南京农业大学学报 /oa 封面 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190100 2019年01月09 00:00 2019年1期 0 0 2999465 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901000 2019年01月09 00:00 2019年1期 0 0 753153 寄主与病原物互作中小RNA转运机制及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901001 灰霉病菌与拟南芥互作中会分泌小RNA进入植物细胞,通过与拟南芥Argonaute 1(AGO1)蛋白相结合,利用寄主的RNA干扰(RNA interference,RNAi)机制沉默寄主的免疫相关基因,从而抑制拟南芥的免疫反应。相反,寄主也会将小RNA转移到病原菌中,从而抑制病原菌的致病力。最近研究发现拟南芥可以通过类似于外泌体的胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)将小RNA分泌到真菌细胞中。这些含有寄主小RNA的胞外囊泡在侵染部位积累并被真菌细胞吸收,并转运寄主小RNA诱导沉默真菌关键的致病因子,降低灰霉病菌的致病力。因此,在与病原菌的相互进化中,拟南芥通过外泌体介导的跨界RNA干扰抑制病原菌的侵染。本综述回顾了在多种植物-病原物互作体系中开展的小RNA穿梭转运研究,总结了可能的转运机制,讨论了以跨界RNA干扰技术为基础研发的新型环境友好型"RNA杀菌剂"的可靠性和局限性,对于读者了解新型作物病害防治技术具有重要意义。 2019年01月09 00:00 2019年1期 1 5 892763 乔露露, 赵弘巍, 牛冬冬 氧化应激对动物有腔卵泡闭锁的影响及机制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901002 氧化应激被认为是影响动物繁殖性能和造成人类不孕不育的重要因素,氧化应激诱导卵泡颗粒细胞凋亡,进而诱发卵泡闭锁是其影响动物繁殖性能的重要途径。近年来,针对氧化应激对有腔卵泡闭锁的影响研究取得了系列进展,主要包括:氧化应激对卵泡闭锁具有重要调控作用;叉头盒转录因子O1(FoxO1)是氧化应激诱发卵泡闭锁的关键性调控因子;卵泡液因子能够调控卵泡颗粒细胞氧化损伤的发生与程度。 2019年01月09 00:00 2019年1期 6 13 1892373 刘红林, 孟繁星 籼稻品种‘BP360e’抗褐飞虱遗传分析及基因定位 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901003 <b>[目的]</b>本研究旨在发掘水稻抗褐飞虱基因,为抗褐飞虱品种培育提供有用的基因资源。<b>[方法]</b>利用印尼抗褐飞虱籼稻品种‘BP360e’与感虫品种‘02428’分别构建F<sub>2:3</sub>和BC<sub>2</sub>F<sub>2:3</sub>分离群体,采用苗期集团法进行抗褐飞虱表型鉴定。利用151对均匀分布在水稻12条染色体的多态性标记,选取F<sub>2:3</sub>群体中的极端个体进行初连锁分析,构建具有连锁迹象的染色体连锁图谱进行QTL(quantitative trait loci)检测。再利用BC<sub>2</sub>F<sub>2:3</sub>群体验证F<sub>2:3</sub>群体检测到QTL的可靠性。<b>[结果]</b>在第4染色体标记RM16382与INDEL4-5之间,约15.3 cM的区间内检测到1个抗褐飞虱主效QTL,LOD值为14.4,贡献率为56%,将其命名为<i>QBph4</i>。用BC<sub>2</sub>F<sub>2:3</sub>群体重复检测到该QTL。该区间包含已克隆的抗褐飞虱基因<i>Bph</i>3。序列分析表明,<i>QBph4</i>可能为<i>Bph3</i>的一种新的等位基因。<b>[结论]</b>‘BP360e’高抗褐飞虱,其抗性受1对主效QTL控制,该抗性基因的发掘为水稻抗褐飞虱分子机制阐明及新品种培育奠定了基础。 2019年01月09 00:00 2019年1期 14 20 1697512 陶蓉<sup>1</sup>, 潘根<sup>1</sup>, 江玲<sup>1</sup>, 程遐年<sup>1</sup>, 刘裕强<sup>1</sup>, 万建民<sup>1,2</sup> 水稻白条纹叶突变体<i>wsl7</i>的表型鉴定及候选基因分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901004 <b>[目的]</b>水稻白条纹叶突变体是一种可利用的种质资源。通过对突变基因的定位,可将白条纹叶性状作为一种隐性标记导入到不育系中,在保证杂交种纯度方面有着非常广阔的应用前景。<b>[方法]</b>从籼稻品种‘93-11’的化学诱变突变体库中发现1个水稻白条纹叶突变体<i>white striped leaf7</i>(<i>wsl7</i>)。利用<i>wsl7</i>与‘02428’杂交构建F<sub>2</sub>群体进行遗传分析及基因定位。<b>[结果]</b>与野生型相比,突变体<i>wsl7</i>在幼苗期表现出叶片白条纹的表型且光合色素含量较野生型极显著下降,以3叶期最明显。5叶期以后叶片开始由下向上转绿。低温处理条件下,<i>wsl7</i>白条纹叶表型较正常温度处理更为显著。透射电镜观察发现,突变体叶绿体观察不到明显的类囊体片层且出现大量空泡状结构。遗传分析表明,该突变性状受单隐性核基因控制。利用混合群体分离分析法(BSA)将该基因初步定位于第6号染色体上。进一步通过开发分子标记和扩大群体进行精细定位,将基因缩小到72.3 kb。经测序发现<i>wsl7</i>突变体中1个编码线粒体载体蛋白基因的3个外显子发生单碱基缺失,导致编码蛋白翻译提前终止。<b>[结论]</b>水稻突变体<i>wsl7</i>的白条纹叶性状由6号染色体上的1个编码线粒体载体蛋白基因突变所致。 