利用连作方式生产的作物会受到植物寄生线虫的严重危害，植物寄生线虫是连作障碍的重要指标。火龙果作为一种典型且重要的多年生经济作物，极易遭受严重的植物寄生线虫侵染；然而，其是否发生连作障碍尚不清楚。在此，我们研究了非连作（Y1）、连作3年(Y3)和连作5年(Y5)下火龙果土壤和根系中的植物寄生线虫(象耳豆根结线虫和矮化属线虫)、土壤线虫群落、线虫代谢足迹、土壤综合肥力和产量，以确定火龙果潜在的连作障碍以及影响火龙果产量的因素。试验表明:Y5的土壤和根系中植物寄生线虫数量最多；产量降低，火龙果生产受到严重胁迫。进一步分析土壤线虫的组成、多样性和生态功能指数发现，连作3年后土壤生态环境恶化，Y5最严重。同样，Y5处理的土壤对模式动物-秀丽隐杆线虫的生长繁殖也有明显的抑制作用。Mantel检验分析和随机森林模型表明，土壤速效磷、土壤交换性钙、土壤线虫丰度和多样性与产量显著相关。偏最小二乘路径模型分析表明，土壤肥力和土壤线虫多样性直接影响连作火龙果的产量。综上所述，集约化种植的火龙果连作5年时发生连作障碍，土壤线虫多样性和土壤肥力决定作物产量。
靶向捕获测序（GBTS）基因分型技术同时具备固相芯片技术（高稳定性和可靠性）和测序技术（高灵活性和低成本）的优点。然而， GBTS技术尚未应用于猪SNP芯片上。在本研究中，我们基于GBTS技术开发了猪首款50K液相芯片——GBTS50K，包含52000个SNP位点。我们选取来自10个种猪场的6032头大白、长白和杜洛克猪对GBTS50K的性能进行评估。结果表明，GBTS50K获得了较好的基因分型性能，其SNP检出率和个体检出率为0.997~0.998，重复样本的基因分型一致性和相关系数分别为0.997和0.993。我们还评估了GBTS50K在群体遗传结构、选择信号检测、全基因组关联分析、基因型填充和基因组选择等方面的应用效果。结果表明，GBTS50K在遗传分析和分子育种上表现优异。例如，对于达100公斤体重日龄和100公斤活体背膘厚两个重要经济性状，使用GBTS50K的基因组选择准确性高于目前使用广泛的GGP-Porcine固相芯片。并且，由于GBTS技术能够检测到多聚SNP位点，GBTS50K在不增加基因分型成本的情况下能够获得更多高质量SNP位点（～100K）。利用这些SNP位点进行单倍型基因组选择，生长和繁殖性状基因组选择的准确性可以进一步提高2-6%。我们的研究表明，GBTS50K可以成为猪遗传分析和分子育种的有力工具，同时，也能够给其它畜禽液相芯片开发提供借鉴。
交配行为是昆虫繁殖过程中的重要组成部分，通常由关键的化学信号介导。在许多蛾类物种中，雄蛾通过识别雌蛾释放的性信息素来寻找合适的配偶，性信息素受体在这一化学信号识别过程中扮演着关键角色。同样，雄蛾在求偶过程中也会释放出复杂的混合挥发性化合物；然而，有关这些候选雄性性信息素的嗅觉识别机制研究尚不充分。在这项研究中，我们利用气相色谱-触角电位联用技术（GC-EAD）以及气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析了棉铃虫雄性产生的挥发性化合物，并鉴定了三种候选雄性性信息素，其中Z7-12:OAc在雄蛾触角中能引起更明显的电生理反应。通过单感器记录（SSR）发现，棉铃虫雄蛾触角的A类毛型感器中表达HarmOR13的ORN-a能被Z7-12:OAc激活。进一步的爪蟾卵母细胞双电极电压钳记录表明，Z7-12:OAc能激活五种实夜蛾亚科蛾类的OR13。本研究结果发现了一种可应用于未来行为研究的候选雄性性信息素，如果有行为数据的支持，这些结果将有助于设计新型嗅觉行为调控剂，通过干扰交配实现有效的害虫控制策略。
