紫花苜蓿MsSQE1的克隆及对皂甙合成的功能分析

【目的】鲨烯环氧酶（squalene epoxidases,SQE）是苜蓿皂甙合成途径中的一种限速酶,与苜蓿皂甙的合成密切相关。通过对苜蓿鲨烯环氧酶（MsSQE1）基因的克隆及在苜蓿中过表达,探究鲨烯环氧酶对皂甙合成的作用机制。【方法】以模式植物蒺藜苜蓿鲨烯环氧酶基因序列设计引物,同源克隆苜蓿MsSQE1。对MsSQE1进行生物信息学分析;通过基因枪轰击技术,使MsSQE1在洋葱表皮瞬时表达,进行亚细胞定位。利用qRT-PCR方法分析该基因在根、茎、叶中的表达水平,以及在紫外辐射、ABA和GA₃条件下的表达模式。在茉莉酸甲酯（MeJA）的诱导下,分析MsSQE1的转录水平,及对苜蓿皂甙含量的影响。利用根癌农杆菌转化体系,获得过表达MsSQE1的阳性转基因植株,并测定转基因植株的皂甙含量。【结果】克隆了MsSQE1的cDNA序列,开放阅读框1 578 bp,编码525个氨基酸,等电点为8.59。同源性比对分析,其氨基酸序列与蒺藜苜蓿中SQE1氨基酸序列同源性为98.6%,与拟南芥的同源性为80%。亚细胞定位显示,MsSQE1可能定位于细胞膜。组织特异性表达分析显示,MsSQE1在叶中的表达量最高,茎中次之,根中的表达量最低。在紫外辐射、ABA和GA₃的诱导表达显示,紫外辐射诱导24 h,叶中表达量最高; GA₃（50 μmol·L ^-1）和 ABA（100 μmol·L ^-1）处理,均为8 h叶中表达量最高;MeJA处理能诱导MsSQE1表达量上调的同时苜蓿总皂甙含量也随着MsSQE1表达的上调而增加。分析过表达MsSQE1转基因苜蓿和转空载体苜蓿株系发现,MsSQE1的表达水平和总皂甙含量均升高,其中MsSQE1的表达水平是对照的3.11—9.45倍,总皂甙含量比对照提高14.26%—28.05%,暗示MsSQE1是苜蓿皂甙合成途径中的一种关键调节酶。【结论】从豆科牧草紫花苜蓿中克隆了MsSQE1并进行功能分析。在苜蓿中过表达MsSQE1能增加苜蓿总皂甙含量,暗示MsSQE1的表达影响苜蓿皂甙的生物合成,可能对皂甙的合成有重要的调节作用。     

一株 Cr（Ⅵ）还原菌对 Cr（Ⅵ）胁迫下小白菜幼苗植物毒性及植物有效性的缓解效应

【目的】研究Cr(Ⅵ)还原菌Exiguobacterium sp.EH5(简称菌株E)对Cr(Ⅵ)胁迫下四季青小白菜幼苗的植物毒性及植物有效性的影响。【方法】通过水培盆栽试验,向等体积、含有不同Cr(Ⅵ)质量浓度(0、1、2、3、4、5 mg/L)的水培营养液中按体积比1%添加菌悬液(菌悬液OD_(600nm)≈4),考察菌株E对Cr(Ⅵ)胁迫下小白菜幼苗的生长量、叶绿素含量、蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化歧化酶(SOD)活性及铬含量的影响。【结果】(1)Cr(Ⅵ)质量浓度越高,Cr(Ⅵ)毒性抑制小白菜幼苗生长及其蛋白质、叶绿素合成的效果越显著。加入菌株E后,在相同最高Cr(Ⅵ)质量浓度(5 mg/L)对比下,小白菜幼苗茎长、根长、鲜重、叶绿素总量及蛋白质含量比不加菌E对照分别增加98.10%、5.32%、90.49%、10.07%、11.11%。(2)随着Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度升高,小白菜幼苗叶片中MDA含量增加,SOD活性随着Cr(Ⅵ)质量浓度升高呈先增后降趋势。加入菌株E后,在相同质量浓度1～5 mg/L下,小白菜幼苗叶片中MDA含量比不加菌对照分别降低19.60%、17.05%、58.85%、28.19%、11.66%。在Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度≤4 mg/L时,加菌株E的SOD活性比不加菌对照有所降低,随着Cr(Ⅵ)质量浓度升高(4 mg/L),加菌株E的SOD活性比不加菌对照提高11.51%。(3)Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度越高,小白菜幼苗体内(根、茎叶)Cr含量越高。加入菌株E后,小白菜幼苗根、茎叶部分的Cr含量比不加菌对照均有不同程度的降低。【结论】添加菌株E可以在一定程度上缓解Cr(Ⅵ)对小白菜幼苗的生长毒性以及Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫,并降低小白菜幼苗对Cr(Ⅵ)的可利用度。     

