南方农业学报杂志2023年第7期
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- 阿维菌素对瓜实蝇3种解毒酶系的影响
- 姜建军, 王凤英, 陈黔, 黄立飞, 曹雪梅, 杨朗,
- 【目的】探讨阿维菌素对瓜实蝇[Bactrocera cucurbitae(Coquillett)]解毒酶系的影响,明确瓜实蝇阿维菌素抗性与解毒酶的关系,为瓜实蝇抗药性综合治理和科学用药提供理论基础。【方法】采用饲毒法测定阿维菌素对瓜实蝇成虫敏感品系(SS)和抗阿维菌素品系(RS)的亚致死浓度(LC25)及致死中浓度(LC50);利用微孔板法测定SS品系和RS品系经阿维菌素LC25、LC50剂量处理12、24、48和72 h后其体内谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GSTs)、羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)活性,采用ELISA试剂盒法测定细胞色素P450单加氧化酶(CytochromeP450 monooxygenases,P450s)含量;测定比较SS品系和RS品系GSTs、CarE米氏常数(Km)及最大反应速率(Vmax)的变化及增效剂顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、磷酸三苯酯(TPP)和增效醚(PBO)对阿维菌素的增效作用。【结果】与SS品系相比,RS品系体内GSTs和CarE活性均显著上升(P25剂量的阿维菌素处理后12、48 h及LC50处理后12、24、48 h和RS品系在LC25剂量处理后12 h、LC50处理后72 h,其体内GSTs活性均被诱导显著增强; LC25剂量处理后24 h,SS品系体内CarE活性被诱导显著增强,RS品系中LC25处理后72 h和LC50处理后各时间段CarE活性表现为被显著抑制; LC50处理后12 h,P450s含量在SS品系中表现为显著降低,而在72 h则显著升高。与SS品系相比,RS品系GSTs的Km显著降低,Vmax显著升高,CarE的Km和Vmax变化不明显;增效剂DEM、TPP和PBO在SS品系中的增效比分别为1.03、1.04和2.08,在RS品系中的增效比分别为3.45、2.52和2.26,相对增效系数分别为0.71、0.60和0.54。【结论】 GSTs和CarE解毒酶参与了瓜实蝇对阿维菌素的抗性形成,其中GSTs活性发生了量变和质变,其对底物亲和力增加和代谢速度增快,在瓜实蝇对阿维菌素抗性形成中起到主导作用。
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- 江西甘薯地方种质资源表型性状的遗传多样性分析
- 肖满秋, 兰孟焦, 吴问胜, 潘皓, 张洋, 侯隆英,
- 【目的】分析江西甘薯地方种质资源表型性状的遗传多样性,为甘薯种质资源创新利用和遗传改良提供参考。【方法】以第三次全国农作物种质资源普查与收集行动收集的111份江西甘薯地方种质资源为供试材料,2019—2020年连续2年在南昌对其22个表型性状(14个质量性状和8个数量性状)进行调查分析,采用遗传变异分析、相关分析、Ward法聚类分析及综合评价法研究江西甘薯地方种质资源的遗传多样性。【结果】 111份甘薯地方种质资源的顶芽色主要为浅绿色和绿色,顶叶和叶片形状均主要为缺刻型,顶叶色主要为绿色,叶色主要为绿色,叶主脉色、脉基色、叶柄主色、柄基色和茎主色均以绿色为主,株型主要为半直立,薯形主要为纺锤形和不规则形,薯皮主色以粉红色为主,薯肉主色为桔红、淡黄、黄和白色。14个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数(H ′)为0.31~2.01,平均为1.20,其中以薯形、薯皮主色和薯肉主色的H′较大,均大于1.50,叶色的H′最小; 8个数量性状的变异系数为12.15%~60.56%,以中薯率和单株结薯数的变异系数较大,均大于50.00%,茎直径的变异系数最小; 8个数量性状的H为1.38~1.50,平均为1.43,以大薯率的H最大,节间长的H最小。主蔓长与节间长极显著正相关(PP<0.05);大薯率与基部分枝数极显著正相关,与节间长、单株结薯数和中薯率均呈极显著负相关。供试的111份甘薯地方种质资源可分为性状差异较大的四大类群,并从中筛选出3份综合性状优异的种质及1份高干物率种质,分别为北关白心薯、石园红薯、周畲黄心薯和修水大白薯。【结论】江西甘薯地方种质资源主要表型性状的变异较大,遗传多样性较丰富,尤其是薯块性状具有很大的遗传改良空间。甘薯地方种质资源间亲缘关系与地理来源无明显相关性。
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- 斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子克隆及表达分析
- 宋美玲, 郭三保, 桂明明, 张永康, 李灵心, 黄胜和,
- 【目的】克隆斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子序列,并检测EmFLS基因在斑地锦不同生长期不同组织中的表达模式,为后续研究该基因对黄酮醇化合物生物合成的调控机制提供理论参考。【方法】以斑地锦为材料,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术和热不对称交互式PCR(Tail-PCR)技术克隆EmFLS基因及启动子序列,对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测其在不同生长期不同组织中的表达模式。【结果】扩增获得EmFLS基因开放阅读框(ORF)(GenBank登录号ON821211.1),长度为1002 bp,编码333个氨基酸残基,蛋白相对分子质量为37.62 kD,定位于细胞质,为不稳定的亲水性蛋白,属于2OG-Fe (II)加氧酶超家族。EmFLS蛋白与其他13种植物FLS蛋白的氨基酸序列相似性为63.55%~70.51%,其中与木薯FLS蛋白的氨基酸序列相似性最高,且在系统发育进化树上处于一个独立的分支。EmFLS基因启动子约1800 bp,除含有真核生物启动子核心元件TATA-box和CAAT-box外,还含激素响应、胁迫响应和光响应等顺式作用元件。EmFLS基因在营养生长期和生殖生长期的根、茎、叶和果中均有表达,但在根和茎中的相对表达量显著高于叶和果(PEmFLS基因在根和茎中的相对表达量显著下降,而在叶中无显著变化(P>0.05)。【结论】 EmFLS基因表达具有组织特异性,且在根和茎中具有发育阶段特异性,推测EmFLS基因主要参与调控斑地锦根和茎中黄酮醇化合物的生物合成。
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- 木薯根组织特异性启动子的克隆及鉴定
- 李远超, 李可, 王连南, 陈新, 李有志, 王文泉,
