高产蛋白酶菌的筛选及其对螺旋藻发酵物活性的影响研究

刘云鹏; 尤升波; 马德源; 夏晗; 边斐; 耿耘; 石士涛; 于金慧; 毕玉平; 《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为了更好地利用微生物发酵方法制备螺旋藻生物活性肽,从螺旋藻泥天然发酵液中筛选高产蛋白酶的菌株,并对其发酵产物进行了功能评价。形态观察和16S rRNA菌种鉴定结果显示,3株蛋白酶高产菌株分别为解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌和短小芽胞杆菌。以3株菌及其混菌发酵螺旋藻,对所得发酵产物的3种活性成分（多肽、总黄酮和总酚）、4种抗氧化指标（DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、铁离子还原力、总抗氧化能力）和血管紧张素I转移酶（angiotensin I converting enzyme, ACE）抑制活性进行了测定。结果表明单菌发酵和混菌发酵的产物中活性成分的含量及其抗氧化活性和ACE抑制活性均显著提高,以混菌发酵提高最为明显,效果最为优异,混菌发酵液中3种成分的含量分别提高305.2%、267.8%和164.2%;4种抗氧化活性指标分别提高611.5%、189.8%、354.4%、316.0%,ACE抑制活性提高102.6%。筛选获得的菌株在制备螺旋藻生物活性肽方面具有较好的应用价值和广阔的市场前景。

关键词： 螺旋藻 高产蛋白酶菌株 多肽 混菌发酵 抗氧化活性 ACE抑制活性

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联合固氮菌的合成生物学研究进展

荆晓姝; 丁燕; 韩晓梅; 王哲; 高德艳; 《微生物学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：氮素是作物生长过程中最重要的元素,氮素缺乏将会严重影响作物生长。随着人类对粮食的需求量增加,化学氮肥的施用量越来越多。生物固氮在全球氮素循环中有着重要的作用,60%的氮来源于生物固氮。因此,生物固氮,尤其是能够在作物中定殖的联合固氮菌,最有可能代替氮肥成为粮食作物的主要氮源。长期以来,如何提高生物固氮效率以及在作物中实现生物固氮是生物学家的重要研究方向。合成生物学的出现和发展为能够生物固氮的研究带了新的机遇,有望缓解粮食作物对化学氮肥的大量需求。本文概述了固氮菌的种类、联合固氮菌中固氮基因岛的组成以及转录调控机理,阐述了合成生物学在生物固氮领域中的研究现状,对未来的联合固氮菌合成生物学的发展方向作出了展望。

关键词： 生物固氮 合成生物学 固氮基因岛 联合固氮菌

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山东省济南市探照灯诱集昆虫种类及种群动态分析

宋海燕; 李丽莉; 张晴晴; 孙晨可; 李超; 卢增斌; 朱振国; 于毅; 门兴元; 《植物保护学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：迁飞是昆虫在长期进化过程中为了减少竞争、躲避周围不良环境或逃避天敌而离开原来的生境,到达另一个生境的一种适应性行为（姚青和张志涛,1999）。近年来,草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda等重大迁飞性害虫在全球暴发成灾（吴超等,2019）,对农业生产造成了重大破坏,因此开展迁飞性害虫监测研究,建立迁飞性害虫监测预警技术体系,对于保障我国粮食安全生产具有重大意义。

