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2023年  38卷  第4期

2023 年 4 期目录
2023, 38(4): 1-2.
摘要:
作物科学
不同施氮量对江汉平原长粒型优质籼稻产量品质的影响
郝蓉蓉, 王雪艳, 党程成, 王松, 周梦, 胡玉婷, 刘越, 田小海
2023, 38(4): 387-400. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.001
摘要:
  目的  研究不同施氮量对长粒型优质籼稻在江汉平原栽培产量和品质的影响,为汉江平原地区优质水稻品种推广栽培提供参考。  方法  在湖北省江汉平原,选用现行优质稻耐性品种黄华占为对照,探讨不同长粒型优质籼稻品种(立香85、农香32、玉针香、泰优鄂香丝苗)在4个施氮量处理N1(120 kg·hm−2)、N2(150 kg·hm−2)、N3(180 kg·hm−2)、N4(240 kg·hm−2)下的产量与品质表现。  结果  在不同氮肥水平下,不同品种水稻产量随施氮量增加呈现先增加后降低趋势,在施氮量N2处理下达到最高,平均为8.3 t·hm−2,比N1、N3、N4处理分别增加了3.8%、7.8%、18.6%。在地上部干物质积累量方面,施氮量的增加使优质籼稻在齐穗期-成熟期保持着较多的积累量。在不同的施氮量下,叶重、茎重、穗重分别在N4、N3、N2处理下达到最高。成熟期茎、叶、穗各器官比例在N2处理下达到最优,分别为29.8%、17.7%、52.5%。稻米加工品质精米率随着施氮量的增加而增加,整精米率在N2处理下最优,达到52.6%,且与其他处理形成显著性差异;外观品质变化较小,食味品质中直链淀粉含量受品种本身影响较大,精米RVA谱特征在N2处理下表现出较大的崩解值、较低的消减值,食味品质达到最优。  结论  长粒型优质籼稻在施氮量N2处理下产量及品质指标同时达到最优水平,在现有约6.5~9.5 t·hm−2产量水平下,其在江汉平原的高产保优优化施氮量为150 kg·hm−2。在4个优质籼稻中,泰优鄂香丝苗有较高的产量以及加工品质,适合产业化发展;立香85产量较低但食味品质较优,符合当前人们食味品质需求。
几个新选水稻不育系主要农艺性状的配合力及通径分析
邬相宏, 张杰, 江青山, 廖宗永, 包灵丰, 陈家彬, 姜方洪, 韩冬, 李恒进, 赵德明
2023, 38(4): 401-409. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.002
摘要:
  目的  探究五良A、酒都A、Z1A和1281A 4个新选水稻不育系主要农艺性状的配合力,同时分析不同农艺性状对产量的影响。  方法  采用6×6 NC Ⅱ遗传设计,利用6个不育系(S)和6个恢复系(R)杂交配组36个组合,对杂交组合的8个农艺性状进行配合力分析、相关及通径分析。  结果  (1)8个农艺性状在不育系或恢复系或两者间的一般配合力方差均达到显著或极显著水平,除株高外其他7个农艺性状的特殊配合力方差均达到显著或极显著水平,说明多数农艺性状受到加性效应和非加性效应共同影响。(2)株高、穗长、千粒重和每穗颖花数等4个性状广义遗传率较高,主要受到遗传的影响,其中株高、穗长和千粒重的狭义遗传率也较高(>70%),三者主要受到基因加性效应的影响,结实率、单株有效穗数和单株产量的狭义遗传率相对较低(<50%),表明这些性状受到基因非加性效应和环境的影响较大。(3)相关分析结果表明,千粒重、穗长、单株有效穗数和结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,通径分析结果表明,千粒重、单株有效穗数对单株产量的直接作用达到极显著正相关,农艺性状之间通过相互促进与制约来共同影响单株产量。  结论  4个新选不育系中,五良A、酒都A多数农艺性状的一般配合力和特殊配合力效应较高,具有较好的应用前景;在川南中籼稻区,千粒重和单株有效穗数是影响单株产量的关键因素。
木薯MeERF1.2基因克隆及表达分析
曾坚, 吴伟姗, 谢彩虹, 沈梓欣, 叶晓雪, 颜彦, 李冰, 陈志晟, 彭红元, 胡伟, 曾力旺
2023, 38(4): 410-416. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.003
