广东大蒜种质资源系统收集与鉴定评价

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作者 贾俊婷 戴彰言 +5 位作者 吉浴芳 吴志媛 高家东 张文虎 吴柔贤 刘军 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第10期1902-1915,共14页

为深入了解广东省大蒜种质资源的现状,明晰其遗传多样性特征,本研究依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”和“广东省农作物种质资源普查与收集”,于2016-2022年对广东省122个县(市、区)进行实地资源调查收集工作,并于2022-2... 为深入了解广东省大蒜种质资源的现状,明晰其遗传多样性特征,本研究依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”和“广东省农作物种质资源普查与收集”,于2016-2022年对广东省122个县(市、区)进行实地资源调查收集工作,并于2022-2023年期间,通过田间种植和室内考种,对所收集大蒜的15个农艺性状(9个数量性状和6个质量性状)进行鉴定评价。研究结果表明,此次共收集到大蒜地方品种和野生资源共200份。从地理分布上看,涵盖了全省15个地级市的58个县(市、区)。其中,清远市收集到的数量最多,达23份;其次是云浮市(22份)、肇庆市(21份)、韶关市(19份)等地。广东大蒜地方种质资源表现出较为丰富的遗传多样性,各性状差异显著。例如株高范围在41.00~85.00 cm,株幅为15~60 cm,单头鳞茎重为13.35~49.49 g;株型、鳞茎皮色等质量性状呈现多态性。聚类分析将资源划分为4个主要类群,相关性分析显示株高与单头鳞茎重、叶长均呈显著正相关。最终筛选出5份适宜广东地区种植的优异大蒜资源,其鳞茎横径>6 cm,单头鳞茎重45~50 g,叶长42~56 cm,呈扁圆球形,兼具高产、品质优良及风味独特等特点。本研究系统地梳理了广东大蒜地方品种资源,为大蒜新品种选育提供了重要的参考依据,同时也为遗传资源的保护与利用奠定了基础。 展开更多

关键词 大蒜 广东 种质资源 普查与收集 鉴定评价

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广东省大豆种质资源遗传多样性分析及DNA分子身份证构建 被引量：18

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作者 李清 罗永坚 +4 位作者 吴柔贤 贾俊婷 张文虎 宋松泉 刘军 《广东农业科学》 CAS 2020年第12期221-228,共8页

【目的】对广东省大豆资源进行遗传多样性分析,筛选有效的SSR分子标记,以及构建快速鉴定的DNA分子身份证。【方法】收集了广东省19个市37个县市共96份大豆种质资源,提取基因组DNA后,利用30对SSR引物进行PCR扩增,通过测序检测获得相关多... 【目的】对广东省大豆资源进行遗传多样性分析,筛选有效的SSR分子标记,以及构建快速鉴定的DNA分子身份证。【方法】收集了广东省19个市37个县市共96份大豆种质资源,提取基因组DNA后,利用30对SSR引物进行PCR扩增,通过测序检测获得相关多态性结果进行聚类分析以及DNA分子身份证构建,记录相关品种性状并转化为可视化信息。【结果】毛细管电泳检测结果表明,30对SSR引物在96份大豆材料之间均具有清晰稳定的多态性片段,共扩增出273个多态性等位变异片段,平均每对引物扩增出多态性等位变异片段数14.29个;不同引物揭示的多态性信息含量(PIC)的范围为0.3891~0.9310,平均值为0.6786,30对引物可用于区分广东大豆资源。通过聚类分析发现,所收集的大豆样品可以分为3个类群,具有遗传多样性。从PIC最高者开始进行引物组合,筛选出6对能将96份大豆区分开的引物。【结论】基于6对SSR引物扩增结果,对多态性片段排序,通过数字与英文结合编码,成功构建96份大豆资源的DNA分子身份证,为广东省大豆种质资源鉴定提供了重要依据。 展开更多

关键词 大豆 SSR 遗传多样性 分子身份证 聚类分析

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非编码遗传资源在作物重要农艺性状调控中的研究进展 被引量：2

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作者 于洋 朱庆锋 +2 位作者 薛皦 陈沛 冯彦钊 《广东农业科学》 CAS 2024年第9期1-17,共17页

在传统作物遗传研究中,蛋白质编码基因一直是研究的焦点。然而,近年来的科学进展揭示了非编码遗传资源在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的关键作用。这些非编码遗传资源包括调控性非编码RNA、组成性非编码RNA、基因非编码区... 在传统作物遗传研究中,蛋白质编码基因一直是研究的焦点。然而,近年来的科学进展揭示了非编码遗传资源在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的关键作用。这些非编码遗传资源包括调控性非编码RNA、组成性非编码RNA、基因非编码区序列、核酸适配体以及由非编码序列衍生的小肽,它们在基因表达调控、细胞代谢、基因组稳定性以及生物技术应用中发挥着至关重要的作用。高通量测序技术、生物信息学和功能基因组学的快速发展,为非编码遗传资源的系统发掘和功能研究提供了技术支撑。在作物育种领域,非编码遗传资源的精准调控特性为提升农艺性状提供了全新手段,突破了传统编码基因研究的局限性。相关研究不仅揭示了非编码序列在作物复杂性状调控中的多样化功能与精细调控机制,也展现出巨大的应用潜力。该文综合评述非编码遗传资源在作物农艺性状调控中的研究进展,系统梳理这些非编码元件的分类、起源与演化背景,详细讨论其在调控作物重要农艺性状中的作用机制和调控网络,最后探讨非编码遗传资源在作物育种中的应用潜力,并对其在未来遗传改良中的发展方向提出展望。通过系统地总结现有研究成果,可为未来研究提供坚实的理论基础,并促进非编码遗传资源在作物遗传改良中的创新应用。 展开更多

