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MicroRNA828负调控缺磷胁迫诱导的番茄花青素生物合成 被引量：12
1
作者 贾小云 刘慧 +5 位作者 沈洁 李芳 丁娜 孙岩 高昌勇 李润植 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第15期2911-2924,共14页
【目的】深入解析番茄mi R828的生物学功能,特别是参与番茄缺磷胁迫响应和花青素生物合成的调控作用。【方法】分别利用ps RNATarget和RLM-5′RACE预测和验证mi R828在番茄中的靶基因。用Meg Align和MEGA5对番茄Sl MYB7-like与部分R2R3 ... 【目的】深入解析番茄mi R828的生物学功能,特别是参与番茄缺磷胁迫响应和花青素生物合成的调控作用。【方法】分别利用ps RNATarget和RLM-5′RACE预测和验证mi R828在番茄中的靶基因。用Meg Align和MEGA5对番茄Sl MYB7-like与部分R2R3 MYB转录因子氨基酸序列进行了多重比对和进化树分析。用q RT-PCR分析mi R828及其靶基因Sl Myb7-like在AC、Micro Tom和LA1996 3个不同番茄种质中的表达和mi R828在番茄(AC)中的组织特异性表达模式。以mi R828过表达转基因番茄和野生番茄为材料,设置正常供磷(+Pi,MS+KH2PO4 3.4 g·L-1)和缺磷(-Pi,MS+KCl 1.86 g·L-1)2个处理的培养试验。用q RT-PCR分析mi R828及其靶基因在缺磷胁迫下的表达模式。将野生型和mi R828过表达的转基因番茄植株缺磷培养15 d后,观察番茄植株地上部分和地下部分的表型差异,通过q RT-PCR分析mi R828、mi R828的靶基因Sl Myb7-like(SGN-U320618)和花青素合成相关酶基因(PAL、CHS、DFR、ANS、3GT和F3′H)的表达模式,应用分光光度计测量各样品的花青素含量。【结果】RLM-5′RACE剪切试验表明mi R828对靶基因Sl Myb7-like存在剪切调控作用,且剪切作用位点位于成熟mi R828的第10位和第11位核苷酸之间,从而验证了Sl Myb7-like是mi R828直接作用的靶基因。氨基酸序列多重比对及进化树分析显示番茄Sl MYB7-like与拟南芥At MYB7和金鱼草MYB330的序列相似性最高。Sl MYB7-like含有与花青素合成相关的保守氨基酸基序。mi R828在Micro Tom幼苗中的表达最高,在LA1996中的表达最低。相反,mi R828靶基因Sl Myb7-like在LA1996中的表达水平最高,在Micro Tom中的表达水平最低。q RT-PCR分析显示Sl Myb7-like的表达模式与mi R828相反,证明Sl Myb7-like被mi R828调控。正常供磷条件下,野生型番茄各组织中mi R828的表达量普遍较低,但在花芽、花和绿果中相对较高;mi R828过表达转基因番茄植株中各花青素合成相关基因� 展开更多
关键词 番茄 缺磷胁迫 mi R828 Sl Myb7-like 花青素
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谷子bZIP转录因子的全基因组鉴定及其在干旱和盐胁迫下的表达分析 被引量：24
2
作者 刘宝玲 张莉 +6 位作者 孙岩 薛金爱 高昌勇 苑丽霞 王计平 贾小云 李润植 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期473-487,共15页
bZIP蛋白是植物转录因子中最大和最保守的一类转录因子,参与调控植物生长发育等多种生命活动。谷子(Setaria italica)是一种重要的C4杂粮作物,其b ZIP基因家族与功能报道较少。利用生物信息学工具,从谷子全基因组中鉴定出73个Sib ZIP转... bZIP蛋白是植物转录因子中最大和最保守的一类转录因子,参与调控植物生长发育等多种生命活动。谷子(Setaria italica)是一种重要的C4杂粮作物,其b ZIP基因家族与功能报道较少。利用生物信息学工具,从谷子全基因组中鉴定出73个Sib ZIP转录因子,划分为A、B、C、D、E、G、H、I和X等亚家族。与已测序的禾谷类作物相比,谷子Sib ZIP基因家族在进化中发生缩减。在谷子Sib ZIP蛋白中检测到25种不同的保守氨基酸基序。RNA-seq和定量PCR检测结果表明,在干旱和盐胁迫条件下,多数Sib ZIPs基因不同程度地被诱导表达,预示着部分Sib ZIP成员在谷子干旱和盐胁迫响应中起重要作用。共表达关联性分析进一步揭示19个谷子Sib ZIP转录因子可通过与蛋白激酶或NPR1相关调节蛋白等互作介导谷子胁迫响应。研究结果为全面解析谷子Sib ZIPs基因结构与生物学功能、抗旱分子机制以及分子育种提供了新信息。 展开更多
关键词 谷子 SibZIP 全基因组鉴定 干旱和盐胁迫 表达分析