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外源物质对茶树耐寒及蔗糖代谢关键基因表达的影响

杨小青; 黄晓琴; 韩晓阳; 刘腾飞; 岳晓伟; 伊冉; 《植物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：冬春季节低温伤害是影响茶树(Camelliasinensis)生产的重要因素。以茶树盆栽苗为试验材料,通过喷施不同浓度的γ-氨基丁酸(GABA)、绿藻粉和竹醋液溶液,研究低温胁迫下3种外源物质对茶树耐寒能力的影响,并对蔗糖代谢关键基因SPS、SUS4、INV4和INV5表达量及耐寒相关生理指标进行分析,解析外源物质影响茶树耐寒性的生理与分子机制。结果表明,低温胁迫下,用不同浓度GABA、绿藻粉和竹醋液喷施处理茶树盆栽苗叶片,其冻害指数和相对电导率显著低于对照;可溶性糖含量显著高于对照,以10 mmol·L~(–1)GABA、0.22 mg·mL~(–1)绿藻粉及2.5 mg·mL~(–1)竹醋液处理效果最佳。低温胁迫下,与清水处理相比,分别用10 mmol·L~(–1)GABA、0.22 mg·mL~(–1)绿藻粉或2.5 mg·mL~(–1)竹醋液处理茶树盆栽苗后,茶树苗丙二醛含量显著降低,抗氧化酶活性显著提高;叶片叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量显著增加,蔗糖含量在处理72小时后分别增加了15.24%、11.39%和5.97%;SPS、SUS4、INV4和INV5基因的表达量显著升高。实验结果表明,GABA、绿藻粉和竹醋液能显著增强茶树的耐寒性。研究结果可为茶树抗寒剂的筛选提供理论依据。

关键词： 茶树 低温胁迫 可溶性糖 蔗糖 抗寒剂

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功能植物的作用原理、方式及研究展望

杨泉峰; 欧阳芳; 门兴元; 戈峰; 《应用昆虫学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：通过种植蜜源植物、储蓄植物、栖境植物和诱集植物等以增强目标保护作物害虫天敌昆虫的生物控害功能,已成为害虫生态调控的一项重要途径。为此,本文从种植这些植物带来的生态系统服务与功能的角度,提出功能植物的概念,认为功能植物应为天敌和传粉昆虫提供"衣(传粉服务)、食(食物服务)、住(庇护服务)、行(转移服务)"的功能,而不能为目标害虫提供"衣(沾花点)、食(桥梁田)、住(庇护所)、行(扩散地)"作用,在发挥生物控害功能的同时,还可能带来诸如传粉、土壤涵养等其他生态系统功能;由此进一步总结了功能植物的作用原理、主要特征、作用方式及其与其他相关名词的联系与区别,指出未来功能植物发展的趋势,为充分利用功能植物开展害虫生态调控提供理论参考。

关键词： 功能植物 控害功能 传粉功能 生态系统服务 生态系统功能

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棉花花生间作田中花生蚜对吡虫啉代谢抗性机制初步研究

杨媛雪; 李卓; 段爱玲; 薛超; 须志平; 赵鸣; 《棉花学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：【目的】探讨棉花花生间作田中棉蚜(Aphis gossypii Glover)和花生蚜(Aphis craccivora Koch.)对吡虫啉抗性的差异以及花生蚜对吡虫啉代谢抗性的机制,以科学有效防治这一类害虫,避免其对吡虫啉的抗性快速发展。【方法】采集山东巨野和临清2个地区的棉花花生间作农田中的棉蚜和花生蚜,对这两个地区的地理种群和室内敏感品系进行了吡虫啉的室内毒力测定;使用增效剂顺丁烯二酸二乙酯(Diethyl maleate, DEM)、胡椒基丁醚(Piperomyl butoxide, PBO)和磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPP)3种增效剂进行了增效剂效果试验;并检测了2个地理种群和室内敏感品系花生蚜细胞色素P450单加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenase,P450)、谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase, GST)和羧酸酯酶(Carboxylesterase, CarE)3种解毒代谢酶的活性。【结果】临清和巨野2个地区的棉蚜对吡虫啉抗性处于中等水平,抗性倍数分别为43.2倍和54.6倍;而花生蚜对吡虫啉则处于敏感或低水平抗性,2个种群抗性倍数分别为3.7倍和8.3倍。防治花生蚜的增效剂试验结果表明,巨野种群中,PBO、DEM对吡虫啉具有显著的增效作用,增效比分别达到3.63、1.95,而TPP不具有增效作用;在临清种群中,PBO对吡虫啉具有显著的增效作用,增效比达到3.05,而DEM和TPP不具有增效作用。对花生蚜的代谢酶活力测定发现,巨野种群与敏感品系相比,CarE活性没有显著差异,而P450和GST活性显著高于敏感品系;临清种群与敏感品系相比,CarE和GST活性无显著性差异,而P450活性显著高于敏感品系。【结论】间作农田中2种蚜虫对吡虫啉的敏感性差异较大,需要合理施药延缓抗药性的增强,同时推断P450和GST在花生蚜对吡虫啉的抗药性中发挥一定的作用。