基于 GC-MS 技术分析不同贮藏年份陈皮挥发性成分差异

【目的】了解不同年份陈皮挥发性成分差异。【方法】以贮藏时间分别为 1 年（2017 年）、5 年（2013 年）和 15 年（2003 年）的新会陈皮为研究对象,采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱—质谱联用（GC-MS）技术分析陈皮挥发性成分。【结果】3 个不同贮藏年份的陈皮中共检测到 61 种化合物,且在一定贮藏年限内,随着贮藏时间延长,陈皮挥发性成分的种类及其含量发生显著改变,其中贮藏 1 年陈皮中有 34 种挥发性成分,贮藏 5 年和贮藏 15 年陈皮中分别有 38、39 种。在陈皮贮藏过程中,烯烃类和萘类化合物相对含量先增加后减少,酯类、酚类和醇类物质含量先减少后增加,醛类化合物含量逐年递减,而烷烃类物质只在贮藏 5 年的陈皮中检测到。【结论】在陈皮贮藏 1~15 年间,随着陈皮贮藏时间延长,陈皮挥发性成分的种类越来越丰富,为陈皮“陈久者良”的说法提供更加全面的理论依据。     

蛋鸡育成期和产蛋高峰期生殖激素水平及激素受体基因表达规律研究

【目的】探究蛋鸡育成期和产蛋高峰期相关生殖激素含量及其受体基因mRNA表达量在24 h内的变化规律与差异,分析血液生殖激素含量变化与产蛋排卵行为的关系。【方法】以育成期和产蛋高峰期的罗曼蛋鸡为研究对象,监测其在产蛋高峰期的产蛋时间点,运用酶联免疫吸附法(ELISA)测定2个时期蛋鸡血液中前列腺素(PGs)、雌二醇(E2)、促卵泡素(FSH)、黄体生成素(LH)含量在24 h内的动态变化,实时荧光定量PCR技术检测相应时间点的前列腺素F受体(PTGFR)、雌激素受体(ERα)、促卵泡素受体(FSHR)和黄体生成素受体(LHR)基因mRNA在输卵管子宫部的日表达水平。【结果】蛋鸡产蛋时间集中在早上08:00-10:00。产蛋高峰期时,一天中06:00、10:00、14:00、18:00的PGs含量显著高于育成期(P0.05),E2含量在06:00和18:00极显著高于育成期(P0.01),FSH含量在18:00显著高于育成期(P0.05),LH含量在14:00、22:00和02:00显著高于育成期(P0.05)。育成期除LH外,其余3种激素含量在一天中波动不大。产蛋高峰期PGs含量在产蛋前显著高于产蛋后,PTGFR mRNA表达量在产蛋前后4 h均显著(P0.05)升高;FSH和E2含量在产蛋后(18:00)极显著(P0.01)上升。子宫组织的激素受体基因表达量变化与相应血液激素含量变化一致。【结论】蛋鸡产蛋时间集中于上午,产蛋高峰期各生殖激素含量总体高于育成期,蛋鸡育成期和产蛋高峰期的血液生殖激素水平变化规律与输卵管子宫部激素受体基因mRNA表达量的变化规律基本一致。PGs参与蛋鸡产蛋高峰期的产蛋和排卵过程,E2和FSH可能在蛋壳形成过程中发挥调控作用。     

