期刊,南方农业学报 2023年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

主办单位：广西壮族自治区农业科学院

主　　编：李杨瑞

出版周期：月刊

国际刊号：2095-1191

电子邮箱：nfnyxb@163.com

电　　话：0771-3243905、3244920

邮政编码：530007

地　　址：广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。

正式出版

收录年代

基于响应面优化大麦籽粒总黄酮提取及抗氧化活性分析

杨涛环慧敏陈佳普晓英...

3029-3036页

查看更多>>摘要：[目的]利用响应面法对大麦籽粒总黄酮提取工艺进行优化,并分析其抗氧化活性,为研究和开发大麦籽粒中黄酮类化合物提供科学参考.[方法]通过单因素试验考察不同振荡方法(普通振荡器振荡和超声波振荡)的提取时间、不同提取液种类(甲醇和乙醇)及其浓度和不同料液比对大麦籽粒总黄酮提取量的影响,确定主要影响因素,然后采用响应面法优化大麦籽粒总黄酮提取工艺,并通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法评价大麦总黄酮的抗氧化活性.[结果]单因素试验筛选出提取液为乙醇,采用超声波提取.建立回归模型:Y=5968.42+1148.42A-80.73B+ 84.16C+312.09AB-39.94BC-955.41A2-790.56B2-316.62C2(Y为总黄酮提取量,A为乙醇体积分数,B为料液比,C为超声波提取时间);乙醇体积分数对大麦籽粒总黄酮提取量有极显著影响(P<0.01),料液比的影响最小;两两因素间的交互作用对大麦籽粒总黄酮提取量均无显著影响(P>0.05).优化的超声波提取大麦籽粒总黄酮工艺条件:乙醇体积分数56%、料液比1∶20、超声波提取时间89 min,在此条件下得到大麦籽粒总黄酮提取量为6201.0 µg/g.大麦籽粒总黄酮对DPPH自由基具有一定的清除能力,在50～300 µg/mL范围内,清除能力与大麦总黄酮浓度有一定的相关性.[结论]通过响应面法优化的大麦籽粒总黄酮提取工艺可有效提高提取效果,缩短提取时间,提取的大麦黄酮具有较强的抗氧化活性.

关键词：

大麦总黄酮超声波提取响应面法抗氧化活性

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维普
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橙皮苷调控Bcl-2/Bax-Caspase3信号通路阻抑H2O2诱导的奶牛乳腺上皮细胞凋亡

刘嘉烁彭灿汤少勋韩雪峰...

3037-3046页

查看更多>>摘要：[目的]探析橙皮苷对奶牛乳腺上皮细胞凋亡的阻抑效果及其分子作用机制,为其在促进奶牛乳腺器官生长发育和维持泌乳功能领域的应用提供理论依据.[方法]以1000 μmol/L H2O2处理奶牛乳腺上皮细胞8 h构建细胞凋亡模型,再用120 μg/mL橙皮苷处理24 h,然后采用CCK-8法测定奶牛乳腺上皮细胞活性,通过激光共聚焦显微镜、流式细胞仪和DNA凝胶电泳检测细胞凋亡情况,利用实时荧光定量PCR检测奶牛乳腺上皮细胞的Bcl-2、Bax和Caspase3基因表达水平,并以Western blotting检测Bcl-2、Bax和Caspase3蛋白的表达变化.[结果]与空白对照组(CK)相比,H2O2组奶牛乳腺上皮细胞活性极显著下降(P<0.01,下同),发生凋亡的细胞比例极显著升高,且DNA片段呈梯状条带;橙皮苷组奶牛乳腺上皮细胞活性显著升高(P<0.05,下同),且细胞凋亡程度低,发生凋亡的细胞数目较少.与H2O2组相比,H2O2+橙皮苷组奶牛乳腺上皮细胞活性显著上升,细胞凋亡比例极显著降低,且DNA片段的梯状条带减少.在Bax、Bcl-2和Caspase3基因及其蛋白表达方面,H2O2组奶牛乳腺上皮细胞中的Bax和Caspase3基因及其蛋白表达水平显著或极显著高于CK组,而Bcl-2基因及其蛋白表达水平较低;橙皮苷组奶牛乳腺上皮细胞的Bax和Caspase3基因及其蛋白表达水平显著低或极显著于CK组,Bcl-2基因及其蛋白表达水平则均高于CK组;与H2O2组相比,H2O2+橙皮苷组奶牛乳腺上皮细胞的Bax和Caspase3基因及其蛋白表达极显著下调,而Bcl-2基因及其蛋白表达极显著上调.[结论]橙皮苷通过Bcl-2/Bax-Caspase3信号通路阻抑H2O2诱导的奶牛乳腺上皮细胞凋亡,有效提高细胞活性,故推测橙皮苷对促进乳腺器官发育和维持泌乳能力具有良好的正向效应.