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基于微藻培养处理畜禽养殖废水的研究进展 被引量：18
3
作者 马浩天 李润植 +2 位作者 张宏江 杭伟 崔红利 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期83-90,共8页
当前规模化畜禽养殖业排放含有大量氮磷、重金属和有机污染物的粪污废水,导致生态环境遭受严重的污染,治理畜禽废水的任务迫在眉睫。由于传统畜禽废水处理方式及应用存在较多不足,基于微藻生物技术处理废水的研究得到越来越多的关注。... 当前规模化畜禽养殖业排放含有大量氮磷、重金属和有机污染物的粪污废水,导致生态环境遭受严重的污染,治理畜禽废水的任务迫在眉睫。由于传统畜禽废水处理方式及应用存在较多不足,基于微藻生物技术处理废水的研究得到越来越多的关注。微藻是一种广泛存在于水体中的单细胞生物,具有高效的脱氮除磷及纳污能力,其主要利用同化作用吸附污水中的氮,通过磷酸化作用吸附、沉降磷,依靠细胞膜上的官能团对重金属进行富集。基于以上生理基础,大多数微藻的氮磷吸附率和重金属富集率可以高达80%。目前微藻对畜禽废水污染组分的处理的研究主要集中在氮磷、重金属,实际应用方式多为高效藻类塘、活性藻、固定化技术、光生物反应器等。但是微藻处理畜禽废水仍存在分子机理研究较少,生产实际经验不足等问题。基于微藻处理畜禽废水的机理,通过综述若干微藻去除氮磷、重金属等污染物的效率,总结国内外微藻废水处理技术的研究及存在问题,展望了微藻废水工程发展前景。 展开更多
关键词 畜禽废水 微藻培养 污水净化 氮磷去除 重金属富集
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微藻生物技术 助力功能农业 被引量：13
4
作者 李润植 季春丽 崔红利 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期1-12,共12页
微藻是一类重要的光合微生物,固碳能力强,生长速率快和生活周期短,在全球能量转化和碳循环起着极为重要的作用。微藻资源和微藻生物技术已广泛用于食品加工业、水产养殖业、医药与美容业、废水处理环保业、生物能源业、生物化工和生物... 微藻是一类重要的光合微生物,固碳能力强,生长速率快和生活周期短,在全球能量转化和碳循环起着极为重要的作用。微藻资源和微藻生物技术已广泛用于食品加工业、水产养殖业、医药与美容业、废水处理环保业、生物能源业、生物化工和生物制造业等领域。本文围绕"微藻生物技术助力功能农业"这一主题,重点论述微藻生物技术、微藻资源综合开发和微藻产业的发展,及其在解决全球能源保障、环境保护、粮食安全和人类健康等方面的应用。同时,提出和讨论微藻生物技术产业化推动我国农业供给侧改革和功能农业发展的具体路径。 展开更多
关键词 微藻固碳 生物燃油 微藻环境治理 微藻饵料饲料 微藻功能食品 功能农业
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褐藻多糖的体外抗氧化活性及其延长秀丽隐杆线虫的寿命 被引量：9
5
作者 王猛 关思宇 +6 位作者 于杰 薛金爱 狄建兵 王愈 姜进举 崔红利 李润植 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2022年第4期1-9,共9页
该研究探讨了褐藻多糖(FSP)的体外抗氧化作用。以秀丽隐杆线虫为模式动物,采用氧化剂H2O2建立急性氧化应激模型,测定FSP对线虫寿命、运动能力、年龄色素及氧化应激指标的影响。研究表明,FSP对羟基自由基有一定的清除能力,且作用效果呈... 该研究探讨了褐藻多糖(FSP)的体外抗氧化作用。以秀丽隐杆线虫为模式动物,采用氧化剂H2O2建立急性氧化应激模型,测定FSP对线虫寿命、运动能力、年龄色素及氧化应激指标的影响。研究表明,FSP对羟基自由基有一定的清除能力,且作用效果呈剂量依赖性;FSP(50、100、200μg/mL)呈剂量依赖性的延长秀丽隐杆线虫寿命,分别为7.24%、26.70%和48.42%;FSP显著提高了线虫运动能力,其中200μg/mL处理组运动能力达73.50%,而且减少体内脂褐素的积累及细胞凋亡程度;在0.1%H2O2氧化应激下,200μg/mL的FSP通过提升抗氧化酶SOD、CAT活性来增强抗氧化能力;qRT-PCR结果显示,FSP通过调控Insulin/IGF-1信号通路上相关基因的表达影响线虫寿命。综上,FSP可通过延长秀丽隐杆线虫的寿命,提升其运动能力,提升线虫抗氧化酶活性,调控关键基因的表达,抑制氧化应激水平,对线虫氧化损伤发挥保护作用。 展开更多
关键词 褐藻多糖 抗氧化 秀丽隐杆线虫 寿命
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种子特异表达二酰甘油酰基转移酶基因(VgDGAT1)提高亚麻荠种子油脂积累 被引量：12
6
作者 苑丽霞 毛雪 +4 位作者 高昌勇 张莉 薛金爱 杨致荣 李润植 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期668-678,共11页