成型马尾松针对含铬废水中Cr（Ⅵ）的去除

以废弃的马尾松针为原材料,制备了易回收的成型马尾松针,并用于含铬（Cr）废水的吸附。通过磷酸与羧甲基纤维素钠反应将废弃马尾松针成型化,以重铬酸钾溶液作为模拟含铬废水,研究吸附剂投加量、pH、初始浓度等对成型马尾松针吸附Cr（Ⅵ）的影响。结果表明：成型马尾松针对水中Cr（Ⅵ）具有良好的去除效果,质量浓度为10 mg·L^-1的Cr（Ⅵ）溶液,吸附剂投加量为10.0 g·L^-1时,Cr（Ⅵ）去除率达到99%;成型马尾松针对Cr（Ⅵ）的吸附是一个先快速吸附、后缓慢达到平衡的过程,对于10 mg·L^-1的Cr（Ⅵ）溶液,最终吸附平衡时间为6 h。马尾松针对Cr（Ⅵ）的去除率随着pH的升高而降低,在pH 1~4时,去除率超过90%;成型马尾松针对Cr（Ⅵ）的吸附符合Freundlich模型,吸附过程可以由准一级动力学模型描述;成型马尾松针去除Cr（Ⅵ）的主要机制是静电吸附、氧化还原和络合作用。研究表明,成型马尾松针在去除Cr（Ⅵ）方面具有良好的潜力,可实现废弃生物质资源的循环利用和废水中有毒重金属去除的双重目标。     

基于 DEA 和 Malmquist 指数的广东省渔业效率研究

【目的】分析掌握广东渔业的产出效率,为发展可持续的低耗高产渔业提供数据参考。【方法】基于数据包络分析（DEA）及 Malmquist 指数,对 2011—2022 年期间广东渔业综合技术效率和全要素生产率指数及其分解进行测算和分析,并与全国平均值进行对比。【结果】广东渔业综合技术效率每年均高于全国平均水平,但2011—2014 年、2018—2019 年和 2021 年广东渔业规模报酬呈现递减。通过对广东水产养殖和水产品捕捞的综合技术效率分别进行测算,发现 2011—2022 年期间广东水产养殖的综合技术效率较高,除 2013 年和 2014 年外,均为DEA 有效。将 DEA 无效年份的广东水产养殖和水产品捕捞在生产前沿面上的投影调整为 DEA 有效,结果显示,2013 年和 2014 年广东水产养殖投入的冗余率分别为 5.98% 和 10.46%,而 2011—2014 年、2018—2019 年和 2021年广东水产品捕捞投入的冗余率在 39.73%~74.27% 之间,说明水产品捕捞的过度投入以及由此引发的捕捞综合技术效率低下是造成 2011—2014 年、2018—2019 年和 2021 年广东渔业规模报酬递减的主要原因。广东渔业的技术进步和全要素生产率上升幅度与全国平均水平相差较远,全要素生产率和技术进步指数均比全国平均增幅低 4.7%,说明广东省在渔业技术进步方面有较大提升空间。【结论】建议广东加大渔业科技的投入力度,加强渔业技术创新,以促进渔业技术进步和提高全要素生产率;加快渔业产业结构调整,合理布局养殖和捕捞规模,以解决广东渔业规模报酬递减的问题;加强渔业资源保护和增殖放流,利用自然生产力增加可捕捞渔业资源;加强水产良种创制及养殖新模式和新技术的开发,进一步拓展水产养殖空间和提高水产养殖的产出效率。     

