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中国农业科学
中国农业科学院
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路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
正式出版
收录年代

    梅花PmABCG9在苯甲醇挥发中的功能分析

    郝瑞杰邱晨耿晓云贾浩田...
    2574-2585页
    查看更多>>摘要：[目的]挖掘与梅花重要芳香成分跨膜运输相关的基因,进一步完善梅花芳香成分转运机制.[方法]以梅花'彩枝舞粉'为试材,在分析梅花不同开花时期苯甲醇的挥发量与内源含量基础上,通过加权基因共表达网络(WGCNA)、系统进化树、表达量分析,筛选与苯甲醇跨膜运输相关的ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter).利用亚细胞定位、转基因技术和底物孵育试验,验证PmABCG9参与转运苯甲醇的功能.[结果]将梅花品种'彩枝舞粉'的开花进程分为7个时期,苯甲醛、苯甲醇和乙酸苯甲酯在各个时期的挥发物中都能检测到,进入初花期后,这3种成分的总相对含量超过80％,是'彩枝舞粉'的主要芳香成分.定量分析各主要芳香成分的挥发量和内源含量,苯甲醛内源含量最高,但挥发量最高仅有13.17 ng·g-1·h-1,苯甲醇内源含量和挥发量最高时期为末花期,挥发量达到82.28 ng·g-1·h-1,乙酸苯甲酯挥发量最高时期为盛花期,挥发量为280.21 ng·g-1·h-1.利用WGCNA方法联合分析不同开花时期花朵转录组与芳香成分挥发量数据,获得与苯甲醇挥发量相关性高的turquoise模块,在该模块中鉴定到11个ABCG亚家族基因.通过不同部位、不同时期的表达模式分析,推测PmABCG9与梅花中苯甲醇跨膜转运相关.克隆PmABCG9,分析结果表明该基因具有典型的NBD-TMD结构域,亚细胞定位结果证实其能在细胞膜上表达.构建PmABCG9过表达载体并转化本氏烟草,利用苯甲醇溶液孵育转基因及野生型烟草叶片,顶空分析各株系苯甲醇挥发量,发现转基因烟草挥发量显著高于野生型,证明PmABCG9具有转运苯甲醇的功能.[结论]苯甲醛、苯甲醇、乙酸苯甲酯是梅花'彩枝舞粉'花期主要的芳香成分.梅花PmABCG9属于ABCG亚家族的半分子转运蛋白类型,PmABCG9的表达与苯甲醇挥发量相关,其能有效地将苯甲醇通过细胞膜转运到空气中.

    梅花苯甲醇PmABCG9转运花香

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    SDE-GC-MS结合OPLS-DA分析不同生态区谷子品种香气特征

    李少辉赵巍刘松雁李朋亮...
    2586-2596页
    查看更多>>摘要：[背景]我国谷子产地分为4个地区,包括东北平原地区、华北平原地区、内蒙古高原地区和西北地区,谷子区域试验旨在筛选具有良好遗传性状的种质资源.但是,良好的生长遗传性状和米粒外观表型未必具有良好的烹饪品质和香气特征,特别是香气特征在很大程度上影响了其生产和下游产业.蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)是一种预处理手段,可模拟煮粥的过程,适合于谷子的香气分析.[目的]明确不同生态区谷子种质资源香气特征,推动感官导向型育种-加工产业实践.[方法]采用同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用法(simultaneous distillation extraction-gas chromatography-mass spectrometry,SDE-GC-MS)结合香气活性值法(odor activity value,OAV),分析我国华北、东北、西北和内蒙古4个生态区谷物香气成分差异.[结果]SDE-GC-MS分析结果表明4个生态区12个谷子品种共检测出81种挥发性物质,包括醛类25种,醇类6种,酚类4种,酮类11种,碳氢11种,含苯衍生物13种,酸类4种,其他7种.对比检测结果发现,不同地区中挥发性物质的种类基本相似,但各成分相对含量有所不同.对37种挥发性成分特征进行了香气描述,并结合香气活性值确定了 12个谷子品种有23个OAV＞1的有贡献的香气化合物.通过正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)建立谷子区试的有效判别模型,将 12 个谷子品种划分为3类,筛选出18种VIP(variable importance in projection)大于1的化合物:2,4-癸二烯醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、2-(2-丙烯基)-呋喃、己醛、2-戊基呋喃、2-乙酰基噻唑、庚醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、(E)-3-壬烯-2-酮、苯甲醛、十四酸、2-戊基呋喃、(Z)-2-庚烯醛、庚醇、2-甲氧基-苯酚、乙基苯、十六酸甲酯,可用于区分不同样品之间的差异.[结论]SDE-GC-MS结合OAV鉴定分析了我国不同生态区谷子风味成分及关键香气特征化合物,OPLS-DA模型筛选了区分不同样品及生态区谷子风味差异的18种VIP化合物,研究结果为了解我国不同地区种植谷子风味特征的差异,以及以此为基础开展风味导向型谷子品种选育与种植加工提供了数据参考.

