月季R2R3-MYB转录因子全基因组鉴定与分析

月季是世界著名的观赏植物,具有极高的观赏价值和经济价值.本研究基于月季基因组利用生物信息学对月季R2R3-MYB基因家族进行全面鉴定,并对这些基因的结构、保守域和组织特异表达进行研究,解析月季R2R3-MYB转录因子在月季发育过程中的生物学功能.根据己报道的拟南芥R2R3-MYB基因,利用本地BLAST以及Hmmer工具鉴定月季基因组(Rosa chinensis' Old blush')中的R2R3-MYB基因,共鉴定出120个月季R2R3-MYB家族基因.系统进化树分析表明,月季R2R3-MYB家族基因可被分为34个亚组;其家族成员氨基酸序列N端均含有2个不等重复结构域R2和R3;基因结构分析显示,月季R2R3-MYB家族基因含有1～11个外显子;染色体定位发现120个基因分别定位在月季的7条染色体上,并发生8次串联重复事件;通过对基因组相关性分析共发现16对重复基因的R2R3-MYB基因簇.基因表达模式分析表明,120个基因在月季发育中均有表达,根据表达聚类分析可分为6个亚组,每个亚组之间存在表达差异.     

气相色谱-串联质谱法测定柑橘中5种杀螨剂残留

建立了气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)检测柑橘中5种杀螨剂残留分析方法。样品经乙腈提取、氯化钠盐析后,取有机相用Qu EChERS方法净化,利用GC-MS/MS在多反应监测(MRM)模式下进行测定,外标法定量。5种杀螨剂在0.005~0.5mg/L浓度范围内呈现良好的线性关系,相关系数r^2均>0.996,方法定量限为0.005 mg/kg。在0.005、0.01和0.1mg/kg 3种添加水平下,加标回收率为70.6%~111.3%,相对标准偏差(RSD)为1.07%~14.64%。本方法简便、重现性良好,可用于柑橘类水果样品中杀螨剂的日常检测。     

菊花绿变病植原体在中国的发生及分子鉴定

对内蒙古农业大学校园内表现花器绿变症状的菊花样品进行采集和DNA提取,应用植原体16S rRNA基因和rp基因的引物进行巢式PCR扩增,从感病样品中分别扩增得到了长度均约为1.2 kb的片段。序列一致性分析表明,菊花绿变植原体16S rRNA基因与翠菊黄化植原体匈牙利风信子株系(GenBank登录号MN080271)、印度玉米株系(KY565571)、印度繁缕株系(KC623537)和印度马铃薯株系(KC312703)的核酸一致性最高,为99.9%,rp基因序列与翠菊黄化植原体立陶宛洋葱株系(GU228514)的核酸一致性最高,为99.8%。基于16S rRNA基因和rp基因构建系统进化树时发现,菊花绿变植原体均与16SrI-B亚组成员聚为一起。16S rRNA基因相似性系数分析表明,菊花绿变植原体与洋葱黄化植原体(AP006628)的相似性系数最高为1.00,洋葱黄化植原体(AP006628)在分类上属于16SrI-B亚组。因此,我们可以确定该菊花绿变植原体属于16SrI-B亚组。这是我国首次报道菊花绿变病的发生。     

10％乙霉威·腐霉利微粉剂在设施黄瓜上的沉积分布及残留消解动态

为探究10%乙霉威·腐霉利微粉剂(有效成分质量分数:5%乙霉威,5%腐霉利)在设施黄瓜上施用后的沉积分布特性及残留消解动态,采用PC-3A(S)型激光粉尘仪及粉尘取样片,分别研究了不同设施类型、不同温湿度及不同施药角度下,10%乙霉威·腐霉利微粉剂在设施黄瓜上的沉积分布情况;并于2017年和2018年,分别在北京市进行了该药剂在设施黄瓜叶片和果实中的残留及消解动态试验。结果表明:不同设施类型、不同温度条件下,10%乙霉威·腐霉利微粉剂的沉积分布特性无明显差异,且其有效成分分解率不受温度影响;不同湿度条件下,该微粉剂在黄瓜叶片上的沉积量不同,湿度越大沉积量越多。乙霉威和腐霉利在黄瓜叶片和果实中的消解动态均符合准一级动力学或一级动力学方程,2种药剂在叶片中的半衰期分别为3.2 d和3.0~3.2 d,在果实中的半衰期分别为4.0~4.3 d和3.1~3.8 d。采用10%乙霉威·腐霉利微粉剂,分别按100 g/hm2和150 g/hm2(1.5倍)剂量于黄瓜幼果期施药,最多施药3次,施药间隔期为7 d,距最后一次施药间隔7、10和14 d分别采样,乙霉威在黄瓜果实中的最大残留量为0.88 mg/kg,低于中国国家标准规定的其最大残留限量(MRL)值(5 mg/kg),腐霉利在黄瓜果实中的最大残留量为0.49 mg/kg,也低于其MRL值(2 mg/kg)。该研究结果可为10%乙霉威·腐霉利微粉剂在设施黄瓜上的安全使用提供数据支持。     