- 【目的】克隆鉴定木薯根组织特异性启动子,为深入解析和鉴定木薯块根发育及淀粉合成调控机制中关键基因的功能提供理论参考。【方法】根据木薯不同组织部位转录组数据,并结合实时荧光定量PCR检测结果,鉴定出木薯块根和初生根中特异高表达基因,使用PLACE在线网站分析该基因上游1464 bp启动子序列,依据其根特异顺式作用元件ROOTMOTIFTAPOX1(RMT1)的分布情况,对该序列进行截短分析,并设计其特异性引物,PCR扩增获得长度为1464、705和319 bp的启动子序列,与β-葡萄糖苷酶(GUS)基因融合并通过农杆菌介导转入拟南芥,对转基因植株进行GUS染色和GUS活力测定,从而鉴定启动子的组织特异性及启动活性。【结果】根据木薯不同组织的转录组数据,筛选出3个在初生根、块根和根尖分生组织中特异高表达的候选基因MeHPS(Phytozome13登录号Manes.01G078200)、MeSR2(Phytozome13登录号Manes.04G017600)和MeSR3(Phytozome13登录号Manes.14G006300)。结合实时荧光定量PCR检测结果,鉴定出木薯块根和初生根中特异高表达基因MeHPS。通过对MeHPS基因启动子分析发现,1464 bp启动子序列含有5个顺式作用元件RMT1。转基因植株的GUS染色结果显示,p1464启动子具有明显的根特异性,p705启动子具有输导组织和根部特异性,而p319启动子基本丧失组织特异性。根系的GUS活力测定结果显示,p1464、p705和p319驱动的GUS活力分别为8.33、7.87和10.52 U/g,均显著高于35S启动子驱动的GUS活力6.69 U/g(PMeHPS基因在根中特异高表达,其p1464启动子具有根特异表达活性,可用于在根中特异驱动目的基因高水平转录,p705具有较强的输导组织特异性,可用于驱动具有转运功能蛋白类基因的转录,而p319可视为组成型启动子,能部分替代35S启动子的应用。
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- 长日照条件下2个热带玉米自交系的蛋白质组学分析
- 罗文举, 路雪萍, 童伟杨, 李亚娇, 马培杰, 陈泽辉, 王小利,
- 【目的】对长日照条件下2个热带玉米自交系进行蛋白质组学分析,为揭示玉米在长日照下的开花分子调控机制提供理论依据。【方法】以光敏型(FT32)和光钝型(FQR273)热带玉米自交系为材料,利用串联质谱标签(TMT)技术筛选差异蛋白,并对其进行GO功能注释及KEGG信号通路富集分析,构建蛋白间的相互作用网络。【结果】从长日照条件下FT32和FQR273热带玉米自交系4叶期叶片样品鉴定出6082个有效蛋白,其中显著差异蛋白605个(107个上调表达,498个下调表达)。605个差异蛋白注释到生物学过程、细胞组分和分子功能三大类,共79个条目,其中在生物学过程分类中,主要注释为翻译过程、谷胱甘肽代谢过程和蛋白质折叠;在细胞组分分类中,主要注释为膜整体组分、细胞质和叶绿体;在分子功能分类中,主要注释为ATP结合、金属离子结合和核糖体结构组成。有140个差异蛋白富集到13条KEGG信号通路,其中主要富集在次生代谢物生物合成、卟啉和叶绿素代谢和氨基酸生物合成。磷酸合成、核糖体代谢和翻译过程是玉米叶片在长日照条件下的关键途径。对被功能注释的196个蛋白进行归类和深入分析,根据生物学功能将其分为四大类,分别为活性氧(ROS)体内平衡(33个)、蛋白代谢(59个)、相关转移酶(25个)及其他功能(79个)。【结论】在长日照条件下,光敏型FT32玉米相对于光钝型FQR273的ROS体内平衡能力和蛋白代谢相关蛋白及相关转移酶活性均呈下调表达,其他功能蛋白种类繁多且功能复杂,以不同的方式发挥作用。即在长日照条件下,光敏感FT32玉米叶片以核糖体代谢和翻译过程为主的调控系统,维持玉米正常生长。
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- 热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定与评价
- 周玉杰, 贺治洲, 林秋云, 胡伟, 龙开意, 林越辉, 谢振宇,
- 【目的】明确热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定的适宜浓度和关键指标,筛选耐盐热带水稻种质资源,为开展热带水稻耐盐机制研究和品种选育提供理论依据。【方法】设盐(NaCl)浓度为0 (CK)、0.3%和0.6% 3个处理,对23份参试水稻种质资源进行全生育期盐胁迫试验,选用9个耐盐指标,采用多元统计分析方法开展全生育期耐盐性鉴定与评价。【结果】方差分析和相关分析结果显示,0.6% NaCl胁迫下热带水稻种质资源的成活率、单株穗数、主穗总粒数、千粒重和单株产量显著低于CK(PPD)进行排序,其中有6份热带水稻种质资源(ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020)的D值在0.70以上,耐盐性较强。根据D值进行聚类分析,可将参试热带水稻种质资源划分为三大类群,筛选出6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,聚类结果与D值排序基本一致。不同类群热带水稻种质资源的耐盐性主要表现为成活率、单株穗数、单株产量和主穗总粒数的差异,进一步的逐步线性回归分析结果表明,主穗总粒数、成活率和单株穗数可作为热带水稻全生育期耐盐性评价的关键指标。【结论】热带水稻全生育期耐盐性鉴定的适宜NaCl浓度为0.6%;筛选出主穗总粒数、成活率和单株穗数3个关键指标建立回归方程用于热带水稻全生育期耐盐性评价;获得6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,分别为ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020。
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- 干旱胁迫对马铃薯全生育期根际土壤细菌群落的影响
- 吉泽, 刘一依, 刘福翠, 姚遥, 祝春月, 矣晓翠, 陈斌, 肖关丽,
- 【目的】探讨干旱胁迫对马铃薯全生育期根际土壤细菌群落的影响,揭示马铃薯根际土壤细菌对干旱胁迫的响应机制,分析根际土壤环境因子与根际细菌群落的互作关系,为根际土壤细菌资源开发利用及提高马铃薯对干旱胁迫的适应性提供理论依据。【方法】以马铃薯品种丽薯6号为试验材料,采用盆栽控水试验,设干旱胁迫处理和正常浇水处理,通过16S rRNA进行高通量测序,分析马铃薯苗期、块茎形成期、淀粉积累期和成熟期的根际土壤细菌群落结构变化特征,并利用冗余分析和Mantel检验分析土壤环境因子与根际细菌群落的关系。【结果】不同生育时期干旱胁迫对土壤理化性质的影响不同。干旱胁迫对马铃薯根际土壤细菌种群在某一生育时期内获得的有效条带数、分类操作单元(OTU)数量及注释到的菌门、菌目、菌科和菌种数无显著影响(P>0.05,下同),但显著降低块茎形成期注释到的菌纲数(P<0.05,下同),显著增加淀粉积累期注释到的菌属数; α多样性分析结果表明,干旱胁迫处理的Simpson、Chao1和Shannon指数在马铃薯全生育期与正常浇水处理无显著差异,ACE指数在苗期、块茎形成期和成熟期均显著高于正常浇水处理,在淀粉积累期呈相反趋势;从相对丰度来看,干旱胁迫与正常浇水处理下马铃薯全生育期内根际土壤中的变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、粘球菌门(Myxococcota)为优势菌门;冗余分析和Mantel检验分析表明,土壤电导率、有机碳和pH是影响马铃薯根际土壤细菌群落组成的关键因子。【结论】干旱胁迫显著影响马铃薯全生育期内根际土壤细菌的相对丰度,提高马铃薯在苗期、块茎形成期和成熟期根际土壤细菌群落丰富性和均匀度。马铃薯根际土壤pH、电导率和有机碳含量是影响马铃薯根际土壤细菌群落结构的关键因子。
