• 2021年第40卷第6期文章目次
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    • >特别策划:道地药材产业研究专题
    • 湖北省道地药材产业发展现状及展望

      2021, 40(6):1-6. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.001

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 1.11 M (1676) 评论 (0) 收藏

      摘要:2021年,湖北省委省政府将道地药材列入农业10个主导产业链之一大力发展,湖北省道地药材产业迎来新的发展机遇。本文从产业基础、产业实力和产业融合三个方面概述了湖北省道地药材产业发展现状,指出了湖北道地药材政策机遇利好、历史文化资源丰富、优势区域布局形成、重点品种优势突出和社会效益明显等五大产业优势,以及发展质量不高、龙头拉动不强、道地品牌不够、科技政策不力、产品研发不足和三产融合不够等六大短板问题,提出了推动湖北省道地药材产业高质量发展的思路、目标和发展措施。

    • 湖北省不同地区茅苍术的遗传多态性分析

      2021, 40(6):7-18. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.002

      摘要 (1017) HTML (0) PDF 4.56 M (791) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用83对SSR分子标记,对81份茅苍术、5份白术材料进行遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱,考察86份材料的表型数据、药用品质、构建化学指纹图谱,探究不同材料在遗传结构上的差异,同时结合表型性状、药用品质与化学指纹图谱分析,为茅苍术的育种和应用研究提供理论依据。结果显示:83对SSR引物共扩增出420个位点,多态性位点数占97.14%;基于SSR分子标记的聚类分析遗传距离是0.63(此时可将茅苍术与白术完全分开);对同居群材料进行群体结构遗传分析,发现遗传变异来源于群体内而不是群体间;供试材料的表型数据与药用品质数据相关性分析与聚类分析结果显示,倒4叶长与倒4叶宽、茎秆颜色、茎粗、株高之间、叶裂深度和上部分枝数之间、茎秆颜色和茎秆形状之间、茎粗和上部分枝数之间,都呈显著正相关(P<0.05);茎秆形状与下部分枝数之间呈显著负相关;Q值与苍术素含量之间呈显著负相关;β-桉叶醇含量与醚浸出物含量之间呈极显著正相关;通过HPLC化学指纹图谱相似度比较以及共有峰峰面积量化后的聚类分析,供试材料指纹图谱相似度在0.80~1.00,白术与茅苍术的相似度达到0.89。结果表明:茅苍术与白术遗传背景差异较大,且茅苍术的遗传基础更加复杂,两者在活性成分间存在较大差异,但茅苍术材料间的差异相对较小;可从基因层面区分茅苍术和白术2个不同的品种,同时为筛选、鉴定高产、优质、抗病、高活性成分的茅苍术栽培种提供理论依据。

    • 半夏SSR分子标记开发与遗传多样性

      2021, 40(6):19-26. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.003

      摘要 (1263) HTML (0) PDF 1.64 M (1652) 评论 (0) 收藏

      摘要:对半夏转录组数据进行分析,设计开发SSR引物,利用筛选出的SSR引物分析不同居群间半夏的遗传多样性,为半夏分子标记辅助育种提供支撑。结果显示:筛选出的19对多态性较高的引物在17个半夏居群中共检测到49个多态性位点,具有较高的多态性;利用UPGMA作图共将17个半夏居群分为3个类群;通过分子方差分析(AMOVA)发现半夏居群内的变异达到88%,说明群体与群体间的差异相对较小,遗传变异主要来源于个体间;居群间平均分化系数Fst为0.124,居群间基因流 Nm 值为1.765,表明居群间能正常地进行基因交流,且居群间遗传分化受基因流的影响较大。本研究利用SSR技术开发的19对SSR引物在不同半夏居群间具有一定的通用性、多态性,能将17份半夏材料明确区分。

    • 湖北贝母活性成分与内生菌次级代谢产物研究

      2021, 40(6):27-34. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.004

      摘要 (776) HTML (0) PDF 1.24 M (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究湖北贝母不同组织贝母素乙含量、内生菌组成及其次级代谢产物的抑菌活性,采用气相色谱法测定湖北贝母鳞茎、花、叶的贝母素乙含量,分别利用16S rDNA和ITS测序技术鉴定内生细菌和真菌,并通过琼脂扩散法、微量二倍稀释法研究内生菌次级代谢产物对10株供试菌的抑菌活性。结果表明:湖北贝母叶中贝母素乙含量最高,达(3.99±0.10) mg/g,其含量是鳞茎的1.78倍、花的4.24倍;从湖北贝母中分离鉴定了4株内生菌,分别为Pseudomonassp. BM-X-6、Arthrinium sp. BM-Z-5、Aspergillus sp. BM-Z-1、Aspergillus sp. BM-Z-3;3株内生真菌次级代谢产物抑菌活性均优于细菌Pseudomonas sp. BM-X-6,其中Arthrinium sp. BM-Z-5的次级代谢产物抑菌谱最广,对肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有中度抑制活性。