拟康宁木霉Tk1的分离鉴定、拮抗作用及其生物学特性

为了分离利用高效植物病害生物防治菌株，从广东药用植物金丝皇菊根部分离获得一株木霉菌株Tk1。经过形态观察、rDNA-ITS和EF-1α序列分析明确其为拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis。用平板对峙培养法测定，该菌株对金丝皇菊枯萎病菌（尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum）和柑橘炭疽病菌（胶胞炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides）的抑制率分别为68.5%和77.1%，且在后期能完全覆盖或部分覆盖病原真菌。其无菌发酵液对金丝皇菊枯萎病菌的抑制率为45.55%。该菌株营养生长和产孢的最适碳源分别为乳糖和葡萄糖，最适氮源是酵母膏；在pH 4~11的培养基上均可生长、产孢，最适pH为7；12 h交替光照条件下菌丝的生长速度最快，全光照条件下产孢数量最大；该菌株的致死温度为73℃处理10 min。     

角果木内生真菌活性分子对HeLa细胞增殖凋亡的影响

为了解红树林植物角果木(Ceriops tagal)内生壳囊孢属真菌Cytospora sp.提取物WP-1［(22E, 24R)-5, 8-epidioxy-5α, 8α-ergosta-6, 9(11), 22E-trien-3β-ol］抑制人宫颈癌HeLa细胞的效果，笔者采用MTT比色法、克隆形成实验、Hoechst 33258染色和蛋白免疫印迹法来研究WP-1对HeLa细胞增殖和凋亡的影响。结果表明，随着WP-1浓度增加，HeLa细胞的存活率显著降低，而且该提取物能明显抑制HeLa细胞的克隆形成，当其浓度达到10 μmol·L?1时，HeLa细胞出现染色质浓缩以及核小体碎裂的凋亡现象。蛋白免疫印迹法结果显示，随着WP-1剂量的增加，与凋亡相关的蛋白Caspase-3及Caspase-9的表达下调，Cleaved Caspase-3，Cleaved Caspase-9的表达明显上调。本实验结果显示，WP-1可以抑制HeLa细胞的增殖，并促进HeLa细胞发生凋亡。     

嘉宝果果皮提取物体外降糖活性研究

[目的]研究嘉宝果果皮提取物的体外降糖活性,为嘉宝果果皮中降血糖成分的开发和利用提供参考依据.[方法]以阿卡波糖为对照,采用分光光度法测定嘉宝果果皮粗提物及其不同极性部位对α-葡萄糖苷酶和猪胰α-淀粉酶的抑制活性,并通过Lineweaver-Burk双倒数法分析各提取物的酶促动力学.[结果]果皮粗提物及其正丁醇部位、乙酸乙酯部位和水部位对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC50)分别为0.005、0.029、0.020和0.242 mg/mL,均远低于阿卡波糖(IC50=11.201 mg/mL);Lineweaver-Burk双倒数作图显示,果皮粗提物及其正丁醇部位和乙酸乙酯部位对α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型均为混合型抑制,水部位为竞争性抑制,阿卡波糖为非竞争性抑制.果皮粗提物及其正丁醇部位、乙酸乙酯部位和水部位对猪胰α-淀粉酶的IC50分别为0.242、0.686、1.426和33.315 mg/mL,均高于阿卡波糖(IC50=0.184 mg/mL);Lineweaver-Burk双倒数作图显示,果皮粗提物对猪胰α-淀粉酶的抑制作用类型为反竞争性抑制,阿卡波糖为混合型抑制.[结论]嘉宝果果皮粗提物及其各极性部位对α-葡萄糖苷酶的抑制活性均高于阿卡波糖,对猪胰α-淀粉酶的抑制活性均低于阿卡波糖,可在一定程度上选择性抑制α-葡萄糖苷酶,具有减少胃肠道不良反应的潜力,可用于天然降糖功能因子的开发.     