【目的】系统分析玉米大斑病菌LysM家族成员，筛选其中关键效应蛋白，并分析其对植物免疫反应的调控作用，为探究病菌致病性的分子机制奠定基础。【方法】利用生物信息学方法在玉米大斑病菌基因组中鉴定LysM家族成员，对其理化性质、进化关系、结构域及保守位点进行分析；基于转录组数据并结合qRT-PCR技术分析LysM家族基因在病菌侵染玉米过程中的表达模式；通过酵母分泌系统分析信号肽分泌活性；通过本氏烟瞬时表达系统分析关键效应蛋白StLysM1对植物免疫反应的调控作用；利用分子模拟和多糖结合试验检测LysM效应蛋白对几丁质的结合能力。【结果】在玉米大斑病菌基因组中共鉴定得到8个LysM家族成员，分别命名为StLysM1~StLysM8，其中5个成员（StLysM1、StLysM2、StLysM5、StLysM6和StLysM7）为候选效应蛋白，这些效应蛋白均只含有LysM结构域，其他成员则含有额外的保守结构域。系统分析显示，StLysMs可分为真菌/细菌亚类和真菌特异亚类，其中真菌特异亚类的LysM结构域序列包含8GDxTC12、29WNP31基序以及3个高度保守的半胱氨酸残基，而细菌/真菌亚类的LysM结构域序列保守位点较少。StLysM1基因在病菌侵染玉米24 h、72 h过程中持续上调表达，其编码产物为分泌蛋白，且在本氏烟中不能诱导植物的程序性细胞死亡（PCD），但可抑制由BAX/INF1诱导的PCD。StLysM1自身不形成二聚体，但能与几丁质相结合，并抑制由几丁质触发的活性氧爆发及病程相关基因NbPR1和NbPR4的表达，提高了本氏烟对灰葡萄孢的易感性。【结论】在玉米大斑病菌中共鉴定得到8个StLysMs家族成员，其中StLysM1为关键效应因子，能够结合几丁质，进而抑制植物基础免疫并促进病菌侵染。
UBL-UBA蛋白作为26 S泛素蛋白降解途径中的转运蛋白，在植物生长和发育以及应对各种生物和非生物胁迫中发挥关键作用。尽管RAD23（一种UBL-UBA蛋白）在多种植物中得到了广泛研究，但目前在猕猴桃中还未见报道。本研究中，我们在猕猴桃中鉴定了六个AcRAD23基因，分析了它们的系统发育关系、基因结构、保守基序组成和启动子中的顺式作用元件。亚细胞定位实验表明，所有AcRAD23都定位在细胞核和细胞膜中。实时定量PCR（qRT-PCR）分析证明了AcRAD23基因在不同组织和各种逆境（干旱、涝渍、盐等）下的差异表达模式，AcRAD23D1对非生物胁迫表现出强烈的响应。此外，我们在干旱胁迫条件下使用VIGS介导的基因沉默方法研究了AcRAD23D1的生物学功能。与对照系相比，AcRAD23D1表达的抑制导致D1-VIGS株系的相对含水量（RWC）降低，但导致丙二醛（MDA）含量和相对电解质渗漏（REL）水平增加。此外，D1-VIGS株系表现出更高的活性氧（RoS）积累，同时超氧化物歧化酶（SOD）和酶（POD）活性降低。这些发现表明AcRAD23 D1可能在调节猕猴桃对干旱胁迫的反应方面发挥积极作用。我们的结果为AcRAD23在非生物胁迫条件下的潜在参与提供了新的见解，同时为理解猕猴桃适应胁迫的分子机制提供了理论基础。
开花期是决定果实成熟和种子传播时机的最重要物候期之一。迄今为止，已有研究表明一氧化氮(NO)和DNA去甲基化对植物开花具有调节作用。然而，没有直接的实验证据表明NO与DNA去甲基化在植物开花调控中相互作用促进开花。本研究采用NO供体和DNA甲基化抑制剂来探讨DNA去甲基化对NO介导的番茄开花的影响。结果表明，NO对番茄开花的促进作用呈剂量依赖效应，其中10 μmol L-1 S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO,NO供体)的促进作用最为显著。用50μmol L-1 DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-AzaC)处理也显著促进番茄开花。此外，GSNO和5-AzaC提高了过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性，增加了细胞分裂素(CTK)和脯氨酸含量，降低了赤霉素(GA3)和吲哚-3-乙酸(IAA)含量。GSNO与5-AzaC共处理增强了GSNO或5-AzaC对番茄开花的积极作用。同时，与GSNO或5-AzaC单独处理相比，GSNO+5-AzaC共处理显著提高了番茄各组织中整体DNA去甲基化水平。结果还表明，DNA去甲基化可能参与了NO诱导的开花过程。GSNO+5-AzaC处理显著改变了花诱导基因和花抑制基因的表达。其中，ARGONAUTE 4 (AGO4A)、SlSP3D/SINGLE FLOWER TRUSS (SFT)、MutS HOMOLOG 1 (MSH1)、锌指蛋白2 (ZFP2)和开花位点D (FLD) 5个花诱导基因被作为候选基因进一步研究。McrBC-PCR分析表明，顶端SFT基因和茎部FLD基因的DNA去甲基化可能参与了NO诱导的开花过程。因此，我们的研究表明，NO可能通过介导开花诱导基因的DNA去甲基化来促进番茄开花。本研究揭示了NO和DNA去甲基化在促进番茄开花中的协同作用。
