- 董慧颖;胡利民;陈庆山;
BBI(Bowman-Birk inhibitor)基因家族编码蛋白酶抑制剂，主要存在于植物中，尤其是豆科植物；BBI蛋白抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性，在植物防御和生长发育中发挥重要作用。为探究大豆中BBI基因家族在籽粒生长发育及逆境中的作用，对大豆GmBBI基因家族进行全基因组鉴定，并对其染色体分布、基因结构、保守基序、系统进化树、启动子顺式作用元件和表达模式进行分析。结果表明：大豆GmBBI基因家族含有14个成员，主要分布在9号染色体上，85.7%基因串联分布。除GmBBI-4和GmBBI-9基因外，所有BBI蛋白的二级结构和三级结构相似，均由蛋白序列N端的20%左右的α-螺旋和相似三级结构的70%左右的无规则卷曲组成。系统进化树分析显示，大豆、玉米和水稻物种间的BBI基因亲缘关系较远；通过启动子顺式作用元件分析发现，GmBBI基因可能受到光和激素调节；表达模式分析表明，GmBBI-12和GmBBI-13基因在根、叶和花中高表达，且家族成员中仅GmBBI-12和GmBBI-13适应模拟盐碱和干旱胁迫；除去在组织中几乎不表达基因，其他基因在种子发育时期高表达，说明不同的BBI基因存在功能分化。综合研究结果，BBI基因在大豆生长和逆境抵抗中可能发挥重要作用。
2025年05期 v.56;No.359 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1901K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：44 ] - 马艳颖;郭宗明;张兴;李志斌;李锟;郭华春;
为探明马铃薯块茎淀粉积累规律与相关淀粉合成酶基因的关系，以5个品种马铃薯（“大西洋”“丽薯6号”“滇薯1208”“滇薯1418”“滇薯1428”）为试验材料，测定不同生长时期（40、47、54、61、68、75 d）块茎中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉和抗性淀粉含量及淀粉合成相关基因（StAGPase、StGBSS、StSSⅡ、StSBEⅠ、StSBEⅡ、StISA）表达量。结果表明：随着块茎发育，马铃薯总淀粉含量、支链淀粉含量均呈现逐渐增加趋势；直链淀粉含量、抗性淀粉含量呈先增后降趋势。成熟时，滇薯1418总淀粉、支链淀粉含量最高，分别为85.40%、66.49%；丽薯6号直链淀粉含量最高为19.95%，滇薯1208抗性淀粉含量最高为5.25%;StAGPase基因表达量与各淀粉含量均存在显著正相关关系，表明其为淀粉合成的关键基因；StGBSS基因与直链淀粉合成相关，且显著影响抗性淀粉含量；StSBEⅠ基因与支链淀粉含量存在显著正相关关系。各基因表达量与淀粉含量显著相关，且不同品种间基因表达模式存在显著差异。研究初步揭示了不同品种马铃薯淀粉积累差异及其与淀粉合成相关基因表达关系，可为马铃薯淀粉合成的遗传改良提供参考。
2025年05期 v.56;No.359 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ] - 葛敏茜;陈静;曾银萍;陈彦灼;龙林茜;李鑫娟;杨军;邹建;