亚麻荠（Camelina sativa）是一种＂低耗、高效、环保＂的非粮型工业油料作物。为提高亚麻荠种子含油量,将来源于一种菊科野生油料植物（Vernonia galamensis）高酶活性的二酰甘油酰基转移酶1 c DNA克隆（Vg DGAT1）在发育种子中特异表... 亚麻荠（Camelina sativa）是一种＂低耗、高效、环保＂的非粮型工业油料作物。为提高亚麻荠种子含油量,将来源于一种菊科野生油料植物（Vernonia galamensis）高酶活性的二酰甘油酰基转移酶1 c DNA克隆（Vg DGAT1）在发育种子中特异表达。Vg DGAT1超表达导致转基因亚麻荠种子中DGAT酶活性提高了30多倍。Vg DGAT1高表达的亚麻荠种子含油量从野生型的37%提高到46%~51%,而且蛋白质积累未减少,表明对DGAT酶基因进行遗传修饰可打破种子油和蛋白含量的负相关连锁。此外,Vg DGAT1高表达也没有对种子重量和种子萌发等农艺性状造成不良影响。这种高油亚麻荠基因工程新种质可进一步用于商业化优良新品种的培育。 展开更多
关键词 亚麻荠 二酰甘油酰基转移酶(DGAT) 种子特异表达 种子油脂合成积累
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药用植物长春花WRKY转录因子的鉴定及表达谱分析 被引量：10
7
作者 杨致荣 王兴春 +2 位作者 薛金爱 孟令芝 李润植 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期785-802,共18页
WRKY是调控植物生长发育和逆境胁迫反应等生命活动的一个转录因子大家族。然而,有关药用植物长春花CrWRKY转录因子的种类和功能却知之甚少。从26 009个长春花蛋白中鉴定出47个CrWRKY转录因子。依据WRKY结构域和系统进化,将CrWRKY分为G1... WRKY是调控植物生长发育和逆境胁迫反应等生命活动的一个转录因子大家族。然而,有关药用植物长春花CrWRKY转录因子的种类和功能却知之甚少。从26 009个长春花蛋白中鉴定出47个CrWRKY转录因子。依据WRKY结构域和系统进化,将CrWRKY分为G1、G2和G3三大类群。表达谱数据分析表明,长春花CrWRKY基因的表达具有器官特异性。47个CrWRKY基因的表达谱可分为3种表达模式:第1类型主要在花、甲基茉莉酸甲酯(MeJA)或酵母提取物(YE)处理的原生质体中高表达;第2类型主要在茎和毛状根中高表达;第3类型在根、茎、叶、幼苗和MeJA处理的毛状根中高表达。进一步用实时定量PCR检测了16个代表性CrWRKY基因在不同器官、MeJA处理原生质体和毛状根中的表达模式,检测结果与上述数字基因表达谱数据基本一致。约1/3以上CrWRKY基因的表达受MeJA和YE的调控,暗示它们可能参与萜类吲哚生物碱的合成和逆境胁迫反应。为进一步解析长春花WRKY转录因子的功能和萜类吲哚生物碱合成调控的网络奠定了基础。 展开更多
关键词 WRKY 萜类吲哚生物碱 表达谱 生物信息学 长春花
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螺旋藻多糖对便秘小鼠肠道酶活性及微生物菌群的调节作用 被引量：10
8
作者 程宇娇 马浩天 +4 位作者 毛雪 朱晓丽 葛保胜 李润植 崔红利 《激光生物学报》 CAS 2019年第6期563-570,共8页
功能性便秘是近几年比较常见的一种肠道疾病。越来越多的证据证明一些生物源功能活性物质对于治疗便秘有积极的疗效。螺旋藻富含多糖化合物,且具有广泛的生理功能。本文分析不同剂量螺旋藻多糖(PSP)对地芬诺酯诱导便秘小鼠的治疗效果,... 功能性便秘是近几年比较常见的一种肠道疾病。越来越多的证据证明一些生物源功能活性物质对于治疗便秘有积极的疗效。螺旋藻富含多糖化合物,且具有广泛的生理功能。本文分析不同剂量螺旋藻多糖(PSP)对地芬诺酯诱导便秘小鼠的治疗效果,检测各组小鼠的体重、首次排便时间和数量、肠道酶活性,菌群组成以及相关功能基因表达等。结果显示,PSP低、中、高剂量组小鼠六小时内排便数量都显著增加(P<0.05),且首次排黑便时间缩短。同时,小鼠的体重增长没有受到显著影响。PSP治疗后,便秘小鼠肠道内木聚糖酶和蛋白酶活性恢复到正常组水平(P<0.05)。此外,PSP处理改变了便秘小鼠肠道主要微生物菌群组成,上调了一些有益功能基因的丰度,从而达到缓解便秘的效果。PSP处理上调KO0845(葡萄糖激酶)丰度水平,能维持机体血糖平衡。这些发现表明,PSP饲喂处理可显著改善小鼠肠道微生态,缓解小鼠便秘病症,为解决慢性便秘提供一种有效的食疗方案。 展开更多
关键词 螺旋藻多糖 便秘小鼠 肠道酶活性 菌群丰度 功能基因
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微藻源生物刺激剂的制备及在设施农业中的应用 被引量：9
9