关键词：

奶牛橙皮苷乳腺上皮细胞细胞凋亡Bcl-2/Bax-Caspase3信号通路

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维普
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湖羊m6A甲基转移酶METTL14基因CDS序列克隆及表达谱分析

张丹陈博雯杨博辉刘建斌...

3047-3055页

查看更多>>摘要：[目的]克隆湖羊甲基转移酶样蛋白14基因(METTL14)编码区(CDS)序列,探究其分子特征及组织表达分布规律,为揭示METTL14基因调控湖羊肌肉发育的特异性分子机制打下基础.[方法]提取湖羊肌肉组织RNA并反转录合成cDNA,以cDNA为模板扩增METTL14基因CDS序列,通过ProtParam、ProtScale、SignaIP-6.0等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR进行湖羊METTL14基因组织表达谱分析.[结果]湖羊METTL14基因CDS序列全长1371 bp,共编码456个氨基酸残基;湖羊METTL14基因CDS序列与黄牛、人类、小鼠、大鼠、猕猴、山羊、弯角剑羚、马、双峰驼、野牦牛、野猪和水牛等12个参考物种的METTL14基因核苷酸序列相似性为89.28%～99.78%,对应的METTL14氨基酸序列相似性为98.66%～100.00%;基于METTL14基因核苷酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,湖羊与山羊的亲缘关系最近,与双峰驼的亲缘关系较远.湖羊METTL14蛋白分子式为C2277H3575N669O709S16,分子量为52179.45 Da,理论等电点(pI)为5.89,不存在信号肽,无跨膜结构域,具有较强的亲水性,属于不稳定蛋白,主要分布在细胞核(占69.6%);湖羊METTL14蛋白包含12个α-螺旋和10个β-折叠,但以无规则卷曲为主.METTL14基因在湖羊的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大脑、睾丸、肌肉及皮下脂肪中均有表达,以心脏中的相对表达量最高,而肝脏中的相对表达量最低.[结论]METTL14作为m6A甲基化的核心蛋白,在物种进化过程中高度保守;METTL14基因在湖羊肌肉和脂肪等多个组织中均有表达,且表达量与机体的代谢活动相关,可作为调控湖羊肌肉生长发育的候选基因进一步研究.

关键词：

湖羊METTL14基因m6A甲基化表达谱分析

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猴痘病毒E2L蛋白的表达、纯化及免疫原性评价

贾梦乐熊嘉琦杨领弟王毅豪...

3056-3063页

查看更多>>摘要：[目的]构建猴痘病毒E2L蛋白原核表达载体,经诱导表达及纯化鉴定后免疫接种昆明小鼠评价其免疫原性,为猴痘病毒诊断试剂、疫苗和特异性治疗药物的研发打下基础.[方法]根据GenBank已公布的猴痘病毒基因组序列优化密码子后合成E2L基因,将其克隆至表达载体pET-28a(+)上构建原核表达载体pET-28a-E2L,然后转化大肠杆菌BL21(DE3)受态细胞,采用控制变量的方法对融合蛋白最佳诱导表达条件进行优化,通过SDS-PAGE和Western blotting进行鉴定.融合蛋白经His-Bind柱亲和层析纯化后,经腹腔注射免疫昆明小鼠,从免疫当天(第0 d)开始每隔7 d通过断尾法采集昆明小鼠血清1次,采用ELISA检测血清抗体效价.[结果]以构建的原核表达载体pET-28a-E2L转化BL21(DE3)受态细胞后,经IPTG诱导,能成功表达获得融合蛋白E2L,且主要以包涵体的形式进行表达.融合蛋白E2L的最佳诱导表达条件为40℃下以1.0 mmol/L IPTG诱导16 h,通过His-Bind柱亲和层析纯化时的最佳咪唑洗脱浓度为100 mmol/L.昆明小鼠免疫试验结果表明,纯化后的融合蛋白E2L能诱导昆明小鼠产生较高水平的体液免疫,至免疫第42 d昆明小鼠血清仍然维持较高抗体水平,抗体效价高达1∶70400,说明融合蛋白E2L具有良好的免疫原性.[结论]猴痘病毒E2L蛋白在原核表达系统能实现高效表达,且以纯化后的融合蛋白E2L免疫昆明小鼠能产生较强的体液免疫,表明具有良好的免疫原性,可用于新型猴痘病毒检测方法及预防疫苗的研发.

