科研产出
牛瘤胃宏基因组文库来源的新型木聚糖酶基因的克隆、表达及酶学性质
《微生物学杂志 》 2018 CSCD
摘要:为了从牛瘤胃的微生物中获取新型的木聚糖酶,采用直接法提取牛瘤胃内容物微生物总DNA,构建宏基因组文库,通过功能驱动法筛选得到1个木聚糖酶基因(yh-1),该基因大小为987 bp,编码329个氨基酸;SDS-PAGE电泳分析YH-1的相对分子量为36.2 kDa,该酶的最适反应温度和最适反应pH是50℃和8.0~8.5;该酶有较强的温度稳定性,50℃条件下保温60 min,仍保留90%以上的剩余酶活性,65~75℃保留80%以上的剩余酶活性;2 mmol/L Zn~(2+)、Na~+、Co~(2+)和Ni~(2+)对该酶具有一定的激活作用;经过24 h的处理后,该酶可以从玉米芯、稻草和甘蔗叶中分别获得0.014、0.381和0.19 mg的还原糖。上述特征使得该酶在烘焙体系以及其他领域具有广泛的应用前景。
苜蓿素对脂多糖诱导下奶牛乳腺上皮细胞炎症和乳蛋白合成相关基因表达的影响
《草业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为分析苜蓿素对脂多糖诱导下体外培养奶牛乳腺上皮细胞抗炎和乳蛋白合成相关基因表达的影响,本研究将体外培养的奶牛乳腺上皮细胞分成4组,即基础培养基(对照)和基础培养基中分别加入1μg·m L-1LPS(L)、1μg·m L-1LPS+10μg·m L-1苜蓿素(L+T)和10μg·m L-1苜蓿素(T)。结果显示,1)与对照组相比,L组奶牛乳腺上皮细胞的活性显著下降(P<0.05),而T组则显著升高(P<0.01)。2)L+T组细胞的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于L组(P<0.01),而一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)含量则显著低于L组(P<0.01)。3)LPS能够显著升高细胞的白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、Toll样受体2(TLR2)、TLR4和髓样分化因子88(My D88)表达水平(P<0.01),而添加苜蓿素能够显著降低IL-1β、TNF-α、TLR2和TLR4的表达水平(P<0.01)。4)与对照组相比,T组细胞的酪氨酸激酶2(JAK2)、信号转导子和转录激活子5(STAT5)、雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、真核细胞始动因子4E结合蛋白1(4EBP1)和核糖体S6蛋白激酶1(S6K1)表达量显著升高(P<0.01),而碱性氨基酸转运载体1(CAT1)表达量显著降低(P<0.01)。LPS能够显著降低细胞的CAT1、L型氨基酸转运载体1(LAT1)、STAT5、m TOR和4EBP1表达水平(P<0.01或P<0.05),而添加苜蓿素能够显著升高STAT5表达水平(P<0.01)。结果表明,乳腺细胞在LPS刺激下,导致细胞内炎症因子基因表达升高和抑制乳蛋白合成相关基因的表达,而添加苜蓿素能够抑制乳腺细胞内炎症因子基因表达,但对乳蛋白合成的相关基因表达作用不明显;无LPS刺激下,添加苜蓿素能够提高乳腺细胞活性和促进乳蛋白合成相关基因的表达。
粮食生产效率:农业生产性服务对农业劳动力老龄化具有调节效应吗?——基于江西省粮食主产县500农户的调查
《中国农业资源与区划 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:[目的]基于江西省20个粮食主产县的408份有效农户调查数据,实证研究老龄甚至高龄农业劳动力是否会影响粮食生产效率。如果会,机耕、机收等农业生产性服务对农业劳动力老龄化是否具有调节效应。[方法]运用Stata 14软件,引入机耕、机收服务两个调节变量,区分老龄和高龄农业劳动力进行了计量实证分析。[结果]老龄农业劳动力暂时并没有显著影响粮食生产效率,而高龄农业劳动力对粮食生产效率表现出显著的负效应。如果粮食生产过程中能得到机耕、机收等农业生产性服务,都可以显著降低高龄农业劳动力对粮食生产效率的负向影响。[结论]为了缓解高龄农业劳动力给粮食生产效率带来的负向效应,在大力培育新型职业农民的同时,应加快构建新型农业社会化服务体系,提供产前、产中和产后服务。
关键词: 农业劳动力老龄化 粮食生产效率 农业生产性服务 调节效应 对策
小菜蛾对三氟甲吡醚的抗性风险评价与抗性生化机制研究
