科研产出
大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因分布特征及其影响因素
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为揭示大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的赋存特征及其影响因素,本研究通过野外调查采集了6个站点的大黄鱼养殖海域沉积物样品,利用宏基因组测序分析技术解析沉积物中ARGs的分布特征,同时运用化学分析技术和高通量测序技术对沉积物中的环境因子以及微生物群落结构进行分析,以进一步对ARGs与环境因子以及微生物群落结构的相关性进行研究.结果显示:大黄鱼养殖海域沉积物中共检出781个ARGs亚型,分属于38种抗生素抗性类型;不同站点的优势ARGs抗生素抗性类型基本一致,主要为四环素类、大环内酯类和氟喹诺酮类,引起细菌耐药性的主要机制为外排泵.进一步相关性分析结果显示,除PNGM-1与电导率和TN呈显著正相关(P<0.05)外,其余丰度前20的ARGs均与环境因子相关性不显著(P>0.05);而丰度前20的ARGs均与丰度前20的菌属呈显著或极显著相关关系(P<0.05或P<0.01).研究表明,大黄鱼养殖海域沉积物中含有丰富的ARGs,微生物群落是影响沉积物中ARGs分布的重要因素.
关键词: 抗生素抗性基因 宏基因组测序分析技术 大黄鱼养殖海域 沉积物 微生物群落
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MDPV和MDGPV母源抗体对MDPV-MDGPV二联活疫苗抗体水平影响的研究
《中国预防兽医学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为明确番鸭细小病毒(MDPV)和番鸭小鹅瘟病毒(MDGPV)母源抗体对免疫MDPV-MDGPV二联活疫苗(下称“二联活疫苗”)番鸭抗体水平的影响,本研究将二联活疫苗分别免疫1日龄不同母源抗体水平的雏番鸭,并设非免疫对照组,分别于免疫前和免疫后不同时间点连同非免疫对照组同时采血,采用乳胶凝集抑制试验(LPAI)分别测定各组雏番鸭血清中MDPV LPAI和MDGPV LPAI抗体效价。并按雏番鸭母源抗体高低分组即:MDPV母源抗体阴性组(<1 log2,A组)、MDPV低母源抗体组(1 log2~3 log2,B组)、MDPV高母源抗体组(4 log2~6 log2,C组)、MDGPV母源抗体阴性组(<1 log2,D组)、MDGPV低母源抗体组(1 log2~3 log2,E组)和MDGPV高母源抗体组(4 log2~6 log2,F组),根据LPAI抗体检测结果分析各免疫组抗体水平变化和非免疫对照组母源抗体消长规律。结果显示:免疫二联活疫苗均可诱导1日龄雏番鸭产生不同水平的LPAI抗体,免疫后7 d (7 dpi) MDPV LPAI和MDGPV LPAI抗体均100%阳性,随后逐渐升高至28 dpi达峰值;其中,7 dpi~28 dpi母源抗体阴性组(A组和D组)的MDPV LPAI和MDGPV LPAI抗体快速升高且明显高于母源抗体阳性组(B组、C组、E组和F组);1 dpi~5 dpi母源抗体阳性组(B组、C组、E组和F组)因母源抗体未衰减,其MDPV LPAI和MDGPV LPAI效价均高于母源抗体阴性组(A组和D组)。非免疫对照组番鸭母源抗体消长分析结果显示不同母源抗体衰减期存在差异,随着日龄增长母源抗体逐渐下降,低母源抗体组(1 log2~3 log2)和高母源抗体组(4 log2~6 log2)分别在8日龄和15日龄时均有80%左右番鸭MDPV LPAI和MDGPV LPAI抗体转为阴性。上述结果表明低母源抗体对1日龄雏番鸭二联活疫苗抗体的产生无明显影响,而高母源抗体对番鸭抗体峰值有一定影响,建议高母源抗体雏番鸭可适当推迟至5日龄免疫。本研究为该二联活疫苗免疫程序的制定提供了科学依据。
关键词: 1日龄雏番鸭 母源抗体 MDPV-MDGPV二联活疫苗 LPAI抗体
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果皮细胞壁物质代谢及果皮对高温和水分亏缺逆境的响应与‘度尾文旦柚’裂果相关
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:以‘度尾文旦柚’正常果和果顶部开裂(3个等级)果实为材料,取果顶部的果皮进行转录组测序,筛选到与裂果具有潜在联系的基因。裂果果皮中半乳糖醛酸转移酶(催化聚半乳糖醛酸合成)和阿拉伯半乳聚糖蛋白(维持细胞壁结构)基因表达量显著降低,果胶降解酶类(聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶)基因表达量显著提高,这些基因表达量的变化可能引起细胞壁机械力度降低,从而导致裂果。3–酮脂酰–CoA合成酶(催化蜡质成分中长链脂肪酸合成的酶)基因在正常果果皮中的表达量是裂果的5倍~6倍,裂果果皮中该基因表达量的降低可能引起果皮抗蒸腾能力减弱,导致果皮部位水分亏缺,甚至细胞凋亡及裂隙形成。高温和水分亏缺逆境响应基因(编码脱水响应元件结合蛋白、类钙调磷酸酶酶B亚基互作蛋白激酶、WRKY30、WRKY33和WRKY40)在裂果果皮中表达量均显著降低,表明高温和水分亏缺与裂果相关。