    • 十堰地区何首乌不同生长期主要活性成分的分布及含量变化

      2021, 40(6):35-42. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.005

      摘要 (821) HTML (0) PDF 1.35 M (722) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索十堰地区何首乌(Polygonum multiflorum Thunb.)中活性成分随生长年限的动态变化过程,以确定何首乌人工栽培的适宜采收时期,采用HPLC法连续测定何首乌移栽后不同生长时期、不同器官中二苯乙烯苷(THSG)和不同形态蒽醌类物质的含量。何首乌地下部干物质含量在移栽后3年内持续增加,移栽后的2年内增加最快,第3年增长速度明显减慢。何首乌不同器官中二苯乙烯苷和蒽醌类物质含量高低顺序均为:未膨大根>块根>茎,叶中上述2类物质的含量微少、难以检出;根中二苯乙烯苷和蒽醌类成分含量均在移栽后2年内呈“直线式”增加趋势,并于第2年12月份达到最大值,第3年与第2年同时期相比上述2类物质的含量没有显著差异;茎中上述2类物质的含量在3年间总体差异不显著,但在不同季节存在明显波动,均以每年12月份含量最高。十堰地区何首乌在移栽后第2年12月份的质量、产量相对较好,可作为人工种植何首乌适宜采收期的参考依据。

    • 蕲艾艾粉提取物对多种植物病原真菌的抑制作用

      2021, 40(6):43-49. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.04.006

      摘要 (703) HTML (0) PDF 4.49 M (697) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确蕲艾制绒后的副产物艾粉对植物病原真菌的抑制作用及其开发植物源杀菌剂的潜力,通过水、50%乙醇、无水乙醇、乙酸乙酯、石油醚对蕲艾粉进行提取,建立不同溶剂提取物的指纹图谱并比较抑菌效果。随后采用菌丝生长速率法测定蕲艾艾粉乙酸乙酯提取物对稻瘟病菌等9种植物病原真菌的毒力方程和EC50值,同时观察提取物处理对菌落形态和菌丝显微结构的影响。结果显示,极性溶剂(乙酸乙酯、乙醇、水)相对于非极性溶剂(石油醚)对蕲艾艾粉具有更高的提取率,且5种溶剂提取物的性状、有效成分相互之间存在较大差异。其中无水乙醇提取物和乙酸乙酯提取物指纹图谱相似,主要成分为山奈酚、棕矢车菊素、异泽兰黄素等黄酮类化合物。艾粉5种溶剂提取物对植物病原真菌的抑菌活性强弱依次为:乙酸乙酯>无水乙醇>50%乙醇>石油醚>水。艾粉乙酸乙酯提取物对多种植物病原真菌具有显著的抑制效果,其中齐整小核菌、稻瘟病菌、山茶炭疽病菌、链格孢、烟草蛙眼病菌的受抑制程度较为显著,EC50值分别为1.63、2.88、3.38、5.73、5.77 g/L。菌落形态和显微结构观察发现艾粉乙酸乙酯提取物可以抑制菌丝萌发、改变真菌的次生代谢产物,从而造成菌落生长形态异常;并使病原菌孢子数量减少、菌丝皱缩、膜透性增强,从而抑制病原菌的繁殖和生长。以上结果表明,蕲艾艾粉乙酸乙酯提取物具有广谱抑菌作用,对多种植物病原真菌具有较好的抑制效果,具备开发为植物源杀菌剂的应用潜力。

    • 我国中药材价格指数预测研究

      2021, 40(6):50-59. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.007

      摘要 (804) HTML (0) PDF 2.91 M (927) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中药材天地网30种中药材价格指数为研究对象,使用 HP-LSTM-MLP混合预测模型对中药材单品种价格指数和综合价格指数进行预测,并与LSTM(long short term memory networks,长短期记忆网络)、RNN(recurrent neural network,循环神经网络)、GRU(gated recurrent unit,门控循环单元)等预测模型进行比较分析。研究结果表明,在RMSE和R2 score两个预测效果衡量指标中,HP-LSTM-MLP混合预测模型的RMSE为65.33,R2 score为0.99,皆优于其他3 种模型。采用HP-LSTM-MLP模型分别预测我国30种主要中药材综合价格指数以及单品种价格指数,结果显示,对中药材综合价格指数的预测结果平均相对误差为1.89%;对黄连、连翘和麦冬等单品种价格指数的预测结果的平均相对误差分别为3.36%、5.66%和3.22%,说明HP-LSTM-MLP模型泛化能力较好,对我国中药材价格指数预测具有一定的应用价值。