作者 张靖洁 刘珅坤 +3 位作者 唐涛 葛保胜 李润植 崔红利 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期164-174,共11页
化肥和农药的过量使用导致的农业面源污染已经成为我国环境污染的重要组成部分,对农业绿色高效安全生产及设施农业带来了巨大挑战。寻找新型的传统化肥替代品、提高化肥使用效率及保护生态环境是亟待解决的重大问题。生物刺激剂是具有... 化肥和农药的过量使用导致的农业面源污染已经成为我国环境污染的重要组成部分,对农业绿色高效安全生产及设施农业带来了巨大挑战。寻找新型的传统化肥替代品、提高化肥使用效率及保护生态环境是亟待解决的重大问题。生物刺激剂是具有调控植物生长作用的成分和(或)微生物的统称,用于农业生产,可改善土壤理化性质与群落微生物,能促进作物的代谢与生长,增强对营养物质的吸收和利用,提升作物抗逆能力及提高作物产量与产品品质。微藻体内具有结构新颖、功能独特的天然活性物质,是制备新型生物刺激剂的理想来源。微藻用于环境治理的同时,可获得足量的微藻生物质来制备生物刺激剂,从而达到治理环境、降低成本及提质增效的目的。就微藻源生物刺激剂的定义及功能、微藻全细胞和天然活性物质生物刺激剂的制备、应用效果及对植物和土壤的作用原理进行综述,以期为微藻源强效生物刺激剂的规模化制备及农业生产应用奠定理论基础和提供生产实践指导。 展开更多
关键词 化肥和农药 农业面源污染 生物刺激剂 微藻 设施农业
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酿酒酵母脂酰-△9脱氢酶亚细胞定位表达及其对烟草脂肪酸合成的影响 被引量：10
10
作者 薛金爱 毛雪 +7 位作者 吴永美 杨致荣 贾小云 张莉 王计平 岳爱琴 孙希平 李润植 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期630-645,共16页
以烟草Nicotiana tabacum L.为宿主植物,分别在细胞质内质网和质体内定位表达酿酒酵母Saccharomyees cerevisiae脂酰-CoA-Δ9脱氢酶(ScΔ9D),以期提高植物组织中棕榈油酸(16∶1Δ9)的积累量和分析该酶不同亚细胞定位表达对油脂代谢的影... 以烟草Nicotiana tabacum L.为宿主植物,分别在细胞质内质网和质体内定位表达酿酒酵母Saccharomyees cerevisiae脂酰-CoA-Δ9脱氢酶(ScΔ9D),以期提高植物组织中棕榈油酸(16∶1Δ9)的积累量和分析该酶不同亚细胞定位表达对油脂代谢的影响。与野生型和空载体(对照)植物相比,转基因烟草植株叶片中单不饱和的棕榈油酸及顺式十八碳烯酸(18∶1Δ11)含量明显提高,而饱和的棕榈酸(16∶0)含量相应减少,多不饱和的亚油酸(18∶2Δ9,12)和亚麻酸(18∶3Δ9,12,15)含量亦降低。ScΔ9D质体定位表达烟叶中棕榈油酸及顺式十八碳烯酸含量分别是ScΔ9D细胞质内质网定位表达烟叶的2.7和1.9倍。这表明酵母脂酰-Δ9脱氢酶能在高等植物细胞中正确催化棕榈酸(16∶0)转化为棕榈油酸(16∶1Δ9),而且在质体内表达的效应显著高于在细胞质内质网上的效应。新建立了一种应用脂酰-CoA-Δ9脱氢酶代谢工程培育植物组织高水平合成积累棕榈油酸等ω-7脂肪酸的策略,有助于在生物量大的烟叶等营养器官中组装ω-7脂肪酸合成途径以生产优质生物燃油。 展开更多
关键词 脂酰-CoA-Δ9脱氢酶 亚细胞定位表达 棕榈油酸 ω-7脂肪酸 酿酒酵母 烟草
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茉莉素介导的长春花生物碱次生代谢转录调控机制 被引量：9
11
作者 杨致荣 陈钊 李润植 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期533-542,共10页
萜类吲哚生物碱(terpeniod indole alkaloids,TIAs)是植物中产生的一类具有药理活性的次生代谢产物.药用植物长春花(Catharanthus roseus)因含有长春碱和长春新碱等重要的抗肿瘤萜类吲哚生物碱而成为研究TIAs次生代谢的主要模式植物.应... 萜类吲哚生物碱(terpeniod indole alkaloids,TIAs)是植物中产生的一类具有药理活性的次生代谢产物.药用植物长春花(Catharanthus roseus)因含有长春碱和长春新碱等重要的抗肿瘤萜类吲哚生物碱而成为研究TIAs次生代谢的主要模式植物.应用正、反向遗传学和各种代谢组学技术对长春花TIAs次生代谢途径及其调控进行了较深入的研究,相继鉴定了参与TIAs代谢途径调控的CrORCAs、CrMYCs、CrZCTs和CrWRKYs等转录因子,特别是发现茉莉素(jasmonates,JAs)介导TIAs生物合成的转录调控网络.本文以长春花TIAs生物合成途径为模式,重点论述其代谢途径中的关键酶、参与调节的转录因子,尤其是茉莉素介导的调控网络及机制,解析植物中这些天然抗癌生物碱合成积累水平低的制约因素和组织细胞特异性,讨论基于这些新知识的长春花抗肿瘤TIAs代谢工程策略和工厂化绿色生产前景. 展开更多