关键词 非编码调控序列 农艺性状 基因表达调控 作用机制 作物遗传改良

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广东省大豆农家种芽期耐盐性鉴定 被引量：1

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作者 刘双幸 赖剑云 +6 位作者 李红梅 陈沛 吉浴芳 张文虎 马启彬 贾俊婷 刘军 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3228-3238,共11页

【目的】鉴定广东省大豆农家种芽期耐盐性,发掘广东省大豆农家种中潜在的优异性状,筛选出耐盐性较强的种质资源,为耐盐品种的改良和培育提供优质亲本材料。【方法】以102份广东农家大豆种质资源为试验材料,用150 mmol/L NaCl进行盐胁迫... 【目的】鉴定广东省大豆农家种芽期耐盐性,发掘广东省大豆农家种中潜在的优异性状,筛选出耐盐性较强的种质资源,为耐盐品种的改良和培育提供优质亲本材料。【方法】以102份广东农家大豆种质资源为试验材料,用150 mmol/L NaCl进行盐胁迫处理,以蒸馏水为对照,处理后测定发芽势、发芽率、盐害指数、胚轴长、胚根长、鲜重和干重,根据盐害指数进行耐盐性初步分级,计算其余指标相对值并进行相关分析,采用主成分分析法和隶属函数法计算综合评价值D,并进行耐盐性排序,使用聚类分析法筛选耐盐性较强的种质资源。【结果】耐盐性初步分级结果显示,102份种质资源中,高耐种质资源占比最多,较耐种质资源次之,中耐和较敏感种质资源占比相同,无敏感种质资源。与对照相比,盐胁迫下大豆芽期指标均降低,其受抑制程度排序为胚根长>胚轴长>鲜重>干重>发芽势>发芽率,芽期胚根长受抑制作用较大,发芽率受抑制作用较小;相关分析结果显示,多数指标间均存在一定程度的相关性;通过主成分分析得到2个主成分,累积贡献率达88.17%,其中第一主成分(PC1)中特征向量绝对值最大的指标为相对发芽势,第二主成分(PC2)中特征向量绝对值最大的指标为相对发芽率和盐害指数;采用获得的2个主成分作为综合指标,根据D值进行耐盐性排序,排名前5的种质资源编号分别为374、310、358、357和309;通过聚类分析筛选出耐盐性较强的种质资源,编号分别为310、358、374和331。【结论】筛选出4份耐盐性较强的农家大豆种质资源,可作为亲本材料用于耐盐种质创制,或者作为抗盐渍种质资源用于盐渍化土地的开发利用。相对发芽势和相对发芽率指标可用于大豆耐盐性评价与耐盐种质资源筛选。 展开更多

关键词 大豆 农家品种 种质资源 芽期 耐盐鉴定

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植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展 被引量：2

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作者 薛皦 朱庆锋 +2 位作者 陈沛 冯彦钊 于洋 《广东农业科学》 CAS 2024年第3期1-13,共13页

染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文... 染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文深入探讨了植物染色体重排的基本概念,介绍了植物染色体重排的自然发生和人工诱导的技术方法,阐述了植物染色体重排的细胞生物学、分子遗传学和高通量测序鉴定方法。同时,系统总结了植物染色体重排技术在作物遗传育种中的应用,结合具体实践,着重强调了染色体重排技术在提高农作物的遗传多样性、改良农作物的重要性状、增强农作物的环境适应性等方面极具优越性。然而,目前染色体重排的发生概率较低,技术上仍存在挑战,需要更多精准的工具和策略来实现染色体片段的精准定位和重排。通过全面了解染色体重排及其相关技术,研究人员和育种家可以更好地利用植物基因组,为全球粮食安全和环境可持续发展提供创新解决方案。相关研究不仅为深入认识植物基因组提供新途径,也为未来创新作物育种奠定坚实基础。通过挖掘植物基因组的多样性和可塑性,染色体重排技术有望为培育高产、优质、多抗的农作物新品种提供更多可能性,对解决全球日益严峻的粮食安全和气候适应性问题具有重要意义。 展开更多

关键词 染色体重排 作物 育种 基因编辑 遗传多样性 遗传改良

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基于同源重组的CRISPR精准基因编辑技术及其在农作物育种中的应用 被引量：4

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作者 江桐欣 李晓琳 +5 位作者 朱庆锋 张琪 张爱霞 刘勤坚 于洋 刘文华 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期119-127,共9页