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- 糯高粱间作大豆不同带宽配置对糯高粱光合特性、干物质和养分积累及产量的影响
- 彭方丽, 汪灿, 周棱波, 高杰, 张国兵, 赵强, 陈思宇, 邵明波,
- 【目的】研究糯高粱间作大豆不同带宽配置对糯高粱光合特性、干物质和养分积累及产量的影响,筛选糯高粱间作大豆的适宜带宽配置,为糯高粱的高产、高效和可持续生产提供参考。【方法】以单作糯高粱为对照(CK),按2行糯高粱间作1行大豆模式,设4种带宽配置处理,分别为T1:带宽120 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距80 cm,糯高粱与大豆间距40 cm; T2:带宽130 cm,糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距80 cm,糯高粱与大豆间距40 cm; T3:带宽140 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm; T4:带宽150 cm,糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm。于开花期测定糯高粱叶片光合特性,成熟期测定农艺性状,收获后测定干物质积累量、养分含量和积累量及产量。【结果】带宽配置对糯高粱叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)有极显著影响(P2浓度(Ci)的影响不显著(P>0.05,下同);不同处理间SPAD值、Pn、Gs、和Tr均表现为T3>T4>T1>T2>CK。带宽配置对糯高粱各器官(根、茎、叶和穗)干物质积累量影响极显著;不同处理间各器官干物质积累量均表现为T3>T4>T1>T2>CK。带宽配置对糯高粱各器官(根、茎、叶和穗)养分(氮、磷和钾)含量和积累量均有极显著影响;不同带宽配置处理下各器官养分含量和积累量均显著高于CK(PT4>T1>T2>CK。【结论】适宜带宽配置能改善糯高粱植株的光环境,提升叶片光合能力,促进各器官干物质形成和养分的吸收与积累,优化穗结构,从而增加产量。带宽140 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm可作为贵州地区糯高粱间作大豆的适宜田间配置。
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- 微生物组与代谢组联合分析解淀粉芽孢杆菌对水分亏缺下马铃薯的促生效应
- 邢媛, 顾雅婷, 刘丽, 李刚惠, 郭华春, 李俊,
- 【目的】探究水分亏缺下马铃薯接种解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2对其根部生长代谢、根际细菌结构多样性的影响,为微生物与植物互作及诱导植物对干旱产生耐受性提供理论依据。【方法】以1株解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2及对水分亏缺敏感的马铃薯品种滇薯1418为材料,设定4个处理: BD处理,水分亏缺,接菌,土壤相对湿度(45±5)%;BCK处理,正常供水条件,接菌,土壤相对湿度(75±5)%;对照(CK),正常供水条件,未接菌; D处理,水分亏缺,未接菌(空白对照)。测定各处理的菌株定殖情况,采用广泛靶向代谢组学技术及基于Illumina NovaSeq测序技术对马铃薯根部代谢物、土壤细菌多样性及相对丰度进行分析。【结果】 B9601-Y2菌株能在水分亏缺条件下的马铃薯根部定殖,定殖率为65.71%,微生物处理因素对马铃薯根系活力、根冠比均有极显著影响(PNocardioides)和大理石雕菌属(Marmoricola)的相对丰度。根部差异代谢物主要集中在氨基酸的生物合成途径,其中,氨基酸类差异代谢物受不同水分处理影响的有5种、受不同接菌处理影响的有3种。经微生物组与代谢组联合分析,水分亏缺条件下接菌处理(BD处理)存在酸微菌属(Iamia)与N-甲酰-L-蛋氨酸、L-γ-谷氨酰胺-L-亮氨酸均呈极显著正相关,接菌处理(BCK和BD处理)均存在假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、大理石雕菌属和类诺卡氏属与L-甲硫氨酸、L-脯氨酸呈极显著正相关。【结论】水分亏缺条件下的马铃薯根部定殖解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2,使其根系活力与根冠比增加,改变根际细菌结构及其相对丰度,优势菌属与氨基酸类差异代谢物的密切互作对马铃薯有促生效果,使其对干旱的耐受性提升。
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- 不同光照条件对玉米萌发过程中营养成分和抗氧化酶活性的影响
- 吕丹, 郑冉, 罗红兵,
- 【目的】探究萌发玉米在不同光照条件下营养成分和抗氧化酶活性的变化,为优化玉米萌发条件及萌发玉米产品的研发提供参考依据。【方法】以湘荟玉1号玉米为试验材料,测定3个光照处理(24 h光照、12 h黑暗+12 h光照和24 h黑暗)、玉米不同萌发天数(0、1、3和5 d)的营养成分含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,并测定萌发1、3和5 d的胚根长和胚芽长,计算发芽率和活力指数,分析玉米萌发指标与营养成分含量和酶活性的相关性。【结果】随萌发天数的延长,玉米中清蛋白、球蛋白、赖氨酸和还原糖含量及3种酶活性显著增加(PP<0.01)或显著正相关。【结论】 12 h黑暗+12 h光照条件有利于玉米籽粒的萌发及营养物质的积累,植物通过激活酶活系统以清除因光照过多或过少产生的毒害物质。
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- 腾冲红花油茶花梗内生细菌的多样性
- 黄融, 吴晓漫, 荀利杰, 孟庆鑫, 田亚凯, 董坤, 龚雪阳, 董霞,