关键词：

猴痘病毒E2L蛋白原核表达免疫原性

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维普
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香苏杂交猪IGFBP2基因克隆、组织表达及生物信息学分析

蒋传美阮涌李吉凤肖美美...

3064-3072页

查看更多>>摘要：[目的]探究胰岛素样生长因子结合蛋白2基因(IGFBP2)在香苏杂交猪不同生长时期及组织中的表达差异,为进一步分析IGFBP2基因对香苏杂交猪生长发育分子机制提供基础数据.[方法]采用PCR扩增得到香苏杂交猪IGFBP2基因的编码区(CDS)序列,利用在线软件对IGFBP2基因的CDS序列进行生物信息学分析,利用克隆的CDS构建系统发育进化树.使用实时荧光定量PCR检测IGFBP2基因在香苏杂交猪不同阶段各组织中表达情况.[结果]猪IGFBP2基因CDS全长951 bp,共编码316个氨基酸残基,蛋白二级和三级结构以无规卷曲为主,为亲水性稳定蛋白,且IGFBP2蛋白氨基酸序列中以甘氨酸(13.0%)和亮氨酸(12.3%)为主.同源性分析发现,香苏杂交猪IGFBP2基因与野猪、牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近.实时荧光定量PCR结果显示,IGFBP2基因在3日龄、6月龄和12月龄香苏杂交猪的心脏中相对表达量存在极显著差异(P<0.01,下同),且3日龄的相对表达量较高;在肝脏中,12月龄的相对表达量显著高于3日龄和6月龄(P<0.05,下同),3日龄与6月龄无显著差异(P>0.05,下同);在脾脏中,3日龄的相对表达量极显著高于6月龄和12月龄,12月龄的相对表达量显著高于6月龄;在肺脏中,3日龄的相对表达量极显著高于6月龄和12月龄,而6月龄与12月龄的相对表达量无显著差异;在肾脏中,3日龄、6月龄和12月龄的相对表达量间均存在显著差异;在背最长肌中,6月龄与12月龄的相对表达量存在显著差异,且IGFBP2基因在3个年龄阶段的背最长肌中的相对表达量均较低.[结论]IGFBP2基因在香苏杂交猪不同生长时期各组织中均差异表达,且在与甘油三酯和脂肪酸合成代谢相关组织(肝脏)中高特异性表达,可能表明IGFBP2基因对脂肪的合成、代谢和沉积具有重要调控作用.

关键词：

香苏杂交猪IGFBP2基因组织表达生物信息学分析

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维普
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鼠源eIF4A1基因克隆及其原核/真核表达鉴定

李梦茹张文段辰星马良...

3073-3082页

查看更多>>摘要：[目的]克隆昆明小鼠真核生物翻译起始因子4A1基因(eIF4A1)并构建其原核/真核表达载体,探究其结构和生物学特性,为在体内外鉴定eIF4A1互作蛋白网络打下基础.[方法]以昆明小鼠脑组织总RNA反转录合成的cDNA为模板,PCR扩增鼠源eIF4A1基因编码区(CDS)序列,然后克隆到pGEX-4T-1和pcDNA3.0载体上分别构建原核/真核表达载体;利用大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞对原核表达载体进行诱导表达、纯化及鉴定;同时以真核表达载体转染HEK-293T细胞,通过Western blotting和间接免疫荧光(IFA)检测eIF4A1蛋白在HEK-293T细胞内的表达及分布情况;并以ProtParam、ProtScale、TMHMM-2.0、SignalP-5.0、SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件对鼠源eIF4A1蛋白进行生物学信息分析.[结果]鼠源eIF4A1基因CDS序列长1221 bp,克隆到pGEX-4T-1载体能成功构建原核表达载体pGEX-4T-eIF4A1-Flag,在25和30℃下经0.5 mmol/L IPTG诱导均能大量表达出融合蛋白eIF4A1-Flag,且主要以包涵体形式存在.将鼠源eIF4A1基因克隆至pcDNA3.0载体成功构建获得真核表达载体pcDNA3.0-eIF4A1-Flag,以其转染HEK-293T细胞后,eIF4A1蛋白在HEK-293T细胞中成功表达,且主要分布在细胞质中.生物信息学分析结果表明,eIF4A1蛋白相对分子量为46.15408 kD,理论等电点(pI)为5.267,含有407个氨基酸残基;属于不稳定的亲水性非分泌蛋白,无跨膜结构,也没有信号肽,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主.鼠源eIF4A1蛋白的主要互作蛋白有10个,除eIFs家族蛋白外,还包括Paip1和Pdcd4互作蛋白.[结论]eIF4A1主要是分布在细胞质,为不稳定的亲水性非分泌蛋白,无跨膜结构和信号肽,通过构建原核/真核表达载体表达获得的融合蛋白eIF4A1-Flag可用于筛选和鉴定eIF4A1互作蛋白,为深入探究eIFs的结构及生物学功能提供技术支持.