摘要:
  目的  乙烯响应因子(Ethylene response factor,ERF)是乙烯信号转导通路的重要成员,克隆并分析其在木薯块根采后生理性变质(Post-harvest physiological deterioration,PPD)过程中的表达情况,能为进一步研究乙烯信号在木薯PPD过程中的功能提供参考。  方法  以木薯栽培品种华南8号(SC8)为材料,采用RT-PCR技术克隆木薯MeERF1.2基因,对其进行相关生物信息学分析,如遗传进化关系、结构域、蛋白质结构预测、理化性质等。对MeERF1.2基因在细胞中的亚细胞定位进行确认,并用qRT-PCR技术分析MeERF1.2基因在木薯块根PPD过程中的表达水平。  结果  克隆得到的MeERF1.2基因全长为660 bp,编码的氨基酸残基数为219,分子量和等电点分别为25.04 kD和5.61,含有AP2家族结构域,和橡胶HbERF1B-like的亲缘关系最近,序列相似性达到88.74%。MeERF1.2基因定位于细胞核。和对照0 h相比,MeERF1.2基因的表达量在木薯块根的采后过程中表现为显著上升趋势,即MeERF1.2基因的表达受到PPD过程的诱导。  结论  克隆得到的MeERF1.2基因包含ERF基因家族的保守结构域,属于ERF基因家族;MeERF1.2基因的表达在采后过程中受到诱导,可能参与了木薯块根的PPD过程,为后续进一步分析乙烯信号转导通路在PPD过程中的作用奠定了基础。
园艺科学
甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的育性鉴定及筛选
赵雅儒, 邳植, 阚文亮, 吴则东
2023, 38(4): 417-422. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.004
摘要:
  目的  提高甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的育性纯度。  方法  对课题组现有的40对(共计620颗个体植株)甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系进行分子标记育性鉴定,记录鉴定结果中显示不育系中混有的保持系植株和保持系中混有的不育系植株的对应编号;在田间进行形态学验证,同时剔除混杂株。  结果  利用分子标记育性鉴定共检测到92颗混杂植株的DNA,其中73颗为保持系中混有不育植株,19颗为不育系中混有可育植株;在田间进行形态学育性鉴定时,观察花粉鉴定植株育性的同时观察植株的粒性,共有122株个体植株发生混杂(包含分子标记育性鉴定为混杂的92颗植株),即73株为保持系混杂,49株为不育系混杂。在田间验证时发现还有多胚植株混杂,可能是在种子清选过程中,有一定的概率混进了多胚种子。  结论  通过田间对混杂植株的剔除,即保证了不育系与保持系的育性及粒性纯度,又为这40对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性分析提供了前提条件,奠定了配制二元不育系的基础。
含ACC脱氨酶的根际促生菌对切花月季生长的影响
李文祥, 张天谣, 李洋, 李新艺, 黄海泉, 黄美娟
2023, 38(4): 423-430. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.005
摘要:
  目的  探明含ACC脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase)的不同植物根际促生菌对切花月季白荔枝的促生效果。  方法  以白荔枝为试验材料,在其盆栽过程中施入含ACC脱氨酶的不同PGPR菌株,通过测定其株高、茎粗、分枝数等农艺性状、叶绿素a/b值、叶片保护酶活性及MDA含量、花朵乙烯释放量、光合及叶绿素荧光参数等生理指标,探讨不同菌株对白荔枝生长及生理的影响。  结果  施入含ACC脱氨酶的不同PGPR菌株对白荔枝生长及光合作用产生的影响有所差异,其中菌株F23和F195处理较对照株高增加25.9%和26.0%,且F23处理后茎粗比对照处理增加17.1%,菌株F23和F195处理叶绿素a/b也高于对照。菌株F23显著提高了根际土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性至42.6%、 16.3%和48.8%;且菌株F23对POD以及CAT活性的提高有显著促进作用,分别达到对照的1.78和2.07倍,花朵乙烯释放量比对照减少37.8%。净光合速率经菌株F195和F23处理后显著高于对照,分别达对照的1.40倍和1.16倍。  结论  综合比较认为,菌株F23对切花月季白荔枝的促生效果最好。