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多孔富缺陷半导体应用于光催化降解废水有机污染物
《材料导报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要:多孔半导体材料具有大的比表面积、反应物与产物的择优选择性、光子与电子的传输微通道,极利于促进光催化反应进程,提升催化效率,在废水有机物的吸附与光催化方面有着重要应用。多孔半导体独特的结构在废水有机物处理过程中可发挥出光化学、动力学及电子学上的优势:大孔结构可作为光扩散与传输路径增加光子的吸收率;介孔孔道对物质具备特定的选择性,对复杂反应体系显得尤为重要;微孔能为电荷传导与迁移提供微观通路。结构缺陷以往被认为是光催化反应中的不利因素,会成为电子-空穴对的复合中心,缩短光生载流子的寿命,降低反应效率。近来研究者提出了新观点:结构缺陷能为光催化过程提供更多的反应场所和活性位点,表面缺陷的储氧作用可促进光催化氧化反应进程,晶格缺陷可作为光生电子迁移的微观通道。将缺陷位引入多孔构架设计成多孔缺陷结构,缺陷位的引入可显著增强多孔结构的光电及催化性能,在废水有机物光催化反应中突显出储氧作用、载流子分离与传输效应及优良的的催化性能。半导体多孔结构协同缺陷活性位极大地促进了光催化反应进程,提升了废水有机物光催化氧化分解效率,缺陷活性位与多孔结构相结合将是光催化剂设计的一个新方向。本文概述了多孔半导体材料在光催化反应中的结构优势、多孔半导体微纳结构的“导向合成”与缺陷位设计、多孔缺陷半导体在光降解废水有机物过程中的光电效应及作用机制,并提出结构缺陷作为光生载流子复合中心的负面效应是应用研究中需要克服的问题,分析及展望了多孔缺陷结构光催化剂的应用前景,为制备高效降解废水有机物的高活性光催化材料提供设计思路。
关键词: 多孔半导体 缺陷活性位 导向连接 储氧作用 电荷传输 废水有机物 光催化机理
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化肥有机肥配施改善花生–甘薯轮作土壤钾平衡和供钾能力的机理
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试验始于2007年,设置5个处理:不施肥(CK)、化肥对照(NPK)、化肥配施商品有机肥(NPK+CM)、化肥配施猪粪(NPK+PM)、化肥配施秸秆(NPK+RS)。2022年(定位试验第15年)甘薯收获后,调查甘薯生物量和产量,采集植株样品分析植株钾含量;采集0—20 cm土壤样品,分析土壤全钾含量及各形态钾含量,采用连续浸提法分析土壤黏土矿物吸附点位钾含量,采用有机酸和四苯硼钠模拟试验分析钾素释放过程。【结果】花生–甘薯轮作体系长期施肥试验中,4个施肥处理土壤钾素表观平衡均为盈余。NPK+PM和NPK+RS处理的土壤非交换性钾、交换性钾、水溶性钾含量提升效果最佳,非交换性钾含量较CK分别提高260和188 mg/kg,交换性钾含量分别提高72.3和75.0 mg/kg,水溶性钾含量分别提高45.0和71.7 mg/kg。与CK相比,NPK和NPK+CM对黏土矿物层间(i位点)、楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)这3个位点的钾含量均没有显著影响,而NPK+PM和NPK+RS处理p位点钾含量分别提高了25和36 mg/kg,e位点钾含量分别提高58和66 mg/kg;NPK+PM处理的i位点钾含量提高了132 mg/kg;NPK和NPK+CM处理对p位点、i位点和e位点钾的占比没有显著影响,NPK+PM处理显著提高e位点钾的占比,NPK+RS处理显著提高p位点和e位点钾的占比,显著降低i位点钾的占比。无论是以有机酸还是以四苯硼钠为浸提剂,NPK以及NPK+CM处理钾的释放速率和释放量与CK均无显著差异。以有机酸为浸提剂,NPK+PM处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率均最高,且显著高于NPK+RS处理。以四苯硼钠为浸提剂,NPK+PM与NPK+RS处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率无显著差异。【结论】化肥配施猪粪或秸秆能提高土壤非交换性钾、交换性钾和水溶性钾含量。单施化肥不会改变黏土矿物吸附位点钾所占的比例,化肥配施猪粪处理主要增加了吸附于黏土矿物层间(i位点)的钾,化肥配施秸秆处理增加的钾主要分布在楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)。长期单施化肥不能提高土壤钾的生物有效性,缺钾条件下化肥配施猪粪土壤钾的生物有效性最高,钾充足条件下化肥配施猪粪与配施秸秆的土壤钾的生物有效性没有明显差异,但均高于化肥单施。