关键词 茉莉素 萜类吲哚生物碱 次生代谢 转录调控网络 长春花
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共生菌促进斜生栅藻生长和油脂合成 被引量：9
12
作者 段露露 程蔚兰 +5 位作者 张靖洁 马浩天 季春丽 崔红利 王计平 李润植 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期625-633,共9页
从斜生栅藻藻际分离共生菌群并进行16S rDNA序列鉴定,构建藻菌共培养体系,并检测斜生栅藻生长、生理生化及产油特性。共分离出7个菌群/株,包括微球菌(菌株1-1、1-2和1-3)、假单胞菌(菌株2-1和2-2)、微小杆菌(菌株-3)和葡萄球菌(菌株-4)... 从斜生栅藻藻际分离共生菌群并进行16S rDNA序列鉴定,构建藻菌共培养体系,并检测斜生栅藻生长、生理生化及产油特性。共分离出7个菌群/株,包括微球菌(菌株1-1、1-2和1-3)、假单胞菌(菌株2-1和2-2)、微小杆菌(菌株-3)和葡萄球菌(菌株-4)。微球菌(菌株1-2)和假单胞菌(菌株2-1)为优势促生菌株,能显著促进微藻生长及色素和油脂积累。斜生栅藻与微球菌(菌株1-2)1∶10共培养体系培养8 d后,栅藻生物量高达4.27 g·L-1,比对照增加了46.0%;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别比对照提高12.1%、16.7%和25.0%;含油量为25.7%,比对照增加了14.0%,单不饱和油酸含量(16.4%)也显著高于对照。另一个优异共培养体系是斜生栅藻与假单胞菌(菌株2-1)1∶5共培养体系,在培养8 d后,微藻生物量、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别比对照提高47.9%、16.0%、17.5%和19.9%;总油脂(27.1%)和单不饱和油酸含量(18.2%)分别比对照增加了20.4%和64.0%。表明藻际共生菌假单胞菌和微球菌可分别与斜生栅藻互作,能够显著促进斜生栅藻生物量和优质油脂的富集,可应用于栅藻商业生产。 展开更多
关键词 斜生栅藻 藻际菌群 藻菌共生 油脂积累
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雨生红球藻钙依赖蛋白激酶(CDPK)家族鉴定与表达分析 被引量：1
13
作者 李亚男 张豪杰 +7 位作者 梁梦静 罗涛 李旺宁 张春辉 季春丽 李润植 薛金爱 崔红利 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期300-312,共13页
【目的】钙依赖蛋白激酶(CDPK或CPK)广泛参与植物生长发育和环境胁迫响应。为探究CDPK基因在雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长发育及虾青素积累中的功能,对HpCDPK基因家族进行鉴定和表达分析。【方法】利用生物信息学方法鉴定... 【目的】钙依赖蛋白激酶(CDPK或CPK)广泛参与植物生长发育和环境胁迫响应。为探究CDPK基因在雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长发育及虾青素积累中的功能,对HpCDPK基因家族进行鉴定和表达分析。【方法】利用生物信息学方法鉴定雨生红球藻HpCDPK基因家族成员,分析其编码蛋白的理化特性、系统进化、保守基序和功能结构域,以及缺氮等胁迫条件下HpCDPK成员基因的表达谱。【结果】结果表明,共鉴定7个HpCDPK基因家族成员,所有HpCDPK蛋白都含有典型EF-hand基序和蛋白激酶结构域。系统发育分析表明,这些HpCDPK与来自莱茵衣藻的CrCDPK聚为一类,与高等植物拟南芥的AtCDPK分开,暗示在进化过程中发生了种属特异性的基因复制事件。转录组数据分析表明,HpCDPK基因表达受到多种胁迫诱导,其中HpCDPK7基因转录水平在缺氮条件下上调最为明显。此外,HpCDPK与类胡萝卜素合成相关基因的表达相关性分析结果显示,HpCDPK与多个类胡萝卜素合成相关基因表达密切关联,特别是HpCDPK2与虾青素合成关键基因(BKT和BCH)的表达显著正相关(P<0.05)。【结论】本研究鉴定了7个HpCDPK基因,HpCDPK7基因在缺氮条件下的表达上调最为明显,HpCDPK2可能在类胡萝卜素及虾青素合成积累中发挥重要调控作用。研究结果为后续深入解析HpCDPK介导雨生红球藻胁迫响应和类胡萝卜素合成积累的功能及分子机制提供参考依据。 展开更多
关键词 雨生红球藻 钙依赖性蛋白激酶 序列分析 表达模式 非生物逆境
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8种不同絮凝剂对埃氏小球藻絮凝效应的研究 被引量：8
14
作者 赵奎 王亚君 +4 位作者 武振晋 陈通 季春丽 薛金爱 李润植 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期54-59,76,共7页