随着CRISPR基因编辑技术的出现,几乎在任何动植物细胞基因组的特定目标位点,DNA大片段的“无缝”插入或替换,均可在CRISPR核酸酶产生双链切口后,在供体DNA存在的情况下,诱导同源定向修复来实现。目前,这种基于同源重组的CRISPR精准基因... 随着CRISPR基因编辑技术的出现,几乎在任何动植物细胞基因组的特定目标位点,DNA大片段的“无缝”插入或替换,均可在CRISPR核酸酶产生双链切口后,在供体DNA存在的情况下,诱导同源定向修复来实现。目前,这种基于同源重组的CRISPR精准基因编辑在农作物基因功能分析和新技术育种中正发挥着越来越重要的作用。围绕在植物细胞中高效实现同源重组介导的CRISPR精准编辑这一目标,简述CRISPR精准编辑依赖的两种主要的基于同源重组的细胞修复机制,即合成依赖的链退火修复机制和非同源末端连接辅助的单链退火修复机制;在此基础上,详述产生DNA双链切口并诱导同源重组定向修复的CRISPR核酸酶和供体DNA/RNA,主要包括Cas9/12及其融合蛋白、sgRNA/crRNA及其修饰物、供体DNA/RNA及其修饰物;进而总结在植物遗传转化中为保障DNA双链切口和供体DNA/RNA发生的时空一致性以提高同源重组效率,而通常采用的CRISPR组分及供体DNA/RNA细胞递送方式;最后从功能基因组学研究和农作物新技术育种等方面,展望基于同源重组的CRISPR精准基因编辑技术的应用前景。 展开更多

关键词 CRISPR DNA双链切口 同源重组 同源定向修复 基因编辑

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哺乳仔猪断奶前后肠道微生物培养组学研究 被引量：5

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作者 董博 王志林 +7 位作者 魏文康 井晓欢 刘石 鄢秋龙 蒋宗勇 刘文华 胡译尹 陈庄 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期175-189,共15页

近年来国内外研究人员通过下一代测序和分离培养技术,结合宏基因组学相关的生物信息学手段证实了猪肠道微生物的组成及其代谢物活性对宿主的健康具有重要作用。受限于传统培养方法,猪肠道中大多数细菌仍无法培养,因此,为了突破研究人员... 近年来国内外研究人员通过下一代测序和分离培养技术,结合宏基因组学相关的生物信息学手段证实了猪肠道微生物的组成及其代谢物活性对宿主的健康具有重要作用。受限于传统培养方法,猪肠道中大多数细菌仍无法培养,因此,为了突破研究人员研究宿主-菌株相互关系及益生菌株开发应用的限制,本研究对仔猪断奶前后回肠和结肠内容物微生物进行高通量培养组学研究。结合需氧和厌氧条件、不同培养时间以及25种不同培养基,共筛选获得1385株厌氧、好氧和兼性厌氧菌株,并全部进行了16S rRNA全长测序鉴定和菌株保存,共计获得5个门、29个属和86个种菌,其中包含梭杆菌、拟杆菌等在以前的研究中较难分离获得的菌株,以及一些如乳酸菌等具有潜在应用价值的益生菌,更为重要的是其中包含116株疑似新菌种。本研究获得的菌株信息可以进一步完善猪肠道微生物物种数据库,为后续宿主-菌株相互关系研究垫定了基础,对猪饲用益生菌相关产品开发研究具有重要意义。 展开更多

关键词 培养组学 仔猪断奶 肠道 菌株 鉴定

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基于肠道宏基因组对弹涂鱼两栖适应性的研究 被引量：1

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作者 董博 邓涵逸 +6 位作者 孙艺秋 房元杰 彭淼曦 石琼 贝锦龙 魏文康 陈庄 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期32-42,共11页

【目的】从基因组水平上报道两种有代表性的两栖鱼类大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,BP)和大鳍弹涂鱼(Periophthalmus magnuspinnatus,PM)对陆地生活的适应性,以揭示胃肠道微生物群对弹涂鱼在陆地生活的适应性及其特殊免疫力... 【目的】从基因组水平上报道两种有代表性的两栖鱼类大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,BP)和大鳍弹涂鱼(Periophthalmus magnuspinnatus,PM)对陆地生活的适应性,以揭示胃肠道微生物群对弹涂鱼在陆地生活的适应性及其特殊免疫力具有关键作用。【方法】采用16S扩增子测序和宏基因组技术,利用两种有代表性的弹涂鱼和3种典型水生鱼类(草鱼Ctenopharyngodon idellus、鲢鱼Hypophthalmichthys molitrix和鳙鱼Aristichthys nobilis)的宏基因组数据,比较两栖鱼类和水生鱼类肠道的微生物组成、多样性、丰度和功能,并研究潜在陆生标志微生物群。此外,通过查阅大量文献得到具有代表性的海水鱼类、淡水鱼类、两栖动物和陆生动物的胃肠道微生物群数据,比较弹涂鱼的肠道菌群组成和功能。【结果】在弹涂鱼的胃肠道微生物群中,厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和梭杆菌门占主导地位。这些菌的含量在大鳍弹涂鱼、大弹涂鱼和水生鱼类之间存在显著差异。草鲢鳙和弹涂鱼二者胃肠道微生物群之间最大的区别是CKC4门(一种推测与宿主脂质代谢相关的胃肠道细菌门类)的比例,草鲢鳙中该比例从4%~27%不等,而在弹涂鱼中则没有发现。此外,弹涂鱼的胃肠道微生物群中同时具有陆生动物、淡水和海水鱼类以及两栖动物的典型细菌家族,这与它们在水陆过渡咸淡水交界处的生活特征相吻合。与陆生动物相比,鱼类拥有更高比例的梭状杆菌和变形杆菌,而陆生动物则具有更多的拟杆菌。在大弹涂鱼和大鳍弹涂鱼中还发现了此前被认为仅存在于陆生动物的S24-7菌株。【结论】推测弹涂鱼胃肠道微生物群落相比水生性鱼类具有复合和多样性特征,可以通过病原体相关分子模式PAMP刺激宿主在进化中形成多样性更高、拷贝数更多的天然免疫受体基因家族,以此适应更为复杂的两栖生活环境。 展开更多