关键词: 赤红壤 长期施肥试验 有机肥 钾吸附位点 钾释放动力学
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无致病力青枯菌FJAT-a RS01的固态发酵及对茄果类蔬菜青枯病的防治效果
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:利用无致病力青枯菌研发植物疫苗防治青枯病是植物病害防治研究中的新途径。无致病力青枯菌FJAT-aRS01具有防效高和稳定遗传等特性。为了进一步开发利用该菌株,本研究以巨菌草渣为其主要发酵培养基,通过正交试验优化培养基配方和发酵条件,固态发酵FJAT-a RS01,并进行质量检测。结果表明,优化后菌株FJAT-aRS01固态发酵培养基配方为巨菌草渣36.36%、玉米粉27.27%、米糠27.27%和稻壳9.09%;发酵条件为接种量15%(108 CFU/mL),料水质量比为1:0.8,装袋量为150 g/袋,发酵时间为48 h;在该发酵条件下,FJAT-aRS01的固态发酵物活菌数可达到1.80×109 CFU/g,其营养成分含量超过微生物肥料的国家标准(NY/T 798-2015);FJAT-a RS01固态发酵物浸提液的50倍稀释液能促进番茄种子萌发,其100倍稀释液能促进辣椒和茄子种子萌发;在栽培基质中添加质量百分比≤15%的FJAT-aRS01固态发酵物能促进植株生长,添加质量百分比25%的FJAT-a RS01固态发酵物对于番茄、辣椒和茄子青枯病的防效均达75%以上。综上所述,无致病力青枯菌FJAT-aRS01的固态发酵物具有促生防病功能,具备良好的应用前景。
关键词: 青枯病 青枯雷尔氏菌 无致病力菌株 固态发酵 茄果类蔬菜
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猕猴桃过氧化氢酶基因家族全基因组鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:过氧化氢酶(Catalase,CAT)是植物主要的抗氧化酶之一。为揭示猕猴桃CAT(AcCAT)基因家族序列特征和潜在功能,对其进行了全基因组鉴定和表达分析。对AcCAT基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并研究其在不同器官以及果实贮藏过程中的表达变化。从猕猴桃基因组中鉴定出9个AcCAT基因并根据其在染色体上的位置分别命名为AcCAT1-AcCAT9,不同成员之间蛋白理化性质、基因结构、保守基序、启动子作用元件等存在较高相似性。AcCAT基因不均匀地分布在猕猴桃的4条染色体上,其中的5个AcCAT基因形成2个串联基因簇,6个AcCAT基因发生片段复制。基于psRNAtarget分析,AcCAT基因可能主要受miR166家族调控。系统进化分析结果显示,来源于猕猴桃、茶树、棉花和水稻的23个CAT蛋白分为3个类群,其归类并未完全按物种划分。在不同猕猴桃器官中,AcCAT3主要在根中表达,AcCAT1和AcCAT4主要在花中表达,AcCAT2、AcCAT5、AcCAT6、AcCAT8和AcCAT9主要在叶中表达,AcCAT7则同时在根和花中高水平表达;在猕猴桃果实贮藏过程中,AcCAT5和AcCAT6表达水平逐渐降低,AcCAT1和AcCAT2主要在贮藏前期表达,而AcCAT3、AcCAT4和AcCAT8主要在贮藏后期表达。此外,miR166家族成员在果实贮藏过程中的表达量逐步升高。AcCAT基因在进化过程中存在保守性,其在猕猴桃生长发育和果实贮藏软化过程中发挥调控作用。
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外来入侵昆虫数字化野外调查平台构建与应用
《应用昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]实现外来入侵昆虫野外调查信息的一体化、规范化采集,提高调查数据质量和效率,为外来入侵昆虫研究和防控提供科学、精准的数据支撑.[方法]综合运用地理信息系统、移动开发以及时空数据可视化等技术手段,研发由野外调查APP和调查数据管理系统构成的外来入侵昆虫数字化野外调查平台,构建完善的外来入侵昆虫野外调查数字化集成解决方案.[结果]平台具备调查规划、调查任务协作、调查数据采集、标本标签化管理和调查数据时空可视化等功能,实现入侵昆虫野外调查全过程数字化管理.2017-2020年,该平台在全国番茄潜叶蛾Tuta absoluta发生分布调查中得以应用,调查涉及11个省区共采集番茄潜叶蛾发生点数据706条.[结论]平台的构建与应用能够有效解决外来入侵昆虫调查组织与实施的数字化管理问题,提高外业调查和内业数据处理、分析的效率,增强各类型调查数据之间的关联,扩展数据应用与分析的尺度.本研究提出的技术方案为外来入侵物种调查与数据应用提供重要参考.