[目的]建立简易高效收集能源微藻的技术体系。[方法]以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为目标藻株,选取金属盐类(氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝钾,)、碱类(氢氧化钠、氢氧化钙)和有机高分子化合物类(聚丙烯酰胺、壳聚糖)为絮凝剂比... [目的]建立简易高效收集能源微藻的技术体系。[方法]以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为目标藻株,选取金属盐类(氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝钾,)、碱类(氢氧化钠、氢氧化钙)和有机高分子化合物类(聚丙烯酰胺、壳聚糖)为絮凝剂比较分析其在小球藻采收时絮凝效率和相应的絮凝条件。[结果]综合考虑絮凝效果和絮凝剂用量,这8种絮凝剂里硫酸铁、硫酸铝钾,氢氧化钙和氢氧化钠可以有效地絮凝小球藻,具体结果为:静置80min,硫酸铁浓度为0.3g·L-1,絮凝效率为95%;硫酸铝钾浓度为0.7g·L-1,絮凝效率95%;氢氧化钙浓度为0.5g·L-1,絮凝效率97%;氢氧化钠浓度为0.9g·L-1,絮凝效率93%。[结论]综合成本、絮凝效率、环境影响等因素,氢氧化钙是最佳的采收小球藻的絮凝剂,其最佳絮凝条件为藻液pH=8,OD680=1.2,搅拌速率150r·min-1,搅拌时间2min。 展开更多
关键词 埃氏小球藻 采收 絮凝 絮凝剂 絮凝效率
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螺旋藻多糖对急性酒精中毒小鼠肝、心、肾、胸腺抗氧化损伤的研究 被引量：8
15
作者 陈帅行 马浩天 +2 位作者 李润植 葛保胜 崔红利 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期54-57,共4页
急性过量饮酒会导致急性酒精中毒,引起胃出血、诱发心脑血管等疾病,已成为临床上最为常见的症状之一。目前治疗急性酒精中毒的合成药物会对身体产生副作用,急需发掘一种天然活性物质可代替人工合成药物。选择钝顶螺旋藻多糖作为研究对象... 急性过量饮酒会导致急性酒精中毒,引起胃出血、诱发心脑血管等疾病,已成为临床上最为常见的症状之一。目前治疗急性酒精中毒的合成药物会对身体产生副作用,急需发掘一种天然活性物质可代替人工合成药物。选择钝顶螺旋藻多糖作为研究对象,探讨螺旋藻多糖对急性酒精中毒损伤的影响。将30只小鼠作为处理对象随机分为空白、模型、阳性对照、低剂量及高剂量组,每组连续灌胃给药21 d(1次/d);第22天除正常组外,其余组通过灌胃方式给予12 mL/kg的50%乙醇,12 h后处死,解剖肾、心、肝及胸腺,研磨取上清,通过检测各组织中过氧化氢酶、谷胱甘肽、丙二醛以及肝中丙氨酸氨基和天冬氨酸氨基转移酶活性,探究钝顶螺旋藻多糖对急性酒精中毒后生理指标的影响。结果表明,与模型组相比,螺旋藻多糖组中的过氧化氢酶和谷胱甘肽含量有显著提升,丙二醛含量显著降低;肝组织中,丙氨酸氨基和天冬氨酸氨基转移酶含量明显下降,恢复至阳性对照组水平。研究结果为治疗急性酒精性中毒引起的肾、心、肝及胸腺的氧化损伤提供了科学依据。 展开更多
关键词 钝顶螺旋藻多糖 急性酒精中毒 器官 氧化损伤 保护作用
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种子特异表达异源DGAT1基因提高大豆种子含油量和营养品质 被引量：7
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作者 张飞 高秀清 +4 位作者 张靖洁 刘宝玲 张红梅 薛金爱 李润植 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1478-1490,共13页
为提高大豆Glycine max种子含油量和营养品质,文中以二酰甘油酰基转移酶1(Diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因为遗传修饰靶标。将来自高油植物斑鸠菊Vernonia galamensis L.编码DGAT1酶蛋白的c DNA克隆Vg DGAT1A在大豆种子特... 为提高大豆Glycine max种子含油量和营养品质,文中以二酰甘油酰基转移酶1(Diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因为遗传修饰靶标。将来自高油植物斑鸠菊Vernonia galamensis L.编码DGAT1酶蛋白的c DNA克隆Vg DGAT1A在大豆种子特异超表达。连续选择获得高代(T7)Vg DGAT1A转基因大豆株系。转基因株系表型鉴定显示,在大豆种子发育中期(30–45 DAF),Vg DGAT1A高表达,相应地DGAT酶活性是非转基因野生型和空载体转化对照的7.8倍。