2019年01月09 00:00 2019年1期 21 29 4813503 王致远, 刘子文, 谷晗, 游佳, 朱泽, 胡曼曼, 周时荣, 江玲, 刘玲珑 玉米内源茉莉酸调节干旱胁迫下的光合作用和抗旱生理反应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901005 <b>[目的]</b>本文旨在探究玉米内源茉莉酸(JA)在抗旱反应中的作用及对内源脱落酸(ABA)合成的影响。<b>[方法]</b>以玉米自交系B73和茉莉酸合成缺少突变体<i>opr7opr8</i>(<i>opr</i>)为试验材料,进行土壤干旱处理和快速干旱处理。土壤干旱处理:生长至V7时期植株断水,13 d后复水为干旱处理;以保持土壤湿润为对照。处理后1、4、7、10、13、16、19 d取样。研究干旱胁迫对B73及<i>opr</i>苗期叶片净光合速率(<i>P</i><sub>n</sub>)、气孔导度(<i>G</i><sub>s</sub>)、胞间CO<sub>2</sub>浓度(<i>C</i><sub>i</sub>)、蒸腾速率(<i>T</i><sub>r</sub>),总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白含量的影响。快速干旱处理:切取V3时期幼苗地上部分,插入空试管为干旱处理;插入装满无菌水的试管为对照。各处理均置于28℃、相对湿度60%、光照强度为10 000 lx的生长箱中,分别于处理后0、1、3、6、9、12 h取样,采用RT-qPCR方法检测ABA合成通路关键基因<i>ZmZEP1、ZmNCED1</i>和<i>ZmAO1</i>的表达情况。<b>[结果]</b>土壤干旱处理:对照中,<i>opr</i>的气孔密度小于B73,<i>C</i><sub>i</sub>值略低;干旱处理后,<i>opr</i>与B73的<i>P</i><sub>n</sub>、<i>G</i><sub>s</sub>和<i>T</i><sub>r</sub>值均下降,<i>opr</i>更敏感但下降速率慢。干旱7 d后,<i>opr</i>的净光合能力高于B73;T-SOD、POD和CAT活性呈现先上升后下降趋势,<i>opr</i>的酶活性下降时间晚于B73;MDA、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量呈上升趋势,但<i>opr</i>的变化幅度小。植株快速干旱处理:<i>opr</i>和B73的<i>ZmNCED1、ZmZEP1</i>和<i>ZmAO1</i>表达量在对照中无显著差异,干旱后均有上升,但<i>opr</i>中,<i>ZmNCED1、ZmZEP1</i>及<i>ZmAO1</i>表达量低于B73。<b>[结论]</b><i>opr</i>在土壤干旱条件下能够维持更高的叶片含水量、光合作用效率和抗氧化酶活性,细胞膜损伤较低,表明玉米内源JA在植物的抗旱反应中起重要作用,内源JA的缺少能够减少水分损失,提高在干旱条件下的生存能力。快速干旱条件下,内源JA的缺少降低了ABA合成途径中的3个关键酶活性,说明抗旱反应中ABA的合成被延缓,引起了ABA调控的植物抗旱反应延迟。 2019年01月09 00:00 2019年1期 30 38 3071857 王海彦, 成城, 安立昆, 秦佳, 严远鑫 棉花E3泛素连接酶基因<i>GhRING1-like</i>的克隆及功能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901006 <b>[目的]</b>RING(really interesting new gene)finger E3泛素连接酶在植物生长发育和抵御环境胁迫中具有重要作用。克隆棉花RING finger E3泛素连接酶基因<i>GhRING1-like</i>并分析其表达特征和功能,为该基因分子作用机制研究和育种应用奠定基础。<b>[方法]</b>根据棉花表达谱分析,选取并克隆干旱胁迫处理上调表达基因<i>GhRING1-like</i>,qRT-PCR分析<i>GhRING1-like</i>的组织表达特性及其对不同非生物胁迫和激素处理的响应模式;采用瞬时表达对GhRING1-like-GFP融合蛋白进行亚细胞定位分析;通过获得病毒介导的基因沉默(VIGS)棉花和过表达拟南芥植株,分析沉默或过表达<i>GhRING1-like</i>对植株生长发育及其抗旱性的影响。<b>[结果]</b><i>GhRING1-like</i>基因序列全长996 bp,编码332个氨基酸,其C端含有RING-H2(C3H2C3)结构域。GhRING1-like定位于内质网上。<i>GhRING1-like</i>在叶片中优势表达;200 g·L<sup>-1</sup> PEG6000诱导处理1 h后瞬时显著上调表达12倍;<i>GhRING1-like</i>对NaCl、ABA和SA的响应时间都在处理后3 h,上调表达均在5倍左右。干旱胁迫处理后,VIGS沉默<i>GhRING1-like</i>棉花叶片相对含水量和叶绿素荧光参数<i>F</i><sub>v</sub>/<i>F</i><sub>m</sub>分别较未沉默对照降低17.1%和30.6%,而电解质渗透率和丙二醛含量分别较对照提高70.8%和100%。过表达<i>GhRING1-like</i>显著提高了拟南芥种子萌发和幼苗期对于甘露醇引起的渗透胁迫的耐受性;可使营养生长中后期阶段的拟南芥在水分亏缺处理下的存活率提高2.4倍;转基因拟南芥叶片气孔开度降低51.2%,失水率明显降低。干旱胁迫下,过表达<i>GhRING1-like</i>使依赖于ABA诱导表达的<i>AtAREB1、AtERD15、AtRD29A</i>上调表达,而对不依赖ABA的干旱胁迫诱导基因<i>AtDREB</i>和脯氨酸合成基因<i>AtPLD</i>没有影响。<b>[结论]</b>棉花<i>GhRING1-like</i>参与了植物非生物胁迫抗性的调控,主要通过依赖于ABA通路正向调控植物的抗旱反应。 2019年01月09 00:00 2019年1期 39 50 7498823 夏朝阳, 安晓晖, 张中起, 葛冬冬, 刘康 水芹咖啡酰辅酶A-<i>O</i>-甲基转移酶基因的克隆与表达特性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901007 <b>[目的]</b>本文旨在研究水芹咖啡酰辅酶A-<i>O</i>-甲基转移酶基因(<i>OjCCoAOMT</i>)的序列及其表达特性,了解该基因在水芹木质素代谢中的作用。