- 【目的】探究腾冲红花油茶花梗内生细菌群落结构及其多样性,为腾冲红花油茶花梗中有益微生物的筛选和利用提供科学依据。【方法】采集12和60年生树龄的腾冲红花油茶花梗,基于高通量测序技术探究其内生细菌多样性及群落结构差异。【结果】分类操作单元(OTU)和α多样性分析表明,2种树龄腾冲红花油茶花梗内生细菌丰富度和物种种类存在差异。在2种树龄腾冲红花油茶花梗中均检测出4个细菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度最高,在2组样品中占比均达60%以上。60年生样品检测到的特有细菌属包括游动放线菌属(Actinoplanes)、小单孢菌科未分类属(unclassified_f_Micromonosporaceae)和甲基球菌科未分类属(unclassified_f_Methylopilaceae),优势细菌属为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、甲基杆菌—原单胞菌属(Methylobacterium-Methylorubrum)、1174-901-12、羊膜杆菌属(Amnibacterium)和Kineosporia; 12年生样品的优势细菌属为1174-901-12、鞘氨醇单胞菌属、甲烷氧化细菌属(Methylocella)、酸杆菌属(Terriglobus)和甲基杆菌—原单胞菌属。2组样品中部分内生细菌在门和属水平的相对丰度呈显著差异(P<0.05,下同)。腾冲红花油茶花梗内生细菌的基因功能主要涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢等。【结论】腾冲红花油茶花梗含有丰富的内生细菌,树龄大的腾冲红花油茶花梗中内生细菌多样性和丰富度显著增多,且优势细菌种类和相对丰度也发生改变。挖掘和利用腾冲红花油茶功能菌株时需充分考虑树龄因素。
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- 木薯/大豆间作行距对作物产量和效益的影响
- 劳承英, 黄渝岚, 李艳英, 周佳, 周灵芝, 韦本辉, 李素平, 申章佑,
- 【目的】研究不同间作行距对木薯和大豆农艺性状、产量和群体经济效益的影响,为木薯/大豆间作行距合理配置及提高木薯种植效益提供理论依据。【方法】以木薯品种华南205和大豆品种桂春15号为试验材料,设木薯单作(CC)、大豆单作(SS)及木薯/大豆间作行距分别为30 cm(AB30)、35 cm(AB35)、40 cm(AB40)、45 cm(AB45)和50 cm(AB50)的7种处理。木薯间苗后每月测量木薯的株高和茎径,收获时分别测定木薯和大豆的农艺性状及产量,并计算群体效益及土地当量比(LER),分析不同间作行距对木薯和大豆农艺性状、产量及群体经济效益的影响。【结果】不同间作行距处理的木薯株高和茎径均低于木薯单作,间作行距与木薯株高、茎径和单位面积产量呈极显著正相关(PP45处理的群体总产量最高,为33540.10 kg/ha,显著高于其他间作处理;群体总产量排序为CC>AB45>AB50>AB40>AB35>AB30>SS。各间作处理的总产值均显著高于木薯单作和大豆单作,其中AB45处理总产值最高,为33585.86元/ha,显著高于其他处理,增幅为5.03%~148.57%;单位面积总产值排序为AB45>AB50>AB40>AB35>AB30>CC>SS。各间作处理LER均大于1.00,为1.39~1.71,其中AB45处理LER最高,为1.71。【结论】以120 cm作为木薯种植固定带宽,在木薯行间间作2行大豆,木薯/大豆间作行距为45 cm时作物群体经济效益最优,该种植模式可在广西木薯种植地区推广应用。
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- 黄曲条跳甲气味结合蛋白基因PstrOBP1克隆测序及其原核表达
- 张国辉, 杨岭, 夏根, 田晓丽, 毛永娜,
- 【目的】对黄曲条跳甲气味结合蛋白基因PstrOBP1进行克隆测序及其原核表达,以期为深入探究PstrOBP1基因的分子特征、功能机制及异源表达条件提供理论依据。【方法】基于黄曲条跳甲头部转录组数据,通过RT-PCR克隆编码黄曲条跳甲气味结合蛋白的基因PstrOBP1,对其进行生物信息学分析,并采用半定量PCR检测组织表达模式,以原核表达系统和镍柱表达纯化PstrOBP1融合蛋白,采用Western blotting对其进行验证,并对PstrOBP1进行同源比对及构建系统发育进化树。【结果】 PstrOBP1基因开放阅读框(ORF)长459 bp,编码152个氨基酸残基,N端含有19个氨基酸残基组成的信号肽序列,其中有6个保守半胱氨酸残基,属于Classic OBPs亚家族。PstrOBP1与榆绿毛萤叶甲PaenOBP13和榆黄毛萤叶甲PmacOBP13的氨基酸序列的相似性较高,分别为52.3%和51.5%,表明其与二者亲缘关系较近,推测具有相似功能。组织表达分析结果显示,PstrOBP1基因特异性表达于黄曲条跳甲成虫的头部,暗示该基因参与了黄曲条跳甲成虫的化学感受过程。经多次优化原核表达条件,表达出大量可溶性PstrOBP1蛋白。Westernblotting检测结果显示,PstrOBP1基因在大肠杆菌中成功表达约32 kD的重组蛋白。【结论】成功克隆PstrOBP1基因,其编码蛋白很可能是一个参与黄曲条跳甲化学通讯过程的重要嗅觉蛋白。通过反复优化原核表达条件,表达出大量可溶性蛋白,为该蛋白后续功能研究所需的蛋白样品准备提供参考。
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- 31个水稻主效抗瘟基因对广西稻瘟病菌群体的抗性分析
- 岑贞陆, 韦彦, 农倩, 李焜华, 韦善富, 韦丽丽, 颜群,
- 【目的】鉴定评价31个已知主效抗瘟基因对广西稻瘟病菌的抗性,明确其在广西水稻育种中的利用价值,为水稻抗瘟新品种的选育、有效聚合抗瘟基因及抗瘟品种合理布局提供理论支撑。【方法】以25个抗瘟单基因系、6个抗稻瘟病近等基因系以及桂R106、红脚占、砦糖3个广西地方抗源品种和感病品种CO39、丽江新团黑谷为供试水稻材料,利用2018—2021年来自广西不同生态稻作区的328个稻瘟病菌单孢菌株对供试31个水稻主效抗瘟单基因进行室内人工喷雾接种抗性评价,并利用稻瘟病区自然诱发病圃对其进行田间抗性鉴定,评价供试水稻材料的抗病性,分析任意2个抗瘟基因的联合抗性频率,进行抗瘟基因与测试菌株的亲和性聚类分析。【结果】 31个主效抗瘟基因对测试稻瘟病菌单孢菌株的抗性频率介于0~84.5%,多数基因抗性频率较低,在病区病圃表现高度感病。抗性频率较高的抗瘟基因依次为Pi-k、Pi-Km、Pi-9、Pi-1和Pi-z5,分别为84.5%、82.9%、80.5%、77.4%和68.9%,这些抗瘟基因在病区病圃也表现出较好的田间抗病性;对任意2个抗瘟基因联合抗性频率分析发现,不同抗瘟基因间组合的联合抗性频率比单个抗瘟基因的抗性频率均有不同程度提高,其中Pi-Km×Pi-9的联合抗性频率最高,达97.9%;根据抗瘟基因与测试菌株的亲和性结果进行聚类分析,供试31个主效抗瘟基因可划分为两大组,第I组包括Pi-a(1)等24个抗性较弱的抗瘟基因,抗性频率在0~57.0%,第Ⅱ组包括Pi-9等7个抗性较强的抗瘟基因,抗性频率在41.5%~84.5%。【结论】抗瘟基因Pi-k、Pi-Km、Pi-9、Pi-1和Pi-z5对广西稻瘟病菌具有较高的抗性频率,在病圃表现出较好的田间抗性,在广西仍可因地制宜加以利用。基因聚合有望选育出抗谱较广的抗瘟水稻品种。
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- 天敌宽体金线蛭胁迫对不同性比福寿螺种群特征的影响
- 陈映僮, 姚富成, 何麒锋, 贺爱兰, 张少斌, 彭红元, 郭靖,