    同时蒸馏萃取谷子香气活性值生态区正交偏最小二乘判别

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    Smad7介导TGF-β信号通路对绵羊卵泡颗粒细胞增殖的影响

    郭泽媛杜张胜张雅琦陈春路...
    2597-2608页
    查看更多>>摘要：[目的]卵泡发育是一个复杂的调控过程,其中绵羊卵泡颗粒细胞(granulosa cells,GCs)的增殖,分化会直接影响卵泡的发育状况.TGF-β信号通路在绵羊卵巢发育和卵泡生长过程中起着重要作用,Smad7作为TGF-β信号通路关键性的抑制基因也发挥重要作用,通过探究Smad7介导TGF-β信号通路对绵羊卵泡GCs增殖凋亡的影响,为进一步研究Smad7在卵泡GCs增殖凋亡过程中的调控作用提供依据.[方法]选取4-6月龄未怀孕的晋中健康杜湖杂交母羊20只,屠宰后采集双侧卵巢组织,分离培养卵泡颗粒细胞,FSHR细胞免疫荧光鉴定,Smad7细胞免疫荧光的表达定位,CCK8法测定细胞增殖情况,绘制生长曲线;细胞传代后外源添加不同浓度Smad7激动剂积雪草苷(asiaticoside,AS)(0、100、200、400、600 ng·mL-1)培养绵羊卵泡GCs,选择AS最佳作用浓度处理二代颗粒细胞,采用实时荧光定量PCR和Western blotting检测TGF-β信号通路中关键基因及细胞凋亡和周期相关基因表达水平;合成3个siSmad7,转染至卵泡GCs中,选择干扰效果最佳的,采用实时荧光定量PCR和Western blotting检测TGF-β信号通路中关键基因及细胞凋亡和周期相关基因表达水平.[结果]Smad7在绵羊卵泡GCs中有表达;200 ng·mL-1AS能极显著上调Smad7在GCs的表达(P＜0.01),siSmad7-1对绵羊卵泡GCs的转染效果最佳(P＜0.01);Smad7上调能显著增加TGF-β信号通路Smad4,TFDP-1和EP300的表达量(P＜0.05),极显著增加TGF-β信号通路SP1的表达(P＜0.01),显著增加凋亡相关基因Caspase8的表达量(P＜0.05),极显著增加凋亡相关基因Caspase3和Bim的表达量(P＜0.01),显著升高细胞周期相关基因P21和P27的表达量(P＜0.05),极显著升高细胞周期相关基因CCND2的表达量(P＜0.01),而CCND1的表达量显著降低(P＜0.05);Smad7siRNA显著降低TGF-β信号通路Smad4,TFDP-1和EP300的表达量(P＜0.05),极显著降低TGF-β信号通路SP1的表达量(P＜0.01),显著降低凋亡相关基因Caspase8的表达量(P＜0.05),极显著降低凋亡相关基因Caspase3和Bim的表达量(P＜0.01),极显著降低细胞周期相关基因P21,P27和CCND2的表达量(P＜0.01),极显著升高CCND1的表达量(P＜0.01);CCK8分析显示,Smad7上调,GCs的增殖率在24和48 h显著下调(P＜0.01),Smad7 siRNA在24和72 h显著升高GCs的增殖率(P＜0.05),在48 h极显著升高GCs的增殖率(P＜0.01).[结论]Smad7介导TGF-β信号通路抑制绵羊卵泡GCs增殖和促进细胞凋亡.