<b>[方法]</b>利用RT-PCR技术从水芹中克隆<i>OjCCoAOMT</i>基因,用生物信息学方法对获得的序列进行分析,并利用实时荧光定量PCR技术研究该基因在水芹不同组织以及不同贮藏条件下的表达。<b>[结果]</b>序列分析结果表明:<i>OjCCoAOMT</i>基因包含1个长度为726 bp的开放阅读框(ORF),编码241个氨基酸,蛋白相对分子质量为27.111×10<sup>3</sup>,理论等电点为5.38。OjCCoAOMT蛋白属于疏水性蛋白,无序化比例为12.45%,空间结构主要由8个<i>α</i>-螺旋和7个<i>β</i>-折叠组成。多重比对与系统树分析结果表明:OjCCoAOMT蛋白与同科植物欧芹的进化关系最近。实时荧光定量PCR显示,在‘八卦洲水芹’和‘南选八卦洲紫水芹’的叶片及叶柄中<i>OjCCoAOMT</i>基因的表达量差异显著。在室温(25℃)、低温(4℃)和室温黑暗(25℃)3种贮藏条件下<i>OjCCoAOMT</i>基因表达量差异较大,低温(4℃)下表达量最高。2个品种的基因表达量也具有显著差异。<b>[结论]</b>OjCCoAOMT蛋白有较高的保守性。<i>OjCCoAOMT</i>基因在水芹中的表达具有明显的组织特异性和材料差异性,同时在低温(4℃)条件下表达量最高。 2019年01月09 00:00 2019年1期 51 58 5217617 朱胜琪, 徐德宝, 王永鑫, 冯凯, 刘洁霞, 仇亮, 熊爱生 外源CaCl<sub>2</sub>缓解番茄裂果的生理机制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901008 <b>[目的]</b>本文旨在从生理水平探究外源CaCl<sub>2</sub>缓解番茄裂果的机制,为裂果的防控提供理论依据。<b>[方法]</b>以耐裂和易裂果番茄为材料,喷施10 g·L<sup>-1</sup> CaCl<sub>2</sub>溶液,统计番茄裂果率,测定抗氧化酶活性变化、相关离子(Ca<sup>2+</sup>、K<sup>+</sup>、Mg<sup>2+</sup>、B<sup>3+</sup>)含量、细胞壁主要成分含量(纤维素和果胶)、细胞壁关键水解酶(纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶)活性。<b>[结果]</b>10 g·L<sup>-1</sup> CaCl<sub>2</sub>处理可以显著降低易裂果番茄的裂果率,降低果皮中过氧化氢(H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>)和丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性,使易裂番茄电导率显著下降。10 g·L<sup>-1</sup> CaCl<sub>2</sub>处理下,番茄果皮Ca<sup>2+</sup>、K<sup>+</sup>、B<sup>3+</sup>的含量显著升高,Mg<sup>2+</sup>含量下降;果皮中纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性降低,细胞壁中纤维素和果胶的含量增加。<b>[结论]</b>喷施CaCl<sub>2</sub>处理可以降低番茄果实的氧化胁迫伤害,稳定细胞膜结构,促进番茄对Ca<sup>2+</sup>、K<sup>+</sup>、B<sup>3+</sup>离子的吸收,减少对Mg<sup>2+</sup>的吸收,使Ca<sup>2+</sup>、B<sup>3+</sup>与细胞壁更易结合,从而增加细胞壁的强度,缓解裂果的发生。 2019年01月09 00:00 2019年1期 59 65 2213732 崔守尧, 吴震, 吕海萌, 薛灵姿, 蒋芳玲 不同李资源光合效能及其季节变化比较与聚类分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901009 <b>[目的]</b>本文旨在研究不同李资源在生长季内叶片光合能力的差异,为李的高光效育种提供理论依据。<b>[方法]</b>采用Li-6400便携式光合测定系统分别于2017年春季(5月下旬)、夏季(8月上旬)和秋季(10月上旬)对不同种源李资源的22个品种进行光合日变化测定。对净光合速率(<i>P</i><sub>n</sub>)日积分值、蒸腾速率(<i>T</i><sub>r</sub>)日积分值、气孔导度(<i>G</i><sub>s</sub>)和水分利用效率(<i>WUE</i>)进行数值分类,并进行主成分分析、聚类分析和判定分析。<b>[结果]</b>李资源的<i>P</i><sub>n</sub>日积分均值春季最高,春、夏、秋呈现逐渐降低趋势;<i>WUE</i>日均值夏季最低,春、秋季节较高。将不同李资源按<i>P</i><sub>n</sub>高低可划分为高、中、低光合速率3类;按<i>WUE</i>高低可划分为高、较高、中、低水分利用效率4类。进一步主成分分析确定<i>P</i><sub>n</sub>日积分值、<i>T</i><sub>r</sub>日积分值、<i>G</i><sub>s</sub>和<i>WUE</i>为影响李光合生理的主导因子。对各指标进行系统聚类分析,最终不同李资源被聚为3类,并筛选出6个综合光合性状较优的品种:黑刺李‘Damas-1869’,欧洲李‘大玫瑰’,中国李‘芙蓉李’‘嘉庆子’,杂交李‘安哥诺’‘圣玫瑰’。<b>[结论]</b>在3个季节中,不同李资源的光合能力存在差异,通过聚类分析的方法可以筛选出适用于高光效育种的李资源。 2019年01月09 00:00 2019年1期 66 72 939548 王楠琪<sup>1</sup>, 姜卫兵<sup>1</sup>, 韩键<sup>1</sup>, 张斌斌<sup>2</sup>, 马瑞娟<sup>2</sup> 菊花<i>CmPAL</i>基因的克隆及表达分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901010 <b>[目的]</b>本文旨在克隆菊花中苯丙氨酸解氨酶基因(<i>PAL</i>),并探讨其在不同组织的表达特性以及在胁迫和激素处理下的响应模式。