磷（Pi）利用效率低是农业生产面临的一个重要挑战，不仅导致生产成本的增加和环境问题，同时也造成了磷矿资源的短缺。高亲和磷转运蛋白在作物磷吸收转运过程中发挥了重要功能，然而编码这些蛋白基因的分子标记甚少被开发。本研究扩增了167个小麦品种的高亲和磷转运蛋白基因（TaPHT1;6-5A、5B、5D）的启动子和编码区序列，发现TaPHT1;6-5A和TaPHT1;6-5D无等位变异位点，TaPHT1;6-5B启动子上存在16个等位变异位点，形成三种单倍型Hap1、Hap2和Hap3。在连续两年田间试验中，测定了三种单倍型小麦品种的生物量、籽粒产量、磷含量、磷肥吸收效率及磷肥利用效率，发现Hap3属于磷高效优异单倍型；在其机理上，通过LUC assay发现Hap3启动子具有更强的基因表达驱动能力，在Hap3小麦品种内TaPHT1;6-5B表达水平显著高于其它两个单倍型；在应用上，基于TaPHT1;6-5B启动子上的等位变异位点，开发了一个用于区分Hap3和其它两种单倍型的功能标记dCAPS-571，可用于磷高效小麦品种的选育。
在乡村旅游蓬勃发展之际，农田作画已成为吸引游客观光和提升农民收入的关键策略。然而，在我国重要的油料作物——花生中，缺少可供花生田作画使用的紫叶品种。因此，开发紫叶花生品种势在必行。甜菜碱是一种源自氨基酸酪氨酸的植物天然色素，呈现红紫色，并且具备抗氧化功能对人体健康有益。甜菜碱的生物合成途径相对简单，仅通过三个酶反应便可将酪氨酸转化为甜菜碱。RUBY基因是由编码甜菜碱合成所需的P450 加氧酶（CYP76AD1）、二羟基苯丙氨酸双加氧酶（DODA）和糖基转移酶的三个基因组成的人工开放阅读框，可利用酪氨酸合成甜菜碱。本研究采用农杆菌介导的转化方式，在 35S 启动子的驱动下，在花生中异源表达RUBY 基因。在转基因植株的愈伤组织、再生芽以及根、叶、茎、花、豆荚和种子中均观察到了紫色组织存在。与野生型植株相比，紫色叶片中转基因植株含有显著更高量级的甜菜碱。综上所述，我们成功创制出了具备观赏植物潜力的带有紫色叶片特征的花生新种质，为培育紫叶花生品种提供了理论和材料基础。此外，RUBY在花生转化过程中展现出了作为可见报告基因的潜力，可用于高效筛选转化植株。
淀粉的生物合成是一个的复杂的过程依赖于多种酶的协调作用。抗性淀粉在小肠中不被消化，从而可以阻止了血糖指数的快速上升。淀粉合成酶2a（SS2a）是支链淀粉生物合成中的关键酶，对淀粉结构和性质有重要影响。本研究中，我们从大麦EMS突变体库中鉴定出了ss2a缺失突变体（M3-1413）。在突变体中，诱变产生的单碱基突变位于SS2a第一内含子的3'端的RNA剪接受体（AG），导致RNA不能正常剪辑，并产生两个异常ss2a转录本，导致ss2a基因失活。表型分析表明突变体M3-1413的淀粉结构和性质发生显著变化，具体为总淀粉含量降低，直链淀粉和抗性淀粉含量升高。本研究揭示了大麦ss2a突变机制及其对淀粉特性的影响，有助于推动大麦淀粉功能食品的开发应用。
本研究旨在探讨日粮脂肪对双胞胎哺乳羔羊能量和氮代谢效率、瘤胃发酵和微生物菌群的影响。随机将30对双胞胎公羔分为两组，一组饲喂高脂日粮（HF），另一组饲喂普通脂肪日粮（NF），两种日粮（包含代乳品和开食料）的蛋白含量一致，但脂肪含量不同。在羔羊50-60日龄时进行消化代谢试验，并在60日龄按平均体重随机选择9对双胞胎羔羊屠宰并采集瘤胃液。结果表明，日粮添加脂肪可提高羔羊终末体重（BW）、瘤胃液中氨态氮（NH3-N）含量、丙酸比例及甲烷预测量（CH4e）（P < 0.05）。高脂日粮有增强（0.05 < P < 0.1）消化能（DE）、代谢能（ME）、DE/ME和氮利用率的潜力。然而，微生物粗蛋白（MCP）含量、总挥发酸含量（VFA）、乙酸比例和乙酸/丙酸（A:P）比值低于NF组（P < 0.05）。而添加脂肪不影响羔羊血清代谢物。高通量测序显示，断奶前添加脂肪增加变形菌门和琥珀酸弧菌属的相对丰度，降低了梭菌属IV、戴阿利斯特杆菌属、罗氏菌属、氨基酸球菌属和巨单孢菌属的相对丰度。这些发现表明，高脂日粮通过富集琥珀酸弧菌属，瘤胃发酵向丙酸型发酵转变，有改善体重、能量和氮的利用率的潜力。