    • >资源与环境
    • 我国棉花主产区变化与地膜残留污染研究

      2021, 40(6):60-67. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.008

      摘要 (1074) HTML (0) PDF 1.31 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:地膜覆盖是我国农业应用最为广泛的农艺技术之一,极大地促进了我国棉花产业的发展,推动了我国棉花主产区的变化。笔者采用实地调研和文献统计数据,对我国主要棉区地膜应用和残留污染特点进行大范围采样,获取第一手数据;同时,对过去几十年中与棉花地膜覆盖技术应用数据进行整理归纳,总结了我国棉花生产格局的变化特点,分析了地膜覆盖技术对我国棉花产业的影响,探讨了主要棉区农田土壤地膜残留污染特点和趋势。结果显示,我国棉花的主产区从过去的黄河和长江流域迁移到现在的西北内陆地区(主要是新疆),其种植面积占全国的70%。新疆等西北内陆地区自1986年开始规模化应用地膜覆盖技术后,棉花单产(皮棉)快速上升,现在已经超过2 000 kg/hm2,大幅度超过长江和黄河流域的棉花单产。同时,新疆棉区地膜覆盖应用所带来的残留污染已成为该区域农业可持续发展面临的一个重大问题,新疆连续10 a和20 a覆膜的棉田土壤中残膜量分别为259.70±36.78 kg/hm2和307.90±35.84 kg/hm2。因此,地膜覆盖是我国棉花生产格局变化的主要驱动力之一,对保持我国棉花生产的稳定至关重要,但同时棉田地膜残留污染非常严重,必须尽快研究棉田地膜残留污染的应对策略,实现地膜残留污染的有效防控。

    • 天冬氨酸转氨酶在中慢生根瘤菌MAFF303099共生固氮中的作用

      2021, 40(6):68-74. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.009

      摘要 (929) HTML (0) PDF 9.88 M (766) 评论 (0) 收藏

      摘要:寻找根瘤菌中与共生固氮相关的调控基因,采用同源重组法,分别敲除中慢生根瘤菌MAFF303099在与豆科植物百脉根共生固氮过程上调表达的10个基因,研究它们对共生固氮的影响。结果显示:Δmlr5883敲除突变体相比于野生型MAFF303099,其固氮酶活性下降40%,侵染细胞形态未发生显著改变,对Δmlr5883回补可恢复固氮酶活性;预测mlr5883编码天冬氨酸氨基转移酶,体外检测该酶的天冬氨酸转氨酶活性为16.67 U/mg。该基因的突变会影响固氮效率,推测其可能参与对植物供给碳源的代谢过程。

    • 铝同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化的影响

      2021, 40(6):75-83. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.010

      摘要 (564) HTML (0) PDF 3.96 M (878) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确铝(Al)等异质离子对水铁矿转化过程的影响,以现代光谱学技术(粉末X射线衍射和X射线吸收光谱)为主要手段,研究铝同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化过程的影响。研究结果表明,铝替代水铁矿向赤铁矿转化的过程中存在着颗粒组装以及Ostwald熟化过程。一方面,Al3+同晶替代会降低水铁矿向赤铁矿的转化速率;另一方面,Al3+会促进水铁矿结构中的共边[FeO6]八面体向共面[FeO6]八面体转化,导致水铁矿向赤铁矿转化。

    • 梯形异质结Bi2O3/BiOI的制备及降解四环素的机制研究

      2021, 40(6):84-90. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.011

      摘要 (702) HTML (0) PDF 1.34 M (782) 评论 (0) 收藏

      摘要:以绿色焙烧方法制备梯形异质结复合材料Bi2O3/BiOI,将复合材料Bi2O3/BiOI/BiOI用于抗生素生产废水中四环素的降解,并与纯的Bi2O3/BiOI与BiOI的降解效果进行对比。以X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS) 对Bi2O3/BiOI/BiOI样品物相组成和形貌进行表征分析,采用分光光度法测试并计算Bi2O3/BiOI/BiOI样品降解四环素,结果显示:降解率为92.4%,一级动力学常数为0.018 59 min-1。密度泛函理论计算显示,Bi2O3/BiOI与BiOI的功函数分别为3.0、6.0 eV。梯形异质结复合材料Bi2O3/BiOI/BiOI在光催化反应时,在内建电场和能带弯曲的共同作用下,BiOI中导带上还原能力较弱的电子将与Bi2O3/BiOI价带中氧化能力较弱的空穴部分复合,从而保留较强还原以及氧化能力的光生电子和空穴,这可能是梯形异质结复合材Bi2O3/BiOI/BiOI具有较高光催化活性的原因。

