检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水稻科学 2025年第2期39卷 220-230页

作者：刘智超常龙学艾鑫金龙张丰勇李志永王以锋童晓红黄捷张健金健应杰政广西大学生命科学与技术学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004 中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室杭州311401

【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展... 详细信息

【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展QTL精细定位;基于近等基因系(NILs)验证目标QTL的遗传效应;结合目标基因的PCR扩增、高通量测序及多序列比对解析功能变异位点;进一步开发功能分子标记并应用于水稻种质资源的基因型精准鉴定。【结果】在中嘉早17、中早39(常规早籼主推品种)、华占、R173(杂交晚籼核心恢复系)4个背景与粳稻吉资1560构建的BC_(3)F_(3)群体中,1号染色体短臂Gn1a位点共同定位到控制穗粒数与二次枝梗数的QTL。Gn1a测序分析揭示,中嘉早17与中早39携带新型Gn1a等位变异(命名为Gn1a-i),与粳型等位基因Gn1a-j相比,在5'UTR区存在16-bp缺失。4套近等基因系的分析结果表明Gn1a-i增加每穗粒数和籽粒产量。基于该InDel位点开发的共显性功能标记ZC51,对9类39份水稻材料(涵盖常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系、北方粳稻、南方粳稻、农家品种及野生稻)进行Gn1a等位基因分型检测,结果显示:籼型群体(常规早/晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系)100%携带Gn1a-i等位基因;野生稻与农家品种携带Gn1a-j等位基因;粳稻群体(南/北方)携带Gn1a-i和Gn1a-j双等位基因。【结论】明确了Gn1a-i等位基因通过增加二次枝梗数和每穗粒数来提高籽粒产量,Gn1a-i有利等位基因在当前粳稻品种的改良中具有较大利用潜力,Gn1a功能基因标记ZC51能直接用于分子标记辅助选择育种。

关键词：每穗粒数等位基因数量性状座位分子标记辅助选择

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基于BOPPPS模式的遗传学线上线下混合教学实践——以“植物雄性不育”教学内容为例

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基因组学与应用生物学 2025年第2期44卷 201-206页

作者：罗继景黄婧岑卫健广西大学生命科学与技术学院南宁530004 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

虽然目前传统的遗传学教学已经取得了很多成绩,但是仍存在一些不足,比如教学方式方法单一,教学内容单调,学生参与度低等。近年来,现代信息技术的飞速发展和新教学理念的提出进一步推动和促进了教学模式的改革。因此,为深入推进遗传学的... 详细信息

虽然目前传统的遗传学教学已经取得了很多成绩,但是仍存在一些不足,比如教学方式方法单一,教学内容单调,学生参与度低等。近年来,现代信息技术的飞速发展和新教学理念的提出进一步推动和促进了教学模式的改革。因此,为深入推进遗传学的教学改革,本文介绍了基于BOPPPS教学模式,利用在线教学平台雨课堂开展的遗传学线上线下混合教学的探索与实践经验,并以教学内容“植物雄性不育”为例介绍教学实施的过程。整个教学过程分为课前、课中和课后三个阶段,BOPPPS教学模式的6个环节贯穿始终。BOPPPS帮助教师完善教学设计、把控教学内容和时间,而借助雨课堂平台,实现课堂上师生、生生的深度互动,体现了“以教师为主导,以学生为主体”的教学理念。这种教学模式可充分发挥学生的主观能动性,让学生主动学习获得知识,使学生成为教学过程的主体,从而使教学取得良好效果。

关键词：遗传学 BOPPPS教学模式线上线下混合教学植物雄性不育雨课堂

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代谢工程改造毕赤酵母艾氏途径促进糖蜜合成2-苯乙醇

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微生物学通报 2025年

作者：杨幸霖任晋莹陆融融阳路杭苏慧颖秦秀林广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西大学广西微生物与酶工程技术研究中心

【背景】2-苯乙醇(2-PE)是大宗香料之一，已广泛应用于食品、化妆品、抗菌剂及医药产业中。【目的】通过代谢工程改造艾氏途径，利用甘蔗糖蜜为碳源合成2-PE，为构建2-PE工业化生产的毕赤酵母菌株奠定基础。【方法】代谢工程改造毕赤酵... 详细信息