动物科学
牛轮状病毒RT-PCR检测方法的建立及应用
刘维巍, 林裕胜, 张龙, 江锦秀, 张靖鹏, 刘庆华, 胡奇林
2023, 38(4): 431-435. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.006
摘要:
  目的  建立牛轮状病毒(Bovine rotavirus,BRV)便捷检测方法,为福建省BRV的流行病学调查检测提供便捷技术支持。  方法  根据GenBank公布的BRV基因组序列,利用Oligo7.0软件设计并合成1对特异性引物,通过优化反应条件,建立了检测BRV的RT-PCR方法,同时开展了特异性、敏感性和重复性试验,并将建立的方法应用于22份临床样品的检测。  结果  建立的方法仅能够扩增出BRV的特异性片段,对其他畜禽常见病原体无特异性扩增;该方法的灵敏度为6.86×105 copies·μL−1。对22份临床样品进行检测,检测出12份阳性样品,阳性率为54.55%。  结论  本研究建立的BRV RT-PCR检测方法具有良好的特异性、敏感性和重复性,可应用于临床样本的检测,为福建省BRV的诊断和流行病学调查提供了技术支持。
福建地区滑液囊支原体的分离、鉴定及对7日龄SPF鸡致病性
王晨燕, 侯博
2023, 38(4): 436-443. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.007
摘要:
  目的  了解福建地区滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)临床感染菌株的进化关系以及致病能力。  方法  对福建地区疑似MS感染鸡群的上颚裂和气管拭子样品进行病原检测、分离和鉴定,获得MS临床分离株,并进行vlhA基因进化树分析;选取其中6株MS分离株,通过点眼滴鼻途径感染7日龄SPF鸡,观察感染后的临床症状和解剖病理变化、气管组织病理损伤、气管病原再分离以及MS抗体阳性率,比较不同菌株的致病力和水平传播能力。  结果  气管拭子的MS检出率显著高于上颚裂拭子。通过分离、鉴定共获得9株MS分离株,遗传进化关系分析表明vlhA基因存在着多样性,不同分离株具有不同的进化来源。根据vlhA基因的进化关系,选择6株MS分离株感染7日龄SPF鸡,未观察到明显的临床症状;临床解剖发现,感染HI株14 d、感染 HI和SD6株21 d各有1羽鸡出现了气囊炎,而其余各鸡以及同居对照鸡均未发现有明显病理变化。气管组织病理学分析发现,不同MS分离株在感染后7、14、21 d的病理损伤能力存在显著差异;气管MS病原再分离结果显示,不同分离株在气管的定殖和复制能力存在明显差异,并且SD19和SD6株还具有较强的水平传播能力。MS抗体检测发现仅在感染后21 d SD19株感染组出现1羽感染鸡和1羽同居对照鸡抗体转阳。  结论  气管样品更适合MS的检测和分离,福建MS分离株不易引起7日龄SPF鸡临床解剖病理变化,但可在气管中持续存在和定殖,造成病理损伤,且不同菌株之间存在显著差异。本研究通过对不同MS菌株在7日龄SPF鸡中的致病力和水平传播能力的比较为后续开展滑液囊支原体病的防控技术研究奠定了基础。
植物保护
水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa7共显性功能标记的开发与应用
彭建, 肖友伦, 于江辉, 张阳军, 贾琳, 唐小美, 刘俊, 周小平, 余成, 刘佳
2023, 38(4): 444-453. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.008
摘要:
  目的  对水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa7进行精准检测和世代跟踪,通过分子标记检测Xa7基因材料的纯合或杂合型。  方法  根据Xa7xa7和无等位基因型序列的差异,通过Premier 5软件设计了含4条引物Xa7-F、Xa7-R、Xa7null-F、Xa7null-R的功能标记Xa7fun,且采用PCR方法分别对不同遗传资源材料进行分子标记特异性检测和验证,自然高温下于孕穗期对含Xa7基因的3份杂交改良系及亲本采用剪叶接种法接种7个白叶枯病菌菌株进行抗性鉴定,并于成熟期考察记录其农艺性状。  结果  分子标记特异性检测结果表明,Xa7基因纯合型材料R084可扩增出大小为91 bp的条带,无等位基因型材料Nip可扩增出大小为153 bp的条带,杂合体Nip/R084可扩增出大小为91 bp、153 bp的条带,共显性标记Xa7fun得到的电泳条带与引物设计时预测的目标片段完全吻合;18份不同类型的种质资源均未扩增出91 bp大小的功能条带,说明这些材料均不含Xa7基因;杂交改良系Ry-1、Ry-2、Ry-3均仅含有91 bp大小的功能条带,表明Xa7基因纯合;在高温下,华占对7个菌株表现为高感、中感或感病,R084除对菌株PX099感病外,对其余6菌株均为高抗、中抗或抗病,Ry-1对GDA2、HNA1-4、FuJ、GD1358、YN24等5个菌株为高抗或中抗,Ry-2对GDA2、GD1358、HNA1-4、PXO86、YN24等5个菌株为高抗或抗病,Ry-3对HNA1-4、FuJ、GDA2、GD1358、PXO86、YN24 等6个菌株均为高抗或中抗。因此,Xa7基因的渗入对华占改良系Ry-1、Ry-2、Ry-3的白叶枯病抗性有大幅度的提高;通过对3个改良系和亲本等农艺性状分析表明,3个改良系的生育期、株高、穗长、单株总粒数、结实率、千粒重介于R084和华占之间,Ry-1和Ry-3单株有效穗数显著高于华占和R084,Ry-2与华占、R084差异不显著,单株产量与华占或R084相比差异不显著。  结论  本研究开发的功能标记Xa7fun能够准确、高效地识别水稻Xa7基因纯合型、杂合型等,而且Xa7基因的渗入不会造成杂交改良系重要农艺性状变差,可在水稻白叶枯病抗性分子育种中推广应用。
臭椿枝叶化学成分抗烟草花叶病毒活性研究
吴江梅, 左安建, 邹正彪, 刘洋, 张威, 符滔, 闫晓慧, 胡世俊
2023, 38(4): 454-460. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.009
摘要:
  目的  对臭椿(Ailanthus altissima)化学成分及其抗烟草花叶病毒(TMV)活性进行研究,为开发新型植物病毒抑制剂提供理论依据。  方法  综合运用硅胶、凝胶、MCI等多种柱层析方法对臭椿枝叶正丁醇提取物化学成分进行分离,利用NMR、MS鉴定其结构;以TMV为供试病毒,采用半叶枯斑法从保护活性、治疗活性、钝化活性等3个方面评估化合物的生物活性。  结果  从臭椿枝叶正丁醇提取物中分离鉴定了17个化合物,根据其理化性质以及波谱数据分别鉴定为:山奈酚(Kaempferol) (1)、(2S)-3-O-Octadeca-9Z,12Z,15Z-trienoylgycery-O-β-D-galactopyranoside (2)、正二十六烷(Hexacosane) (3)、6,9,12-Octadecatrienoic acid (4)、Eichlerianic acid (5)、 Colocasinol A (6)、咖啡酸二十烷酯(Caffeic acid eicosanyl ester) (7)、Acernikol (8)、(-)-Sakuyayesinol (9)、(14S,17S,20S,24R)-20,24,25-trihydroxy-14,17-cylomalabarican-3-one (10)、Pinnata E(11)、morin-3-O-α-rhamnopyranoside(12)、Trans-syringin (13)、姜糖脂A(Gingerglycolipid A) (14)、姜糖脂B(gingerglycolipid B)(15)、benzyl 2-O-β-apiofuranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl-2,6-dihydroxy-benzoate (16)、picrorhizoside C (17)。化合物2、14、15为首次从该植物中分离得到。在质量浓度为50 μg·mL-1时,化合物6、8、13、14对TMV的钝化活性较为显著,抑制率均在50%以上,与阳性对照药剂宁南霉素无显著差异,分别为木脂素类化合物、木脂素类化合物、苯丙素类化合物和半乳糖脂类化合物。  结论  从臭椿枝叶中分离得到的17个化合物,均对TMV具有抑制作用,部分半乳糖脂类化合物、木脂素类化合物、苯丙素类化合物对TMV有显著的钝化作用,研究结果丰富了臭椿抗TMV活性物质的范畴,也为今后开发新型植物病毒抑制剂提供了科学依据。