查尔酮合酶（CHS）作为催化花青素前体物质合成关键酶，在植物花青素合成与积累及花色形成调控中发挥重要作用，但其在向日葵（Helianthus annuus L.）花瓣着色调控中的作用尚不明确。依据实验室向日葵转录组数据，应用生物信息学分析方法，筛选向日葵CHS基因家庭成员，分析向日葵CHS基因功能。结果表明：在向日葵中鉴定得到12个CHS基因候选成员，并发现它们属于ClassⅢ亚家族，与拟南芥、茄子、芒果中花青素合成及器官着色相关的CHS基因高度同源，说明这些向日葵CHS基因可能也具有相似功能。通过对黄色、紫红色向日葵进一步分析发现，向日葵CHS基因HaCHS1、HaCHS7、HaCHS8和HaCHS11表达水平变化规律与其花瓣中花青素积累水平变化高度一致，在紫红色向日葵着色花瓣中的表达水平远高于黄色向日葵，且随着紫红色向日葵花瓣花青素质量分数增加及花瓣着色加深而逐渐升高。推测HaCHS1、HaCHS7、HaCHS8和HaCHS11，可能参与紫红色向日葵花青素合成与积累，调节其花瓣着色进程。启动子顺式作用元件分析结果表明，HaCHS1、HaCHS7、HaCHS8和HaCHS11在介导紫红色向日葵花瓣花青素合成及花瓣着色过程中，可能受MYB、bHLH、ERF、AP2和WRKY等转录因子调控。紫红色向日葵花瓣中，HaCHS1、HaCHS7、HaCHS8和HaCHS11高水平表达，可能促进花青素的合成与积累，导致紫色花瓣着色，并呈现紫红色。
2025年05期 v.56;No.359 23-33+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 王云龙;李振宇;贾忠霖;李佳成;秦栋;霍俊伟;
为探究蓝靛果需冷量及其自然休眠状态改变与生理指标变化规律的关系，以阿尔泰2、蓝鸟、日混、A5、蓝精灵5个蓝靛果品种为试验材料，利用3种需冷量模型估算其需冷量，并筛选适合于哈尔滨市蓝靛果需冷量的估算模型；测定碳水化合物、渗透调节物质、抗氧化系统及植物内源激素等指标变化。结果表明：≤7.2℃模型更适用于哈尔滨市蓝靛果需冷量估算，该模型下，阿尔泰2、蓝鸟、日混、A5、蓝精灵的需冷量估算结果分别为831、1 017、1 017、1 257、1 377 h。蓝靛果混合芽的可溶性糖和可溶性蛋白质量分数在自然休眠解除后上升，而淀粉和游离脯氨酸质量分数则在自然休眠解除后下降。超氧化物歧化酶活性与外界温度变化趋势呈负相关，过氧化物酶活性大幅上升、过氧化氢酶活性下降，也标志着自然休眠的解除。脱落酸质量分数在自然休眠解除时下降，而赤霉素质量分数回升时间早于休眠状态的改变。
2025年05期 v.56;No.359 34-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2537K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 刘佳悦;刘天奇;张会;樊俊博;马境辰;李杰;
为探究融合蛋白和密码子优化策略对凝乳酶表达的影响，试验采用对重组菌株进行蛋白、酶活力检测方法，总结出提高蛋白质产量的有效策略。结果表明：以黑曲霉高分泌蛋白GlaA、XynB、AmyA、EglA、FaeA、Amy15作为载体蛋白，重组牛凝乳酶活力分别达到5 140.75、3 725.94、2 088.97、1 202.41、444.19、307.69 SU·mL~(-1)。使用密码子优化策略，融合Amy15、XynB、GlaA载体蛋白的重组牛凝乳酶活力分别为514.51、4151.44、5 072.21 SU·mL~(-1)。分析重组牛凝乳酶酶学性质，最适反应温度为70℃、最适pH为6.0，添加Fe~(3+)可显著提高酶活力。试验构建出高效表达凝乳酶的黑曲霉重组菌株，为异源低表达蛋白在黑曲霉中的高效表达提供新思路。
2025年05期 v.56;No.359 45-53+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 王亦凡;杨晨;朱胜瑞;任桂萍;尹杰超;