关键词：

鼠源真核生物翻译起始因子(eIFs)eIF4A1基因原核表达真核表达生物信息学分析

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2022-2023年我国部分地区猪A群轮状病毒分子流行病学调查分析

谷拉强陶然程曦张雪寒...

3083-3091页

查看更多>>摘要：[目的]探究我国部分地区猪A群轮状病毒(RVA)的分子流行病学特征,明确当前的优势基因型,为RVA科学防控与疫苗研发提供理论依据.[方法]2022年1月—2023年3月收集江苏、江西、福建、山西和贵州5省36个规模化猪场送检的434份腹泻仔猪粪便样品,采用RT-PCR检测样品RVA阳性情况,对部分RVA阳性样品的VP7和VP4基因进行扩增及测序,与各型参考序列进行多序列比对,使用MegAlign进行核苷酸序列同源比对分析,并采用MEGA 7.0的邻接法构建系统发育进化树.[结果]RT-PCR检测结果显示,434份腹泻仔猪粪便样品中RVA阳性样品为196份,阳性检出率为45.16%.2022年与2023年初的阳性检出率分别为40.37%(132/327)和59.81%(64/107).根据样品来源地区,RVA阳性检出率最高的是江苏(57.70%),其次是江西(55.71%),福建、贵州和山西的RVA阳性检出率分别是35.66%、30.00%和22.23%.共获得各地区12株RVA的VP4和VP7基因序列信息,遗传进化分析结果表明,G型中G9为优势基因型(占83.4%),G4和G5分别占8.3%;而P型中P7为优势基因型(占75.0%),其次为P13和P23,分别占16.7%和8.3%;12株RVA分属4种基因型组合,分别为G9P[7](占75.0%)、G5P[13](占8.3%)、G9P[13](占8.3%)和G4P[23](占8.3%).[结论]我国部分省份猪场RVA阳性检出率持续升高,猪群中RVA基因型复杂多样,优势基因型组合为G9P[7].因此,今后有必要对猪群中RVA的流行情况进行持续监测,结合基因型致病性制定预防措施并开发针对性疫苗.

关键词：

猪A群轮状病毒VP4基因VP7基因分子流行病学

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血清4型禽腺病毒penton蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

罗思思邓显文谢芝勋张艳芳...

3092-3099页

查看更多>>摘要：[目的]制备和鉴定血清4型禽腺病毒(FAdV-4)五邻体(penton)蛋白单克隆抗体,为深入探究penton蛋白在FAdV-4感染致病机制中的作用及为抗原检测试剂研发提供抗体材料.[方法]以原核表达的FAdV-4 penton重组蛋白免疫6～8周雌性BALB/c小白鼠,加强免疫3次后,取鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行细胞融合,通过penton-酶联免疫吸附剂测定(ELISA)和FAdV4 virus-ELISA方法分别筛选阳性杂交瘤细胞株,对筛选出的单克隆抗体杂交瘤细胞株进行亚类鉴定、特异性和广谱性鉴定及间接免疫荧光和稳定性试验.[结果]亚类鉴定结果表明,筛选获得7株能稳定分泌抗FAdV-4 penton蛋白的杂交瘤细胞株(1D11、2B3、2C4、2C9、6B3、8F12和8G11),其轻链均为Kappa链,重链3株为IgG1,4株为IgG2b;特异性检测结果表明,7株单克隆抗体只与FAdV-4反应,不与其他11种血清型FAdV及NDV、ARV、EDSV和IBV等常见禽病病原体发生交叉反应;广谱性鉴定结果表明,7株单克隆抗体均可与19株FAdV-4分离株结合,广谱性好;间接免疫荧光试验结果表明,7株单克隆抗体均与感染FAdV-4的鸡胚肝细胞(CEL)结合,出现明亮的绿色荧光.对筛选出的3株单克隆抗体(6B3、8F12和8G11)进行稳定性检测,发现其稳定性良好.[结论]通过单克隆抗体制备和鉴定获得3株与FAdV-4蛋白结合效果较好并具有特异性和广谱性的FAdV-4 penton蛋白杂交瘤细胞株(6B3、8F12和8G11),能稳定分泌penton蛋白单克隆抗体,为深入研究penton蛋白在FAdV-4感染致病机制中的作用提供单抗,为FAdV-4抗原检测试剂的研发打下基础.