关键词: 入侵昆虫 调查平台 调查规划 标本管理 时空可视化 番茄潜叶蛾
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多粘类芽孢杆菌NPDY05-8对玉米茎基腐病的防治效果及对土壤微生物的影响
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要:【目的】探明多粘类芽孢杆菌NPDY05-8灌施土壤后对玉米茎基腐病的防治效果,及该菌在土壤中定植情况和对土壤的细菌和真菌等微生物群落的影响。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术,以未灌施菌株NPDY05-8和种植花生轮作的土壤为对照,对灌施多粘类芽孢杆菌NPDY05-8试验地土壤的细菌及真菌群落组成结构进行研究分析。【结果】该菌株对玉米茎基腐病的田间防治效果在2021年达90.92%,2022年达95.68%,显著优于化学药剂的防效。土壤菌群分析结果显示菌株NPDY05-8能够在土壤中定植,且长期存在于土壤当中。施用菌株NPDY05-8一年Y1和30日Y2的土壤细菌多样性OTUS分别为1 096个和1 149个,均高于未施用菌株的土壤Y3的973个及轮作土壤的941个;赤霉菌属的丰度Y1为4.15%、Y2为8.76%,均低于未施用菌株的土壤Y3的17.18%;镰刀菌属的丰度Y1为0.80%、Y2为1.12%,均低于未施用菌株的土壤Y3的2.17%;施用菌株一年的土壤与施用菌株30日的土壤在细菌和真菌水平的相关性指数高,距离最近。【结论】灌施菌株NPDY05-8能改变土壤的真菌及细菌的种群结构,控制有害真菌,达到持久改良土壤和防治土传性真菌病害的目的。
关键词: 多粘类芽孢杆菌 玉米茎基腐病 高通量测序 土壤微生物
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金线莲甘露糖-1-磷酸尿苷转移酶基因的克隆与表达分析
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要:[目的]甘露糖是金线莲多糖重要组成成分,对甘露糖-1-磷酸尿苷转移酶(GMP)基因进行克隆和基因表达调控分析,为进一步研究金线莲多糖的生物合成奠定基础.[方法]以梅花山金线莲植株为材料,克隆ArGMP基因的cDNA序列和基因组序列,利用在线软件进行生物信息学分析,并对其基因表达调控模式进行qRT-PCR分析.[结果]金线莲ArGMP基因ORF区序列长 1086 bp,共编码 361个氨基酸;基因组序列长度为 1760 bp,含有 3个内含子,GenBank登录号OQ030271.生物信息学分析表明:ArGMP蛋白是一种较稳定的、无跨膜结构的亲水蛋白,该蛋白与铁皮石斛、深圳拟兰、蝴蝶兰等兰科植物的亲缘关系较近.qRT-PCR结果显示:ArGMP基因在金线莲不同组织中的表达量差异显著,在花中的表达量最高;在不同种植温度处理条件下,25℃时表达量最高,高温严重抑制其表达;35℃高温处理不同时间显示,处理 3h后ArGMP基因表达量显著下降;而不同浓度NaCl胁迫处理对ArGMP基因表达基本无影响.[结论]克隆了甘露糖-1-磷酸尿苷转移酶基因的cDNA序列和基因组序列,发现该基因具有组织特异性表达的特点,且该基因受温度调控,而不受盐胁迫调控,这为进一步研究金线莲多糖生物合成调控机制奠定理论基础.
关键词: 金线莲 甘露糖-1-磷酸尿苷转移酶 多糖 基因表达
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