为探究成纤维细胞生长因子21(FGF-21)凝胶联合固体微针经透皮给药治疗银屑病的可行性及作用机制，通过咪喹莫特（IMQ）诱导建立BALB-c小鼠银屑病模型，采用HE染色、荧光定量PCR、免疫组化、免疫印迹方法检测FGF-21透皮给药对银屑病的治疗效果。结果表明：FGF-21凝胶联合微针给药可显著改善银屑病样皮损，减少表皮增厚（P<0.001）和炎症细胞浸润。FGF-21可抑制p-STAT3、IL-6蛋白表达量，抑制TNF-α、IL-22、IL-17、IL-6等促炎因子mRNA转录水平，同时上调抗炎因子IL-10的mRNA转录水平。此外，FGF-21疗效呈剂量依赖性，且治疗效果优于阳性对照药他扎罗汀凝胶。携带穿膜肽R11并未增强FGF-21的治疗效果。FGF-21凝胶联合微针作为新型治疗策略，有望为银屑病患者提供安全、有效的治疗选择。
2025年05期 v.56;No.359 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 王佳豪;刘红柏;王帅;王常安;杨雨虹;
为评估饲料中不同添加量姜黄素对哲罗鲑幼鱼的生长性能、血清生理生化指标、抗氧化能力及肌肉氨基酸组成的影响，将哲罗鲑（Hucho taimen）幼鱼（16.24±0.11）g随机分为5组，每组设3个重复，每个重复50尾鱼，分别饲喂添加0、100、200、400和800 mg·kg~(-1)姜黄素饲料8周。结果表明：饲料中添加姜黄素对哲罗鲑幼鱼的终末体质量和体质量增加率均有显著影响（P<0.05），且鱼体的体质量增加率在添加量为200 mg·kg~(-1)时达到最大；肌肉中丙氨酸质量分数与对照组相比有显著差异（P<0.05），氨基酸总量和必需氨基酸质量分数随姜黄素水平升高均不同程度上升；当添加量为200、400 mg·kg~(-1)时，哲罗鲑幼鱼血清超氧化物歧化酶活力显著提高（P<0.05），添加量为200 mg·kg~(-1)时，血清丙二醛浓度显著降低（P<0.05）；饲料中添加姜黄素对血清碱性磷酸酶活性、补体C3、C4质量浓度均有显著影响（P<0.05）。综上，饲料中添加200～400 mg·kg~(-1)姜黄素可显著改善哲罗鲑幼鱼的生长性能、增强其抗氧化能力和非特异性免疫功能。
2025年05期 v.56;No.359 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 马娟;姜文杰;亓美玉;姚玉昌;
为揭示自噬在卵母细胞生理中的调控作用及其活性异常（过度激活或抑制）对生殖细胞质量的影响，通过LC3和p62蛋白监测自噬活性，结合对线粒体功能和氧化应激生物标志物的分析，评估自噬活性异常对猪卵母细胞质量的影响。结果表明：自噬激活剂雷帕霉素（RAPA）和抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）处理组各项指标均呈显著负向变化，具体表现为激活自噬和抑制自噬均可诱导卵母细胞线粒体膜电位降低、胞内ROS浓度升高和GSH浓度下降，且激活自噬可显著降低抗氧化基因Prdx2、Prdx6、SOD和CAT相对表达量。综合研究结果，自噬活性的过度激活或抑制均导致卵母细胞质量下降。
2025年05期 v.56;No.359 74-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1888K] [下载次数：16 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 祝欣茹;黄小丹;张钺;刘雪薇;赵天睿;鲁文赓;彭浩宇;吴复生;孙斌;
为研究白头翁皂苷B_4对奶牛产后子宫孕角恢复及炎症标志物的影响，以及对子宫内膜上皮细胞（BEND）氧化应激和细胞凋亡的调节作用，选取30头健康围产期荷斯坦奶牛，随机分为空白组（不注射药物）、辅剂组（双蒸水）及白头翁皂苷B_4组（肌肉注射0.05 mL·kg~(-1)，连续5 d），每组10头。产后42 d B超监测结果表明，白头翁皂苷B_4显著促进子宫孕角直径收缩（P<0.05）; ELISA检测结果表明，白头翁皂苷B_4显著降低血清急性期蛋白及促炎因子表达（P<0.05）。试验成功构建LPS诱导的BEND炎症模型，采用流式细胞术和实时荧光定量PCR等方法检测白头翁皂苷B_4对细胞形态、凋亡相关蛋白及氧化应激指标的影响。结果表明：白头翁皂苷B_4可逆转LPS诱导的BEND悬浮，下调细胞凋亡反应，减轻氧化应激；白头翁皂苷B_4作为天然抗炎剂可用于奶牛子宫内膜炎的防治。