黄沙鳖β-防御素基因克隆及其表达分析

[目的]明确β-防御素在黄沙鳖先天免疫中的潜在作用,为开展黄沙鳖绿色病害防治及促进其养殖业健康发展打下基础.[方法]运用RACE克隆黄沙鳖β-防御素基因(Hs-BD1)cDNA序列,采用SignalP-5.0、PredictProtein、PSIPRED、Robetta和Clustal X等在线软件进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测Hs-BD1基因在黄沙鳖不同组织中的表达特征及细菌感染前后的表达变化.[结果]Hs-BD1基因cDNA序列全长493 bp,包括72 bp的5'非编码区(5'-UTR)、201 bp的开放阅读框(ORF)及220 bp的3'非编码区(3'-UTR).Hs-BD1基因编码66个氨基酸残基,包括22个氨基酸残基组成的信号肽区、3个氨基酸残基组成的前肽区和41个氨基酸组成的成熟肽区.其中,成熟肽区具有6个保守的半胱氨酸残基(31Cys、58Cys、38Cys、52Cys、42Cys和59Cys)及位于C1和C2间的甘氨酸残基(Gly),即Hs-BD1基因属于β-防御素家族.Hs-BD1氨基酸序列与中华鳖β-防御素16的相似性最高(93.9%),基于β-防御素序列相似性构建的系统发育进化树也显示黄沙鳖与中华鳖和西部锦龟聚为一支,其亲缘关系相对较近.6个保守的半胱氨酸残基分别以C1-C5、C2-C4和C3-C6的连接方式形成3个二硫键;Hs-BD1成熟蛋白三级结构是由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成.Hs-BD1基因在黄沙鳖肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,在心脏、肠道、肌肉、脑组织和表皮中的相对表达量均较低;以温和气单胞菌攻毒后,Hs-BD1基因在黄沙鳖脾脏中的相对表达量呈上升—下降—上升—下降的变化趋势,在攻毒后第3和36 h共出现2个表达峰值,对应的相对表达量分别是攻毒前(0 h)的20.8和10.6倍,差异均极显著(P<0.01).[结论]Hs-BD1基因在黄沙鳖的多个组织中均有表达,尤其在肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,且可被温和气单胞菌感染诱导表达,说明Hs-BD1基因在黄沙鳖抵抗病原感染的过程中发挥调控作用.     

单端孢霉烯族毒素生物脱毒技术研究进展

单端孢霉烯族毒素在粮食和饲料中污染严重,主要是T-2毒素和脱氧雪腐镰刀烯醇(DON)等,其毒性作用强,对人和动物产生严重危害。因此,单端孢霉烯族毒素的脱毒方式逐渐成为研究热点,尤其是生物脱毒。很多微生物被证实能够降解霉菌毒素,包括细菌、真菌和酵母菌,可将毒素降解成低毒或无毒的产物。论文以生物脱毒为出发点,从细菌、真菌和酵母菌三个角度概述了单端孢霉烯族毒素中T-2毒素和DON的脱毒研究现状,以期为后续开发并挖掘更加安全高效的生物脱毒方式提供参考。     

基于声振信号对称极坐标图像的苹果霉心病早期检测

为实现苹果早期霉心病较高精度的检测，该研究采用对称极坐标法（Symmetrized Dot Pattern，SDP）将苹果声振信号变换为雪花图，然后采用AlexNet、VGG16和ResNet50卷积神经网络以迁移学习方式深度挖掘SDP雪花图像的特征信息，将其输入到支持向量机（Support Vector Machine，SVM）分类器，对霉心程度≤7%的苹果进行检测。研究结果表明，当时间间隔系数为25和角度放大因子为50°时，健康果与早期霉心果声振信号的SDP图形状特征差异最大，在此条件下获取的SDP图经卷积神经网络AlexNet、VGG16和ResNet50提取特征并构建了不同核函数的SVM霉心果检测模型，在各类SVM模型中，ResNet50-SVM-gaus（高斯基）模型用相对较少的训练时间和参数量可取得训练集霉心果较高分类准确率，经超参数优化训练该模型对健康果和早期霉心果测试集不平衡样本（10∶1）的总体分类准确率达到96.97%，平均查准率、平均查全率、平均加权调和均值、Kappa系数和马修斯相关系数值分别为80.19%、90.36%、86.21%，82.54%和82.68%，该模型不仅对多数类的健康果保持较高分类准确率，而且对少数类的早期霉心果也具有较高判别能力。这些研究结果为声振法应用于果蔬内部病害的早期在线检测系统研发提供了技术支撑。