- 【目的】研究天敌宽体金线蛭胁迫下不同性比福寿螺种群的响应,探明福寿螺在天敌胁迫下的种群特征变化,为揭示福寿螺在天敌胁迫下快速入侵策略以及在繁殖环节通过调控其性比例来防控福寿螺的危害提供科学依据。【方法】采用3重复随机区组试验,将3种不同性比福寿螺种群(雌雄比分别为2∶1、1∶1和1∶2)与天敌宽体金线蛭置于水族箱中共养21 d,以不投放宽体金线蛭为对照,定期调查福寿螺的存活、摄食、行为活动和繁殖特征(产卵量、孵化率、孵化历期等)。【结果】宽体金线蛭的存在抑制了福寿螺的存活,不同性比福寿螺种群存活率均降低50.0%以上,但不影响存活个体的日均摄食量;雌多雄少福寿螺种群的存活率和日均摄食量高于雌雄等量和雌少雄多种群,分别高于后两者20.0%和40.0%以上;福寿螺通过减少摄食(降幅达58.0%)和增加闭厣(增幅达194.0%)行为以应对宽体金线蛭的捕食,而性比对福寿螺行为活动影响不明显;雌性占比越低,种群产卵量越少,受天敌抑制越明显,雌多雄少福寿螺种群在天敌胁迫下产卵量未见明显减少,而雌少雄多种群产卵量锐减近90.0%;宽体金线蛭的存在提升了福寿螺卵孵化率(增幅达32.0%),并缩短了孵化历期(降幅达8.0%)。【结论】宽体金线蛭的存在会抑制福寿螺生存和繁殖,雌多雄少的性比结构有利于福寿螺种群应对天敌威胁。
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- 外源喷施茉莉酸对甘蔗白条病发生的影响
- 许珲镁, 张天杰, 史梦婷, 洪鼎剀, 高三基, 王锦达,
- 【目的】分析外源喷施茉莉酸(JA)对甘蔗白条病发生的影响,揭示JA在甘蔗抵抗白条病中的作用及其提升甘蔗白条病抗性的机制,为甘蔗抗白条病的分子育种提供重要基因资源,并为甘蔗白条病防治提供参考。【方法】对健康的甘蔗苗接种白条病菌Xa-FJ1菌液(简称Xa),通过对接种Xa 72 h的甘蔗苗喷施纯净水(CK)或不同浓度的JA和茉莉酸抑制剂(IBU)后,观察甘蔗发病情况并统计病情指数,筛选出最适的JA和IBU浓度;将最适浓度的JA和IBU分别喷雾处理接种Xa 72 h的甘蔗,于接种后不同时间测定甘蔗体内防御相关生理指标和相关基因的表达情况。【结果】喷施JA可减缓甘蔗白条病的发生,喷施浓度为200 mmol/L时对白条病的抑制效果显著(PXa 72 h时,CK与JA处理的甘蔗叶片JA含量呈极显著差异(PXa96和120 h时,CK与IBU处理的甘蔗叶片JA含量呈极显著差异;在接种Xa 72、96和120 h时,IBU处理与JA处理的甘蔗叶片JA含量呈极显著差异。在接种Xa 72 h,JA处理和IBU处理的甘蔗叶片丙二醛(MDA)含量均明显上升,CK与JA处理、IBU处理的MDA含量均呈极显著差异,JA处理与IBU处理亦呈极显著差异。在接种Xa 24 h时,CK、JA处理和IBU处理的甘蔗叶片过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均达最大值,随后下降;在接种Xa 72 h时,CK与JA处理的POD活性呈显著差异。在接种Xa 72 h时喷施JA和IBI,CK和IBU处理的甘蔗叶片JA通路各基因的相对表达量总体呈下降趋势,而JA处理呈上升趋势。【结论】外源喷施JA引起甘蔗植株JA通路相关基因的表达升高,进而提高体内JA含量和相关防御酶活性,最终增强甘蔗对白条病的抗性。
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- 钩状木霉的分离鉴定及对辣椒炭疽菌和薏苡黑粉菌的抑菌活性
- 郑传奇, 令狐美林, 舒忠泽, 汤鑫鑫, 周佳佳, 苏荣荣, 陈华,
- 【目的】分离鉴定木霉属有益菌株,探索其对辣椒炭疽菌和薏苡黑粉菌的抑制效果,为木霉属真菌的开发利用及辣椒炭疽病和薏苡黑粉病的生物防治提供理论支持。【方法】采用组织分离法从鱼腥草根际土壤中分离、筛选木霉属有益菌株,通过形态学和内转录间隔区(ITS)测序确定其分类地位,利用两点对峙法、生长速率法、平板对扣法等测试木霉菌菌丝体、小分子代谢产物及挥发性成分对辣椒炭疽菌和薏苡黑粉菌的抑制效果。【结果】采用组织分离法从鱼腥草根际土壤中分离纯化获得单一菌株,记为ZQ202104,结合形态特征和分子生物学鉴定结果,将菌株ZQ202104鉴定为钩状木霉(Trichoderma hamatum)。在对峙培养下,菌株ZQ202104对辣椒炭疽菌的抑制率为59.40%,对薏苡黑粉菌的抑制率为74.01%。生长速率法测定结果显示,菌株ZQ202104菌液加入量为2、4和6 mL时均能很好地抑制辣椒炭疽菌及薏苡黑粉菌的生长,对辣椒炭疽菌的抑制率分别为57.57%、60.60%和65.15%,对薏苡黑粉菌的抑制率分别为71.42%、82.85%和85.71%。菌株ZQ202104无菌发酵液的抑菌活性在发酵9 d时对辣椒炭疽菌的抑制率最高,为35.09%;发酵15 d时对薏苡黑粉菌的抑制率最高,为68.00%。菌株ZQ202104的挥发性成分对辣椒炭疽菌和薏苡黑粉菌的生长均具有抑制作用,抑制率分别为47.29%和82.95%。【结论】从鱼腥草根际土壤中分离到的钩状木霉菌菌株ZQ202104的菌丝体、小分子代谢产物及挥发性成分对辣椒炭疽菌和薏苡黑粉菌均具有抑制作用,特别是对薏苡黑粉菌的生长抑制效果明显,其生防机制可能是竞争作用与抗生作用相结合。菌株ZQ202104具有开发成薏苡黑粉菌抑菌剂的潜力。
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- 不同萎凋温度和时间对夏季白茶品质的影响
- 常睿, 罗红玉, 张丽, 李欢欢, 王奕, 陈善敏, 钟应富,
- 【目的】探究萎凋温度和时间对夏季白茶品质的影响,明确白茶品质转化关键时间点,为夏秋茶资源综合利用、白茶生产加工和品质提升提供参考。【方法】以福鼎大白茶1芽1叶为试材,采用高效液相色谱(HPLC)、Lab颜色模型、电子舌和感官审评等方法,在(65±5)%的控湿条件下研究不同萎凋温度(18、23和28℃)和不同萎凋时间(0、8、16、24、32、40和48 h)对白茶在制品色泽及成品茶感官品质、生化成分和滋味属性等方面的影响,结合系统聚类分析和主成分分析综合评价夏季白茶的最佳萎凋温度和时间。【结果】随着萎凋时间的延长,白茶在制品的含水量、色彩饱和度和色调彩度逐渐降低,颜色不断变暗、变黄,不同温度萎凋下色泽变化幅度由大到小为23℃>28℃>18℃;成茶的感官审评综合得分呈先升后降的变化趋势,18、23和28℃下的最佳萎凋时间分别为40、32和32 h,夏季白茶最适萎凋温度为23℃,有利于花香形成;茶多酚、儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表儿茶素没食子酸酯含量整体呈下降趋势,游离氨基酸和表儿茶素含量整体呈先升高后降低的变化趋势,咖啡碱、没食子酸和没食子儿茶素含量整体呈升高趋势,茶汤的咸味和酸味呈先降低后升高的变化趋势。系统聚类分析结果表明,低温(18℃)萎凋白茶品质与其他2个萎凋温度的白茶差异明显,其品质转化最慢,转化始于萎凋16 h时,萎凋40 h时差异明显; 23℃萎凋至24 h时差异明显,28℃萎凋至32 h时差异明显。主成分分析结果表明,前5个主成分累积贡献率达87.63%,第一主成分主要综合色泽、外形和苦涩味物质信息,感官审评总分、叶底得分、香气得分、涩味和咸味对第二主成分贡献率较大,第四主成分主要综合甜味物质信息。【结论】在(65±5)%的控湿条件下,综合夏季白茶在制品色泽及成品茶的感官品质、生化成分和滋味属性,明确其品质转化关键节点、最佳萎凋温度(23℃)、最佳萎凋时间(18℃ 40 h,23℃ 32 h,28℃ 32 h),该研究结果可用于调控夏季白茶品质风味。
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- 蝶豆花奇亚籽酸奶果冻工艺优化及贮存品质分析