关键词 胃肠道微生物群 宏基因组学 两栖弹涂鱼 陆地适应 免疫学特异性

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培养组学在动物肠道微生物应用的研究进展 被引量：3

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作者 邱菲 韩依辛 +5 位作者 魏琦麟 唐兴刚 袁明贵 董博 向蓉 徐志宏 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期598-605,共8页

肠道微生物被称为动物的“隐藏免疫器官”,不仅能参与宿主代谢还能影响宿主的免疫系统,对维持机体健康至关重要。作者主要介绍了培养组学的发展历程及其对动物肠道微生物研究的重要意义、传统微生物培养方法和分子生物学方法在研究微生... 肠道微生物被称为动物的“隐藏免疫器官”,不仅能参与宿主代谢还能影响宿主的免疫系统,对维持机体健康至关重要。作者主要介绍了培养组学的发展历程及其对动物肠道微生物研究的重要意义、传统微生物培养方法和分子生物学方法在研究微生物时各自的优、缺点。培养组学是基于传统微生物培养方法同时采用多种培养条件进行微生物培养,再辅以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)和16S rRNA基因测序技术建立的一种新型微生物分离、鉴定方法,该方法将传统微生物培养技术与分子生物学技术的优点融为一体。该方法在挖掘“新微生物”的研究中,具有发现、找到并获得的优势;在微生物的研究中可定制分离目标菌株进行验证,并能通过丰富注释清楚地了解肠道微生物组。此外,分析了培养组学分别在家禽肠道、猪肠道、反刍动物肠道等动物肠道的研究应用现状,提出了环境条件对肠道微生物的影响,如人类接触对肠道菌群的影响、同物种不同性别肠道菌群的差异,以期为培养组学在动物肠道微生物的研究运用中提供参考。 展开更多

关键词 动物肠道微生物 培养组学 消化道 分子生物学

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利用CRISPR/Cas9技术构建MDH2敲除细胞株及抗呕吐毒素效应研究

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作者 施炜涛 姚春鹏 +7 位作者 魏文康 王蕾 房元杰 仝钰洁 马晓姣 蒋文 张晓爱 邵伟 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期307-315,共9页

试验旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建稳定敲除苹果酸脱氢酶2(malate dehydrogenase 2,MDH2)基因的IPEC-J2单克隆细胞株,并研究敲除MDH2基因后抗呕吐毒素效应。针对MDH2基因序列设计sgRNA插入PX459载体中,构建PX459-sgRNA-MDH2重组... 试验旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建稳定敲除苹果酸脱氢酶2(malate dehydrogenase 2,MDH2)基因的IPEC-J2单克隆细胞株,并研究敲除MDH2基因后抗呕吐毒素效应。针对MDH2基因序列设计sgRNA插入PX459载体中,构建PX459-sgRNA-MDH2重组质粒;将质粒通过电转导入IPEC-J2细胞中,并加入嘌呤霉素筛选阳性细胞;利用有限稀释法筛选单克隆细胞并进行基因型测序鉴定、荧光定量PCR和蛋白质印迹法验证,获得MDH2基因敲除的单克隆细胞株;最后通过CCK8试剂盒和细胞凋亡与坏死检测试剂盒检测细胞存活情况,测定MDH2敲除细胞株对呕吐毒素的抗性。测序结果显示MDH2基因敲除载体构建成功。利用荧光定量PCR及蛋白免疫印迹法验证了获得的细胞系为MDH2基因敲除的单克隆细胞株。CCK8细胞活力实验结果显示,与野生型细胞相比,敲除MDH2可使IPEC-J2细胞在不同浓度呕吐毒素(4、2、1和0.5μg/mL)处理5 d时细胞活力分别极显著提高18.67%、19.59%、26.36%和27.01%。流式细胞仪实验结果显示,与野生型细胞相比,敲除MDH2使不同浓度呕吐毒素处理5 d的细胞死亡率分别极显著降低30.33%、15.81%、16.00%和14.70%。利用CRISPR/Cas9系统对IPEC-J2细胞中的MDH2基因进行敲除并筛选获得了MDH2-KO单克隆细胞株,并通过细胞活力和细胞死亡检测,证明该细胞株具有抗呕吐毒素毒性效应的效果,为揭示呕吐毒素诱导宿主细胞死亡的毒性机制提供借鉴,为防治呕吐毒素提供新策略。 展开更多