<b>[方法]</b>以菊花‘神马’为试验材料,依据其转录组数据库信息,克隆<i>CmPAL</i>全长,并利用生物信息学方法对其进行分析。利用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的相对表达量,在蚜虫和干旱胁迫以及不同激素处理下的表达变化。<b>[结果]</b><i>CmPAL</i>基因开放阅读框(ORF)全长2 154 bp,编码氨基酸717个,理论等电点(pI)为5.75,预测蛋白相对分子质量为77.73×10<sup>3</sup>。系统进化分析表明该基因编码的蛋白与黄花蒿和泡黄金菊的PAL亲缘关系最近,同源性分别为97.94%和91.88%,具有较高的保守性。<i>CmPAL</i>在菊花根中表达量最高,管状花中次之。蚜虫胁迫和茉莉酸甲酯(MeJA)可诱导<i>CmPAL</i>基因的表达,水杨酸(SA)、独角金内酯类似物GR24则抑制<i>CmPAL</i>的表达。干旱胁迫3 h处理组<i>CmPAL</i>基因表达量高于对照组。<b>[结论]</b>菊花‘神马’<i>CmPAL</i>基因在菊花的根中表达量最高,并受蚜虫和MeJA诱导,受SA和独角金内酯类似物GR24抑制,表明该基因可能参与多种胁迫防御反应和激素应答。 2019年01月09 00:00 2019年1期 73 80 5925287 安聪, 张一, 张皖皖, 张婷, 蒋甲福, 陈发棣, 房伟民, 陈素梅 RBSDV <i>P7-2</i>基因重组AcMNPV的构建及其对sf9细胞的致死作用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901011 <b>[目的]</b>为克服杆状病毒杀虫速度慢等固有缺点,首次尝试将异源病毒细胞凋亡诱导基因重组到昆虫杆状病毒中,以期为遗传修饰杆状病毒、提高杀虫效果提供新思路。<b>[方法]</b>将带有SV40终止子的苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(<i>Autographa californica</i> multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)多角体基因<i>ph</i>、AcMNPV <i>ie-1</i>启动子、在C端融合Flag标签的水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)的<i>P7-2</i>基因依次插入到供体质粒pFastBac-HTB的多克隆位点。使用供体质粒pFastBac-HTB自身的启动子及<i>ie-1</i>启动子分别启动<i>ph</i>和<i>P7-2</i>基因的表达。通过转座的方法将<i>ph</i>、<i>P7-2</i>基因及启动子插入到bacmid bMON14272的多角体位置,获得重组bacmid Ac-<i>P7-2</i>,并通过Western blot检测<i>P7-2</i>基因的表达。转染sf9细胞后通过光学显微镜观察重组病毒多角体的形成并统计不同时间细胞死亡数量。通过TCID<sub>50</sub>的方法绘制病毒生长曲线。<b>[结果]</b>成功构建了<i>P7-2</i>基因重组AcMNPV bacmid Ac-<i>P7-2</i>,Western blot检测到P7-2蛋白可以正确表达。在转染sf9细胞48、72、96和120 h后,重组病毒vAc-<i>P7-2</i>细胞死亡数量显著高于野生型病毒vAc-WT,并发现重组病毒vAc-<i>P7-2</i>多角体形成并释放的速度也快于野生型病毒vAc-WT。病毒的生长曲线显示,在转染sf9细胞48、72、96和120 h后,vAc-<i>P7-2</i>的增殖速度显著快于vAc-WT。<b>[结论]</b>成功构建了多角体形成迅速的重组病毒vAc-<i>P7-2</i>,与野生型病毒vAc-WT相比其具有较快的增殖速度,对寄主细胞有较强致死作用。 2019年01月09 00:00 2019年1期 81 87 2546958 刘龙, 孙丽英, 王敦 我国异色瓢虫体型大小和色斑类型变异与纬度的关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901012 <b>[目的]</b>体型大小不仅是动物的重要形态特征之一,而且与动物的生活史、生态学和进化密切相关。本研究旨在揭示我国广布的异色瓢虫(<i>Harmonia axyridis</i>)地理种群间形态分化的规律。<b>[方法]</b>从全国纬度在28°(浙江龙泉)至45°(黑龙江哈尔滨)之间的区域采集异色瓢虫样本,测量雌、雄成虫体长及体宽和体积,并观察色斑类型,分析形态特征变异与纬度的关系。<b>[结果]</b>异色瓢虫成虫存在体型性二型现象,雌虫体型显著大于雄虫;雌、雄虫体型大小的差异随纬度升高而减小。雌虫体型不随纬度变化而变化,与贝格曼法则的预测不符;但雄虫体型随纬度上升而增大,符合贝格曼法则。种群中具有淡底色型色斑的异色瓢虫数量占优,具有暗底色型色斑的昆虫较少,暗底色型中黑缘型昆虫极少;具有淡底色型色斑瓢虫占比在高纬度地区略大于低纬度地区。<b>[结论]</b>异色瓢虫体型大小及色斑类型与纬度存在一定相关性。 2019年01月09 00:00 2019年1期 88 93 1207178 舒晓晗, 赵日那, 孟玲, 李保平 单壁碳纳米管对莱茵衣藻光合产氢的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901013 <b>[目的]</b>研究单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管(SWCNT)对莱茵衣藻光合作用和光合产氢的影响,为利用藻类高效产氢提供新思路。<b>[方法]</b>对单壁碳纳米管进行单链DNA修饰,利用光谱学等方法表征其理化性质。将单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管引入莱茵衣藻培养体系共孵育,观察单壁碳纳米管在衣藻细胞中的分布及其对衣藻光合作用和光合产氢的影响。