【背景】2-苯乙醇(2-PE)是大宗香料之一，已广泛应用于食品、化妆品、抗菌剂及医药产业中。【目的】通过代谢工程改造艾氏途径，利用甘蔗糖蜜为碳源合成2-PE，为构建2-PE工业化生产的毕赤酵母菌株奠定基础。【方法】代谢工程改造毕赤酵母菌株PD-TA艾氏途径，构建2-PE高产菌株；优化发酵培养基，提高产量。【结果】以糖蜜为碳源时，PD-TA重组菌的生长是GS115的1.4倍。以PD-TA为出发菌，敲除醛脱氢酶基因ALD3后2-PE产量显著提高了30.7%。评估了13个醇脱氢酶和苯乙醛还原酶催化2-PE合成的效率，过表达酿酒酵母醇脱氢酶基因ScADH5工程菌的2-PE合成量最高，比对照菌的提高了29.9%。过表达苯丙酮酸脱羧酶基因ARO10，2-PE产量提高了19.7%。敲除ALD3并共表达ARO10和ScADH5的工程菌P2的2-PE产量比对照菌的提高了109.4%，产量为397 mg/L。优化发酵培养基后，P2经摇瓶发酵36 h的2-PE产量提高了218.1%，达到1.3 g/L。【结论】毕赤酵母具备将廉价糖蜜转化为高附加值产物2-PE的能力。本研究可为构建包括2-PE在内的多种杂醇类细胞工厂提供理论依据和技术基础。

关键词： 2-苯乙醇毕赤酵母甘蔗糖蜜艾氏途径醇脱氢酶

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植物免疫信号分子NHP结合蛋白的虚拟筛选

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基因组学与应用生物学 2025年第2期44卷 134-143页

作者：黄财刘诗敏何聪慧蒋锌泉苏子惠杨婧艺傅琼明振华广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西甘燕生物学重点实验室南宁530004

植物代谢产物N-羟基哌啶酸(N-hydroxy-pipecolic acid,NHP)是植物系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)中关键的移动信号分子。然而,NHP的受体蛋白及调控其代谢、修饰和运输的关键蛋白仍不明确。本研究针对拟南芥(Arabidop... 详细信息

植物代谢产物N-羟基哌啶酸(N-hydroxy-pipecolic acid,NHP)是植物系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)中关键的移动信号分子。然而,NHP的受体蛋白及调控其代谢、修饰和运输的关键蛋白仍不明确。本研究针对拟南芥(Arabidopsis thaliana)中受NHP诱导高表达的1883个基因,通过AlphaFill数据库筛选具有小分子结合口袋的候选蛋白;运用Chimera 1.17.3软件和DOCK 6.9软件构建结合口袋库;并通过DOCK 6.9软件筛选NHP结合能高于四组对照复合体(FMO1-NHP、UGT76B1-NHP、FMO1-Pip、UGT76B1-Pip)的结合口袋;使用Metascape数据库对预测结合蛋白进行GO功能富集及KEGG通路分析。本研究共筛选出59个可与NHP结合的蛋白口袋,对应52种蛋白质。其中,NHP与细胞色素P450类蛋白、免疫信号转导受体激酶以及关键的免疫响应蛋白激酶具有较强的结合能力。GO富集分析显示,这些蛋白主要参与了病原体刺激的防御响应、热刺激响应、蛋白质折叠和成熟调控等生物过程;分子功能方面则涉及小分子结合、水解酶活性及糖基转移酶活性等;细胞组分则富集于分泌小泡、内质网蛋白复合物及转录中介体复合物等。KEGG通路分析主要涉及内质网中蛋白质加工途径信号通路。综上所述,本研究构建了相对精准的NHP结合口袋库,CYP721A1、CRK2、MPK11和AIG1/IAN8等蛋白可能参与NHP的修饰以及SAR引发的植物免疫调控。