关键词 CRISPR/Cas9系统 呕吐毒素 MDH2基因 细胞存活 细胞死亡

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功能微生物在生态健康养殖中的应用研究进展 被引量：1

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作者 邓俊劲 张艳彬 +5 位作者 张健玲 刘书欣 俞婷 牛志凯 王志林 陈庄 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期21-31,共11页

养殖业中抗生素滥用和环境污染问题已引起国家和行业的广泛关注。功能微生物可以有效替代养殖用化学物质,取代激素和抗生素,提高动物综合生长性能,在生态健康养殖中发挥关键作用。为实现我国养殖业的可持续发展,在动物养殖中应用功能微... 养殖业中抗生素滥用和环境污染问题已引起国家和行业的广泛关注。功能微生物可以有效替代养殖用化学物质,取代激素和抗生素,提高动物综合生长性能,在生态健康养殖中发挥关键作用。为实现我国养殖业的可持续发展,在动物养殖中应用功能微生物实现生态健康养殖已成为一条重要发展路径。功能微生物的作用贯穿整个养殖前端、过程和末端:利用功能微生物处理饲料原料,可以有效去除抗营养因子,提高饲料转化利用率和营养价值;以养殖功能微生物饲喂动物,可以调节肠道微生物群平衡,维持肠道稳态,调节机体免疫;应用于养殖环境中,可以控制臭气排放和环境病原,在养殖废弃物的无害化处理和资源化利用方面也发挥重要作用。结合有关养殖功能微生物的研究成果,对功能微生物在动物养殖中的应用研究进展进行综述,包括它们在生物饲料加工、动物肠道健康、养殖环境控制和废弃物处理中的应用及相关作用机制,以期为功能微生物在动物养殖中的进一步应用与推广提供参考。 展开更多

关键词 禁抗 功能微生物 动物健康 生物饲料加工 废弃物处理

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利用Design-Expert响应面法优化南方稻谷防霉剂配方及验证 被引量：3

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作者 张典典 高家东 +3 位作者 戴彰言 张文虎 张友胜 刘军 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2690-2697,共8页

【目的】筛选适合南方稻谷贮藏要求的防霉剂配方,为南方稻谷贮藏提供技术支持。【方法】以当年收储、入库贮藏3~6个月的籼稻稻谷(新粮)和入库贮藏12~24个月的籼稻稻谷(陈粮)为试验材料,分析稻谷带菌总量、主要污染菌种类以及藤茶提取物... 【目的】筛选适合南方稻谷贮藏要求的防霉剂配方,为南方稻谷贮藏提供技术支持。【方法】以当年收储、入库贮藏3~6个月的籼稻稻谷(新粮)和入库贮藏12~24个月的籼稻稻谷(陈粮)为试验材料,分析稻谷带菌总量、主要污染菌种类以及藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物对稻谷中黄曲霉的抑制效果;以黄曲霉的抑菌圈直径为考察指标,通过Design-Expert响应面法进行南方稻谷复合防霉剂最佳配方设计。【结果】新粮稻谷样品带菌量为1.1×10^(3)-9.2×10^(3) CFU/g,陈粮样品带菌量为8.1×10^(3)-2.2×10^(5) CFU/g,陈粮样品的带菌总量明显高于新粮样品;南方稻谷的主要污染菌属以曲霉属和青霉属为主,其次是毛霉属和镰刀菌属;5种植物提取物对黄曲霉的抑菌圈直径在8.4~11.1 mm,最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为0.0125%~0.0500%和0.0500%~0.1000%,5种植物提取物均可作为单独的防霉剂使用,以藤茶提取物的抑制效果最好。复合防霉剂预测模拟方程为:Y=10.34A+10.06B+7.18C+8126.84D-10096.90E+11.97AB+12.18AC-8236.89AD+10212.40AE+10.74BC-8245.77BD+10084.50BE-8149.38CD+10357.06CE+6202.14DE(其中Y代表抑菌圈直径,A、B、C、D和E分别代表藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油在复合防霉剂中的比例),拟合后得到的复合防霉剂最优配方比例为:55.00%藤茶提取物、22.12%茶叶提取物、22.56%桑叶提取物、0.10%陈皮精油和0.21%丁香精油;复合防霉剂的防霉效果明显优于单一防霉剂,25个组合对黄曲霉的抑菌圈直径在11.30~13.90 mm;稻谷表面喷洒最优复合防霉剂后的安全贮藏时间可延长60~120 d。【结论】由藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物组成的复合型稻谷防霉剂可抑制稻谷中微生物的繁殖,延长稻谷安全贮藏时间。 展开更多