当前，将生态风险（Ecological risks, ERs）和生态系统服务（Ecosystem services, ESs）纳入实践应用和政策制定的研究日益增加。然而，综合考量ESs和ERs并运用于实际决策中的研究依旧缺乏。本研究利用InVEST模型和景观生态风险模型，通过CMIP6不同情景下气候变化和土地利用变化驱动，模拟了2000-2100年黄河上游生态系统服务（碳储量、产水量、生境质量，和土壤保持）和生态风险的时空动态变化，并梳理了它们之间的关系。主要研究结果表明，2000-2020年，该区域ERs面积减少了27673 m2，但在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，预计ERs将分别增加13273 m2、438 m2和68 m2。在过去和未来情景中ESs和ERs均存在显着的空间差异。其中，黄河源区的ESs高，ERs低（p<0.001），而黄河上游东北部ESs低，ERs高 （p<0.05）。总结而言，提出的关于提高生态系统服务和降低生态风险的空间优化框架，可为区域可持续发展提供理论支持。
草地退化对生物多样性、生态系统服务和依赖这些生态系统的社区的社会经济可持续性构成了严峻挑战。然而，由于传统科学计量方法的局限性，难以全面整合关于草地退化前沿和关键领域。为了克服这一问题，本文采用了BERTopic这一先进的自然语言处理工具，分析了关于草地退化的大量生态学文献。我们从Web of Science核心集合数据库中筛选了4504篇文献，评估了不同草地类型的地理分布及其时间演变趋势。分析结果揭示了草地退化研究的关键主题，包括草地退化对生态系统功能的影响、草地恢复和生物多样性保护、侵蚀过程以及草地水文模型等领域。与传统方法相比，BERTopic在识别目标文献中复杂且动态的主题变化方面表现出显著优势。BERTopic不仅揭示了热门研究方向，还发掘了传统方法可能忽视的新兴领域，提供了更广泛的研究视角；而科学计量学则在细节和特异性上表现突出。我们建议结合这两种方法，以更系统化和全面的方式评估研究现状。本研究展示了BERTopic算法在生态学中的新兴应用，尤其是在全球草地退化领域的应用。同时，这也凸显了在大数据时代，生态学研究亟需整合先进的计算工具。像BERTopic这样的算法对于深化我们对复杂环境问题的理解具有关键作用，标志着生态学向更为复杂的数据驱动分析迈出了重要一步。
植物功能多样性对外界干扰的响应不仅能够有效预测生态系统的变化，也能够反映植物群落如何利用外界环境资源。然而，关于不同草食动物组合如何影响植物功能多样性的研究依旧较少。鉴于此，本研究系统地探讨了三种典型草食动物组合（牦牛放牧、藏羊放牧以及牦牛和藏羊混合放牧）对青藏高原高寒草地物种丰富度、植物功能多样性和土壤理化性质的影响，并进一步研究了驱动植物功能多样性变化的主要机制。研究结果表明：（1）放牧活动显著提高了植物功能多样性，特别是当牦牛与藏羊以1:2的比例混牧时植物群落功能分散指数和Rao二次熵指数提升显著；（2）与围封处理相比，放牧活动显著提高了物种丰富度和β多样性，也促进了植物群落功能多样性的提升；（3）放牧活动对植物群落功能性状产生了显著的影响，降低了植物群落高度和叶片厚度但增加了比叶面积。此外，牦牛与藏羊以1:2的比例混牧时高寒草地植物群落功能多样性提升最为显著；（4）物种α多样性与植物功能多样性指数呈显著正相关关系。植物功能多样性的变化主要受到土壤理化性质变化的调控。具体而言，土壤速效氮的增加显著促进了植物群落功能多样性的变化，而土壤速效钾和土壤容重的增加则对这些变化产生了显著的抑制作用。长期放牧显著降低了高寒草地植物群落的高度，而牦牛与藏羊混牧，尤其是以1:2的比例混牧时对植物群落功能多样性的提升作用最为显著。
