科研产出
复合乳酸菌发酵对风干牛肉细菌多样性及代谢物的影响
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】探究接种复合乳酸菌对风干牛肉发酵过程中微生物多样性及代谢物的影响。【方法】以团队前期分离得到的不同乳酸菌为发酵剂,采用5种复配方式将乳酸菌接种到牛肉中进行发酵。具体分组与复配比例如下:C组为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)TC-6:戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus) TMR-WJG,按1:1比例混合;D组为格氏乳球菌:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) TC-2按1:1比例混合;G组为戊糖片球菌:乳酸乳球菌按1:1比例混合;H组为乳酸乳球菌:戊糖片球菌:格氏乳球菌按1:1:1比例混合;K组自然发酵,不接种乳酸菌。采用高通量测序技术和非靶向代谢组学技术对接种了不同复合乳酸菌的风干牛肉的细菌群落结构及其代谢产物进行研究。【结果】在所有接种了乳酸菌的风干牛肉中,共检测到19门223属304种细菌,其中以嗜冷杆菌为主要菌群,平均相对丰度为52.21%。非靶向代谢组学结果表明,共发现了1 782个具有显著差异的代谢物,这些代谢物包括生物碱、脂类、有机酸和其他与风味形成相关的化合物。微生物组和代谢组相关性分析表明,接种不同发酵剂导致风干牛肉中细菌群落结构差异显著,从而对其代谢产物产生影响,特别是接种了戊糖片球菌和格氏乳球菌的风干牛肉(C组)与自然发酵组(K组)之间差异显著(P<0.05),其中香豆素和鞣料云实素显著下调,山茶苷A、十八碳二烯酸酯和脂质体Ⅱ显著上调。【结论】本研究选用的复配乳酸菌对风干牛肉中菌群结构影响显著,风干牛肉品质形成可能与微生物菌群结构及微生物代谢物相关,选取的复配乳酸菌具有潜在的应用价值。
关键词: 风干牛肉 复配乳酸菌 微生物多样性 高通量测序 非靶向代谢组学
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尖镰孢5-氧脯氨酸酶基因的鉴定及功能分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】5-氧脯氨酸酶(5-oxoprolinase,OXP)是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢(Fusarium oxysporum)5-氧脯氨酸酶基因,明确其与尖镰孢致病力的关系,为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP,分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型,并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP(FoOXP1和FoOXP2),其编码序列长度分别为4 080和3 921 bp,分别编码1 359和1 306个氨基酸,蛋白质分子量分别为14.90和14.07 kDa,理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体,FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938,未形成基因簇,其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现,FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比,FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低,穿透能力丧失,对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强,但对细胞壁胁迫(SDS和CFW)、氧化胁迫(H2O2)和渗透胁迫(NaCl和KCl)更敏感。同时,对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明,接菌14和21 d后,FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻,其病情指数(17.3和40.2)显著低于对照(28.2和77.1),FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力,推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。
