月桂酸单甘油酯对花鲈脂质代谢的影响

为评价月桂酸单甘油酯(Glycerol monolaurate,GML)对花鲈(Lateolabrax maculatus)脂质代谢的影响,文章通过基础饲料拌喂0 mg·kg^-1(对照组)、1000 mg·kg^-1(低剂量组)、2000 mg·kg^-1(中剂量组)和4000 mg·kg^-1(高剂量组)的GML,养殖均质量为(230±20)g的花鲈8周。结果显示:1)添加GML组的腹脂率均显著降低,肝体比第4周明显降低(P<0.05);2)低剂量和中剂量组的血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇浓度和天冬氨酸转氨酶活性均低于高剂量组(P<0.05);3)中剂量组的高密度脂蛋白胆固醇浓度均高于其他组(P<0.05);4)添加GML组肝脏中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和还原型谷胱甘肽浓度均有升高,而丙二醛浓度显著降低(P<0.05);5)添加GML组的肝脏中脂肪酸合成酶和乙酰辅酶A羧化酶活性降低,且脂质沉积明显减少(P<0.05);脂蛋白脂酶活性均显著下降,中剂量组显著高于其他组(P<0.05)。综上,饲料中添加GML能够显著改善花鲈脂质代谢,该实验条件下,GML最适拌料量为2000 mg·kg^-1。     

不同施氮水平下灌浆期高温对水稻贮藏蛋白积累及其合成代谢影响

【目的】 揭示不同施氮水平下灌浆结实期高温对稻米贮藏蛋白积累及其组分的影响,明确不同温氮处理组合下稻米贮藏蛋白合成积累过程与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【方法】 以2个主栽常规晚粳品种（秀水134和秀水09）为材料,利用盆栽土培试验,在水稻穗分化期设低氮（每盆0.5 g尿素）和高氮（每盆2.0 g尿素）2个氮水平,继而通过在水稻灌浆结实期的人工气候箱控温试验,设置高温（日均温度30℃,日最高温和最低温分别为34℃和26℃）和常温（日均温度23℃,日最高温和最低温分别为26℃和20℃）,构成低氮-常温（LN-NT）、低氮-高温（LN-HT）、高氮-常温（HN-NT）、高氮-高温（HN-HT）4个处理组合,并结合水稻籽粒灌浆不同时期取样,探讨氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白积累和主要蛋白组分含量影响及其与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【结果】 氮素穗肥和灌浆期高温均会导致稻米粗蛋白相对含量上升,但在高温处理下单位籽粒中粗蛋白的绝对量却呈降低趋势,以13 kD醇溶蛋白亚基组分在高温处理下的下降幅度最大,从而引起籽粒谷蛋白/醇溶蛋白质比值的上升,其原因主要是由于编码水稻13 kD醇溶蛋白合成基因（Pro13, Pro14和Pro17）在高温处理下的下调表达所致。与之相比,增施氮素穗肥（HN-NT和HN-HT）在引起稻米粗蛋白相对含量提升的同时,单位籽粒中的粗蛋白总量、谷蛋白和醇溶蛋白含量均显著增加,但对贮藏蛋白谷/醇比的影响不明显,且谷蛋白组分中的37 kD酸性亚基和22 kD碱性亚基在不同氮处理水平下的相对比例也基本保持稳定;氮素穗肥可增强灌浆籽粒中的谷氨酰胺合酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性,但HN-HT处理下的籽粒GS、GOT和GPT活性显著低于HN-NT处理,高温胁迫对水稻灌浆中后期籽粒器官中的氮转运代谢具有抑制作用。此外,在不同氮素水平下,灌浆期高温均可引起稻米整精米率的明显下降和垩白度的显著上升,但HN-HT处理的千粒重、结实率、产量水平、整精米率却高于LN-HT处理,且前者的稻米垩白度显著低于后者,氮素穗肥不足加剧了高温胁迫对千粒重、结实率、整精米率和垩白度等产量和品质性状的负面影响。 【结论】 氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白合成积累起重要调节作用,增施氮素穗肥虽然对水稻籽粒灌浆过程中的谷蛋白和醇溶蛋白质合成具有促进作用,并导致稻米贮藏蛋白相对量与绝对量增加,但对于高温灌浆下13kD醇溶蛋白亚基合成及其组分含量下降具有一定程度的缓解效应,有利于维持贮藏蛋白谷/醇比相对稳定。     

氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响

以甘蔗单作常规施氮量为对照（CK）,设氮化肥减量20%+间作绿豆压青（A）、氮化肥减量40%+间作绿豆压青（B）和氮化肥减量60%+间作绿豆压青（C）3个处理,通过测定甘蔗农艺性状、蔗茎产量和甘蔗叶片氮代谢相关生理生化指标,研究氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响。结果表明,间作绿豆影响新植蔗分蘖,分蘖率显著低于CK,但对甘蔗有效茎数影响不显著。新植蔗产量表现为A>B>CK>C。氮化肥减量条件下间作绿豆压青对宿根蔗发株率、株高、有效茎数、甘蔗茎径有促进作用。宿根蔗蔗茎产量表现为A>B>C>CK。2年的甘蔗蔗糖分含量表现为C>B>A>CK。氮化肥减少20%条件下间作绿豆压青对提高甘蔗叶片谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶活性和游离氨基酸、可溶性糖含量有促进作用。综合甘蔗农艺性状、蔗茎产量、氮代谢相关指标测定结果和经济效益的表现,试验以氮化肥减量20%+间作绿豆压青的A处理最优。     

冬小麦东农冬麦1号miR5049-3p和miR1120a前体与靶基因的克隆及低温和ABA作用下的表达调控

为研究外源ABA对miRNA响应低温胁迫的影响，利用实验室已有的冬小麦品种东农冬麦1号miRNA库，通过生物信息学手段筛选出了与糖代谢相关差异表达的miR5049-3p和miR1120a，预测出其靶基因分别为 6PGL（6-磷酸葡糖酸内酯酶基因）和FBA（果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因）。生物信息学分析表明，两种miRNA的前体序列均能形成稳定的茎环结构，但其成熟体的碱基保守性较差，它们的启动子序列包含多种响应环境因子的顺式作用元件。经qRT-PCR分析，随着温度的降低，miR5049-3p和miR1120a分别与其靶基因呈负相关调控；外源ABA处理后，随着温度的降低，miR5049-3p和miR1120a的表达量皆呈“升-降-升”的趋势，其靶基因表达则相应明显降低，表明mi5049-3p和miR1120a可能分别负向调控靶基因 6PGL和FBA，进而介导糖代谢途径来响应低温胁迫。     