2025年05期 v.56;No.359 84-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 许丁允;蓝虹;李川;罗西尔;崔奎青;李玲;刘庆友;祁昊;
为探究水牛乳制备姜撞奶在不同加工阶段中的风味特征和挥发性有机化合物（VOCs）的变化规律，采用电子鼻、电子舌和气相色谱-离子迁移质谱（GC-IMS）分析水牛乳姜撞奶在不同加工阶段（鲜水牛乳、煮沸、加糖和撞奶）样品。结果表明：电子鼻及电子舌可实现对4个关键加工阶段样品香气和滋味特征的有效区分；水牛乳姜撞奶较其他加工阶段样品，含有更高量的醇类、醛类、酮类和硫化物，鲜味、咸味和涩味是主要的味觉滋味特征。GC-IMS检测共鉴定出55种VOCs，其中，酯类、萜烯类、酮类、醛类及醇类是水牛乳制备姜撞奶加工过程中主要的挥发性风味物质，使其由原始风味向果香味、柑橘味、甜味、脂肪味和木质味的混合风味转变。26种重要性投影（VIP）大于1的VOCs可作为区分水牛乳姜撞奶不同加工阶段的关键差异物质，撞奶阶段是关键风味物质形成的主要阶段，二甲基硫醚、2-丁酮、乙醇、2-戊酮、4-萜烯醇和6-甲基-5-庚-2-烯酮是影响其总体风味形成的关键VOCs。
2025年05期 v.56;No.359 95-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2561K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 郭宇嘉;刘卜硕;郭鹏;李苗;姜懿珊;杨钰瑾;白靖文;杨昱;
采用超声辅助酶法从刺五加根茎中提取刺五加多糖，通过单因素和响应面试验优化提取工艺。结果表明：纤维素酶与果胶酶质量比为3:1、超声功率430 W、液料比为28 mL:1 g、提取时间为30 min、提取温度为60℃，刺五加多糖得率为（17.01±0.15）%，接近响应面模型预测值（17.51%）。利用DEAE-52纤维素柱对刺五加多糖纯化，分析纯化后的刺五加多糖（ASPS）理化性质和结构，ASPS分子质量为64.77 ku，粒径为365.5 nm,ζ电位为-13.65 mV，由阿拉伯糖（Ara）、半乳糖醛酸（Gal A）、鼠李糖（Rha）、半乳糖（Gal）、甘露糖（Man）和葡萄糖（Glu）6种单糖组成，6种单糖的摩尔比为10.83:2.17:4.41:4.11:1.08:1.00。在低剪切速率下，ASPS表现出非牛顿流体的典型剪切稀释行为；而在高剪切速率下，性质更接近牛顿流体，均为黏弹性流体。扫描电镜结果表明，超声处理可使ASPS表面产生大量鳞片样碎屑。抗氧化活性测定结果表明，质量浓度为1 g·L~(-1)的ASPS对ABTS~+·、DPPH·、·OH和O~-_2·的清除率分别为（39.97±0.07）%、（48.27±0.51）%、（67.87±0.94）%、（34.89±1.01）%，对Fe~(2+)的螯合率为（28.96±1.68）%。ASPS具有良好的抗氧化活性，在药品、食品及保健品领域具有广阔应用前景。
2025年05期 v.56;No.359 108-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2299K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 裴超能;戴飞;杨婷;史瑞杰;付秋峰;侯景僖;潘海福;张陆海;