4种信息化合物对枇杷园黄胸蓟马及有益昆虫诱捕评价
陈艺欣, 林硕, 田厚军, 林涛, 谢连城, 余芸, 魏辉, 陈勇
2023, 38(4): 461-467. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.010
摘要:
  目的  黄胸蓟马(Thrips hawaiiensis)是为害枇杷的重要害虫,本研究旨在明确单一色板、色板+单组分信息化合物和色板+双组分信息化合物对黄胸蓟马和有益昆虫的诱集作用,为枇杷园蓟马种群监测与防控及有益昆虫保护提供科学依据。  方法  通过田间试验比较3种颜色粘虫板(黄色、蓝色和白色)和悬挂高度(225 cm、150 cm、75 cm)对黄胸蓟马的诱集效果,在此基础上比较色板+单组分信息化合物(异烟酸甲酯、烟酸甲酯、异烟酸乙酯和烟酸乙酯)和色板+双组分信息化合物(异烟酸甲酯 +烟酸乙酯、异烟酸甲酯 +异烟酸乙酯、异烟酸甲酯 +烟酸甲酯、烟酸甲酯+烟酸乙酯、烟酸甲酯 +异烟酸乙酯、烟酸乙酯 +异烟酸乙酯)对黄胸蓟马和有益昆虫的诱集效果。  结果  白色粘虫板在悬挂高度150 cm对黄胸蓟马诱集数量显著高于其他处理组。单组分信息化合物异烟酸甲酯对黄胸蓟马引诱效果最强,诱集雌、雄成虫和黄胸蓟马总成虫数量分别为空白对照组的4.68倍、8.45倍和5.56倍;比较6种双组分信息化合物与对应单组分信息化合物对黄胸蓟马的诱捕效果,发现均对雌成虫呈拮抗作用。10种信息化合物处理组对有益昆虫食蚜蝇、寄生蜂类、草蛉、蜜蜂和胡蜂的诱集数量均较低,食蚜蝇诱集数量最多仅2.73头·板−1·d−1,各处理组益害比值均低于空白对照组,其中异烟酸甲酯处理组最小(1 : 285.33)。  结论  白色粘虫板与异烟酸甲酯组合对枇杷园花期黄胸蓟马的诱集效果最强,且对有益昆虫影响最小。
资源与环境科学
超级稻及其再生稻镉累积特性及安全风险分析
时鹏涛, 蒋越华, 林鹰, 李鸿, 吴凤, 王运儒, 张莉娟, 蓝唯, 秦玉燕
2023, 38(4): 468-474. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.011
摘要:
  目的  研究超级稻湘两优900及其再生稻镉累积特性,探明再生稻镉安全风险。  方法  以超级稻湘两优900为研究对象,在温室大棚中进行镉(Cd)添加试验,设置0(CK)、0.2、0.4、0.8、1.2和1.5 mg·kg−1 等6个镉质量浓度处理,研究头季和再生稻根、茎、叶、稻米中Cd含量和累积规律,并进行安全风险评价。  结果  头季和再生稻各器官Cd含量随镉浓度的增加而增加,各器官Cd含量依次为:根>叶>茎>稻米;相同处理下,再生稻各器官Cd含量均低于头季。头季根系Cd含量为0.2317~0.9581 mg·kg−1,再生稻为0.2128~0.7802 mg·kg−1,较头季低5.1%~20.5%,平均降幅15.2%;头季稻茎Cd含量为0.0212~0.0846 mg·kg−1,再生稻为0.0189~0.0621 mg·kg−1,较头季稻Cd含量降低10.8%~42.6%,平均降幅29.7%;头季稻叶片Cd含量为0.0273~0.1157 mg·kg−1,再生稻叶片Cd含量为0.0245~0.0689 mg·kg−1,较头季降低10.3%~65.6%,平均降幅45.5%;头季稻米Cd含量为0.0172~0.0516 mg·kg−1,再生稻米Cd含量为0.0150~0.0312 mg·kg−1,较头季稻米Cd含量降低12.8%~53.1%,平均降低幅度33.2%,除CK外,相同Cd浓度下,头季与再生稻稻米镉含量差异显著(P<0.05)。Cd在水稻各器官中富集能力大小依次为:根>叶>茎>稻米。再生稻各器官风险系数均小于1。  结论  再生稻各器官中Cd含量均低于头季稻,头季留桩保留的具有生物活性的根、茎没有对再生稻产生镉迁移风险,以超级稻湘两优900进行再生稻生产时,再生稻镉安全风险低于头季,是一种较常规双季种植更为安全的水稻生产方式。
