显著高于‘福安大白茶’的原因主要是泛素化相关的蛋白质水解酶表达上调蛋白降解能力加强，叶绿素和其他含氮分子生物合成的减少，以及黄化叶中碳骨架的缺乏，氨基和氮资源被更有效地储存，使得与氨基酸合成相关的氮代谢激活，茶氨酸合成前体物质之一的谷氨酸积累，这可能促使茶氨酸成为黄化叶中显著积累的含氮化合物。
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不同发育阶段黄金百香果挥发性成分差异性研究
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对不同发育阶段黄金百香果挥发性成分进行鉴定和比较分析，以期为黄金百香果育种、芳香调控、品质提升及产品开发等提供理论参考。【方法】采用固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术，对不同发育阶段黄金百香果果皮与果肉挥发性成分进行检测，并对结果进行差异分析。【结果】不同发育阶段黄金百香果共鉴定出59种挥发性成分，包括酯类、酮类、醇类、醛类、萜类等。黄金百香果果皮中挥发性成分以醛类、醇类为主，果肉中挥发性成分以酯类、萜类为主。通过主成分分析、正交最小偏二乘判别分析，表明不同发育阶段黄金百香果皮、果肉挥发性成分差异较大，幼果期与其他发育阶段黄金百香果果皮挥发性成分差异显著，苯甲醛、苯甲醇、（E）-2-壬烯醛及桉叶油醇为果皮特征差异挥发性成分；完全成熟期与其他发育阶段黄金百香果果肉挥发性成分差异明显，正己酸乙酯、乙酸己酯、（E）-Β-罗勒烯及乙酸叶醇酯为特征差异挥发性成分。聚类分析结果表明，完全成熟黄金百香果果肉单独为一类，着色期至成熟期果肉为一类，幼果期果皮为一类，着色期至完全成熟期果皮为一类。【结论】不同发育阶段黄金百香果果皮间、果肉间挥发性成分存在差异性，罗勒烯可作为完全成熟期黄金百香果果皮的特征挥发性成分，正己酸乙酯、乙酸己酯、（E）-Β-罗勒烯及乙酸叶醇酯可作为判别黄金百香果果肉完全成熟的关键挥发性成分特征指标。
关键词： 黄金百香果 挥发性成分 固相微萃取（SPME） 气相色谱-质谱联用（GC-MS）
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