关键词 响应面法 南方稻谷 防霉剂 配方优化 验证

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脂质分析技术及其在植物种子脂质代谢调控研究中的应用进展 被引量：3

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作者 殷志斌 陈旭峰 +1 位作者 江彪 晏石娟 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期74-85,共12页

脂质是一类具有独特生理功能活性的化合物,参与调节多种植物应答非生物胁迫过程,对维持植物组织中生理动态平衡至关重要。脂质组学(Lipidomics)自2003年被提出后,已迅速发展成为对脂质整体系统分析的一门新兴学科,为传统代谢组学注入新... 脂质是一类具有独特生理功能活性的化合物,参与调节多种植物应答非生物胁迫过程,对维持植物组织中生理动态平衡至关重要。脂质组学(Lipidomics)自2003年被提出后,已迅速发展成为对脂质整体系统分析的一门新兴学科,为传统代谢组学注入新的技术支撑,有助于阐明脂类物质在植物中的代谢调控机制。同时,质谱成像技术因其具有无标记、非特异性、高灵敏度、多物质同时分析等优势,被广泛应用到植物组织中各类脂质分子的空间分布研究。介绍了脂质组学和质谱成像技术的研究现状,重点综述脂质分析技术在植物种子脂质代谢调控研究中的最新进展,特别是新兴质谱成像技术在植物种子中脂类物质的成像应用。脂质组学和质谱成像技术作为目前多组学技术的重要补充,将为植物代谢途径和调控机制的深入探究提供新的契机。亚微米级高空间分辨率质谱成像技术的不断发展,将进一步推动植物在空间分辨水平的脂质代谢调控网络的深入解析和前沿应用研究。 展开更多

关键词 脂质组学 质谱成像 空间分辨 可视化检测 脂质代谢调控 植物种子

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蛋白质互作组学技术及其在植物研究中的应用进展 被引量：2

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作者 张文洋 张胜 +1 位作者 易干军 晏石娟 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期86-95,共10页

蛋白质互作组学技术是一门鉴定和量化蛋白质与其他代谢物或蛋白质等分子相互作用的前沿技术,已成为研究植物系统生物学和多组学研究的重要组成部分。近年来,基于质谱的组学技术迅速发展,也促进蛋白质-代谢物相互作用(Protein-metabolite... 蛋白质互作组学技术是一门鉴定和量化蛋白质与其他代谢物或蛋白质等分子相互作用的前沿技术,已成为研究植物系统生物学和多组学研究的重要组成部分。近年来,基于质谱的组学技术迅速发展,也促进蛋白质-代谢物相互作用(Protein-metabolite interaction,PMI)、蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI)的发现和验证方法取得巨大进步,这些蛋白质互作组学技术在功能基因组和功能代谢组研究中逐渐展示出巨大的应用潜力。系统总结了过去10年不同蛋白质互作组学技术(主要包括PMI和PPI)的分析策略,并详细分析了它们各自的优缺点和适用的相互作用类型,综述了蛋白质互作组学技术在植物研究领域的应用进展,对植物蛋白质互作组学技术的应用策略和需要攻克的关键技术瓶颈进行了总结。蛋白质互作组学技术的不断发展将进一步推动植物胞内信号转导及代谢调控通路的解析,而精准解析信号网络中关键相互作用将为植物自身生长发育以及适应外界环境等机制研究提供重要的信息。 展开更多

关键词 蛋白质互作组学技术 蛋白质-代谢物互作 蛋白质-蛋白质互作 蛋白质组学 功能代谢组学

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基于质谱的代谢组学数据分析技术研究进展 被引量：15

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作者 黄文洁 吴绍文 +2 位作者 刘蕊 孔谦 晏石娟 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期96-109,共14页

代谢组学是系统生物学研究的重要组成部分,是一种对特定条件下生物体内所有内源性小分子代谢物进行全面定性和定量分析的技术。质谱和核磁共振系统的不断更新迭代推进了代谢组学技术的迅猛发展,其中质谱技术因其能同时检测出数千个生物... 代谢组学是系统生物学研究的重要组成部分,是一种对特定条件下生物体内所有内源性小分子代谢物进行全面定性和定量分析的技术。质谱和核磁共振系统的不断更新迭代推进了代谢组学技术的迅猛发展,其中质谱技术因其能同时检测出数千个生物流体、细胞和组织中的代谢物,且所需前处理步骤简单,已发展为当前代谢组学研究中应用最广泛的技术,开发基于质谱的代谢组学数据分析方法也因此成为过去10年代谢组学研究的热点领域。对基于GC-MS和LC-MS的代谢组学数据预处理、代谢组学数据统计分析、代谢途径富集分析,以及未知代谢物鉴定4个方向取得的研究进展进行系统总结,详细介绍常用的数据分析策略和分析软件;并重点综述了包括基于数据库、分子网络算法、人工智能算法等未知代谢物鉴定的前沿方法,最后展望了基于质谱的代谢组学数据分析的未来发展方向,在已知生化反应和分子网络分析的基础上再整合代谢物合成的遗传位点等信息,有望进一步提高代谢物的鉴定数量和准确度。全面综述基于质谱的代谢组学数据分析技术,将为开发新的代谢组学分析方法和挖掘代谢组学数据的生物学意义提供重要的参考和思路。 展开更多