化肥减量条件下秸秆还田配施腐植酸对玉米碳氮代谢的影响
郭伟, 但武侠, 马传芳, 孙海燕
2023, 38(4): 475-484. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.012
摘要:
  目的  秸秆直接全量还田技术在东北黑土区农业生产中被广泛应用,但关于还田秸秆腐解过程对当季作物的直接影响及其配套技术研究较少。对秸秆与腐植酸互作效应的研究可为完善东北黑土区秸秆还田技术提供参考。  方法  在减少15%化肥常规施用量的基础上,以化肥常量施肥(CF)为对照,设置化肥减量15%增施腐植酸(HA)、化肥减量15%增施秸秆(SR)、化肥减量15%增施腐植酸和秸秆(SRH)处理,研究玉米秸秆还田配施腐植酸对当季玉米植株碳氮代谢的影响,以期明确秸秆还田及腐植酸对化肥减量情况下玉米生长的生理效应。  结果  秸秆还田提高了玉米叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性,腐植酸提高了玉米叶片1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和PEPC活性,秸秆还田配施腐植酸在PEPC活性上具有互作效应。虽然秸秆还田降低了蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但腐植酸提高了SPS活性,两者均提高了蔗糖合成酶活性,且两者互作下同步提高了酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性,促进了还原糖(RS)合成,进而提高了总可溶性糖(TSS)含量,加强了淀粉合成。秸秆还田对玉米植株氮代谢无直接影响,腐植酸对氮代谢关键酶活性具有正效应。  结论  秸秆还田配施腐植酸提高了化肥减量条件下玉米叶片光合效率和光合产物的贮存能力,植株氮代谢水平不低于常规施肥对照。
食品科学
普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素调控基因的鉴定
丁霞飞, 贾宪波, 林陈强, 庄振宏, 陈济琛
2023, 38(4): 485-496. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.013
摘要:
  目的  鉴定影响普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素能力的基因,构建ACCC 02146的转座子突变体文库,为进一步研究普城沙雷氏菌ACCC 02146灵菌红素合成机制奠定基础。  方法  采用平板划线法从菌种保藏中心购买菌株和实验室保藏菌株中获得15株产灵菌红素的菌株。采用16S rRNA基因测序法鉴定各菌株,邻接建树将其分类,并比较不同类别菌株灵菌红素合成基因簇启动子序列差异,观察各菌株产色能力。对16S rDNA序列和灵菌红素合成基因簇启动子序列均有异于其他菌株的普城沙雷氏菌ACCC 02146合成灵菌红素的调控基因展开研究。构建ACCC 02146的转座子突变体文库,筛选出产色能力明显改变的克隆子并鉴定出对应的转座子插入突变基因。  结果  该突变体文库中有74个突变体表现出产灵菌红素能力的变化。其中25个突变体转座子插入发生在pigApigBpigCpigDpigH 等5个灵菌红素合成簇基因上,49个突变体转座子插入基因为灵菌红素合成基因簇之外的基因。在鉴定到的产色能力改变的突变体中,麦芽糖O-乙酰基转移酶基因突变菌株有6个,二氢乳清酸脱氢酶基因突变菌株有4个,MarR家族转录因子SlyA基因突变体有3个,winged helix家族的双组分转录调控因子RstA基因突变体有3个,H-醌氧化还原酶亚基I基因突变菌株有3个,NADH-醌氧化还原酶G链基因突变菌株有3个,肽基脯氨酰异构酶B基因突变菌株有3个,其他突变基因对应的克隆子数量为1~2个。  结论  在沙雷氏菌中,除了灵菌红素合成簇基因调控灵菌红素合成,推测灵菌红素合成簇外编码相关酶、转录调控因子和一些结构蛋白的基因通过直接或间接途径在不同程度上调控了灵菌红素的合成。