关键词： 棉蚜 花生蚜 间作农田 吡虫啉 代谢抗性

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陆地棉钾转运体基因GhHAK5启动子的克隆与功能分析

晁毛妮; 胡海燕; 王润豪; 陈煜; 付丽娜; 刘庆庆; 王清连; 《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：KUP/HAK/KT钾转运体基因的转录调控是植物响应低钾胁迫的一项重要机制。克隆和分析棉花钾转运体基因的启动子,不仅有助于了解其表达模式及调控机制,对于改良棉花的钾吸收特性也具有重要意义。陆地棉钾转运体基因GhHAK5是一个在根中特异性高表达的基因,其表达受低钾胁迫诱导,目前关于该基因启动子的功能还不清楚。本研究以陆地棉品种百棉1号为材料,通过PCR方法对GhHAK5上游2000bp启动子片段(pGhHAK5)进行克隆,并通过转化拟南芥、GUS组织定位和低钾诱导表达特性分析来研究其功能。结果表明, pGhHAK5除具有TATA-box和CAAT-box等基本顺式作用元件外,还含有多个响应于光、逆境胁迫、植物激素和生物钟等的顺式作用元件。pGhHAK5与雷蒙德氏棉pGrHAK5在重要调控元件的数量和位置分布上具有较高的一致性,均具有5个参与根特异性表达调控的元件(ATAAAAT)和1个参与低钾条件下转录调控的ARF转录因子结合位点(TGTCNN)。GUS组织化学染色结果显示,转基因拟南芥幼苗的叶脉和胚轴维管束组织染色较深,根系染色较浅;成熟期转基因拟南芥植株的根、叶脉和花萼维管束组织染色较深,茎和荚皮染色较浅,表明pGhHAK5驱动的GUS主要在拟南芥成熟的根和地上部维管束组织中表达。进一步低钾诱导表达特性分析表明, PGhHAK5驱动的GUS在拟南芥幼苗幼嫩根中的表达很弱,且其表达不受低钾胁迫诱导而增强,表明PGhHAK5可能是一个主要在成熟根中具有功能的低钾诱导型启动子。转录组分析和荧光定量PCR结果表明, GhHAK5主要在成熟的根中表达,且其表达受发育时期的影响,该结果与pGhHAK5驱动的GUS在拟南芥根中的表达结果一致。本研究结果有助于深入了解GhHAK5表达调控的分子机制,并为棉花钾吸收效率的提高及钾高效棉花品种的培育提供理论依据。

关键词： 启动子 维管束组织 钾转运体 低钾 陆地棉

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溴氰虫酰胺对棉花蓟马的室内毒力测定及田间药效评价

段爱玲; 李洪刚; 袁雪松; 赵鸣; 《新疆农业科学 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究溴氰虫酰胺对棉花蓟马的毒力和田间药效,为该药防治棉花蓟马提供依据。【方法】采用浸叶法,室内测定溴氰虫酰胺对棉花蓟马的毒力;评价溴氰虫酰胺对棉花的安全性;比较溴氰虫酰胺、呋虫胺、噻虫嗪3种药剂田间防治棉花蓟马的效果。【结果】溴氰虫酰胺对巨野、利津两地采集的棉花蓟马LC_(50)分别为7. 667和17. 049 mg/L,有较好的生物活性; 10%溴氰虫酰胺可分散油悬剂对棉花的安全阈值大于240g. a. i./hm~2(田间用量的4倍),对棉花安全性好; 10%溴氰虫酰胺可分散油悬剂49. 95、60 g. a. i./hm~22个处理,施药14 d后,巨野防效为91. 11%、95. 36%,利津防效为88. 50%、97. 32%。【结论】溴氰虫酰胺对棉花蓟马有较好的防效,生产中与其他作用类型杀虫剂交替使用,有效防控棉花蓟马的同时能一定程度上延缓棉花蓟马的抗药性。