- 朱玲, 周晓丽, 杨景峰, 黎慧敏, 杨莹,
- 【目的】探究蝶豆花奇亚籽酸奶果冻的制作工艺及其贮存品质,为新型果冻产品的开发提供技术支持。【方法】以纯牛奶、奇亚籽和蝶豆花为主要原料,以感官评分为考察指标,通过单因素试验和响应面试验优化制作蝶豆花奇亚籽酸奶果冻的工艺,并对其贮存期内的品质进行分析。【结果】建立增稠剂(果胶∶明胶=1∶2)添加量(A)、发酵温度(B)、发酵时间(C)和发酵剂添加量(D) 4个因素影响蝶豆花奇亚籽酸奶果冻感官评分(Y)的回归模型: Y=93.00+2.81A+1.54B+1.81C+4.02D+0.0500AB-0.1250AC+0.5000AD-0.0750BC+3.25BD-2.08CD-7.42A2-6.55B2-2.18C2-6.18D2。影响果冻感官评分的因素排序为发酵剂添加量>增稠剂添加量>发酵时间>发酵温度;其中,4个单因素及发酵温度与发酵剂添加量的交互作用对果冻感官评分影响极显著(PP8 CFU/mL;在2~4℃条件下贮藏,产品保质期可达27 d,凝胶效果好,口感细腻,呈浅蓝色,具有酸奶的发酵风味。【结论】通过响应面优化制得的蝶豆花奇亚籽酸奶果冻富含益生菌、蛋白质和膳食纤维,质地均匀有弹性,有酸奶发酵香味,酸甜适中。该研究可为天然资源蝶豆花和奇亚籽的开发利用提供新的思路和方向,同时丰富果冻产品种类。
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- 小花山柰根状茎挥发油和营养成分及其抗植物病原菌活性分析
- 冯莹, 仇思润, 王张豪, 何宇豪, 黄茵茵, 李逸彤, 李婉琳, 单体江,
- 【目的】阐明小花山柰根状茎挥发油的化学组成和相对含量,明确根状茎中多种营养成分含量,分析根状茎不同提取物的抗菌活性,从而为小花山柰资源的综合开发利用提供理论依据。【方法】采用水蒸汽蒸馏法提取小花山柰挥发油,通过气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)对挥发油进行化学成分分析;采用凯氏定氮法、酸—苯酚比色法和电感耦合等离子体—质谱法(ICP-MS)半定量分析法分别测定小花山柰根状茎中蛋白质、粗多糖和微量元素含量,采用茚三酮柱后衍生离子交换色谱法测定氨基酸组成与含量;进一步采用抑菌圈法和菌丝生长速率法测定小花山柰根状茎不同提取物的抗细菌和抗真菌活性。【结果】小花山柰根状茎中挥发油得率为0.14‰;从根状茎挥发油中共鉴定出66种成分,占挥发性成分总量的94.51%,主要有烯烃类、醇类、醛类、酮类和酯类,主要成分为冰片(13.02%)、芳樟醇(12.27%)和大根香叶烯D(5.42%)等。小花山柰根状茎中蛋白质含量为3.83 g/100 g,粗多糖含量为3.33 g/100 g;16种氨基酸总量为2.94 g/100 g,其中精氨酸含量最高(0.61 g/100 g),其次是天冬氨酸(0.46 g/100 g)。小花山柰根状茎中共检测出28种微量元素,其中钾元素含量最高(3270 mg/kg),镁(813 mg/kg)、钙(289 mg/kg)、锰(146 mg/kg)和铝(135 mg/kg)的含量也较高,其他微量元素的含量均在80 mg/kg以下。小花山柰根状茎乙酸乙酯层提取物的抗细菌活性最强,石油醚层提取物对杜英生假隐丛赤壳菌的抑制活性最强,半最大效应浓度(EC50)为14.11 μg/mL。【结论】小花山柰根状茎中含有种类丰富的挥发油,以及蛋白质、氨基酸和微量元素等多种营养成分;根状茎乙酸乙酯层提取物具有较强的抗细菌活性,石油醚层提取物对杜英生假隐丛赤壳菌具有明显的抑制作用,小花山柰作为林下新资源植物具有重要的开发和应用价值。
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- 不同青贮玉米品种产量和青贮品质的综合评价
- 李淑君, 袁亮, 祁志云, 杨华, 付忠军,
- 【目的】探究品种对青贮玉米生物产量和青贮品质的影响,筛选出适宜在重庆地区种植的优良青贮玉米品种,为推动重庆地区草食畜牧养殖业健康稳定发展提供参考。【方法】以重庆市4个青贮玉米新品种(渝青玉3号、渝青386、渝青385和渝单58)为参试材料,雅玉青贮8号为对照品种(CK),收获期测定全株玉米生物产量,同时将全株玉米切碎青贮90 d后测定青贮的营养成分和发酵品质;运用主成分分析及隶属函数分析法综合评价全株玉米青贮品质,结合生物产量筛选优良品种。【结果】各青贮玉米品种间生物产量差异明显,以渝青386鲜物质产量和干物质产量均为最高,较CK分别显著提高9.03%和10.56%(P3-N/TN)为11.45%,显著高于其他品种;所有品种均未检测到丁酸。所有品种全株玉米青贮V-Score评分均大于80分,为良好级,其中渝青386评分最高(93.4分)。通过主成分分析提取3个主成分,累积贡献率为89.810%,反映原来14个指标的大部分信息。综合主成分分析及隶属函数分析发现,4个参试品种的青贮品质综合表现均优于CK,其中渝青386和渝青385平均隶属值大于0.50。【结论】在重庆地区种植渝青386,生物产量最高,且制作全株玉米青贮饲料效果较好,具有更高的推广价值。
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- 鸡SLC基因超家族分析及其在蛋壳形成不同时期的表达特征
- 高志群, 虞霖田, 陆阳清,
- 【目的】鉴定出在蛋壳形成过程中可能参与钙转运的溶质载体(SLC)基因超家族成员,并分析SLC基因在蛋壳形成不同时期的表达特征,为进一步探究SLC基因与蛋壳形成的相关性及揭示钙转运调控机制打下基础。【方法】基于NCBI和Ensembl数据库,检索并整理鸡SLC基因超家族全基因信息,通过ProtParam、Pfam、TBtool、NPS@:SOPMA、Euk-mPLoc 2.0及MEGA 11.0等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR分析钙转运相关SLC基因在蛋壳形成不同时期的表达特征。【结果】鸡SLC基因超家族包括56个亚家族,分布在包括Z染色体在内的32条染色体上,其编码蛋白主要分布在内质网和细胞膜上,大多数为疏水的碱性蛋白,涵盖81种结构域,主要参与核苷酸、糖类、氨基酸、神经递质、无机离子及有机离子等物质的运输,其中与钙离子(Ca2+)相关的SLC亚家族基因有SLC4、SLC8、SLC9、SLC24和SLC30。SLC8和SLC24亚家族基因在进化分支上的亲缘关系很近,存在直接与Ca2+转运的结构域,主要定位在细胞膜和内质网上。实时荧光定量PCR检测结果表明,控制Ca2+的SLC8和SLC24基因在产蛋鸡子宫部的表达显著高于未产蛋鸡(P2+跨膜运输,但各成员间分工有所不同。【结论】鸡SLC基因超家族编码产物多为疏水的碱性蛋白,含有结合多种物质的结构域,定位于细胞或多种亚细胞结构膜上,表明SLC家族蛋白成员参与多种物质的跨膜转运过程。其中,SLC8和SLC24亚家族基因在蛋壳形成过程中协同调控Ca2+从内质网释放并完成跨膜运输,分泌到输卵管子宫部而参与蛋壳的形成。
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- NEFA对牛骨骼肌细胞线粒体功能及脂肪酸代谢相关基因的影响
- 黄泳, 杨艺, 赵颖, 付叶, 龚婷,