研究普遍认为当植物群落中的优势物种适口时，大型食草动物可以减少优势物种，并提高先前被抑制物种的比例。然而，这种观点可能并不总是成立的。我们在青藏高原开展了一项为期4年的牦牛放牧试验，追踪记录了期间轮牧和禁牧草地的植物群落组成。结果表明，在没有牦牛的情况下，植物群落由两个适口物种，即高山嵩草和针茅所主导，这与它们的小叶面积和快速生长策略有关。牦牛的出现显著抑制了针茅和超过一半的杂草，而高山嵩草的比例增加，成为绝对优势物种，这与大型食草动物抑制适口物种比例的观点相矛盾。年际间，轮牧草地的高山嵩草在干旱年份优势度下降，导致其他8个物种的优势度上升；禁牧草地高山嵩草的优势度在干旱年份显著下降，针茅和其他7种杂草的优势度显著增加。这些结果表明高山嵩草是耐牧的，但不耐旱，而其他8个物种是耐干旱的，但并不耐牧。群落水平，禁牧后演替引起的群落组成变化超过了干旱引起的变化，干旱倾向于导致群落物种更替，而放牧倾向于导致物种丰度变化。这些结论提醒牧场管理者，在衡量牲畜对植物群落组成的影响时，他们应该考虑当地的条件和气候变化，而不能简单地认为牲畜会抑制适口物种。
全球变暖导致的干旱严重影响了作物生长和农业生产。气孔是光合作用和水分蒸腾的重要窗口，而且气孔密度与干旱响应密切相关。谷子是一种重要的耐旱作物，在确保粮食和营养安全方面发挥着重要作用。与其他作物相比，谷子的抗旱机制尚不完全清楚，目前仅鉴定和描述了SiDPY1、SiYTH1和SiMYBS3 。因此，其抗旱机制尚不完全清楚。
氮素的吸收受水分供应的调节，水分不足会通过减少氮素的吸收和利用来限制作物对氮素的反应。水分供应对作物氮素的反应具有复杂多样性，使得预测和量化水分不足对作物氮素状况的影响变得困难。氮营养指数（NNI）已被广泛用于准确诊断作物氮素状况并评估氮肥施用的有效性。在水分限制条件下，已经发现NNI下降的现象。然而，导致这种下降的潜在原因尚未被发现。本研究旨在阐明在水分限制条件下冬小麦NNI下降的原因，并给出如何在不同水氮互作处理下准确利用NNI 诊断冬小麦氮素状况的方法。本研究是在2018至2021年遮雨棚条件下进行，设有不同的水氮耦合处理，其中氮肥设置75 和 225 kg N ha-1 2个梯度，灌溉设置120 至 510 mm 4个梯度（W0~W3）。在冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期记录植株氮积累量、地上部生物量（SB）、植株氮浓度（%N）、土壤硝态氮含量、实际蒸散量（ETa）和产量。与W0处理相比，W1至W3处理在2018-2021年的冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期的NNI值分别增加了10.2~20.5%、12.6~24.8%、14~24.8%和16.8~24.8%。在水分限制条件下，NNI下降主要源于两个原因。首先，冬小麦ETa和SB的降低导致水分限制条件下临界氮浓度（%Nc）增加，这是高氮条件下NNI的下降的主要原因。其次，在低氮条件下，冬小麦植株%N的变化起到了更显著的作用。在水分限制条件下，冬小麦植株氮素积累与SB呈显著正相关，与土壤硝态氮含量呈显著负相关，这表明植株氮素积累是由冬小麦SB和土壤硝态氮含量共同调节决定的。然而，这种调节也受水分供应的影响，土壤水分供应的增加促进了更多土壤硝态氮被冬小麦植株所吸收，导致冬小麦植物氮素积累与ETa之间在不同水氮互作处理下呈显著正相关。因此，在评估水分限制条件下土壤氮素供应时，应考虑土壤水分供应状况的影响。这些发现为不同水氮互作处理下冬小麦NNI下降的原因给与了深入的分析，并有助于更准确地利用NNI评估冬小麦的氮素状况。
新城疫病毒（NDV）的嗜神经型强毒株（VNDV）引起的神经系统病变会出现非化脓性脑炎而导致显著的中枢神经紊乱，如扭颈、头颈震颤、转圈、腿或翅膀麻痹和瘫痪等症状，其雏鸡死亡率可达90%以上。生产上多见的神经型新城疫往往是鸡群发病后的后遗症，出现神经症状的家禽很难康复，未死亡的家禽长期处于疾病状态，严重影响家禽健康，并造成严重的经济损失。而VNNDV如何入侵鸡中枢神经系统的机制认不清楚。血脑屏障(BBB)可以阻止毒素和感染进入大脑。