关键词：系统获得性抗性(SAR) N-羟基哌啶酸(NHP) 植物免疫分子对接

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水牛睾丸生精细胞蛋白质组学及其磷酸化修饰组学联合分析

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南方农业学报 2025年第1期56卷 261-274页

作者：黄愉淋王晨阳刘栩炀张鹏飞付强张明广西中医药大学基础医学院广西南宁530200 广西大学生命科学与技术学院广西南宁530004 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004

【目的】综合分析水牛睾丸生精细胞蛋白质组学及其磷酸化修饰组学,探究水牛精子发生过程中蛋白的动态表达变化及其调控机制,为解析水牛精子发生的分子机制提供理论依据。【方法】从性成熟期水牛睾丸组织中分离生精细胞,采用液相色谱—... 详细信息

【目的】综合分析水牛睾丸生精细胞蛋白质组学及其磷酸化修饰组学,探究水牛精子发生过程中蛋白的动态表达变化及其调控机制,为解析水牛精子发生的分子机制提供理论依据。【方法】从性成熟期水牛睾丸组织中分离生精细胞,采用液相色谱—质谱联用技术(LC-MS/MS)构建水牛生精细胞蛋白质组和磷酸化蛋白质组表达谱。利用生物信息学软件对数据进行联合分析,筛选出关键蛋白及其磷酸化修饰位点。构建蛋白互作网络(PPI)和激酶—底物互作网络。采用Western blotting检测和免疫组织化学分析验证筛选出的关键蛋白。【结果】蛋白质组和磷酸化蛋白质组中分别鉴定出1785和129个蛋白,共同鉴定到78个蛋白质。蛋白质组中的高丰度蛋白包括热休克蛋白和微管蛋白等。GO功能注释和KEGG信号通路富集分析结果表明,RNA剪接在蛋白质组和磷酸化蛋白质组中均被显著富集(P<0.05),剪接体是磷酸化蛋白富集最多的信号通路。蛋白质组结构域富集分析结果表明,RNA识别基序结构域的富集程度最高。细胞周期依赖性蛋白激酶在蛋白质组PPI和磷酸化蛋白质组激酶—底物互作网络中均发挥关键作用。蛋白质组和磷酸化蛋白质组共同鉴定到的78个蛋白中,有17个蛋白与精子发生密切相关。Western blotting检测和免疫组织化学分析结果表明,LMNA蛋白及其磷酸化形式LMNA(pS392)均能被成功鉴定,LMNA主要分布于曲细精管基底膜附近,而LMNA(pS392)主要分布于曲细精管管腔附近。【结论】水牛睾丸生精细胞高表达热休克蛋白可能与水牛适应湿热气候有关,高表达微管蛋白可能与生精细胞在曲细精管内的迁移密切相关。RNA剪接和磷酸化修饰可能通过影响蛋白的功能和分布来调控精子的发生过程。

关键词：生精细胞蛋白质组磷酸化蛋白质组 RNA剪接

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肠膜明串珠菌ATCC 12291蔗糖磷酸化酶的酶学性质及转糖苷分子改造

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食品科学 2019年第20期40卷 122-129页

作者：何贺贺林厚民寇力丹覃凤兰韦宇拓黄日波杜丽琴亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西大学生命科学与技术学院

根据GenBank数据库公布的肠膜明串珠菌ATCC 12291中蔗糖磷酸化酶基因序列,构建重组表达质粒pQE-lmsp.在大肠杆菌Escherichia coli M15/pREP4中诱导表达,镍亲和层析纯化蛋白,进行酶学性质测定和重组酶转糖苷活性的研究.以蔗糖为底物对LMs... 详细信息