<b>[结果]</b>单链DNA修饰可以增加单壁碳纳米管在溶液中的稳定性,减少纳米管团聚引起的衣藻细胞聚集。单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管对莱茵衣藻生长仅有轻微抑制。在缺硫条件下,与对照相比,2种形态单壁碳纳米管(ssDNA/SWCNT、SWCNT)均造成衣藻PSⅡ活性下降,呼吸速率显著高于光合速率,从而诱导衣藻细胞更快进入缺氧状态。2种形态单壁碳纳米管均可促进莱茵衣藻光合产氢,但未经包裹的单壁碳纳米管效果更加明显,可提高产氢量5倍以上。<b>[结论]</b>单链DNA包裹可提高单壁碳纳米管在溶液中的稳定性和分散性。单壁碳纳米管可通过影响PSⅡ活性和增强呼吸代谢的方式促进莱茵衣藻光合产氢。 2019年01月09 00:00 2019年1期 94 101 2245603 叶珂祯, 王宗秀, 陈熙, 张炜 根际促生解淀粉芽胞杆菌SQR9对香蕉根系分泌物响应的转录组分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901014 <b>[目的]</b>本文旨在阐明根系分泌物介导的植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)与宿主的互作机制。<b>[方法]</b>利用Illumina高通量测序技术研究促生解淀粉芽胞杆菌SQR9在体外振荡培养条件下对香蕉根系分泌物的转录响应特征,对显著差异表达基因的直系同源基因进行同源蛋白簇(COG)分析。通过Real-time PCR验证部分转录组测序结果,并研究分泌物代表性组分对部分差异基因表达的影响。<b>[结果]</b>香蕉根系分泌物可显著促进菌株SQR9在1/2 MSgg培养基中的生长。转录组测序结果表明:根系分泌物处理6 h后菌株SQR9中共有764个基因的表达发生了显著变化,占其基因总数的18.7%,其中上调与下调基因数量分别为485和279。Real-time PCR验证获得的基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明其结果可信。菌株SQR9中受根系分泌物显著调控的差异基因主要属于碳水化合物转运与代谢、氨基酸转运与代谢、能量产生与转化、转录调控、信号转导和细胞运动等;此外,与促生/生防活性物质合成相关的部分功能基因也被分泌物所诱导。根系分泌物中的葡萄糖、木糖、赤藓糖醇和硬脂酸可诱导SQR9中部分代表性差异基因的表达,但整体的转录组调控现象是分泌物中不同组分共同作用的结果。<b>[结论]</b>香蕉根系分泌物可促进菌株SQR9的生长代谢、信号响应、根际趋化和活性物质合成,这些都有利于SQR9在香蕉根际的存活定殖和促生/生防功能发挥,有助于其与香蕉合作关系的建立。 2019年01月09 00:00 2019年1期 102 110 2647213 罗兴, 冯海超, 夏丽明, 张瑞福, 余光辉, 沈其荣, 张楠 弱光胁迫对分蘖期超级稻与常规稻叶片光合特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901015 <b>[目的]</b>本文旨在探明超级稻与常规稻的光合特性对弱光胁迫的响应及其机制。<b>[方法]</b>以‘国稻6号’‘Ⅱ优084’(超级杂交稻)和‘扬稻6号’(常规稻)为试验材料,采用室内营养液培养,通过供应低强度(200 μmol·m<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>)光照模拟弱光胁迫的方法,分析弱光胁迫对分蘖期超级稻及常规稻叶片光合特性的影响。<b>[结果]</b>弱光胁迫导致水稻生物量及叶片光合速率(<i>P</i><sub>n</sub>)显著降低,超级杂交稻的<i>P</i><sub>n</sub>显著高于常规稻;弱光胁迫下水稻叶片的光系统Ⅱ实际光化学效率(<i>Φ</i><sub>PSⅡ</sub>)、羧化效率(<i>CE</i>)及叶片叶肉导度均显著降低,且超级稻降幅大于常规稻;弱光导致超级稻及常规稻的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶(Rubisco)含量显著降低,且弱光胁迫下超级稻Rubisco活性(<i>CE</i>/Rubisco)显著高于常规稻。<b>[结论]</b>弱光胁迫对叶片光合速率的抑制主要是由于叶片<i>Φ</i><sub>PSⅡ</sub>下降及暗反应过程中叶肉导度下降导致羧化效率下降造成的;超级稻弱光胁迫下光合速率高于常规稻主要是由于其具有更高的Rubisco活性及叶肉导度。 2019年01月09 00:00 2019年1期 111 117 1137243 王成孜, 高丽敏, 孙玉明, 王博, 郭世伟 化肥减量配施有机肥对皖北夏玉米养分吸收及氮素利用效率的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901016 <b>[目的]</b>针对皖北小麦玉米轮作区化肥过量施用和有机废弃物资源利用低的现状,探讨了皖北地区夏玉米化肥减量与有机肥配合施用的可行性及化肥减量比例。<b>[方法]</b>采用田间试验,研究100%化肥(NPK)、有机肥(OF)、化肥减量(0%、20%、40%)配施有机肥(OF100、OF80和OF60)对夏玉米养分吸收和氮素利用效率的影响。<b>[结果]</b>施肥可改善玉米各生育期营养状况,提高玉米N、P、K养分吸收量。与NPK处理比较,OF60、OF80和OF100处理100 kg籽粒产量所需要的N含量分别下降0.04、0.13和0.27 kg,所需K<sub>2</sub>O含量下降0.19、0.13和0.25 kg,所需P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量基本持平。与NPK处理相比,OF80处理玉米孕穗期至收获期地上部植株N、P、K养分吸收量占玉米整个生育期地上部植株N、P、K吸收总量的比例提高3.2%、11.8%、9.1%,产量显著提高9.7%,肥料总氮利用率、化肥氮利用率、肥料总氮农学利用率、化肥氮农学利用率、肥料总氮偏生产力、化肥氮偏生产力分别显著提高6.4%、7.4%、4.6 kg·kg<sup>-1</sup>、3.1 kg·kg<sup>-1</sup>、6.7 kg·kg<sup>-1</sup>、13.3 kg·kg<sup>-1</sup>。