本研究使用NDV强毒株F48E9和弱毒株LaSota分别以脑内注射和点眼滴鼻方式进行动物攻毒试验，及以鸡原代脑微血管内皮细胞（chBMECs）为细胞模型建立体外血脑屏障模型，通过病毒感染试验、细胞免疫荧光试验、荧光素钠示踪试验、透射电镜观察等评价病毒对BBB的影响。最后，通过对chBMECs使用动力蛋白抑制剂dynasore来抑制细胞的胞吞过程，研究VNDV进入该细胞的途径。
通过体内和体外实验，我们发现VNDV通过破坏血管细胞之间的紧密连接蛋白ZO-1的连续性来增加血脑屏障的通透性。根据细胞形态学与内皮细胞标记物CD31的免疫荧光染色，成功分离chBMECs细胞，通过荧光素钠渗透性检测，在transwell中成功建立体外鸡BBB模型。将强毒株F48E9和弱毒株LaSota分别感染体外BBB模型，上下层病毒滴度和荧光素钠含量的检测结果发现，只有强毒株F48E9在下层能够检测到病毒及荧光素钠，表明NDV强毒株能够增加鸡脑BBB的渗透性穿过BBB。进一步通过细胞免疫荧光染色，发现F48E9破坏chBMECs的紧密连接蛋白ZO-1之间的连接。而弱毒株LaSota对BBB没有任何影响。此外，在感染早期，使用dynamin抑制剂可降低病毒复制和血脑屏障通透性。我们的数据表明，VNDV通过感染和破坏chBMECs的紧密连接直接侵入鸡脑，从而增加血脑屏障的通透性。VNDV可通过内吞作用感染chbmec。因此，我们的研究结果为VNDV通过血脑屏障进入大脑提供了证据，为开发预防和治疗NDV的药物奠定基础。
本研究旨在探讨TFPI2在鸡卵巢中的表达分布以及在培养卵巢颗粒细胞中的调控机制。首先，对海兰褐蛋鸡30周龄和15周龄卵巢组织进行转录组测序，获得差异表达基因TFPI2，通过RACE技术获得了TFPI2的cDNA全长，并对其蛋白序列进行生物信息学分析，成功制备TFPI2多克隆抗体后，利用荧光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白质印迹（Western Blot）检测了TFPI2 mRNA和蛋白在不同发育状态卵泡中的表达；然后，通过体外培养卵巢颗粒细胞，进行垂体激素（FSH/LH）处理，探究了FSH/LH处理鸡卵巢颗粒细胞对TFPI2表达调控影响；最后，成功构建了含有目的基因TFPI2的过表达载体TFPI2-pcDNA3.1-EGFP和siRNA探究了TFPI2对鸡卵巢颗粒细胞的调控机制。结果表明：从成年鸡卵巢中获得了TFPI2的cDNA全长，包括5'非翻译区（5´UTR）长55 bp、3'非翻译区（3´UTR）长975 bp、蛋白质编码区（CDS）长720 bp、可编码240个氨基酸残基；通过构建进化树发现TFPI2蛋白与已知的鸟类同源物具有高度保守的氨基酸序列。qRT-PCR 和Western Blot表明TFPI2在成年鸡卵泡组织中广泛表达。免疫组织化学表明，TFPI2蛋白存在于不同发育状态的鸡卵巢卵泡中，如原始卵泡、卵巢基质、等级前卵泡（6-8mm）和排卵前卵泡（F1）的颗粒层和膜层。在体外实验中，促卵泡激素或促黄体生成素（FSH/LH）促进鸡颗粒细胞中TFPI2的表达。其中，FSH/LH诱导的TFPI2 mRNA表达是由信号通路如PKA、PKC、PI3K和mTOR等介导。功能上，TFPI2促进了培养的颗粒细胞的增殖和活力，并降低了孕酮（P4）和雌激素（E2）的分泌，类固醇激素合成相关基因（STAR、Cyp17a1、Cyp19a1和3B-HSD）以及细胞外基质（ECM）溶解相关基因MMPs（MMP2、7、9和11）的mRNA丰度。机制上，TFPI2可以通过Wnt信号通路抑制MMP7的表达。以上结果表明，TFPI2在不同卵泡均有表达，主要的作用靶点在GCs，可通过调控鸡卵泡GCs的增殖分化，以及类固醇激素的合成和降低ECM的溶解进而影响卵泡发育，此外，FSH和LH激素可以诱导不同的通路来调控TFPI2的表达，这些研究结果为明确TFPI2基因在鸡卵泡发育过程以及排卵的分子调控机制提供了理论和试验依据。