关键词： 棉花蓟马 溴氰虫酰胺 毒力 防治效果

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应用肠道内含物定量评价天敌捕食作用的方法

鞠倩; 欧阳芳; 乔飞; 戈峰; 《应用昆虫学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：【目的】自然天敌在农田生态系统中发挥着重要的生物功能,明确捕食性天敌对害虫猎物的控制能力是充分发挥天敌控制作用的前提。【方法】本文基于肠道内含物分子检测方法,以华北花生与玉米组成的微景观系统中的花生/玉米-花生蚜-龟纹瓢虫为研究主线,对龟纹瓢虫Propylaeajaponica肠道内含物进行了分子检测。【结果】结合室内和大田取样两种途径,通过测定龟纹瓢虫肠道内含物中花生蚜的阳性检出率,显示龟纹瓢虫体内检测到花生蚜的扩增,阳性检出率最高时达到26.25%。【结论】基于天敌肠道内含物的分子标记技术可作为定量评价田间实际天敌控害作用的有效方法之一,玉米作为功能植物(作物)可通过涵养天敌瓢虫实现对花生蚜的控制作用。

关键词： 肠道内含物 龟纹瓢虫 花生蚜 控害功能

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乳酸型复合酸化剂对白羽肉鸡生长性能、养分利用率、肠道指标和鸡舍空气质量的影响

徐青青; 张少涛; 杨海涛; 李敏; 李军辉; 朱成杰; 殷若新; 杨维仁; 《动物营养学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：本试验旨在研究饮水中添加乳酸型复合酸化剂对白羽肉鸡生长性能、养分利用率、肠道指标和鸡舍空气质量的影响。选用1日龄健康白羽肉鸡1 200只,随机分为2个组,每个组6个重复,每个重复100只。对照组饮用达标自来水;复合酸化剂组在第1周和第6周每天饮用6 h含0.15%乳酸型复合酸化剂的自来水,第2～5周的每周2、周4、周6分别饮用8 h含0.15%乳酸型复合酸化剂的自来水。试验期42 d。结果表明,与对照组相比:1)复合酸化剂极显著提高肉鸡平均日增重(P<0.01),极显著降低料重比(P<0.01)。2)复合酸化剂显著提高肉鸡饲粮中粗脂肪和粗蛋白质的表观利用率以及血清总蛋白、白蛋白含量(P<0.05),极显著降低盲肠内容物大肠杆菌数量(P<0.01)。3)复合酸化剂显著提高肉鸡十二指肠淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性(P<0.05);极显著提高肉鸡21日龄十二指肠、空肠和42日龄十二指肠、回肠绒毛长度(P<0.01),显著提高21日龄回肠绒毛长度和42日龄空肠绒毛长度(P<0.05),极显著提高十二指肠、空肠和回肠绒腺比(P<0.01),极显著降低21日龄十二指肠、空肠和回肠以及42日龄十二指肠、空肠隐窝深度(P<0.01);显著降低鸡舍内氨气和硫化氢浓度(P<0.05)。由此可见,饮水中添加乳酸型复合酸化剂能提高肉鸡生长性能和饲粮养分利用率,降低盲肠大肠杆菌数量,提高小肠消化酶活性,增加小肠吸收面积,降低鸡舍氨气和硫化氢浓度。

关键词： 乳酸型复合酸化剂 生长性能 养分利用率 肠道指标 鸡舍空气质量

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