转基因成熟种子含油量比对照提高了5.1%,淀粉含量比对照减少2%–3%,蛋白质含量与对照无显著差异。此外,转基因大豆种子百粒重(14.5 g)和种子萌发率(95.6%)与对照亦无明显差异。种子油脂脂肪酸成分分析显示,转基因大豆种子油中抗氧化的油酸(C18:1Δ9)含量比对照提高8.2%,相应地易氧化的亚油酸(C18:2Δ9,12)和亚麻酸(C18:3Δ9,12,15)分别减少6%和2%。这些数据表明,种子特异超表达外源Vg DGAT1A基因,打破了大豆种子含油量和蛋白质含量的负连锁,显著提高种子含油量且未导致蛋白含量降低。转基因大豆种子重量和萌发率亦未显负效应,而且种子油脂抗氧化性和营养品质得以改善。研究表明应用这一高酶活性Vg DGAT1A的基因工程是提高种子含油量和改善油脂品质的一条有效途径。 展开更多
关键词 大豆 斑鸠菊 种子营养品质 二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1) 种子特异表达 脂肪酸和油脂含量
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光诱导雨生红球藻虾青素积累的信号通路转录组分析 被引量：7
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作者 崔红利 许文鑫 +4 位作者 崔玉琳 季春丽 张春辉 秦松 李润植 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1260-1276,共17页
雨生红球藻Haematococcuspluvialis在逆境胁迫条件下可大量积累虾青素,被认为自然界最理想的虾青素生产者。高光能有效诱导其虾青素的合成与积累,但藻细胞感知和转导光信号进而调控虾青素积累的机制尚不清楚。文中采用Illumina Hiseq 2... 雨生红球藻Haematococcuspluvialis在逆境胁迫条件下可大量积累虾青素,被认为自然界最理想的虾青素生产者。高光能有效诱导其虾青素的合成与积累,但藻细胞感知和转导光信号进而调控虾青素积累的机制尚不清楚。文中采用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术分别获得正常、高白光及高蓝光处理组4.0 G、3.8 G及3.6 G的原始数据量,经质控与拼接之后获得51954条长度至少为200 bp的unigenes基因,经过比对分析,共有20537个unigenes在NR、NT、KO、SwissProt、PfamGO及KOG等数据库中的至少1个数据库中注释成功,达到39.52%。差异表达基因分析显示,高白光vs正常组共获得1255个DEGs;高蓝光vs正常组共获得1494个DEGs;高白光与高蓝光vs正常组共同的DEGs有1008个。KEGG富集分析显示,与对照组相比高白光与高蓝光共同的显著富集通路包括光合作用、类胡萝卜素合成、脂肪酸合成、氧化磷酸化、DNA复制、碳代谢及氮代谢等过程。通过对转录组数据进一步分析,挖掘鉴定了大量光受体及其信号转导通路中的互作蛋白。随机筛选DEGs基因15条,采用荧光定量PCR技术检测其转录水平,结果表明与转录组差异表达数据高度一致。光受体及其信号转导通路中的互作蛋白基因差异表达分析,推测"光信号→光受体→互作蛋白(互作蛋白→转录因子/转录调节子)→功能基因表达→虾青素积累"的信号转导通路可能参与上述调控过程,为深入解析光诱导虾青素合成的转录调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 雨生红球藻 高光 虾青素 转录组测序 光信号通路
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菌藻共生提高小球藻生物量和产油率 被引量：8
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作者 张靖洁 段露露 +3 位作者 程蔚兰 季春丽 崔红利 李润植 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期76-84,共9页
微藻规模化养殖常伴随着细菌的影响,存在于微藻藻际的细菌对微藻生长的影响及藻菌共生的机理尚缺乏深入研究。为建立有益的菌藻共生体系和提高微藻生物质产量,以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,分离藻际微环境的菌群,并运用16S ... 微藻规模化养殖常伴随着细菌的影响,存在于微藻藻际的细菌对微藻生长的影响及藻菌共生的机理尚缺乏深入研究。为建立有益的菌藻共生体系和提高微藻生物质产量,以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,分离藻际微环境的菌群,并运用16S rDNA测序进行鉴定。通过藻菌(1∶1)共培养筛选优势促生菌。人工构建不同比例的菌藻共培养体系,分析优势促生菌对微藻生长和生物质产量的影响。