    积雪草苷siRNASmad7TGF-β信号通路绵羊颗粒细胞

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    不同笼养方式对鸡蛋蛋黄风味的影响

    高丽冰陈刚王晶齐广海...
    2609-2619页
    查看更多>>摘要：[目的]采用感官评价、电子鼻和电子舌检测、质构仪分析,确定传统叠层笼养和栖架福利笼养下鸡蛋蛋黄风味的差异,为鸡蛋蛋黄风味研究提供基础数据.[方法]以传统叠层笼养和栖架福利笼养的55周龄健康京粉蛋鸡所产鸡蛋为试验对象,通过感官评价、电子鼻和电子舌检测、质构仪检测蛋黄的气味、滋味和质感,运用线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)分析、支持向量机(support vector machine,SVM)分析、K-最近邻法(K-nearest neighbor method,KNN)分析和决策树(decision tree)分析对两种笼养方式的蛋黄风味进行判别,探究不同笼养模式对鸡蛋蛋黄风味的影响.[结果]与栖架福利笼养相比,传统叠层笼养的蛋黄颜色评分显著增加(P＜0.05).感官评价中,栖架福利笼养组蛋黄的奶香味滋味评分显著高于传统叠层笼养组(P＜0.05),海苔味滋味和糊口性评分低于栖架福利笼养组(P＜0.05).相关性分析结果表明,蛋黄整体喜好度评分与滋味喜好度和质感喜好度评分显著正相关(P＜0.05).蛋香味滋味评分与滋味喜好度评分显著正相关(P＜0.05),蛋香滋味与鱼腥滋味和甜味滋味显著负相关(P＜0.05),鱼腥滋味与甜味滋味显著正相关(P＜0.05).蛋黄颗粒感与蛋黄粘牙度呈显著正相关(P＜0.05).仪器检测中,栖架福利笼养组蛋黄在电子鼻传感器W2W(芳香有机硫成分)、W2S(甲醇、乙醇)、W1W(对硫化物灵敏)和W1S(对甲基类灵敏)响应程度显著大于传统叠层笼养组(P＜0.05),在电子舌传感器SRS(酸味)、STS(咸味)和UMS(鲜味)响应程度显著小于传统叠层笼养组(P＜0.05),蛋黄质构特性的硬度和咀嚼性显著大于传统叠层笼养组(P＜0.05).判别分析可知,K-最邻近法判别方法可依据电子鼻响应值判别两种笼养方式下的蛋黄气味差异,准确率为94.5％.支持向量机算法、K-最邻近法和决策树判别方法可依据电子舌响应值判别两种笼养方式下的蛋黄滋味差异,准确率为100.0％.[结论]栖架福利笼养下鸡蛋蛋黄奶香味滋味增强、海苔味滋味和糊口减弱,电子鼻硫化物传感器响应值增强,电子舌鲜味和咸味传感器响应值减弱.基于电子鼻和电子舌检测,采用K-最邻近法、支持向量机算法和决策树方法能够判别传统叠层笼养和栖架福利笼养下蛋黄风味差异.

    蛋黄风味福利笼养电子鼻电子舌质构特性产蛋鸡

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    H3N2亚型犬流感病毒实验感染模型的建立

    黄程杨龙峰孙鹏程慧敏...
    2620-2628页
    查看更多>>摘要：[目的]建立H3N2亚型犬流感病毒(canine influenza virus,CIV)实验感染模型,了解犬流感的发病特征,为疫苗效力评价奠定基础.[方法]6-13月龄CIV血凝抑制(haemagglutination inhibition,HI)抗体阴性(HI＜1∶10)比格犬26只,其中3只鼻腔喷雾PBS作为阴性对照,另23只分5组(10、103、105、106、107EID50/只),分别为3、5、5、5、5 只/组,每只犬各鼻腔喷雾 H3N2 亚型 CIV(A/canine/China/Huabei-170607/2017(H3N2),简称 HB 株)病毒液 1mL.观察临床症状、肺脏病变和肺脏组织病理学变化,计算肺实变率,检测病毒和HI抗体效价.[结果]10 EID50剂量感染组,3只犬均未出现明显临床症状,肺脏均无明显眼观病变,肺脏实变率0％,无组织病理学变化,病毒检测均为阴性,HI抗体效价几何平均值(geometric mean titer,GMT)为1∶15.9;103EID50剂量感染组,5只犬中有4只喘息、流鼻汁和咳嗽,1只犬未表现出临床症状,2只犬肺脏出现轻微实变,实变率平均为1.4％,4只犬病毒分离阳性,HI抗体效价GMT为1∶320;105EID50剂量感染组,5只犬在攻毒后5 d开始出现流鼻汁和咳嗽等临床症状,肺脏均有实变,实变率平均为4.2％,肺泡间隔增宽,病毒分离均为阳性,HI抗体效价GMT为1∶2 940.7;106EID50剂量感染组,5只犬在攻毒后4 d体温升高、流鼻汁、咳嗽,临床症状出现较105EID50剂量感染组早1 d,肺脏实变程度增加,实变率平均为17.9％,肺泡间隔增宽,病毒分离均为阳性,HI抗体效价GMT为1∶2 228.7;107EID50剂量感染组,5只犬在攻毒后3 d表现出体温升高、流鼻汁、咳嗽等严重的临床症状,症状出现较106EID50剂量感染组早1 d,肺脏严重实变,实变率平均为29.0％,肺泡间隔增宽,病毒分离均为阳性,HI抗体效价GMT为1∶2 940.7;对照犬均未出现明显临床症状,肺脏均无明显眼观病变,无组织病理学变化,病毒检测均为阴性,HI抗体效价均＜1∶10.[结论]106EID50剂量病毒是能引起犬明显发病的最小病毒接种剂量,建立起H3N2亚型CIV实验感染模型.

    比格犬犬流感病毒H3N2亚型肺脏感染模型

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