一株高病毒载量 PCV2 毒株的基因组特征及序列分析

【目的】了解广东省某猪群中猪圆环病毒 2 型（Porcine circovirus type 2,PCV2）流行毒株的遗传进化情况,丰富 PCV2 分子流行病学数据,为当地 PCV2 疫苗候选株的选用和研发提供参考。【方法】使用 qPCR 方法对疑似 PCV2 的样品进行检测,发现 1 株具有高病毒载量的 PCV2 毒株,命名为 GD222858。通过 PCR 方法进行全基因组分子克隆及遗传进化分析。使用 MegAlign 软件将该毒株 ORF1、ORF2 基因编码的氨基酸序列与 PCV2 同亚型参考毒株进行比对,分析氨基酸序列的相似性;采用 DNAStar 预测该毒株的 Cap 蛋白二级结构及 B 细胞表位,并与 4 株疫苗株 DBN-SX07-2（HM641752）、LG（HM038034）、SH（HM038027）、ZJ（AY686764）的 Cap 蛋白抗原指数进行比对分析。【结果】GD222858 毒株基因组长度为 1 767 bp。遗传进化分析表明该毒株属于 PCV2d 亚型。与国内外 82 株参考毒株的核苷酸相似性为 91.4%~99.6%,与越南毒株 Han8（GenBank 登录号：JQ181600）的亲缘关系最近。在 ORF1 编码的 Rep 蛋白处发现多个特异性突变位点 F70Y、F77L、W202R、N256S;ORF2 编码的Cap 蛋白相对保守。Protean 预测 Cap 蛋白的氨基酸第 5~18、24~25、39~41、48~49、57~65、99、101、112~114、139~140、145~150、162~165、175~181、188~189、205~211、227~232 位 置 处 均 可 能 存 在 潜 在 的 B 细 胞 表 位。GD222858 毒株的 Cap 蛋白抗原指数与 4 株疫苗株均有差异,在氨基酸 45~57、124~132、223~233 位置处抗原指数明显高于 4 株疫苗株,且与疫苗株 HM038034 差异最大。【结论】GD222858 毒株感染猪群的原因可能是 Rep 蛋白多个位点发生特异性突变及疫苗株选用不当所致。     

BHT对苹果采后灰霉病的防效及防御酶活性和丙二醛含量的影响

为探究2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)对苹果采后灰霉病的防效和防病机制,采用平板法和刺伤接种法测定了BHT对灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制作用及果实内防御酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明,0.1 mmol/L BHT对苹果灰霉病的防效最佳,处理苹果后间隔48～96 h接种灰霉病菌,其防效可达68.59%～73.55%,其次为0.2、1.0 mmol/L BHT处理,但防效均低于52.94%。0.1 mmol/L BHT处理对灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发无显著抑制作用,但可显著增强果实内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及总抗氧化能力,其峰值是对照的1.82～5.28倍,且均显著高于单独接种灰霉病菌的处理。此外,单独接种灰霉病菌的苹果果实内丙二醛含量快速升高,最大增幅达251.49%,而BHT处理后丙二醛含量变幅较小,最大增幅仅为83.95%。表明BHT可通过增强苹果果实内防御酶活性水平和总抗氧化能力来降低丙二醛的积累,从而提高果实对灰霉病的抗性。     

沼泽红假单胞菌的抗氧化酶活性和对紫外线的吸收作用

对不同培养方式下沼泽红假单胞菌的5个菌株的菌体的抗氧化酶活性以及培养液的细胞和上清液对紫外线吸收作用进行了研究。结果表明,5个菌株的活细胞CAT活性普遍以好氧黑暗条件下的培养物高于微好氧光照条件下的,SOD活性则以微好氧光照条件下的培养物高于好氧黑暗条件的。5个菌株在好氧黑暗、微好氧光照培养条件下的细胞液和培养液的上清液在紫外线200～300nm波长范围有明显的吸收峰。     

pH值和Ca~（2＋）浓度对日本沼虾生长和能量收支的影响

本文报道了不同ｐＨ值（６．５、７．５和８．５）和不同Ｃａ２＋浓度（３８．８．６１．１和７８．８ｐｐｍ）对日本沼虾生长和能量收支的影响。实验结果表明，ｐＨ值对该虾的生长有一定的影响，Ｃａ２＋和ｐＨ值在影响其生长的过程中可能有一定的交互作用。ｐＨ值和Ｃａ２＋对该虾生长的影响主要是通过影响其能量摄入量实现的。本实验条件下，该虾摄入的能量平均有１５．８％用于生长，１．８％作为粪便排出体外，其余用于呼吸和排泄。