根据GenBank数据库公布的肠膜明串珠菌ATCC 12291中蔗糖磷酸化酶基因序列,构建重组表达质粒pQE-lmsp.在大肠杆菌Escherichia coli M15/pREP4中诱导表达,镍亲和层析纯化蛋白,进行酶学性质测定和重组酶转糖苷活性的研究.以蔗糖为底物对LMsp进行酶学性质分析,其最适温度和最适pH值分别为40℃和6.5;Km值和Vmax值分别为(34.16±1.219)mmol/L和(370.5±6.049)μmol/(mg·min).当以葡萄糖-1-磷酸为供体时,对于大多数单糖及其糖醇类受体均具有转糖苷活性,尤其对L-阿拉伯糖具有75%的转化效率.然后通过对LMsp进行同源建模和氨基酸序列比对分析,进行分子改造,并比较酶学性质及转糖苷活性的变化.获得7个单点和联合的突变体T180A、T219V、P236S、T180A-T219V、T180A-P236S、T219V-P236S、T180A-T219V-P236S,其中突变体T180A、P236S对L-山梨糖的转糖苷活性分别有13.7%和15%的提高.本研究通过对LMsp的研究,发现其具有良好的酸碱稳定性和对L-阿拉伯糖的高转糖苷活性,并且获得了对于L-山梨糖转糖苷活性提高的突变体,丰富了有关于蔗糖磷酸化酶的性质,并且对该酶的分子改造提供了经验依据.

关键词：肠膜明串珠菌蔗糖磷酸化酶酶学性质转糖苷功能分子改造

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杂种偏分离的遗传和分子机理研究进展

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遗传 2015年第2期37卷 148-156页

作者：范智权孙加雷单建伟杨江义广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

杂种偏分离是指杂交后代群体在某个位点的基因型分离比偏离了预期的孟德尔分离比例的一种现象,是来自不同杂交亲本基因之间的不兼容性所致。功能缺失型和功能获得型的基因间互作都可以导致杂种偏分离,其中前者的机理比较简单,即缺陷型... 详细信息

杂种偏分离是指杂交后代群体在某个位点的基因型分离比偏离了预期的孟德尔分离比例的一种现象,是来自不同杂交亲本基因之间的不兼容性所致。功能缺失型和功能获得型的基因间互作都可以导致杂种偏分离,其中前者的机理比较简单,即缺陷型的基因组合导致原有功能丧失而造成细胞死亡。功能获得型杂种偏分离系统是由多基因控制的遗传系统,包含两个基本成分:杀手(killer)因子和护卫(protector)因子,此外还有增强子(enhancer)、抑制基因(repressor)等修饰因子。功能获得型杂种偏分离有通用的遗传模型:具有传递优势的单倍型含有高活性的killer+和protector+;传递劣势的单倍型含有低活性的killer-和protector-;中性的单倍型(广亲和型)则含有killer-和protector+。该系统通过killer和protector间的紧密连锁、修饰因子的积累等途径得以在自然选择中保存下来。尽管不同功能获得型杂种偏分离系统的遗传机理有较高的相似性,但分子机制则大相径庭。文章综述了杂种偏分离的遗传和分子机理以及其与杂种不育的关系,以期为后续杂种偏分离研究提供参考。

关键词：偏分离基因互作广亲和生殖隔离杂种不育

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水稻叶和籽粒镉积累机制及QTL定位研究

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生物技术通报 2022年第8期38卷 118-126页

作者：黄婧朱亮薛蓬勃付强广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004 广西大学生命科学与技术学院南宁530004

水稻是我国最重要的粮食作物,挖掘控制水稻叶和籽粒镉积累的关键基因,阐明水稻镉积累和转运的遗传机制,为培育籽粒低镉积累的水稻品种、保障粮食安全和人类健康提供依据。通过离子组学技术系统分析中国栽培稻核心种质资源209个品种籽粒... 详细信息

水稻是我国最重要的粮食作物,挖掘控制水稻叶和籽粒镉积累的关键基因,阐明水稻镉积累和转运的遗传机制,为培育籽粒低镉积累的水稻品种、保障粮食安全和人类健康提供依据。通过离子组学技术系统分析中国栽培稻核心种质资源209个品种籽粒的离子谱,鉴定出一批铁、锌等高富集以及镉低积累的水稻品种,并选择籼稻(indica)品种花楸03和粳稻(japonica)品种SKC进行进一步研究。结果表明,尽管这两个品种对镉的耐受性和吸收能力无显著差异,花楸03籽粒和地上部分的镉积累量显著高于SKC,而铁、锌等含量差异不显著。以花楸03和SKC为亲本构建了包含137个单株的双单倍体(doubled haploid,DH)群体,共检测到8个控制镉在叶和籽粒中积累的QTL,分别位于第2、3、4、7、8、10和11染色体上,能解释10.6%-39.4%的表型变异。其中第3染色体上检测到的控制镉向籽粒转运的QTL qGCd3定位在RM6266-RM2334,LOD(limit of detection)值和贡献率分别为3.81和39.4%,此处可能存在一个控制镉向籽粒转运的重要基因。