    • 基于情绪测量实验的黟县屏山村旅游情境感知研究

      2021, 40(6):91-102. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.012

      摘要 (1119) HTML (0) PDF 12.79 M (621) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究游客在传统乡村旅游过程中情绪体验与旅游情境、空间要素之间的关系,建立以自然景观情境、历史文化情境、乡土生活情境为主要考察情境以及观赏类、信息指索类、体验类等旅游吸引物为主要空间要素的旅游情境感知分析框架,并依据情绪唤醒与空间感知之间的关系,利用皮肤电信号表征情绪唤醒程度,设计基于生理信号的旅游情境情绪唤醒测量实验。通过招募28名被试人员在安徽省黄山市黟县屏山村内的实验路径上进行实地漫游,获得被试情绪唤醒程度分布结果,再利用问卷调查统计情绪唤醒区域的吸引物空间要素分布频率并进行分析,结果表明:传统村落中的历史文化情境与乡土生活情境对游客更易产生情绪唤醒作用;不同旅游吸引物要素对游客的情绪唤醒具有不同影响;旅游体验与空间审美具有内在一致性。

    • 2010年以来从土地整治到全域整治的热点研究和阶段分析——基于耕地保护视角

      2021, 40(6):103-111. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.013

      摘要 (311) HTML (0) PDF 4.34 M (718) 评论 (0) 收藏

      摘要:借助CiteSpace可视化文献分析软件,通过2010―2021年中国知网(CNKI数据库)中主题为“土地整治”的1 461篇来源于中文核心期刊、CSSCI和CSCD研究文献,绘制关键词共现、研究热点演进时区和主要突变词的知识图谱,开展土地整治的热点研究以及从土地整治到全域整治的阶段分析,探讨两者的理论脉络、重点领域和前沿动态等问题。研究结果显示:2010-2021年,国内土地整治的热点研究始终围绕耕地保护目标,主要集中在土地整治、土地利用和土地综合整治等三个方面;以耕地保护为轴线,2010年以来土地整治的演变过程划分为传统整治、生态转型和全域整治3个阶段。在继续坚持耕地保护目标和生态文明建设的前提下,本研究提出了调整整治理念、提高整治效率并结合乡村振兴战略等建议。

    • >园艺.林学
    • 沃柑树冠不同结果部位光照条件对果实品质的影响

      2021, 40(6):112-118. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.014

      摘要 (714) HTML (0) PDF 1.49 M (752) 评论 (0) 收藏

      摘要:以沃柑树冠内膛遮阴果实和树冠外围光照充足果实为试材,对比分析了不同光照条件对果实外观色泽及内在品质的综合影响。结果显示:与光照充足的沃柑果实相比,遮阴的沃柑果实呈现更深的橙红色,其果皮中总类胡萝卜素含量提高了2.87倍,其中主要呈色色素β-柠乌素(红色)和9-顺式紫黄质(橙黄色)的含量分别增加了16.93倍和6.47倍;相关基因表达分析发现类胡萝卜素代谢途径主要结构基因均在遮阴果实中显著上调表达,其中β-柠乌素合成关键基因类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD4b)的表达量增加了11.78倍。结果表明,遮阴可以通过诱导沃柑果皮中类胡萝卜素合成相关基因的表达来促进果皮中类胡萝卜素的积累,最终使沃柑果皮呈现深橙红色;与光照充足的沃柑果实相比,遮阴果实的可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖以及有机酸含量、抗坏血酸含量均显著降低,表明光照条件影响了果实的内在品质。

    • 不结球白菜遗传多样性分析以及耐热性鉴定

      2021, 40(6):119-125. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.015

      摘要 (999) HTML (0) PDF 1.42 M (609) 评论 (0) 收藏

      摘要:为筛选适合夏季高温气候条件下生产的不结球白菜品种,并为耐热不结球白菜新品种的选育提供种质资源,对笔者所在实验室收集到的78份不结球白菜自交不亲和系进行了遗传多样性分析,并利用武汉夏季自然高温环境进行了热害指数测定。结果发现,四季矮脚特白梗奶白菜(编号C72)的热害指数在所有材料中最低,并且植株对高温具有较强的耐受力。此外,经测定发现C72相比较于其他材料具有更高的POD、SOD酶活性和更低的丙二醛含量及相对电导率。这些生理指标进一步表明C72具有更强的耐热特性。