《应用昆虫学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella(Linnaeus)对三氟甲吡醚的抗性风险和抗性生化机制,为三氟甲吡醚的合理使用提供科学依据。【方法】采用Tabashnik&Mc Gaughey的阈性状分析方法评估小菜蛾对三氟甲吡醚的抗性风险;采用浸叶法测定增效剂(胡椒基丁醚、磷酸三苯酯和顺丁烯二酸二乙酯)对三氟甲吡醚的增效作用,通过酶动力学方法测定了小菜蛾对三氟甲吡醚抗性和敏感品系的谷胱甘肽-S-转移酶、酯酶和多功能氧化酶的活性。【结果】经过18代次筛选,小菜蛾种群对三氟甲吡醚的抗性水平上升至14.8倍,小菜蛾对三氟甲吡醚的抗性现实遗传力(h~2)为0.1558;当h~2=0.155 8时,在致死率为50%-90%的选择压力下,预计小菜蛾对三氟甲吡醚抗性增加10倍分别需要16.1-7.3代。在小菜蛾三氟甲吡醚抗性品系中,酯酶和多功能氧化酶比活力均显著高于敏感品系,分别为敏感品系的1.34倍和1.45倍;谷胱甘肽-S-转移酶比活力与敏感品系的无显著差异。抗性品系的酯酶抑制剂磷酸三苯酯和多功能氧化酶抑制剂胡椒基丁醚对三氟甲吡醚具有明显增效作用,增效倍数分别为1.21倍和1.43倍;谷胱甘肽-S-转移酶抑制剂顺丁烯二酸二乙酯对三氟甲吡醚没有明显增效作用。【结论】小菜蛾对三氟甲吡醚产生抗性的风险较大,酯酶和多功能氧化酶活性的升高可能是小菜蛾对三氟甲吡醚产生抗性的重要机制。
高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用
《中国水稻科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【目的】黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase,XDH)是嘌呤代谢的关键酶。通过分析高温胁迫对Os XDH超表达转基因水稻株系幼苗叶片生理指标的影响,探究XDH缓解水稻高温胁迫的生理机制。【方法】以Os XDH超表达转基因株系(xdh1和xdh5)及受体品种日本晴(WT)为材料,研究了高温胁迫对水稻幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢、抗氧化酶活性、XDH活性及嘌呤代谢产物尿囊素(allantoin)和尿囊酸(allantoate)含量等生理指标的影响。【结果】高温胁迫处理前,超表达株系的叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性等生理指标均与野生型无显著差异;高温胁迫5 d,超表达株系的叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于野生型,而过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)的含量显著低于野生型;适温恢复生长5 d,野生型和超表达株系的叶绿素含量、相对含水量及可溶性蛋白含量均有所提高,超表达株系均高于野生型,H2O2和MDA的含量降低,超表达株系均低于野生型;受高温诱导超表达株系与野生型中XDH酶活性及尿囊素和尿囊酸的含量均提高,且在整个处理过程中超表达转基因株系均高于野生型。【结论】XDH通过调控酰脲类物质的合成,补偿自身的抗氧化能力并增强抗氧化酶系统的活性,从而有效提高水稻幼苗对高温胁迫的耐受能力。
不同施氮量对晚稻抵御抽穗扬花期低温的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:以超级杂交晚稻品种五丰优T025为材料,设置4种施氮水平,低氮(N_1,90kg N·hm~(-2))、正常氮(N_2,180 kg N·hm~(-2))、高氮(N_3,250 kg N·hm~(-2))和超高氮(N_4,330kg N·hm~(-2)),研究了抽穗扬花期低温条件下不同施氮量对晚稻生长发育、产量形成和相关生理特性的影响.结果表明:遇低温条件下,各处理产量均有不同程度的下降,以N_2产量最高,N_1最低,N_3和N_4居中,N_3、N_4单株有效穗数、每穗总粒数均较高,但结实率和收获指数均显著下降;随施氮量增加,包穗率、总干物质量和叶绿素含量有不同程度的升高,而穗部干物质量则以N_2最多;低温来临后,各处理叶绿素含量、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)均有不同程度的下降,N_3、N_4的Pn、T_r较N_2降幅更大;各处理游离脯氨酸、丙二醛含量和过氧化物酶活性均一定程度上升高,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和可溶性蛋白含量下降,以N_3、N_4的变化幅度最为显著.表明高氮量不利于晚稻抵御抽穗扬花期低温,生产上应避免氮肥施用失当,双季晚稻施氮量以不超过180 kg·hm~(-2)为宜.