结果显示,从埃氏小球藻藻株SXND-25藻际分离到6个菌种,属于菠萝泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鹑鸡肠球菌属(Enterococcus gallinarum)和大肠杆菌属(Escherichia coli)四个菌属。其中假单胞菌(Pseudomonas)和菠萝泛菌(Pantoea)为优势促生菌。与其他不同比例菌藻共培养相比,埃氏小球藻与菠萝泛菌1∶5共培养的促生效果突出,埃氏小球藻在第8天生物量达5.86 g/L,藻细胞含油量为26.88%,总油脂产量为1.575 g/L且单不饱和脂肪酸(MUFA)高达554-564mg/L。另一优异组合为埃氏小球藻与假单胞菌1∶1共培养,埃氏小球藻第8天生物量为4.12 g/L,藻细胞含油量达29.50%,总油脂产量提高到1.215 g/L,但MUFA含量低(168-175 mg/L)。研究表明在埃氏小球藻培养过程中,适量添加促生菌,可同时提高埃氏小球藻生物质和油脂产量,这为探究藻菌互作效应以及有益藻菌共生体系应用于微藻规模化生产提供参考依据。 展开更多
关键词 埃氏小球藻(Chlorella emersonii) 藻际菌群 藻菌共生 微藻生物量 油脂积累
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两株淡水湖泊常见沉水植物共培养对斜生栅藻的抑制作用 被引量：8
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作者 马浩天 张飞 +3 位作者 张宏江 史飞飞 崔红利 李润植 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期72-75,共4页
沉水植物与微生物藻类是水生生态环境的重要组成部分,二者可能存在竞争关系,而沉水植物往往可以利用化感作用获得优势。为探究沉水植物对淡水微藻的化感抑制作用,选择斜生栅藻作为受试生物,探究了金鱼藻、箬叶藻(马来眼子菜)及其混合培... 沉水植物与微生物藻类是水生生态环境的重要组成部分,二者可能存在竞争关系,而沉水植物往往可以利用化感作用获得优势。为探究沉水植物对淡水微藻的化感抑制作用,选择斜生栅藻作为受试生物,探究了金鱼藻、箬叶藻(马来眼子菜)及其混合培养对斜生微藻生长和生理表型的影响。结果表明,在与沉水植物共培养条件下,斜生栅藻的生长受到显著的抑制作用,在箬叶藻处理下的抑制率最高可达95.7%,并且叶绿素含量下降、丙二醛、抗氧化酶活性升高,其叶绿素含量下降、叶绿素自发荧光改变提示光合系统的破坏,丙二醛、抗氧化酶活性升高表征了抗氧化系统的受损,证明两种沉水植物及其混培均有强烈的抑藻作用,可导致藻细胞出现一系列的受损,并且箬叶藻(马来眼子菜)的作用更强。为确定化感抑制作用机理的探究、相关表型的分析、沉水植物与微藻的生态学关系研究提供了科学基础。 展开更多
关键词 沉水植物 斜生栅藻 生长抑制 生理表型
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氮胁迫对埃氏小球藻生长及油脂积累的影响 被引量：8
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作者 程蔚兰 邵雪梅 +3 位作者 宋程飞 史飞飞 季春丽 李润植 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期160-165,共6页
以生长快、可除污的埃氏小球藻株系SXND-25为试材,研究不同氮浓度培养条件对其生物量和油脂产量的影响,以期建立优化培养体系利用该株小球藻生产优质生物燃油。以硝酸钠为氮源、BG11培养基中的氮浓度为基准(1.5 g/L),设置氮浓度梯度对... 以生长快、可除污的埃氏小球藻株系SXND-25为试材,研究不同氮浓度培养条件对其生物量和油脂产量的影响,以期建立优化培养体系利用该株小球藻生产优质生物燃油。以硝酸钠为氮源、BG11培养基中的氮浓度为基准(1.5 g/L),设置氮浓度梯度对小球藻进行培养。通过光密度测定、尼罗红染色、转酯化法抽提油脂和GC分析,对小球藻生物量、油脂含量及脂肪酸组分进行分析。结果显示,培养8 d时,在氮浓度为1.5 g/L时,生物量达到最大,干重为3.4 g/L,而油脂含量仅为28.24%,油脂产量为0.96 g/L;在氮浓度为0 g/L时生物量最小,干重为0.49 g/L,而油脂含量最高,为44.57%,油脂产量为0.22 g/L;在氮浓度为0.75 g/L时,干重为3.2 g/L,油脂含量为40.36%,油脂产量最高为1.3 g/L,是标准氮浓度下油脂产量的1.4倍。0.75 g/L氮浓度下连续培养8 d,藻油脂肪酸组成更适于制取优质生物柴油。综合生物量、油脂含量及脂肪酸组成等指标,确定0.75 g/L氮浓度为该埃氏小球藻株系规模化培养以生产优质生物燃油的优化参数。 展开更多
关键词 埃氏小球藻(Chlorella emersionii) 缺氮培养 生物量 油脂积累 脂肪酸组成
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