    • >动物科学.动物医学
    • 鲤科鱼类RNase1基因的进化与组织表达模式

      2021, 40(6):126-133. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.016

      摘要 (1007) HTML (0) PDF 11.37 M (774) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究RNase 1在鱼类食性适应性进化中的作用,对不同食性的9种鲤科鱼类,包括草食性的草鱼(Ctenopharyngodon idella)和团头鲂(Megalobrama amblycephala)、杂食性的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、鲤(Cyprinus carpio)、黄尾鲴(Xenocypris davidi)和斑马鱼(Danio rerio)以及肉食性的翘嘴鲌(Culter alburnus)和鳡(Elopichthys bambusa)的RNase 1基因进行鉴定、序列特征分析、进化规律及组织表达模式分析。研究结果显示,与哺乳动物不同,9种鲤科鱼类基因组中只存在1个RNase 1基因,序列同源性高,且具有RNase A超家族的序列特征,包括N端信号肽序列,6个间隔的半胱氨酸残基,3个催化碱基形成的催化三联体和“CKXXNTF”序列;系统发育树显示,硬骨鱼和哺乳动物的RNase 1聚为不同分支,鲤科鱼类单独聚为一支;qRT-PCR结果显示,植食性的团头鲂和草鱼、杂食性的鳙和肉食性的翘嘴鲌的RNase 1基因在不同组织中的表达模式各不相同,4种鱼类在肝脏中相对表达量高,在团头鲂和翘嘴鲌的脾脏中表达量也高。以上结果表明,鲤科鱼类的RNase 1的进化与物种食性的关联性不大,但符合物种进化的规律。

    • 彭泽鲫♀×兴国红鲤♂四倍体子代与彭泽鲫子代生长性能比较

      2021, 40(6):134-140. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.017

      摘要 (693) HTML (0) PDF 1.23 M (682) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评估彭泽鲫(Carassius auratus pengsenensis)♀×兴国红鲤(Cyprinus carpiouar singuonensis)♂四倍体子代的生长性能,探讨彭泽鲫新品种的开发及应用前景,以彭泽鲫♀×兴国红鲤♂四倍体子代及彭泽鲫雌核发育子代为研究对象,通过180 d饲养试验,统计孵化后0、30、60、90、120、150、180 d时各平行组体质量、体长数据,分析二者生长性能。结果显示:在180 d试验过程中,四倍体子代体质量、体长分别高出彭泽鲫子代30.18%(P<0.05)、7.70%(P<0.05);二者绝对增重率呈现先升高、再降低、再升高的趋势,在30~60 d达到最大值,90~120 d时降到最小值,且0~90、120~180 d时,二者差异显著;绝对增长率表现出相同趋势,但在90 d后二者无显著差异;对比二者的增积量发现除90~150 d以外,二者增积量均有显著差异,在30~60 d时达到最大值,即0.010 5±0.001 2;30~180 d试验过程中,四倍体子代肥满度与彭泽鲫子代差异极显著;拟合二者不同时期体质量与体长关系得到生长曲线,四倍体子代生长曲线为W=0.0320L2.991 5(R2=0.977 9),彭泽鲫子代为W=0.0307L2.994 1(R2=0.982 7),曲线拟合度较好。以上结果表明:彭泽鲫♀×兴国红鲤♂四倍体子代表现出较好的生长性能,具有培育彭泽鲫新品种的潜力及推广价值。

    • 渔业资源与生态环境交叉领域的研究现状

      2021, 40(6):141-151. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.018

      摘要 (833) HTML (0) PDF 7.15 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究渔业资源与生态环境交叉研究领域的发展历程,为渔业资源管理生态渔业模式提供参考,本研究利用CiteSpace软件,以Web of Science主题检索法和引文链接法获得的1900-2020年间的研究文献为基础,从论文年份、期刊载文分布、研究力量分布、研究现状等方面进行文献计量学分析。结果显示,渔业资源与生态环境交叉研究领域研究历程可分为萌芽期(1974-1990年)、初步增长期(1991-2003年)、稳定增长期(2004年至今),系列研究成果产出总体呈上升态势,期刊分布呈现多元化,Worm、Pauly等学者在该交叉研究领域起到重要推动作用,中国目前在该交叉领域上与国际上主要研究力量联系有待进一步加强。研究主题聚焦于渔业资源修复、渔业资源动态管理、生态系统修复、生态渔业协同发展等方面。研究热点为生态渔业系统的开发、利用和保护向生态信息渔业系统的开发、利用和保护演化等。