关键词: 氮肥 晚稻 抽穗扬花期 低温 干物质 产量 生理特性
氮素胁迫对水稻根系影响的转录组分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:养分胁迫会直接影响水稻的生长发育,相对于地上部分,根系往往较早感知环境胁迫。为了研究水稻根系对养分胁迫响应的分子机制,通过Illumina Hiseq2000平台测序,对氮素胁迫下水稻根系转录基因表达情况进行分析。结果表明,氮素胁迫诱导根系出现了2 270个差异转录基因,其中上调表达的有1 176个,下调表达的有1 094个。采用GO功能分类和Pathway功能注释,可将注释的基因划分为48个功能类别118条代谢途径,包括糖酵解、脂肪酸代谢、氧化磷酸化、氨基酸代谢、淀粉蔗糖代谢等生物学过程。部分根系关键基因表达变化表明,氮素胁迫诱导大量新生蛋白质合成,形成各种酶类,促进新RNA合成,从而形成了更多的新生蛋白质。氮素胁迫诱导根系IAA积累更多来自极性运输,参与植物细胞伸长发育的EGase基因及木质素特异合成途径的关键酶(CCR)表达量发生上调,这些转录基因表达量的变化是根系受养分胁迫刺激而发生了伸长生长的内在机制。
苜蓿素对脂多糖刺激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞活性和炎症相关基因表达的影响
《动物营养学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:本试验旨在研究苜蓿素对脂多糖(LPS)刺激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞活性和炎症相关基因表达的影响。将体外培养的奶牛乳腺上皮细胞分成6组,对照组采用基础培养基,试验组在基础培养基中分别加入1μg/m L LPS(L组)、1μg/m L LPS和2.5μg/m L苜蓿素(L+2.5组)、1μg/m L LPS和5.0μg/m L苜蓿素(L+5组)、1μg/m L LPS和10.0μg/m L苜蓿素(L+10组)以及1μg/m L LPS和15.0μg/m L苜蓿素(L+15组),培养24 h。结果表明:1)与对照组相比,L组奶牛乳腺上皮细胞相对增殖率极显著降低(P<0.01),而L+2.5组和L+10组则极显著升高(P<0.01);2)与L组相比,L+10组和L+15组细胞超氧化物歧化酶活性显著升高(P<0.05),而乳酸脱氢酶活性和一氧化氮浓度显著降低(P<0.05);3)与L组相比,L+5组和L+10组细胞的白细胞介素8、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、Toll样受体2和Toll样受体4的相对表达量均极显著降低(P<0.01),L+5组细胞的髓样分化因子88相对表达量均显著降低(P<0.05)。结果提示,在LPS刺激下,添加苜蓿素能够提高奶牛乳腺上皮细胞活性和抗氧化性能,抑制炎症相关基因的表达,发挥抗炎作用。
交联氨基淀粉吸附水中镉离子的影响因素研究
《江西农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:以双醛淀粉和乙二胺为原料制备了一种新型重金属吸附剂——交联氨基淀粉(CASt),采用单因素吸附实验系统考察了pH值、离子强度、吸附剂用量、反应时间和吸附初始浓度等因素对交联氨基淀粉吸附性能的影响。结果表明:在pH为6、温度为25℃、吸附剂投入量为0.6 g、反应时间为90 min、吸附初始浓度为100 mg/L时,交联氨基淀粉对模拟废水中Cd~(2+)的去除率达到92.46%。吸附过程可以用准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型进行模拟。由交联氨基淀粉吸附Cd~(2+)后的红外光谱(FTIR)图谱可以看出,交联氨基淀粉与Cd2+是通过配位作用结合的,氨基淀粉对Cd~(2+)的吸附属于化学吸附。