关键词: 棉花 尖镰孢 枯萎病 5-氧脯氨酸酶 寄主诱导的基因沉默
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新疆地区犊牛冠状病毒的病原调查及S基因的遗传进化分析
《中国兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:采集了新疆8个地区15个牛场421份4月龄内犊牛的肛拭子,应用RT-PCR方法扩增牛冠状病毒(bovine coronavirus, BCoV)N基因和S基因,对S基因蛋白序列进行遗传进化分析。结果显示,BCoV个体核酸阳性率为19.91%(67/421),7~30日龄犊牛阳性率为33.59%(44/131),有临床腹泻症状犊牛的核酸阳性率为18.21%(57/313),伊犁地区最高34.88%(15/43);获得3条S基因序列,全长分别为4 092、4 092、4 093 bp,与参考序列核苷酸同源性为98.88%~99.46%;遗传进化分析显示3条S基因与国内四川毒株SWUN/NMG-13(MW711304.1)和BCOV-China/SWUN/LN4(MK095182.1)核苷酸同源性最近,为99.3%~99.4%,均属于GⅡ型;与国内外17株参考毒株相比,所测毒株存在23个氨基酸位点突变,均在I113V、D115A、S501P和T510S位点出现突变。结果表明,新疆地区1~4月龄犊牛普遍存在BCoV感染,且S蛋白存在部分突变。本研究揭示了新疆牛场犊牛BCoV不同月龄和地域流行分布及其S蛋白的变异特征,为BCoV防制提供了依据。
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脂氧合酶对甜瓜果实后熟软化生理及相关基因表达的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:为探究甜瓜果实在采后贮藏过程中脂氧合酶对果实后熟软化生理及相关基因表达的影响,以西州蜜17号为试验材料,通过对甜瓜果实贮藏期间脂氧合酶活性、乙烯释放量、果实硬度、呼吸强度、果胶酶活性、淀粉酶活性以及相关基因表达量进行测定,研究甜瓜果实采后脂氧合酶代谢、乙烯产生、后熟软化生理及相关基因表达的作用关系。分别将甜瓜果实在20℃贮藏(对照组)、经1-MCP处理后20℃贮藏、2℃贮藏,分析甜瓜果实中LOX活性与乙烯释放量的变化趋势。结果表明,在甜瓜果实后熟软化过程中,LOX活性上升先于乙烯释放量的增加,而在乙烯释放量与呼吸强度跃变后,LOX活性逐渐下降。同时,果实中果胶酶与淀粉酶活性及其基因表达量在跃变现象发生后显著增加,果实硬度随之迅速下降,说明果胶酶与淀粉酶基因表达增强和酶活性升高是甜瓜果实发生软化的关键因素。此外,LOX活性升高能够启动乙烯释放量的增加,促使果实发生呼吸跃变并进入后熟阶段,但乙烯对LOX却没有调控作用。由此可知,LOX活性对果胶和淀粉的变化没有直接影响,而是通过启动乙烯的释放来调节果胶和淀粉的代谢反应,使果实发生软化。
关键词: 脂氧合酶 甜瓜 后熟软化 细胞壁代谢 果胶酶 基因表达
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新疆天山北坡两种草地类型放牧条件下多胎萨福克羊生产性能的对比分析
《饲料研究 》 2024 北大核心
摘要:试验旨在探究新疆天山北坡温性荒漠草原和温性草原化荒漠两种草群产量、营养成分的月动态变化,以及两种草地类型条件下放牧的多胎萨福克羊母羊、断奶羔羊体重变化等.选择体重相近2岁多胎萨福克产后母羊、统一断奶后的羔羊各120只,随机各分为2组,每组3个重复,每个重复20只羊.A组羔羊和C组母羊于温性荒漠草原试验区域(Ⅰ型草群,即沟羊茅、针茅、新疆绢蒿型)放牧,B组羔羊和D组母羊于温性草原化荒漠试验区域(Ⅱ型草群,即博乐绢蒿、木地肤、短柱苔草型)放牧.试验期120 d.结果显示,6月、9月Ⅰ型草群鲜草产量均显著高于Ⅱ型草群(P<0.05),9月Ⅰ型草群干草产量均显著高于Ⅱ型草群(P<0.05),6月Ⅰ型草群干鲜比显著低于Ⅱ型草群(P<0.05).6月、9月Ⅰ型草群粗灰分含量显著低于Ⅱ型草群(P<0.05),7月Ⅰ型草群的粗蛋白含量显著高于Ⅱ型草群(P<0.05),9月Ⅰ型草群粗蛋白含量显著低于Ⅱ型草群(P<0.05),6月Ⅰ型草群的无氮浸出物含量显著高于9月(P<0.05),6月、7月和9月Ⅱ型草群磷含量显著高于Ⅰ型草群(P<0.05).两种放牧草地类型放牧条件下,放牧母羊总增重、平均日增重和相对增重差异均不显著(P>0.05),断奶羔羊体重均呈持续增长趋势,次年母羊的窝产羔数、初生重、羔羊断奶重差异均不显著(P>0.05).研究表明,随着气温的升高和降水量的减少,两种放牧草地类型的牧草产量呈先下降后上升的趋势,牧草营养水平呈下降趋势,多胎萨福克羊的放牧适应性和极端环境条件下的抗逆性较好.