    • 青鳉抗病毒感染过程的负调控因子jun的鉴定

      2021, 40(6):152-160. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.019

      摘要 (920) HTML (0) PDF 7.07 M (901) 评论 (0) 收藏

      摘要:Jun(Jun proto-oncogene,AP-1 transcription factor subunit)为组成转录因子AP-1的亚单位或亚家族成员,参与机体的免疫应答。为了进一步了解jun基因在鱼类抗病毒天然免疫方面的功能,以日本青鳉为研究对象,采用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术获得jun缺失的纯合子突变体品系,并对其在神经坏死病毒(nervous necrosis virus,NNV)感染过程中的特征展开研究。基因克隆结果显示,野生型日本青鳉的jun基因编码区全长921 bp,共编码306个氨基酸,含有N端的Jun超家族结构域和C端的bZIP超家族结构域,并在眼、脑、鳃、心脏、头肾、卵巢、精巢、肝脏、脾脏9个检测的组织中均有较高的表达。突变体jun-/-在基因组减少了124 bp,而蛋白只剩下59个氨基酸的N端序列,缺失了Jun超家族结构域和bZIP结构域。病毒感染实验结果显示,jun-/-仔鱼对于神经坏死病毒(nervous necrosis virus,NNV)的耐受能力相对野生型仔鱼有所提升;jun-/-成鱼眼、脑、鳃和肌肉组织内的病毒相对含量都显著低于野生型。进一步的qRT-PCR结果显示,在jun-/-青鳉中,fosl1的表达极显著下调,tbk1的表达降低,而irf3的表达极显著上调。以上结果表明,jun缺失能增强青鳉耐受NNV病毒的能力,jun基因可能是一个青鳉抗病毒信号通路的负调控因子。

    • 嗜水气单胞菌双组分系统EnvZ/OmpR功能探究

      2021, 40(6):161-167. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.020

      摘要 (746) HTML (0) PDF 1.37 M (777) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究嗜水气单胞菌双组分系统的调控功能,通过同源重组法敲除嗜水气单胞菌双组分基因envZ/ompR,检测各菌株在不同盐浓度胁迫条件下的生长情况,采用结晶紫染色法比较各菌株的生物被膜形成能力,通过全血共培养试验评估各菌株抵御鱼血杀伤的能力;比较不同菌株感染斑马鱼的半数致死量(LD50),通过草鱼组织载菌量评判各菌株的侵袭能力,采用荧光定量PCR检测各脏器的促炎因子的转录水平。结果显示,在不同盐度条件下嗜水气单胞菌双基因缺失株ΔenvZ/ompR的生长没有显著差异,而其下游基因ompF和ompC的转录水平显著受到影响;ΔenvZ/ompR株的生物被膜形成能力以及抗鱼全血杀伤能力相较野生型都显著下降。ΔenvZ/ompR的斑马鱼刮伤感染LD50较野生型增长了4.8倍,致病力减弱,在草鱼腹腔感染中其全身扩散能力也较野生株显著减弱,并且ΔenvZ/ompR感染组草鱼脾脏、肝脏和肾脏中促炎因子TNF-α和IL-6的转录水平相对于野生株感染组均显著降低。上述结果表明嗜水气单胞菌双组分系统EnvZ/OmpR参与响应渗透胁迫,参与调控生物被膜形成,且在致病过程尤其是在宿主体内系统扩散过程中发挥重要作用。

    • 猪δ冠状病毒的分离鉴定及其遗传进化分析

      2021, 40(6):168-175. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.021

      摘要 (712) HTML (0) PDF 7.06 M (643) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过RT-PCR对采集自河北省2个猪场的5份腹泻仔猪小肠内容物进行检测,结果均为猪δ冠状病毒(PDCoV)阳性。将病料处理后接种LLC-PK1细胞,从2个猪场的病料中各成功分离到1株PDCoV,分别命名为PDCoV CHN-HeB-A1株和CHN-HeB-B2株。通过间接免疫荧光试验(IFA)、Western blot和电镜观察对分离的病毒进一步鉴定,IFA和Western blot结果证实2株病毒都能与PDCoV M蛋白的单克隆抗体发生特异性反应,电镜下可观察到直径100~150 nm、呈典型皇冠状的病毒粒子,证实所分离的病毒为PDCoV。全基因组测序以及遗传进化分析结果表明,2株PDCoV与中国大陆毒株相似性较高,为98.7%~99.1%,与中国香港毒株处于同一簇。