火龙果是一种藤本仙人掌科植物，因为其对非生物逆境的高耐受及红紫色的果实而广泛种植于全世界。实践中，诱导成花和促进花芽分化往往可以提高作物的产量。然而，相关基因在火龙果中仍有待进一步挖掘。前人研究发现，FLOWERING BHLHs（FBHs）是促进成花的关键转录因子。本工作中，我们在火龙果中共鉴定到8个FBH转录因子。由于近期发生的全基因组加倍事件，火龙果比甜菜和菠菜编码更多的FBH转录因子。系统进化树显示，火龙果FBHs可以被归为3类,其第II类中，石竹目植物编码的FBH转录因子均含有一个不完整的bHLH结构域，来自基因组的散在重复事件，为非典型FBH。Ka/Ks值显示，HpFBHs进化受到纯化选择影响。对HpFBHs的启动子和表达进行分析发现，它们在与花相关的组织中被时空特异地激活，且表达受非生物逆境的影响，说明HpFBHs参与了火龙果的成花过程。因此，我们选择HpFBH1和HpFBH3两个来自TYPE III的典型FBH与来自TYPE II的非典型FBH进行了功能验证。亚细胞定位、酵母双杂与荧光素酶互补实验结果显示，HpFBH3能够在细胞核内与HpFBH1形成异源二聚体。利用生物信息学手段，HpFBHs被预测通过结合启动子上的E-box参与对下游基因的调控，而这类顺式作用元件广泛存在于HpCOs、HpFTs和HpSOC1s的启动子上。RNA-Seq数据显示，这些成花促进因子的表达与HpFBH3高度协同。酵母单杂及双分子荧光素酶报告实验证实，HpFBH3通过结合HpCO7启动子上的E-box元件反式激活其表达。此外，在拟南芥中异位过表达HpFBH3同样促进了成花过程。综上所述，本研究系统分析了火龙果HpFBH转录因子家族,并将其中的典型FBH尤其是HpFBH3鉴定为成花促进因子，有望成为遗传改良火龙果的目标基因。
滴灌水稻生理特征对水肥的响应已被广泛研究，但关于不同氮效率品种产量、根性状及其可塑性对氮环境的响应尚不完全清楚。试验于2020-2022年，以氮高效品种（T-43）和氮低效品种（LX-3）为材料，大田滴灌条件下设4个氮水平（0、150、300和450kg/ha2），研究了根系形态、构型、生物量、内源激素含量与产量和氮利用效率的关系。【结果】1）在相同施氮水平下，与LX-3相比，T-43产量、氮肥偏生产力、细分枝根根长密度（FRLD）、地上部干物质量、根系生长素（IAA）、玉米素和玉米素核苷（Z+ZR）分别显著提高11.4~18.9%、11.3~13.5%、11.6~15.7%、9.9~31.1%、6.1~48.1%、22.8~73.6%，而根冠比、根系脱落酸（ABA）显著降低（P<0.05）。2）与N0相比，施氮显著增加了水稻根系形态指标和内源激素含量（P<0.05），N2下2品种产量、根长密度（RLD）、表面积密度（SAD）、体积密度（RVD）、根系内源激素（IAA、Z+ZR）显著提高61.6~71.6%、64.2~74.0%、69.9~105.6%、6.67~9.91%、54.0~67.8%、51.4~58.9%；与N3相比，N2下氮肥偏生产力和氮肥农学效率提高52.3~62.4%和39.2~63.0%。3）根系性状可塑性对氮环境的响应品种差异显著（P<0.05），相比LX-3，T-43表现出更高的根长和更大的比表面积，是适应养分环境变化的一种策略。【结论】氮高效品种通过增加细分枝根根长密度、上层根系分布和根系内源激素（IAA、Z+ZR），优化根冠比，并通过根系塑性表现出更高的养分资源获取策略，进而实现产量和氮利用效率的提高。