关键词：水稻核心种质镉 QTL定位

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阴沟肠杆菌GX-3的中性蔗糖酶在大肠杆菌中的表达及其特性鉴定

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微生物学报 2015年第4期55卷 467-475页

作者：赵英丽吴倩倩张志凯王子龙韦宇拓黄日波杜丽琴广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530005

【目的】在阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)GX-3中发现了一个编码中性p H范围内起作用的蔗糖酶基因,在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行克隆表达及纯化,并研究该蔗糖酶的酶学性质,为蔗糖酶的应用研究及开发利用奠定基础。【方法】通... 详细信息

【目的】在阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)GX-3中发现了一个编码中性p H范围内起作用的蔗糖酶基因,在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行克隆表达及纯化,并研究该蔗糖酶的酶学性质,为蔗糖酶的应用研究及开发利用奠定基础。【方法】通过查找Gen Bank数据库中来自阴沟肠杆菌同属中的编码蔗糖酶的基因序列,对这些序列进行比对分析设计简并引物扩增保守区;利用PCR扩增目的基因,以p QE30为表达载体构建重组质粒;镍亲和层析纯化重组蛋白,对重组酶的酶学性质进行详细研究。【结果】一个编码蔗糖酶的基因(Einv)被从阴沟肠杆菌GX-3中发现和克隆。生物化学特性鉴定表明这个蔗糖酶的活性最适温度为40℃和最适p H为6.5。凝胶渗透色谱法分析显示Einv是以二聚体的形式存在。Einv这个蔗糖酶在1170 mmol/L的蔗糖条件下仍保留有80%以上的水解活性。而在高浓度的蔗糖条件下,Einv只有水解活性而没有转糖基的副反应发生。它能够水解棉子糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖和水苏糖。【结论】获得的Einv是一个在中性p H范围内起作用的β-呋喃果糖苷酶,只有水解功能而没有转糖基功能。这些特性表明这个中性蔗糖酶在食品工业具有重要的应用价值。

关键词：阴沟肠杆菌GX-3 β-呋喃果糖苷酶蔗糖酶中性pH 生物化学性质

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聚γ-谷氨酸分子结构变化在氯化钾降低发酵液黏度中的作用

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食品科学 2021年第22期42卷 148-154页

作者：李凌甫蒋莉刘瑶丁苏陈桂光梁智群曾伟广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西微生物与酶工程技术研究中心广西南宁530004

为分析培养基中添加KCl能够显著降低聚γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,PGA)发酵液黏度的原因,从PGA分子结构方面开展相关研究。以培养基中不添加KCl为对照,利用凝胶渗透色谱、手性色谱、静态光散射、圆二色谱、红外光谱、热分析以及... 详细信息

为分析培养基中添加KCl能够显著降低聚γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,PGA)发酵液黏度的原因,从PGA分子结构方面开展相关研究。以培养基中不添加KCl为对照,利用凝胶渗透色谱、手性色谱、静态光散射、圆二色谱、红外光谱、热分析以及剪切黏度测定等方法,对培养基中添加15 g/L KCl的PGA分子结构进行系统表征。结果表明,培养基中添加15 g/L KCl时,PGA分子质量下降13.9%,PGA分子中D-谷氨酸比例从47.66%提高至53.77%,PGA在水溶液中更容易形成聚集态,构象由β-折叠转变为β-折叠和α-螺旋并存,PGA水溶液剪切黏度降低32.08%。KCl降低发酵液黏度可能与PGA分子结构变化有关。本研究从PGA分子结构方面为充分理解KCl降低发酵液黏度的原因提供了一些新信息。

关键词：枯草芽孢杆菌聚γ-谷氨酸发酵液黏度氯化钾分子结构

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