    • >食品与农业工程
    • 沙门菌噬菌体T139基因组分析及其裂解酶LysT40的异源表达和活性鉴定

      2021, 40(6):176-185. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.022

      摘要 (791) HTML (0) PDF 4.42 M (1052) 评论 (0) 收藏

      摘要:为开发噬菌体裂解酶作为一种新型的抗菌剂,用于沙门菌的防控,采用生物信息学及异源表达蛋白的方法,获得鼠伤寒沙门菌噬菌体T139的裂解酶,并验证裂解酶对鼠伤寒沙门菌的裂解活性。通过对鼠伤寒沙门菌噬菌体T139基因组进行分析,发现该基因组全长38 854 bp,平均GC含量为49.10%,不包含tRNA基因。进化树分析表明噬菌体T139属于T7噬菌体属,共预测出43个ORFs,有23个被赋予已知功能。多序列比对及保守结构域分析表明,orf 40基因编码的蛋白(LysT40)包含126个氨基酸残基,具有内肽酶保守结构域,为可能的噬菌体裂解酶。LysT40二级结构中存在大量的螺旋结构(70.63%),使得该蛋白能够保持结构稳定。将orf 40进行异源表达、纯化,经过SDS-PAGE和Western blot分析,在10~15 ku处获得单一目标蛋白条带,纯化的蛋白质量浓度为280 μg/mL。LysT40在30 min内对氯仿或EDTA预处理的鼠伤寒沙门菌具有较好的裂解活性,吸光值OD600相比于对照组分别下降0.18和0.31。

    • 复合乳酸菌发酵过程中枸杞果汁品质及抗氧化活性变化

      2021, 40(6):186-194. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.023

      摘要 (719) HTML (0) PDF 1.32 M (723) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乳酸菌发酵湖北杂交枸杞果汁为研究对象,利用高效液相色谱、顶空固相微萃取-气相色谱质谱等方法,探究植物乳杆菌与发酵乳杆菌复合发酵枸杞果汁过程中营养成分、挥发性物质和抗氧化特性的变化规律。结果显示,2种乳酸菌在枸杞果汁中生长良好;在发酵过程中,乳酸菌利用蔗糖、葡萄糖、果糖作为碳源产酸,pH显著降低,其中乳酸、乙酸和γ-氨基丁酸的含量均显著提高,而草酸、苹果酸和柠檬酸显著下降;枸杞果汁中酚类物质的组成及含量也发生明显变化,原儿茶酸在未发酵枸杞果汁中未检出,经发酵后含量增至40.55 μg/mL,儿茶素、对羟基苯甲酸、3-羟基肉桂酸、杨梅素含量分别增加了13.44%、42.40%、170.73%和12.30%;乳酸菌发酵改变了枸杞果汁挥发性成分的组成和含量,其中,醇类、酸类、烯烃类物质含量增加,而醛类、酮类等含量减少,且新产生了乙醇、1-己醇、芳樟醇等挥发性成分;枸杞果汁经复合乳酸菌发酵后抗氧化性显著提高,DPPH自由基清除率、总还原力和氧化自由基吸收能力分别提高了21.42%、14.18%、51.75%,这些变化与果汁发酵液中原儿茶酸、儿茶素、杨梅素、3-羟基肉桂酸含量的增加密切相关。

    • 不同做形方式对湖北条形绿茶品质的影响

      2021, 40(6):195-202. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.024

      摘要 (685) HTML (0) PDF 1.14 M (468) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用来自湖北宣恩的鄂茶10号嫩芽材料,按照不同的做形方式(烘条、理条、滚条、搓条)和理条叶含水量(含水量40%、37%、33%、30%)加工成干茶,采用感官评价和理化测定对茶叶的外形和主要成分进行分析,探究不同做形方式对茶叶品质的影响,从而得出条形名优绿茶的最适做形方式。结果显示,不同做形方式影响茶叶形状品质,理条与搓条做形评分都显著高于烘条和滚条做形处理,不同做形方式对干茶和茶汤色泽影响显著。综合各项因素,理条做形外形条索紧结优美,综合品质最好。随着理条叶含水量的降低,茶叶条索变得紧直,香气浓度提高,但干茶和叶底绿色度和润度明显下降,色泽变暗;叶绿素总量和叶绿素a含量显著下降,氨基酸含量增加,茶多酚、可溶性糖和叶绿素b含量变化不明显。综合感官评价和理化指标分析,理条做形以理条后叶子含水量在33%~37%为宜。