针对制种玉米去雄机在田间作业时存在地头转弯半径大、换行困难、转弯不灵活、转弯通过性差等问题，以3QX-6A型玉米去雄机为研究对象，对去雄机进行前轮、四轮转向运动学理论分析，利用RecurDyn和Matlab/Simulink建立去雄机多体动力学系统-控制系统联合仿真模型，通过联合仿真分析，计算去雄机在前轮转向和四轮转向模式下的转向性能参数，并进行仿真结果验证试验及田间转向性能试验，校验联合仿真模型的可靠性。结果表明：仿真设计的去雄机前轮转向的最小转弯半径为5.55 m、四轮转向的最小转弯半径为3.80 m；田间试验的去雄机前轮转向的最小转弯半径为5.59 m、四轮转向的最小转弯半径为3.59 m，四轮转向减小了去雄机的最小转弯半径，有利于田间调整作业方向，提高田间作业通过性；试验与仿真分析结果之间相对误差在6%以内，吻合度较好，验证了去雄机联合仿真模型的可行性。
2025年05期 v.56;No.359 120-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 乔宇;杨帆;赵莹;
针对中国东北黑土区长期高强度耕作与化肥过量施用引发的土壤退化问题，鉴于黑土地保护与可持续利用的迫切需求，于2024年5—10月份，以黑龙江省阿城区典型黑土为研究对象，玉米为供试作物，设置包含不同氮肥施加量与2种炭基材料组合的14个处理组，探究上述处理对土壤理化性质的动态变化、玉米产量形成规律及氮肥利用效率的调控作用。设定不施肥（CK）为空白组、常规施肥（CF）为对照组，在减氮10%、20%条件下，施加不同梯度水热腐殖炭和生物炭各3组（氮肥减施量用N1、N2表示，水热腐殖炭或生物炭施加梯度用H1、H2、H3或B1、B2、B3表示）。结果表明：施加水热腐殖炭和生物炭均对土壤有改良效果，水热腐殖炭效果优于生物炭，其中，氮肥减量10%、水热腐殖炭施加7.8 t·hm~(-2)为最佳施肥模式；与常规施肥处理相比，土壤容重降低5.28%，孔隙度提高4.37%，土壤硝态氮、有效磷分别增加17.71%和24.04%，玉米产量提高8.17%，氮肥利用率提高46.13%。
2025年05期 v.56;No.359 131-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2113K] [下载次数：377 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 杨礼箫;谢虎;侯大伟;
作为中国重要粮食主产区，松嫩平原受农业开发与土地利用结构调整影响，耕地景观格局显著变化，制约区域生态系统服务功能的稳定供给。以2000—2020年松嫩平原耕地轨迹与景观格局演变特征为基础，基于生态系统服务模型模拟，分析粮食供应、土壤保持与碳储存三类生态系统服务的时空变化特征。采用5 km×5 km网格尺度的偏最小二乘回归模型，探究耕地景观格局变化对区域生态系统服务功能的影响及作用机制。结果表明：(1)松嫩平原以永久农田为主体，城市化侵占、撂荒、造林等多种轨迹类型交织，具有空间差异；(2)研究区内耕地景观趋于规则化和集中化，景观整体斑块数量减少，形态结构日益复杂，空间聚集性增强；(3)粮食供应与土壤保持服务功能协同提升，但碳储存服务功能略降低，揭示生态系统服务间权衡关系与空间异质特征；(4)景观格局指标中，香农多样性指数、聚集度指数和斑块密度对生态系统服务具有显著调节作用，而耕地面积和年降水量分别主导粮食供应、碳储存、土壤保持服务功能，表明土地利用结构调整与水文条件变化对生态系统服务功能发挥重要影响。
2025年05期 v.56;No.359 148-162+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 3970K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：13 ]