关键词：

血清4型禽腺病毒penton蛋白单克隆抗体杂交瘤细胞株

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无脊椎动物脂肪酸结合蛋白的研究进展

王姮刚德报魏仁杰马晓芸...

3100-3113页

查看更多>>摘要：脂肪酸结合蛋白(Fatty acid binding proteins,FABPs)是一类来自共同祖先基因的小分子蛋白,广泛存在于动物肠道、心脏、脑、脂肪和肌肉等多种组织中,能特异性结合脂肪酸并将脂肪酸输送到过氧化物酶体、线粒体和细胞核等细胞器中,进而调控脂肪酸氧化和甘油三酯及磷脂合成等脂代谢过程.文章通过综述FABPs的分类、结构特征、生物学功能及典型无脊椎动物(原生动物、节肢动物、软体动物和棘皮动物)FABPs的研究进展,发现无脊椎动物的FABPs分子结构缺少糖、水分子、氨基和巯基等官能团,其功能更具复杂性,且主要与生长发育及脂肪酸转运等相关.相对于脊椎动物,无脊椎动物的FABPs研究尚处于起步阶段,今后需要进一步探究其基因结构、蛋白构造及其生物学功能等,包括如FABPs作为脂肪酸的细胞内载体以确定无脊椎动物特定膜供体和受体位点的识别,阐明FABPs分子结构是否具有捕获或释放配体的构象能力,分析配体结合特异性应与β-桶折叠定义空腔表面涂层的理化特性关系,以及不同类型FABPs是否具有不同的结构特点及生物学功能等.此外,从无脊椎动物分离获得的某些FABPs对生物疫苗制备具有一定促进作用,因此可应用于水产动物育种和代谢性疾病防治等生产实践中,为当前集约化养殖模式下的生物营养代谢性疾病预防和治疗提供新的视角.

关键词：

无脊椎动物脂肪酸结合蛋白(FABPs)脂肪酸分类生物学功能

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基于空地多视角RGB影像协同的病害香蕉植株监测

蒋权罗明涛黄梓琛苏莹莹...

3114-3124页

查看更多>>摘要：[目的]利用空地RGB影像探索病害香蕉植株精准监测方法,为构建面向大面积香蕉种植区域中发病香蕉高效精准监测的智能系统提供技术支撑.[方法]通过无人机和地面移动设备拍摄,建立空地多视角病害香蕉植株RGB影像数据集,综合注意力机制和深度可分离卷积策略开发出检测大面积种植区域中病害香蕉植株数量的轻量化深度学习模型,运用多视角目标校对计算实际病害香蕉植株数量及发病率信息.[结果]改进后的模型比YOLOv3、YOLOv4和YOLOv5中最优基础模型性能指标更优.在空地多视角病害香蕉植株目标检测试验中,该模型全类平均精确率(mAP)达94.95%.基于该模型完成了大面积种植区域病害香蕉植株的监测,且发现病害香蕉植株多位于曾遭受过病害影响而形成的秃斑一样的区域内或其边界上,表明病害香蕉植株具有传染性.此外,完成了规范化小型试验地块中处于缓苗和营养生长期的中蕉4号香蕉的病害信息统计,模型检测所得香蕉发病率误差为0.31%,需人工巡检校对的数量大幅下降82.98%～100.00%,且发现该品种香蕉也表现出典型的多年生作物生长特征.[建议]为解决大面积种植区域中病害香蕉植株精准监测难和检测模型泛化能力不足的问题,建议用空地RGB影像协同的轻量化病害香蕉植株监测方法提取香蕉作物病害信息;多方协作,探索适合数字化农业发展的香蕉种植模式;延伸产业链发展,提升香蕉种植的综合效益,促进区域优势产业发展.

关键词：

空地多视角RGB影像数据协同病害监测香蕉植株

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