<b>[结论]</b>皖北夏玉米种植以化肥减量20%配施有机肥处理,即基肥施用有机肥1 500 kg·hm<sup>-2</sup>,无机复混肥600 kg·hm<sup>-2</sup>,追肥尿素90 kg·hm<sup>-2</sup>较为适宜。 2019年01月09 00:00 2019年1期 118 123 1284225 李孝良<sup>1,2</sup>, 胡立涛<sup>1</sup>, 王泓<sup>1</sup>, 张云晴<sup>1</sup>, 吴长昊<sup>1</sup>, 汪建飞<sup>1,2</sup> 厌氧消化时间对猪场粪污废水理化性质及其生物沥浸效果的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901017 <b>[目的]</b>本文旨在了解厌氧消化时间对猪场粪污废水性质及其后续生物沥浸(包括pH值和脱水性能)的影响。<b>[方法]</b>研究猪场粪污废水在厌氧消化期间的理化性质变化,包括pH、化学需氧量、氨氮含量和总磷含量,并利用生物沥浸法处理不同厌氧消化时间(0~60 d)的沼液。<b>[结果]</b>厌氧消化会导致粪污废水pH值和总碱度的升高,pH值从起始的6.5升高至7.5,总碱度升高54.6%。有机物和总磷的去除率分别为68.9%和28.6%,但对氨氮含量无明显影响,导致C/N值大幅降低,从15.3降至4.4。猪场粪污废水经厌养消化后,其EPS含量增加。研究发现厌氧消化0~15 d的沼液,其生物沥浸效果较好,体系pH值降至4.5左右,过滤比阻(SRF)降至5×10<sup>11</sup>m·kg<sup>-1</sup>以下,脱水性能提高95.1%以上。厌氧消化30~60 d的沼液,其生物沥浸效果变差,pH值维持在6.5~8.0,过滤比阻逐渐升高。<b>[结论]</b>为便于生物沥浸处理,猪场粪污废水可不经厌氧消化,或者厌氧消化时间不宜超过2周。厌氧消化时间过长,体系碱度增加,对酸缓冲性能增强,同时胞外聚合物(EPS)含量也增加,可能是导致粪污废水经较长时间厌氧消化后生物沥浸效果变差的原因。 2019年01月09 00:00 2019年1期 124 129 1282627 张华生<sup>1</sup>, 邵一奇<sup>1</sup>, 颜成<sup>2</sup>, 梁剑茹<sup>1</sup>, 王电站<sup>1</sup>, 周立祥<sup>1</sup> 棕榈酸对BRL-3A细胞胰岛素抵抗和脂代谢的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901018 <b>[目的]</b>分析不同浓度棕榈酸诱导对BRL-3A细胞(大鼠肝脏间质细胞)胰岛素抵抗和脂代谢的影响,为研究胰岛素抵抗发生的生物化学机制提供肝细胞模型。<b>[方法]</b>采用不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25 mmol·L<sup>-1</sup>)棕榈酸处理BRL-3A细胞,分别检测细胞活力、细胞死亡率、甘油三酯含量和葡萄糖消耗量;RT-qPCR法检测脂代谢相关基因表达;免疫印迹法检测胰岛素抵抗相关蛋白表达。<b>[结果]</b>与对照组相比,0.25 mmol·L<sup>-1</sup>棕榈酸处理12~48 h显著降低BRL-3A细胞活力,并显著增加其死亡率。0.15~0.25 mmol·L<sup>-1</sup>棕榈酸处理显著增加BRL-3A细胞中脂滴的堆积及甘油三酯含量,显著降低葡萄糖消耗量。0.15~0.25 mmol·L<sup>-1</sup>棕榈酸处理显著增加脂代谢合成相关基因表达,显著降低脂代谢分解相关基因和胰岛素抵抗相关蛋白的表达。<b>[结论]</b>0.15~0.25 mmol·L<sup>-1</sup>棕榈酸处理可诱发BRL-3A细胞发生脂代谢紊乱和胰岛素抵抗。考虑到剂量效应和细胞毒性,0.20 mmol·L<sup>-1</sup>棕榈酸处理BRL-3A细胞24 h可作为后续探讨胰岛素抵抗机制相关研究理想模型构建的最佳条件。 2019年01月09 00:00 2019年1期 130 136 2014953 姚瑶, 李龙龙, 姜志浩, 马海田 丙酸钠对IPEC-J2细胞紧密连接及炎症细胞因子的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901019 <b>[目的]</b>本文以猪肠道上皮IPEC-J2细胞为模型,探究不同水平丙酸钠对细胞紧密连接和炎症细胞因子的影响。<b>[方法]</b>分别用1和10 mmol·L<sup>-1</sup>丙酸钠处理IPEC-J2细胞,以不加丙酸钠处理IPEC-J2细胞为对照组,分别处理12 h和24 h后测定各组细胞活力、跨膜电阻(TEER)值、紧密连接相关蛋白及炎症细胞因子基因表达和细胞上清液中炎症因子浓度。<b>[结果]</b>丙酸钠处理24 h后,处理组细胞活力显著下降(<i>P</i>&lt;0.05),细胞的TEER值则显著上升(<i>P</i>&lt;0.05)。RT-qPCR结果显示,紧密连接相关蛋白Claudin中,不同浓度丙酸钠处理12和24 h后,显著下调<i>Claudin-1</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05),但显著上调<i>Claudin-2、Claudin-3</i>和<i>Claudin-4</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05)。紧密连接相关蛋白ZO中,处理12和24 h时,1和10 mmol·L<sup>-1</sup>丙酸钠分别显著上调<i>ZO-2</i> mRNA和<i>ZO-1</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05),但10 mmol·L<sup>-1</sup>丙酸钠则显著下调<i>ZO-2</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05)。