- 【目的】明确非脂化脂肪酸(NEFA)胁迫对牛骨骼肌细胞线粒体功能及脂肪酸代谢过程的影响,为揭示围产期奶牛营养代谢病的作用机理提供参考依据。【方法】建立NEFA胁迫牛骨骼肌细胞模型,经最佳浓度—时间组合刺激后,采用透射电镜观察牛骨骼肌细胞线粒体的形态变化,通过油红O染色及BODIPY 493/503染色观察细胞内脂质沉积情况,采用流式细胞术检测线粒体膜电位,利用试剂盒检测细胞内的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,并以实时荧光定量PCR检测线粒体功能及脂质代谢相关基因表达情况。【结果】综合NEFA对牛骨骼肌细胞存活率及其形态的影响,选取1.5 mmol/L NEFA刺激2 h作为后续试验的最佳浓度—时间组合。经1.5 mmol/L NEFA刺激2 h后,牛骨骼肌细胞线粒体体积变小、基质颜色加深,线粒体嵴排列紊乱,且趋向于融合现象,甚至部分呈空泡状;线粒体膜电位下降的细胞数量明显增多,较对照组(刺激0 h)显著提高38.08%(PPNRF1和PGC-1α基因、调控线粒体融合的MFN2基因、线粒体呼吸链关键酶基因(除COV基因外)、含Patatin样磷脂酶域2蛋白基因(PNPLA2)及长链脂酸延伸酶6基因(ELOVL6)的相对表达量均极显著降低,而肉毒碱脂酰转移酶1B基因(CPT1B)的相对表达量极显著提高。【结论】高浓度的NEFA对牛骨骼肌细胞具有脂毒性,对线粒体形态、功能与膜电位均产生影响,能引发线粒体功能障碍及导致细胞脂肪酸代谢异常,产生氧化应激,进而诱导脂质异常沉积。
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- 家蚕核型多角体病毒lef-8基因克隆及系统进化分析
- 张永红, 杨大平, 许珍娣, 邵榆岚, 李玲利, 张宏瑞,
- 【目的】了解云南省德宏州陇川县蚕区家蚕核型多角体病毒(BmNPV)株系的遗传地位和多样性,为厘清云南蚕区BmNPV的起源及科学防控家蚕血液型脓病提供参考依据。【方法】对分离自云南省德宏州陇川县蚕区的BmNPV进行lef-8基因克隆,通过ExPASy、SignalP 5.0、TMHMM 2.0、NetOGlyc 4.0、NetPhos 2.0及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,并基于lef-8基因核苷酸序列相似性,采用MEGA7.0中的邻接法(NJ)构建系统发育进化树。【结果】云南省德宏州陇川县蚕区BmNPV-YNLC株的lef-8基因序列全长2631 bp,共编码876个氨基酸残基;其编码蛋白(LEF-8)无信号肽序列,也不存在跨膜结构域,蛋白分子量为101.63 kD,理论等电点(pI)为8.8;在第750~800位氨基酸残基区域具有较高的疏水性,部分氨基酸位点表现为亲水性,且具有较高抗原指数和表面可及性;存在6个潜在的N-糖基化位点,62个磷酸化位点(25个丝氨酸磷酸化位点,23个苏氨酸酸化位点,14个酪氨酸磷酸化位点) ,但不存在O-糖基化位点。BmNPV-YNLC株与BmNPV-T3株的lef-8基因核苷酸序列相似性为99.7%,BmNPV-YNLC株lef-8基因在第96~98位核苷酸序列上存在3个碱基(CAA)缺失;此外,还存在2个非同义突变(646T→A和1895C→G)和7个同义突变。基于lef-8基因核苷酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,BmNPV-YNLC株与日本和韩国地区的BmNPV亲缘关系较近,而与我国流行的BmNPV遗传关系较远。【结论】 lef-8基因在不同地区来源的BmNPV株系中高度保守,BmNPV-YNLC株与日本和韩国地区的BmNPV亲缘关系较近,但其LEF-8蛋白N端存在氨基酸缺失突变,说明BmNPVYNLC株为云南蚕区的新流行株系。
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- 狂犬病病毒脑内感染MyD88-/-小鼠对肺脏病理变化的影响
- 凌小清, 蔡宗伶, 谭深根, 刘俊丹, 侯华琳, 张银, 梁晶晶, 李晓宁, 罗廷荣,
- 【目的】明确狂犬病病毒(RABV)脑内感染MyD88基因敲除(MyD88-/-)小鼠对肺脏病理变化的影响,探索MyD88基因缺失对狂犬病发病进程的延迟作用,为进一步揭示RABV的致病机理打下基础。【方法】以RABV的弱毒株rRC-HL和标准强毒株CVS-24分别脑内感染MyD88-/-和野生型(MyD88+/+)小鼠,攻毒剂量1000 FFU/只,以相同方式和剂量接种DMEM作为对照。观察脑内感染后小鼠的临床症状及体质量变化,采集脑内感染后第4和7 d的脑组织和肺脏,通过实时荧光定量PCR检测小鼠脑组织及肺脏内病毒基因和细胞因子的表达情况,并制作肺脏组织切片观察其病理变化。【结果】 MyD88+/+和MyD88-/-小鼠脑内感染弱毒株rRC-HL后出现轻微的临床症状,而标准强毒株CVS-24对MyD88+/+和MyD88-/-小鼠均具有致死性。与MyD88+/+小鼠相比,MyD88-/-小鼠的发病时间和死亡时间均延迟1~2 d,弱毒株rRC-HL脑内感染2种小鼠均从第10 d开始恢复体质量,且临床症状逐渐消失,但MyD88-/-小鼠较MyD88+/+小鼠恢复得更快。脑内感染RABV后,小鼠脑组织相关细胞因子(IFN-α、IFN-γ、IL-1β、MCP-1和TNF-α)的表达发生明显变化,而在肺脏中的表达差异倍数只有少部分超过2.00倍,且随感染时间的推移其变化呈现不规律性。濒死期小鼠肺脏组织切片观察发现,MyD88+/+小鼠肺脏组织切片的细胞核染着色深,肺泡壁稍微增厚,有轻微炎症变化,有巨噬细胞出现; MyD88-/-小鼠肺脏组织切片的细胞核着色浅,肺泡壁增厚不明显,炎症变化较轻,有少量巨噬细胞浸润。【结论】脑内感染后第7 d是RABV在小鼠脑组织中复制能力最强的时段,且脑组织相关细胞因子的表达差异倍数随病程的推移发生明显变化;肺脏组织切片并未发现典型的特征性病理变化,但RABV感染对MyD88-/-小鼠肺脏病理的影响小于MyD88+/+小鼠,即MyD88基因缺失有利于小鼠对抗RABV感染,抑制炎症产生及延迟机体发病。
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- 2个杂交鸡种生长性能比较与生长曲线模型建立
- 康佳佳, 何洋, 施红梅, 李子健, 李梦媛, 刘梦潜, 刘永, 王坤, 刘丽仙, 葛长荣,
- 【目的】利用茶花鸡2号E系公鸡、腾冲雪鸡白肉公鸡分别与狄高D系母鸡杂交得到Y系和N系鸡,评定2种杂交后代生长性能,为探究最具优势的杂交后代生长发育规律提供理论参考。【方法】以同日出雏的Y系鸡和N系鸡作为研究对象,测定0~29周龄体重指标,记录生长发育情况;并在60、90和120日龄,随机挑选Y系和N系公鸡和母鸡各30只,测定体尺指标,比较2种鸡的差异及相关性,确定最具优势的杂交后代;利用Logistic、Gompertz和von Bertalanffy等3种非线性生长模型对其不同性别下的体重进行曲线拟合,求得最佳生长曲线模型。【结果】 0~29周龄体重生长曲线中,Y系的公鸡体重明显优于N系,Y系的母鸡体重略优于N系。体重和体尺指标测定结果显示,Y系鸡和N系鸡均为公鸡极显著大于母鸡(P<0.01),且同一性别下Y系鸡明显优于N系鸡。用具杂交优势的Y系鸡作生长曲线拟合分析,von Bertalanffy模型拟合值更接近实测值,是Y系鸡最佳生长曲线模型。体重与体尺指标相关分析显示,Y系鸡的体重与胫围间具有较高相关性,因此,可将胫围作为Y系鸡选育的参考标准。【结论】 Y系鸡即茶花鸡2号E系公鸡与狄高D系母鸡的杂交改良效果优于N系鸡即腾冲雪鸡白肉公鸡与狄高D系母鸡的杂交改良效果,且von Bertalanffy生长曲线拟合模型能更准确地模拟Y系鸡生长发育规律,确定为最佳生长曲线模型。