关键词 代谢组 质谱 数据预处理 数据库 代谢物鉴定 分子网络算法

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水稻种子TTC染色及萌发特性研究 被引量：12

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作者 陈兵先 张琪 +5 位作者 戴彰言 高家东 张文虎 吴柔贤 宋松泉 刘军 《广东农业科学》 CAS 2021年第7期1-8,共8页

【目的】开展水稻种子TTC染色试验条件及最佳组合筛选,探讨水稻种子萌发过程中主要生理指标的变化规律,对于完善水稻种子质量检测具有重要指导意义。【方法】应用单因素试验和正交试验设计比较种子吸水时间、TTC浓度、染色温度和染色时... 【目的】开展水稻种子TTC染色试验条件及最佳组合筛选,探讨水稻种子萌发过程中主要生理指标的变化规律,对于完善水稻种子质量检测具有重要指导意义。【方法】应用单因素试验和正交试验设计比较种子吸水时间、TTC浓度、染色温度和染色时间4个因素对染色效果的影响,并筛选最佳的TTC染色试验组合;应用分光光度法测定不同萌发条件下水稻种胚内的淀粉酶活性和可溶性糖含量。【结果】被TTC染色的水稻种胚分为5种情况:整个胚染色较深,整个胚染色较浅,胚根被染色,胚芽被染色,盾片被染色。4个因素对水稻种子生活力的影响依次为:染色时间>染色温度>TTC浓度>吸水时间;水稻种子染色的最佳条件为:染色时间2 h,染色温度30℃,TTC浓度1%,吸水时间3 h。在不同萌发条件下,水稻种子中α-淀粉酶、β-淀粉活性和可溶性糖含量的变化与种子萌发率的变化趋势保持一致。【结论】TTC染色最佳组合下,水稻种子染色率能够准确地反映种子的生活力和萌发能力。淀粉酶活性和可溶性糖含量或可作为预测和评价水稻种子活力的重要生理指标。 展开更多

关键词 水稻 TTC染色 种子生活力 种子萌发 淀粉酶

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饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响 被引量：16

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作者 刘石 刘静 +5 位作者 陈庄 俞婷 贝锦龙 王蕾 李拯民 王志林 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2022年第1期98-108,共11页

【目的】研究饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响。【方法】选取270只21日龄健康快大型岭南黄羽肉鸡,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂基础饲粮+300 g/t 15%金霉素和40 g/t 50%维吉尼... 【目的】研究饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响。【方法】选取270只21日龄健康快大型岭南黄羽肉鸡,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂基础饲粮+300 g/t 15%金霉素和40 g/t 50%维吉尼亚霉素,益生菌组饲喂基础饲粮+复合益生菌(饮水),其中,复合益生菌制剂为1∶1∶1配伍的罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母,各菌种添加量为1.0×10^(6) CFU/mL,试验期5周,全程自由采食和饮水。【结果】①22~42日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的料重比(F/G)均显著降低(P<0.05);22~56日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05),且益生菌组死淘率最低,均一性优于对照组与抗生素组。②42日龄时,抗生素组回肠Observed Species指数、Shannon指数和Ace指数均显著高于对照组和益生菌组(P<0.05),盲肠Observed Species指数显著低于对照组和益生菌组(P<0.05);③益生菌组在厚壁菌门、乳杆菌属的相对丰度上占有优势,而其他各菌门、各菌属中抗生素组都呈现出较高的相对丰度,益生菌组与对照组表现出相同的趋势。【结论】饮水中添加复合益生菌可以显著改善22~56日龄岭南黄羽肉鸡的生长性能,有效降低死淘率,整体效果明显优于对照组,接近抗生素组,有部分高效替抗功能;在肠道微生物方面,益生菌组整体上表现出与对照组更大的相似性,说明饮水中添加复合益生菌对肠道微生物的影响不大。 展开更多

关键词 复合益生菌 黄羽肉鸡 生长性能 微生物组学

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水稻穗发芽研究进展 被引量：5

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作者 张琪 贾俊婷 +2 位作者 张爱霞 刘文华 陈兵先 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期128-137,共10页

作物收获前的穗发芽是一个严重的全球性农业生产问题。经过漫长的驯化过程,栽培作物的休眠水平普遍低于野生祖先。尽管休眠期的缩短可能提高作物的繁殖代数和农业产值,但过早的休眠释放使作物在成熟收获前发生穗萌发,造成巨大的经济损... 作物收获前的穗发芽是一个严重的全球性农业生产问题。经过漫长的驯化过程,栽培作物的休眠水平普遍低于野生祖先。尽管休眠期的缩短可能提高作物的繁殖代数和农业产值,但过早的休眠释放使作物在成熟收获前发生穗萌发,造成巨大的经济损失。从穗发芽的生理基础、穗发芽相关QTL和基因、穗发芽防控及展望等方面对水稻穗发芽现象进行梳理,认为高含水量是水稻种子萌发和穗发芽的先决条件,该过程中,淀粉酶活性增强和可溶性糖含量升高为穗发芽提供能量,水稻籽粒中植物激素ABA和GA的含量及种子对二者的敏感性是决定穗发芽的关键所在。近年来,穗发芽相关QTL及其功能基因的挖掘为阐明水稻穗萌机理以及培育穗发芽抗性品种提供重要依据。从长远来看,广泛开展水稻种质资源鉴评,尤其在野生稻、地方品种中寻找丢失的休眠基因,并通过分子育种途径聚集此类基因,培育抗穗萌品系(品种),对于解决穗发芽问题、提高水稻产量和品质、保证国家粮食安全具有重要意义。 展开更多