    • 内循环式浆料好氧发酵反应器的流场与传热分析及其参数优化

      2021, 40(6):203-210. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.025

      摘要 (657) HTML (0) PDF 7.02 M (550) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究内循环式浆料好氧发酵反应器内浆料的流动与传热特性,进一步优化反应器的工作参数,基于计算流体力学软件,通过单因素仿真试验,分别研究不同转速 (60、120、180、240 r/min ) 对浆料循环效果的影响以及不同加热温度 (45、50、55、60℃) 在一定转速下对浆料升温的影响;并搭建小型试验台架,利用试验台架对导流筒出口处的流速分布和罐体壁面上的温度分布进行验证。试验结果表明:搅拌器的转速为120 r/min时,非搅拌区域浆料的速度区间为0.01~0.27 m/s,流速矢量波动较小,浆料具有更高的循环速率,搅拌器的单转循环流量为3.77 L/r;在壁面加热温度为55℃、转速为120 r/min工况下加热5 min,可使浆料平均温度从15.00℃上升至36.98℃,升温效果明显;实测结果与模拟结果表现出较好的一致性,流速实测值与模拟值的相对标准偏差为14.29%,温度实测值与模拟值的相对标准偏差为10.78%。

    • >文献综述
    • 植物蛋白肉制品结构设计与研究进展

      2021, 40(6):211-219. DOI: DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.026

      摘要 (880) HTML (0) PDF 1.57 M (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足未来食品供应的可持续性以及消费者对营养健康的需求,近年来植物蛋白肉制品受到市场的持续关注。尽管目前已经制备出具有纤维质感的植物蛋白肉制品,但还不具备与动物肉组织相同的营养和感官属性,这也是植物蛋白肉制品结构设计的最终目标。本文阐述了动物肉组分的结构和功能,综述了植物蛋白肉制品的原料组成和加工技术,对比了植物蛋白肉制品与动物肉的差异。最终,从优化植物蛋白纤维化技术、开发新型蛋白质资源、构建脂肪组织与结缔组织等效物和调控特征风味等结构设计的角度提出了构建植物蛋白肉制品需要探索的方向,以期为新型植物蛋白肉制品的开发提供参考。

    • 基于光谱技术的禽蛋内部品质无损检测研究进展

      2021, 40(6):220-230. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.027

      摘要 (958) HTML (0) PDF 2.17 M (974) 评论 (0) 收藏

      摘要:禽蛋品质检测是食品安全和消费者权益的重要保障措施,传统禽蛋品质检测主要依赖人工进行,存在工作强度大、效率低且准确率波动大等弊端。光谱检测技术具有快速、安全、无损等优点,近些年来在禽蛋内部品质检测领域发展迅速。本文基于禽蛋的新鲜度、蛋白含量、脂肪含量、血斑肉斑、受精信息、种蛋性别、胚蛋活性等内部品质指标检测的有关研究,概述了近红外光谱、可见-近红外光谱、高光谱成像及拉曼光谱等光谱检测技术在禽蛋内部品质无损检测中的研究进展,分析总结了光谱检测技术在禽蛋无损检测中的应用特点与难点,并展望了其未来发展趋势,以期为我国蛋品无损检测研究及行业质量安全监管提供参考。

    • 《生物安全法》实施背景下对合成生物学的监管

      2021, 40(6):231-245. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.06.028

      摘要 (659) HTML (0) PDF 1.67 M (1035) 评论 (0) 收藏

      摘要:2020年10月17日,全国人大常委会通过了《中华人民共和国生物安全法》(简称《生物安全法》)并自2021年4月15日起施行。《生物安全法》是我国第一部生物安全领域的带有基础性、全局性的框架法,只规定基本的原则和要求。生物技术的研究与应用安全、病原微生物实验室生物安全、防范生物恐怖及生物武器威胁是《生物安全法》所涉及的8个方面生物安全风险中的3个主要内容,而合成生物学又与这3个方面紧密相关。合成生物学作为近几年全球的研究热点和颠覆性的前沿生物技术,可以应用于人工合成病毒或细菌,存在制造生物恐怖和生物武器的风险及威胁,其监管也备受关注。本文首先阐述了《生物安全法》的实施对生物技术安全发展的意义,然后介绍了合成生物学的定义和发展现状,并分析了合成生物学面临的生态安全、生物防御和生物伦理三大风险,综述了合成生物学在各国的监管现状,指出《生物安全法》的出台为我国合成生物学的管理制定了框架,最后,提出在法律层面和技术层面如何更好地加强合成生物学风险的预防及管控。

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