关键词: 温性荒漠草原 温性草原化荒漠 绵羊 体重 繁殖性能
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土壤-耕作工具相互作用建模分析研究现状
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要:准确模拟土壤—耕作工具之间的相互作用可以实现部分替代田间试验环节,不仅能提高效率降低成本,还能优化耕作工具。从经典力学的分析和数值模型分析(有限元分析、离散元分析、流体动力学分析和耦合算法分析)两个方面对土壤—耕作工具相互作用建模分析的研究现状进行综述。提出目前土壤—耕作工具相互作用的建模中对土壤的模拟不够贴近实际、单一建模方法对土壤的模拟有局限性和多软件耦合算法中通过优化边界穿越等问题。通过对多耦合软件中不同模型边界进行优化,提高模拟土壤与耕作工具相互作用的准确性,使模拟结果更贴近实际。
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施钾对新疆滴灌花生生长特性及产量的剂量效应
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm2,按苗期15%、花针期40%、结荚期30%、饱果成熟期15%进行追肥。结果表明,花育9610和黑花5号花生的主茎高和侧枝长均随钾肥施用量增加基本呈抛物线形变化,干物质量均以K2水平最大,分别为84.37 g/株、89.37 g/株;与不施钾肥相比,K2处理主茎高、侧枝长分别比K0增加了17.91%和16.56%、7.4%和12.31%,根瘤数均在结荚期最高,分别为42.0个/株和45.3个/株;叶面积指数基本随钾肥施用量增加而增大,在出苗后90 d达到最大值;光合势随钾肥施用量增加也基本呈抛物线形态变化,K2处理出苗后75~90 d分别达到最大值4.38 m2·d和4.51 m2·d。两品种肥料贡献率、农学利用率均以K2处理最大,花育9610分别为26.06%和1.83 kg/kg,黑花5号分别为25.18%和1.67 kg/kg,两品种产量分别为9628.38 kg/hm2和10368.35 kg/hm2,说明225 kg/hm2可作为新疆滴灌花生钾肥施用参考用量。
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细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因的生物信息学分析及原核表达
《中国病原生物学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:目的 了解细粒棘球绦虫的乳酸脱氢酶蛋白基因的生物信息学特性,并进行原核表达。方法 利用NCBI网站登录的细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因序列设计特异性引物和qRT-PCR引物,使用PCR扩增细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因,使用荧光定量法检测细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶在不同发育阶段的相对表达量,使用生物信息学软件对细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶蛋白进行分析;构建重组pET28a-EgLdh质粒,转进大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞,利用SDS-PAGE检测蛋白的表达,并通过Western blot对蛋白进行免疫原性分析;利用原核表达重组pET28a-EgLDH蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,通过间接免疫荧光分析其在虫体上的分布。结果 生物信息学分析发现EgLDH全长996 bp,编码331个氨基酸,分子式为C1575H2561N425O470S17,相对分子质量为35 516.25,理论等电点为6.32,不稳定指数为27.96,显示为稳定蛋白,脂肪系数为106.83,亲水性为0.236,为疏水性蛋白,有13个潜在的B细胞抗原表位;通过双酶切鉴定及测序分析证明,pET28a-EgLDH重组质粒构建成功。重组质粒pET28a-EgLDH转化大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞后使用IPTG成功诱导表达蛋白,分子质量约为40 ku, Western blot结果显示,重组蛋白能被感染棘球蚴的犬阳性血清识别,表明其均具有良好的反应原性。EgLDH在细粒棘球绦虫阶段的相对转录水平显著高于原头蚴阶段。间接免疫荧光分析显示其定位在原头蚴的表皮层。结论 rEgLDH具有较好的免疫活性,是一种潜在的疫苗候选抗原。
关键词: 细粒棘球绦虫 EgLDH基因 生物信息学分析 原核表达
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物抗病性改良中的应用综述
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:植物病害是影响作物生长的重要因素之一,对世界粮食安全构成很大的威胁,培育优良的抗病品种成为最优策略.CRISPR/Cas9基因编辑技术自问世以来备受关注,因该系统简单、高效、稳定的特点,逐渐成为分子育种领域重要的技术手段.本综述简单回顾了CRISPR/Cas9基因编辑技术的技术原理和在植物中的应用情况,系统总结了该技术在植物抗真菌、细菌和病毒方面的应用.还列举了可用于提高植物抗病性的基因位点以及真菌、细菌和病毒等病原物的致病相关基因位点编辑应用情况,探讨了该技术主要的优势和不足,以及未来应用的前景和挑战,以期为今后研究提供参考和借鉴.
关键词: CRISPR/Cas9 基因编辑技术 植物抗病性 抗病性改良 抗病育种
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玉米须多酚-羧甲基壳聚糖复合膜对冷鲜牛肉的保鲜作用
《粮食与油脂 》 2024 北大核心
摘要:以玉米须多酚(P-CS)与羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料,制备玉米须多酚-羧甲基壳聚糖(P-CS/CMCS)复合膜,考察2种原料质量比对P-CS/CMCS复合膜力学及阻水性能的影响,并研究P-CS/CMCS复合膜对冷鲜牛肉的保鲜效果。结果表明:当CMCS与P-CS质量比为1∶1时,制得的P-CS/CMCS复合膜具有良好的力学与阻水性能,拉伸强度为4.52 MPa,断裂伸长率为42.67%,水蒸气透过系数为0.403 g·mm/(m~2·h·kPa);红外光谱证实2种原料已产生相互作用。在3~5℃冷藏9 d后,与未处理和CMCS膜处理的冷鲜牛肉相比,P-CS/CMCS复合膜可明显延缓牛肉样品的pH、汁液损失率、总挥发性盐基氮(TVB-N)含量及菌落总数的增长幅度,同时牛肉样品的色泽未有较大变化,且在冷藏第9天时仍有食用价值。
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