关键词 穗发芽 休眠 QTL 基因 种质资源 穗萌抑制

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显齿蛇葡萄叶绿体基因组密码子使用偏好性分析 被引量：4

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作者 李清 罗永坚 +1 位作者 葛蓉 刘军 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期162-169,共8页

【目的】显齿蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata),是葡萄科(Vitaceae)蛇葡萄属(Ampelopsis)中的一种藤本植物,具有良好的药用价值。分析显齿蛇葡萄叶绿体基因组密码子使用偏好性及其主要影响因素,为其叶绿体基因组学研究、物种保护和种... 【目的】显齿蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata),是葡萄科(Vitaceae)蛇葡萄属(Ampelopsis)中的一种藤本植物,具有良好的药用价值。分析显齿蛇葡萄叶绿体基因组密码子使用偏好性及其主要影响因素,为其叶绿体基因组学研究、物种保护和种质创新提供参考。【方法】从NCBI在线数据库下载完整的显齿蛇葡萄叶绿体基因组序列,并进行蛋白编码序列筛选,再利用CodonW软件计算各基因的有效密码子数(ENC)、同义密码子相对使用度(RSCU)及密码子3个位置的GC含量,最后利用R软件计算各参数间的相关性并绘图。【结果】从显齿蛇葡萄叶绿体基因组中共筛选出59条蛋白编码序列。总的GC平均含量和密码子第3位碱基的GC平均含量分别为37.98%和29.45%,ENC值介于37.39~57.12之间,表明显齿蛇葡萄叶绿体基因组密码子使用具有较弱的偏好性。ENC-plot、PR2-plot及中性绘图分析表明,影响显齿蛇葡萄叶绿体基因组密码子使用偏好性的最主要因素为自然选择。此外,还鉴定出13个最优密码子,分别为UUU、CUA、AUA、UCA、CCA、ACA、GCA、CAU、GAU、UGA、AGA、GGA和GGG。【结论】研究结果为显齿蛇葡萄系统发育及叶绿体基因组密码子进化研究提供参考。 展开更多

关键词 叶绿体 遗传进化 密码子使用偏好性 显齿蛇葡萄

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小豆AUX/IAA基因家族全基因组鉴定及表达分析 被引量：3

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作者 罗永坚 葛蓉 +1 位作者 刘军 李清 《广东农业科学》 CAS 2022年第11期170-182,共13页

【目的】生长素是一种必需的植物激素,而AUX/IAA是生长素原初响应因子在环境胁迫中植物生长和发育中起着至关重要的作用。为了解VaIAAs在小豆生长发育过程中的生物学功能,对VaIAAs基因家族进行全基因组鉴定和分析。【方法】利用生物信... 【目的】生长素是一种必需的植物激素,而AUX/IAA是生长素原初响应因子在环境胁迫中植物生长和发育中起着至关重要的作用。为了解VaIAAs在小豆生长发育过程中的生物学功能,对VaIAAs基因家族进行全基因组鉴定和分析。【方法】利用生物信息学对小豆的AUX/IAA进行全基因组鉴定和分析,基于RNA-seq分析VaAUX/IAA基因家族在各组织的表达模式。【结果】在小豆全基因组共鉴定到41个VaIAAs基因,亚细胞定位显示均为定位为细胞核。系统发育分析显示来自小豆、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)的AUX/IAA蛋白聚集成6组。基因结构分析表明,所有基因均含有内含子数目1~8个,VaIAAs基因包含1~21个外显子。顺式作用元件分析发现参与响应生物/非生物胁迫顺式作用元件最多,包括最常识别到的ATTATA.bos、G-box和sp1基序,还发现富集在厌氧诱导响应元件ARE和植物抗逆相关的MYB元件。蛋白-蛋白互作网络分析发现,所有VaIAAs均与ARF相连,此外还有部分基因与AXR3(生长素诱导阻遏因子)、MP(转录因子B3家族蛋白)等基因互作。VaIAAs具有组织特异性,在不同组织的基因表达水平差异较大。【结论】小豆AUX/IAA基因家族的基因结构、系统进化、蛋白质-蛋白质网络互作等生物信息学分析结果,将为揭示小豆AUX/IAA基因家族在小豆生长发育过程中的功能提供重要的线索。 展开更多

关键词 生物信息学 生长素 小豆 基因家族 基因表达 RNA-seq分析

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