灰树花不同浓度醇提物的活性成分分析及抗氧化、抗EV71病毒的作用研究
熊雯宇, 何君强, 汤丹琳, 彭培植, 江小琴, 刘斌
2023, 38(4): 497-505. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.014
摘要:
  目的  探究灰树花适宜的乙醇提取浓度,分析不同乙醇浓度提取对灰树花活性成分及抗氧化、抗EV71病毒活性的影响,促进灰树花的开发利用。  方法  分别采用55%、70%和95%的乙醇溶液作为提取溶剂对灰树花子实体进行超声波辅助提取,测定不同浓度乙醇提取物主要活性成分含量并对其抗氧化、抗EV71病毒能力进行相关性分析。  结果  不同乙醇浓度提取物活性成分含量存在差异,灰树花95%乙醇提取物(GFE95)中多酚和三萜含量最高分别为0.042%和1.82%,灰树花55%乙醇提取物(GFE55)中多糖和蛋白质含量最高,分别为33.08%和17.45%。GFE55、灰树花70%乙醇提取物(GFE70)和GFE95具有不同程度的抗氧化和EV71病毒抑制作用。其中,GFE95的抗氧化能力最好,对2,2-联苯基-1-苦基肼基(DPPH)、2,2′-联氨双二胺盐(ABTS+)、超氧阴离子(O2)和过氧化氢(H2O2)自由基的清除能力的IC50值分别为0.7427、0.7414、0.902、0.4146 mg·mL−1。GFE95的抗病毒作用较强,当样品质量浓度为200 μg·mL−1时,GFE95对EV71病毒的抑制率最高,达88.18%,其对EV71病毒抑制率的IC50值为194.80 μg·mL−1,TI值为9.65。皮尔逊相关性分析结果表明DPPH、ABTS+、O2自由基清除率与三萜类成分含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.992、0.971和0.613(P<0.01)。O2、H2O2自由基清除率与多酚类成分含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.921和0.997(P<0.01)。EV71病毒抑制作用与多酚、三萜类成分含量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.536和0.954。灰树花中三萜和多酚的含量与抗氧化、抗病毒活性具有较强的相关性。  结论  以体积分数为95%的乙醇溶液为提取剂,可有效提取灰树花中具有抗氧化、抗病毒活性的多酚、三萜、多糖等活性物质,提高灰树花的生物活性,是进一步促进灰树花的高值化应用开发的关键。研究结果为灰树花的提取溶剂选择及活性作用的研究奠定基础。
响应面优化姜黄淀粉的酶法提取工艺
池泓霏, 傅丽娟, 司瑞茹, 韦航, 黄彪, 曾绍校, 傅建炜
2023, 38(4): 506-514. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.04.015
摘要:
  目的  优化姜黄淀粉酶法提取工艺,提高姜黄淀粉提取率。  方法  以新鲜姜黄为原材料,姜黄淀粉提取率为指标,在几种蛋白酶中筛选最佳酶,采用单因素试验进一步确定提取酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素影响姜黄淀粉提取率的优化范围。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken方法,进行4因素3水平响应面优化设计,共进行29组处理,每组处理3次重复,考察酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素对姜黄淀粉提取率的影响,从而确定姜黄淀粉酶法提取的最佳工艺条件。  结果  姜黄淀粉提取最佳工艺参数为:酶解pH6.83、酶解温度51.45 ℃、酶解时间6.20 h、中性蛋白酶添加量0.13%,姜黄淀粉提取率的理论值为62.00%。考虑实际操作的简便,确定姜黄淀粉提取的最佳工艺参数为:酶解时间6 h,酶解温度52 ℃,酶解pH6.8,中性蛋白酶添加量0.13%,在此条件下实际验证值为60.42%,拟合得到的模型与实际吻合良好。  结论  通过响应面法优化了姜黄淀粉的酶法提取工艺条件,提高了姜黄淀粉提取量,为姜黄淀粉的工业化生产提供了理论依据。