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- 碱度胁迫对青海湖裸鲤血清生理生化指标的影响
- 阿琳林, 张海琛, 许保可, 岳苗, 尹卫, 周卫国, 丰朝晖, 张宏, 梁健,
- 【目的】探究碱度对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)相关生理生化指标的影响,对制定青海湖裸鲤应对碱环境的策略提供理论参考。【方法】以青海湖裸鲤血清为研究对象,进行慢性碱度胁迫,碱度先逐渐上升至最高点后逐渐降低(未胁迫为对照),测定分析取各胁迫点血清中激素、渗透、能量、氧化及免疫等指标的变化。【结果】青海湖裸鲤血清的皮质醇(COR)、钙(Ca2+)、血糖(GLU)、渗透压(OS)、Na+/K+-ATPase(NKA)、碳酸酐酶Ⅱ(CAⅡ)、碳酸酐酶Ⅳ (CAⅣ)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、甘油三酯(TG)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和丙二醛(MDA)变化趋势相同,均为随碱度升高先升高后下降,随碱度降低则先下降后升高。COR与CAIV、总胆固醇(TC)、ALT、GPX和MDA呈极显著正相关(PP+)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)有相同变化趋势,无论碱度升高还是下降,均呈先下降后升高变化趋势。三碘甲状腺原氨酸(T3)、TC、HDL-C和LDL-C与碱度呈负相关,肌酐(CREA)和总胆红素(TBIL)与碱度呈正相关。IGF-Ⅰ与T3呈显著正相关。甲状腺激素(T4)含量和乳酸脱氢酶(LDH)活力随碱度升高先升高后下降再恢复,之后随碱度降低先下降后升高。生长激素(GH)和氯(Cl-)随碱度升高先升高后下降再升高,之后随碱度降低逐渐升高。催乳素(PRL)含量随碱度升高先稍微下降后恢复再降低,之后随碱度降低先迅速升高后恢复。钾(K+)浓度随碱度升高而下降,随碱度降低先升高后下降。尿酸(UA)含量随碱度升高先下降后恢复,随碱度降低逐渐下降。尿素(UREA)含量随碱度升高先升高后恢复再升高,随碱度降低继续升高后恢复。【结论】在碱度胁迫时,青海湖裸鲤COR起主导作用,T3和IGF-Ⅰ协同,T4调控GH辅助,从而维持鱼类的体液稳态; TP、ALB、GLOB和TG含量的升高、SOD活力先下降后恢复及AKP活力先下降后恢复再升高等反应可能是青海湖裸鲤应对碱环境的一个重要策略。
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- 猪塞内卡谷病毒VP1蛋白原核表达及多克隆抗体制备
- 莫红芳, 石宗承, 陆晶山, 何东贤, 杨延辉, 梁淑芳, 俸祥仁, 钱平, 韦巧燕,
- 【目的】原核表达猪塞内卡谷病毒(Seneca valley virus,SVV) VP1蛋白,制备SVV-CH-HB2016 VP1蛋白多克隆抗体并分析其抗原性,为进一步研发SVV病毒诊断试剂盒和亚单位疫苗提供参考依据。【方法】对SVV-CHHB2016 VP1基因序列进行密码子优化,构建质粒pUCK/VP1-opt,双酶切后连接至pET-28a (+)载体,构建原核表达质粒pET-28a-VP1。将重组质粒pET-28a-VP1转化大肠杆菌BL21(DE3)分子伴侣感受态细胞,经IPTG诱导表达获得重组VP1蛋白。采用Western blotting方法分析VP1蛋白的反应原性,并以包涵体变性和复性方式纯化。随后将VP1蛋白免疫新西兰白兔,分离血清获得重组VP1蛋白的多克隆抗体。以间接酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定抗体的效价水平,以Protein A+G Agarose抗体纯化试剂盒纯化多克隆抗体。通过Western blotting和间接免疫荧光抗体试验(IFA)法验证多克隆抗体与SVV-CH-HB2016毒株反应的特异性。【结果】成功构建原核表达质粒pET-28a-VP1,在IPTG终浓度为0.1 mmol/L、37℃诱导4 h条件下,重组VP1蛋白成功表达并主要以包涵体形式存在; Western blotting分析结果显示,重组VP1蛋白可与His-Tag Mouse mAb发生特异性结合,具有良好的反应原性;经变性和复性纯化的重组包涵体蛋白纯度和浓度均较高;采用间接ELISA法检测多克隆抗体的效价为1∶32000;纯化后的抗体无明显杂带,纯度大于90.0%; Western blotting和IFA鉴定结果表明,多克隆抗体可特异性识别SVV-CH-HB2016毒株,重组VP1蛋白具有较好的免疫原性。【结论】通过原核表达SVV VP1蛋白获得的重组VP1蛋白具有较好的抗原性,制备的多克隆抗体特异性良好,可作为诊断试剂盒及亚单位疫苗研制的候选抗原。
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- 鲤致病性维氏气单胞菌的分离鉴定及生物学特性分析
- 裴立硕, 刘彬, 韩卓然, 孙敬锋,
- 【目的】分离鉴定鲤(Cyprinus carpio)致病性维氏气单胞菌(Aeromonas veronii) ,为探究暴发病害养殖鲤的死亡原因及为防治水产经济鱼类病害提供参考依据。【方法】从暴发病害鲤的内脏组织中分离病原菌,通过形态观察、生理生化鉴定、16S rDNA和gyrB基因测序分析确定其分类地位,通过人工回归感染试验判断其致病性,通过药物敏感性试验判定其对抗生素的耐药性。【结果】细菌形态学观察和生理生化试验结果表明,从暴发病害鲤的内脏中分离的病原菌LY623为维氏气单胞菌。16S rDNA和gyrB基因测序结果显示,LY623菌株与维氏气单胞菌菌株的相似性最高,且在系统发育进化树中与维氏气单胞菌聚为一支。毒力基因和耐药基因检测结果表明,菌株LY623携带Alt、Act、hlyA、lip和ela 5种毒力基因及tem、ctxM、tetC、qnrA和qnrS 5种耐药基因。药敏试验结果表明,LY623菌株对四环素、诺氟沙星和红霉素等14种抗菌药物具有耐药性,对庆大霉素、氟苯尼考和氯霉素等14种抗菌药物高度敏感。人工回归感染试验结果表明,分离获得的维氏气单胞菌LY623对鲤的半数致死量(LD50)为2.64×103 CFU/g,对斑马鱼(Daniorerio)的LD50为4.77×107 CFU/g。【结论】从暴发病害鲤内脏组织中分离到的病原菌LY623鉴定为维氏气单胞菌,其毒力基因包括Alt、Act、hlyA、lip和ela,耐药基因包括tem、ctxM、tetC、qnrA和qnrS。该菌株对鲤具有较高毒力,在其肠道、鳃、肝脏和脾脏中引起明显的组织病理学变化;在鲤实际养殖过程中可选用庆大霉素、氟苯尼考和氯霉素等对该菌感染引起的疾病进行治疗。