饲料中花生四烯酸含量对刺参生长性能、抗氧化能力及脂肪酸代谢的影响

为探究饲料中添加花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)对刺参(Apostichopus japonicus)生长性能、抗氧化能力及脂肪酸代谢的影响,选用初始体重为(10.78±0.06)g的刺参为研究对象,以鱼粉和发酵豆粕为主要蛋白质源,小麦粉为主要糖源制作基础饲料,通过在基础饲料中添加不同比例的ARA-纯化油,制成ARA含量分别为0.02%(对照组)、0.17%、0.36%、0.51%、0.59%和0.98%(占饲料干重)的6组等氮等脂的实验饲料,在室内循环水养殖系统进行为期56 d的养殖实验。结果表明,随着饲料中ARA含量的升高,刺参增重率(weight gain rate,WGR)呈先上升后降低的趋势,0.36%和0.51%ARA饲料组刺参WGR显著高于其他处理组(P0.05),刺参的特定生长率(specific growth rate,SGR)和饲料效率(feed efficiency,FE)与WGR具有相同的变化趋势;刺参体壁粗脂肪含量随饲料ARA含量升高呈先降低后升高的趋势,在0.51%ARA饲料组含量最低,且显著低于对照组与0.98%ARA饲料组(P0.05);同时,随饲料中ARA含量的提高,刺参体壁中ARA和n-6多不饱和脂肪酸(n-6 polyunsaturated fatty acids,n-6 PUFA)含量呈显著上升趋势,而二十碳五烯酸(eicosapentaenioc acid,EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)含量显著降低(P0.05);抗氧化能力方面,0.36%和0.51%ARA饲料组刺参肠道中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和总抗氧化能力酶(total antioxidant capacity enzyme,T-AOC)活性均显著高于对照组与0.98%ARA饲料组(P0.05),而肠道丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量呈相反的变化趋势(P0.05);刺参肠道中脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-Co A carboxylase,ACC)活性随饲料ARA含量的升高呈显著降低趋势(P0.05);刺参肠道中肉毒碱棕榈酰转移酶-1(carnitine palmitoyltransferase-1,CPT-1)活性随饲料ARA含量升高呈先升高后降低的趋势(P0.05)。研究表明,在本实验条件下,饲料中添加适量ARA(0.36%~0.51%)能够对刺参生长、抗氧化能力起到一定的促进作用,同时结果显示,饲料ARA含量会对刺参肠道内脂肪酸代谢产生一定的影响。     

Effects of guanidinoacetic acid supplementation in all‐plant protein diets on growth,antioxidant capacity and muscle energy metabolism of bullfrog Rana (Lithobates) catesbeiana

Effects of guanidinoacetic acid (GAA) supplementation in all‐plant protein diets were evaluated on growth, antioxidant capacity and muscle energy metabolism of Rana (Lithobates) catesbeiana. Six diets were prepared: a basal fish meal diet (FM), an all soybean meal diet (SM) and four GAA‐supplemented diets by adding 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 g GAA/kg to the SM diet (GAA2, GAA4, GAA6 and GAA8 diets). Triplicate groups of bullfrog (45 ± 0.2 g) were fed the diets to apparent satiation for 8 weeks. Total substitution of FM with SM led to significantly (p < .05) reduced growth and feed utilization. Adding 0.4 g GAA/kg to the SM diet significantly improved growth performance, and the values were comparable to those of FM group. SM and GAA2 groups showed drastically lower serum total antioxidant capacity than FM, GAA4 and GAA6 groups. Also, SM and GAA2 groups showed significantly lower catalase activity than FM and GAA8 groups. A remarkable increase in serum malondialdehyde concentration was detected in SM and GAA2 groups. FM and GAA6 groups exhibited significantly higher serum creatinine concentration than other groups. Muscle creatine kinase activity and glycogen content were significantly decreased in SM group and application of 0.4–0.6 g GAA/kg significantly improved their values. GAA4 group showed significantly lower pyruvate kinase activity than FM and GAA6 groups. Also, GAA2 and GAA4 groups had significantly lower succinate dehydrogenase (SDH) activity than other treatments. These findings show that supplementing 0.4 g/kg GAA to SM‐based diets improves growth, antioxidant capacity and muscle energy metabolism.     

二氧化碳浓度升高对茶树生理代谢的影响及应对技术

大气中的二氧化碳(CO2)浓度升高是工业革命以来全球范围内最重要的生态变化之一,将直接影响植物的生长发育和代谢过程。尽管CO2浓度升高对粮食作物的影响已经得到了广泛的研究,但其对茶树等重要经济作物的影响却很少受到关注。本文回顾和总结了CO2浓度升高对茶树的初级代谢(包括光合作用、呼吸作用和碳氮代谢)和次级代谢的影响,并探讨了CO2浓度升高环境下茶叶生产过程中的应对技术,旨在为CO2浓度升高背景下茶树优质高产栽培提供一定的理论基础和科学依据。     

转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。