玉米南方锈病（Southern Corn Rust, SCR）是由多堆柄锈菌（Puccinia polysora Underw）引起的气传性真菌病害，在世界范围玉米产区普遍发生，严重影响玉米的产量和品质，而发掘优异抗性位点和候选基因，开展抗病遗传解析，将为解析抗玉米南方锈病抗病育种提供理论参考。本研究以487份温带玉米自交系为材料，利用15,232,270个高质量SNPs结合2021年南宁、2021年三亚和2022年济南三个环境下的玉米南方锈病抗性表型进行全基因组关联分析（Genome wide association study, GWAS），共检测到91个QTLs，其中13个QTLs同时在三个环境被检测到，共涉及94个候选基因（B73_RefGen_v4）。进一步结合转录组测序（RNA sequencing, RNA-seq）分析候选基因，共鉴定到4个候选基因影响玉米南方锈病抗性，其中ZmHCT9编码羟基肉桂酰转移酶，在感病自交系8112中显著上调表达，进一步基于候选基因功能注释，单倍型分析，P. polysora接种后表达量及病毒诱导的基因沉默，发现ZmHCT9负调控玉米南方锈病抗性。
多粘菌素是治疗耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌感染的最后一道防线，MCR的可移动性传播将对肺炎克雷伯菌感染的治疗造成巨大威胁。在对宁夏某地方保种品种蛋鸡病原菌的耐药性检测中发现一株多粘菌素耐药且产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）的多药耐药肺炎克雷伯菌，命名为K. pn NXQY01。为探究K. pn NXQY01β-内酰胺类抗生素与多粘菌素耐药性传播风险，对K. pn NXQY01进行全基因组测序与生物信息学分析，探究MCR耐药基因在质粒中的水平传播机制，并通过质粒结合转移验证其水平转移。全基因组测序分析显示，K. pn NXQY01属于ST15型，携带6个质粒，pNXQY01-1（227,409 bp）、pNXQY01-2（110,028 bp）、pNXQY01-3（71,848 bp）、pNXQY01-4（71,087 bp）、pNXQY01-5（66,252 bp）和pNXQY01-7（8,159 bp），质粒共携带了K. pn NXQY01约90%的耐药基因。更重要的是，质粒同时携带了mcr-1.1, mcr-8.1, blaCTX-M-55, blaCTX-M-65耐药基因，具有极大的潜在水平传播风险。质粒序列分析显示，pNXQY01-2可能由质粒pKP4和pPK45_NDM1重组形成。pNXQY01-2携带mcr-8.1，并可能同时携带了编码AmpC β-内酰胺酶的ampC1和ampC2基因。mcr-8.1侧翼序列分析表明其与IS903B元件形成的复合转座子有关。pNXQY01-5与pHNSHP45具有高度相似性，携带mcr-1.1和blaCTX-M-55。pNXQY01-5中耐药基因mcr-1.1和blaCTX-M-55可能是通过外源DNA序列插入获得，与插入序列ISApl1和ISEc9有关。oriTfinder分析显示，pNXQY01-2、pNXQY01-3和pNXQY01-5具有完整的结合转移模块，显示水平转移风险。结合转移试验表明，mcr-1.1、mcr-8.1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-65可能通过pNXQY01-2、pNXQY01-3和pNXQY01-5发生了水平转移，同时接合子对β-内酰胺类抗生素、多粘菌素B和庆大霉素的药物敏感性均升高至与K. pn NXQY01相当。本研究首次报告了mcr-8.1与mcr-1.1同时存在于产ESBLs的多药耐药肺炎克雷伯菌分离株的质粒，标志着质粒介导的新抗生素耐药性特征。
本研究探究了覆盆子提取物（RBE）在缓解黄酒中氨基甲酸乙酯（EC）积累方面的应用。研究通过在发酵醪中添加RBE，并观察其对EC水平的影响。结果表明EC产量显著减少，这归因于RBE在改变尿素和瓜氨酸分解代谢和抑制精氨酸代谢方面的作用，从而防止EC前体物与乙醇反应。此外，挥发性成分和游离氨基酸分析显示RBE也增强了黄酒的风味。本研究还探讨了RBE在模拟发酵环境下对酿酒酵母(S. cerevisiae)精氨酸代谢的影响。结果观察到精氨酸水平升高、尿素和瓜氨酸水平降低、精氨酸代谢和运输途径中的酶活性和基因表达水平均出现变化。综上所述，本研究清楚地证明了RBE在降低黄酒中EC含量方面的作用，为制定降低EC的策略提供了有价值的见解。