不同浓度丙酸钠处理12和24 h均显著上调炎症细胞因子<i>IL-8、IL-18</i>和TNF-<i>α</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05),显著下调<i>IL-6</i> mRNA的表达(<i>P</i>&lt;0.05)。ELISA测定结果表明,丙酸钠显著刺激IL-8和TNF-<i>α</i>的分泌(<i>P</i>&lt;0.05),对IL-18和IL-6的分泌则无显著影响(<i>P</i>&gt;0.05)。<b>[结论]</b>丙酸钠选择性上调紧密连接蛋白家族相关基因的表达,一定程度上维护小肠上皮细胞屏障功能的完整性,同时调节细胞炎症反应,揭示丙酸在调节小肠上皮细胞屏障功能以及炎症反应过程中发挥重要作用。 2019年01月09 00:00 2019年1期 137 144 1689796 张亚南, 李轩, 陈慧子, 余凯凡, 朱伟云 脂肪因子Chemerin对牛卵巢颗粒细胞凋亡与自噬的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901020 <b>[目的]</b>本试验旨在探讨脂肪因子Chemerin在牛卵巢颗粒细胞凋亡与自噬中的作用。<b>[方法]</b>体外培养牛卵巢颗粒细胞并用重组Chemerin蛋白(0.2 μg·mL<sup>-1</sup>)处理24 h,采用流式细胞术和CCK-8检测细胞凋亡,通过免疫荧光检测细胞中活性氧(ROS)含量变化,测定细胞超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量;RT-qPCR分析凋亡与自噬相关基因<i>Bax、Bcl-2、Caspase-3、P62</i>和<i>Atg7</i> mRNA表达,Western blot技术检测凋亡与自噬相关蛋白表达情况。<b>[结果]</b>与对照组相比,Chemerin处理卵巢颗粒细胞后,细胞中ROS和MDA含量显著上升(<i>P</i>&lt;0.05),SOD和GSH-px活性极显著降低(<i>P</i>&lt;0.01)。凋亡相关基因<i>Bax</i>和<i>Caspase</i>-3 mRNA及蛋白表达水平显著升高,<i>P62</i>和<i>Atg7</i> mRNA等的表达也显著上调(<i>P</i>&lt;0.05)。<b>[结论]</b>Chemerin可通过调控相关基因的表达诱导牛卵巢颗粒细胞凋亡并伴随自噬的发生。 2019年01月09 00:00 2019年1期 145 151 2041462 段银平<sup>1</sup>, 薛瑛<sup>1</sup>, 周爽<sup>1</sup>, 张敏<sup>1</sup>, 张宾<sup>2</sup>, 李惠侠<sup>1</sup> 不同添加剂对水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物组分的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901021 <b>[目的]</b>本文旨在评价甲酸、纤维素酶和乳酸菌对水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物降解的影响。<b>[方法]</b>试验设无添加对照组(CK)、甲酸添加(6 mL·kg<sup>-1</sup>)组(F)、纤维素酶添加(0.5 g·kg<sup>-1</sup>)组(C)、乳酸菌添加1×10<sup>6</sup> CFU·g<sup>-1</sup>组(L)和乳酸菌+纤维素酶组合添加组(CL),添加量以鲜质量计。水稻秸秆青贮6、15、30和60 d后采集样品,分析青贮饲料发酵品质和结构性碳水化合物的组分变化。<b>[结果]</b>与对照组相比,添加甲酸(F组)显著提高水溶性碳水化合物含量(<i>P</i>&lt;0.05),降低氨态氮/总氮值,但一定程度上抑制乳酸发酵;纤维素酶组对水稻秸秆青贮发酵品质具有一定的改善效果;添加乳酸菌L组显著提高乳酸含量和乳酸/乙酸值(<i>P</i>&lt;0.05),显著降低pH值、氨态氮/总氮值和乙酸含量(<i>P</i>&lt;0.05),明显改善水稻秸秆青贮发酵品质;相对于L组,CL组并没有进一步改善青贮发酵品质。整个青贮过程中,F组始终显示最低的纤维素和半纤维素含量(<i>P</i>&lt;0.05),C组和CL组纤维素和半纤维素含量显著低于对照组(<i>P</i>&lt;0.05),CL组纤维素和半纤维素含量又低于C组(<i>P</i>&gt;0.05)。<b>[结论]</b>甲酸对纤维素和半纤维素降解作用最为明显,乳酸菌和纤维素酶组合添加不但提高了发酵品质,还对纤维素和半纤维素具有较为明显的降解作用。 2019年01月09 00:00 2019年1期 152 159 960020 赵金鹏<sup>1</sup>, 赵杰<sup>1</sup>, 李君风<sup>1</sup>, 董志浩<sup>1</sup>, 陈雷<sup>1</sup>, 白云峰<sup>2</sup>, 贾玉山<sup>3</sup>, 邵涛<sup>1</sup> 自噬对DON诱导仔猪海马神经细胞损伤的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901022 <b>[目的]</b>本试验旨在研究自噬对脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)诱导仔猪海马神经细胞损伤的影响。<b>[方法]</b>以不同质量浓度DON(0,125,250,500,1 000和2 000 ng·mL<sup>-1</sup>)处理对数生长期仔猪海马神经细胞24 h后,采用倒置显微镜、透射电镜观察DON对仔猪海马神经细胞形态和超微结构的影响;采用p<i>EGFP-LC3</i>质粒瞬时转染细胞,荧光显微镜检测绿色荧光蛋白的分布情况;采用Western blot检测DON对仔猪海马神经细胞自噬标志性蛋白LC3的表达;通过添加自噬激活剂雷帕霉素(RAP)和自噬抑制剂氯喹(CQ)来升高和降低细胞的自噬水平,CCK-8法检测细胞的存活率。<b>[结果]</b>不同质量浓度的DON均可诱导细胞自噬,自噬水平随着DON浓度的增加先上升后下降,在1 000 ng·mL<sup>-1</sup>时达到峰值。与对照组相比,DON可显著抑制细胞存活率并诱导细胞发生明显的形态学变化,并呈剂量依赖性;随着DON浓度的升高,细胞LC3-Ⅱ含量先上升后下降,1 000 ng·mL<sup>-1</sup>时,LC3-Ⅱ含量最高,差异显著或极显著(<i>P</i>&lt;0.05或<i>P</i>&lt;0.01)。与DON处理组相比,自噬水平的上升显著提高细胞活性(<i>P</i>&lt;0.05),而自噬水平的下降显著降低细胞活性(<i>P</i>&lt;0.05)。<b>[结论]</b>DON可以引起仔猪海马神经细胞自噬水平的上升,激活的自噬对DON导致的细胞损伤具有一定的保护作用。 2019年01月09 00:00 2019年1期 160 167 2075525 储小燕, 张娅菲, 朱雷, 李玉, 冯士彬, 吴金节, 王希春 基于序列宏基因组学技术的芳香聚酮抗生素的发现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901023 <b>[目的]</b>本文旨在筛选土壤微生物来源的芳香聚酮抗生素。<b>[方法]</b>通过宏基因组学技术,利用基于酮基合成酶基因(<i>KS</i><sub><i>α</i></sub>)保守序列设计的简并引物筛选土壤宏基因组文库,获得含有芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆。对阳性克隆质粒测序并通过BLASTx同源比对分析其所包含的芳香聚酮生物合成基因簇。通过接合转移方法将基因簇整合进异源表达宿主白色链霉菌基因组中,培养发酵接合子,利用高效液相色谱技术确定克隆特异性产物并对发酵产物进行抑菌活性检测。<b>[结果]</b>从珠穆朗玛峰土壤宏基因组文库第493号混合文库中扩增得到了1个<i>KS</i><sub><i>α</i></sub>片段<i>ZF</i>493,蛋白序列分析显示其与酮基合成酶同源,文库筛选得到了含有其对应芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆cos493。对cos493的测序分析显示其插入片段大小为34 kb,包括酮基合成酶基因(<i>KS</i><sub><i>α</i></sub>,<i>orf 21</i>)、链长因子基因(<i>KS</i><sub><i>β</i></sub>,<i>orf 20</i>)、酰基载体蛋白基因(<i>ACP,orf 19</i>)、环化酶基因(<i>CYC,orf 17</i>和<i>orf 18</i>)、糖基转移酶基因(<i>orf 12</i>)、单加氧酶基因(<i>orf 16</i>)等芳香聚酮合成相关基因。ORF 21与化合物calixanthomycin A聚酮合酶的KS<sub>α</sub>有67%的相似性,ORF 20与化合物griseorhodin A的KS<sub>β</sub>有49%的相似性。通过接合转移使含芳香聚酮合酶基因簇的cos493整合进白色链霉菌宿主基因组中。高效液相色谱分析发酵粗提物发现了2个克隆特异化合物峰,紫外光谱分析显示化合物1在223、296和420 nm处有特征吸收峰,化合物2在214、261和447 nm处有特征吸收峰,特异峰具备芳香聚酮化合物的紫外吸收特征。对发酵粗提物的抑菌活性检测发现,其对金黄色葡萄球菌有抑制作用。<b>[结论]</b>本研究运用基于序列的宏基因组学技术,在链霉菌宿主中表达了来源于土壤微生物的芳香聚酮合酶基因簇并产生了具有抗菌活性的化合物。 2019年01月09 00:00 2019年1期 168 176 0 孟晓露, 高凯, 冯治洋 基于Kinect的哺乳期母猪姿态识别算法的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901024 <b>[目的]</b>哺乳期母猪的姿态是其母性的外在表现,为监测母猪在哺乳期的哺乳行为,提出了一种基于Kinect的无接触式母猪姿态识别算法。<b>[方法]</b>使用Kinect 2.0采集位于限位栏内哺乳期小梅山母猪的深度数据。先通过姿态预分类将母猪的姿态分为站姿与卧姿,而后针对卧姿,使用基于DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)密度聚类算法计算母猪高度信息的簇数,通过比较簇的个数将卧姿分为侧卧与趴卧;针对站姿,使用基于脊背线提取的识别算法,将脊背线分成前后2段,通过比较前后2段脊背线的平均高度将站姿分为站立与坐立。<b>[结果]</b>比较人眼观察结果与算法识别结果,该算法识别站立、坐立的准确率分别为94.3%、92.6%,趴卧识别准确率为84.2%,侧卧姿态为93.7%。<b>[结论]</b>提出了一种无接触式的哺乳期母猪姿态识别算法,为母猪哺乳能力的评判与健康状况的分析提供了技术支持。 2019年01月09 00:00 2019年1期 177 183 4070814 施宏<sup>1</sup>, 沈明霞<sup>1</sup>, 刘龙申<sup>1</sup>, 陆明洲<sup>1</sup>, 孙玉文<sup>1</sup>, 刘志刚<sup>2</sup> 单壁碳纳米管对纳米通道中离子电流影响的机制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901025 <b>[目的]</b>对纳米通道中离子电流调制机制的理解,是发展纳米农业检测传感器的关键。<b>[方法]</b>采用分子动力学模拟的方法,研究受限纳米通道中单壁碳纳米管的荷电量对离子电流阻塞的影响。<b>[结果]</b>仿真结果表明:电中性的单壁碳纳米管进入通道中时产生的阻塞电流始终小于基准电流。在碳纳米管带电荷且荷电量增加的情况下,当溶液浓度较低时,阻塞电流大于基准电流;当溶液浓度较高时,阻塞电流小于基准电流,出现电流交叉现象。<b>[结论]</b>单壁碳纳米管过孔时其体积占位对电渗流的影响以及其本身荷电量对纳米通道中离子浓度的影响相互竞争,共同决定着纳米通道中的离子电流。 2019年01月09 00:00 2019年1期 184 189 2734801 姬长英, 裴续, 葛艳艳