【食 品】我国首次分离得到新乳杆菌,助推益生菌食品升级(2021-01-20)
【摘要】 1月20日,中国经济网讯,近期,国家卫健委发布公告称,“马乳酒样乳杆菌马乳酒样亚种”乳杆菌被列为新食品原料。马奶酒样乳杆菌ZW3是全球研究最深入和最全面、首株完成全基因组测序的马乳酒样乳杆菌,通过其自身代谢产物实现酸奶黏度增稠,可以避免因添加增稠剂和稳定剂影响发酵乳制品的口感及质量,使酸奶更美味和优质。据悉,这是天津科技大学王艳萍教授科研攻关的成果,是我国首次分离得到、全球首株完成全基因组测序、具有自主知识产权的新乳杆菌,对酸奶及益生菌等发酵食品升级品质、改善口感、清洁标签等将起到提升作用。
【关键词】乳杆菌,新品种,改善口感
【食 品】中科院华南植物园全基因组测序揭示番石榴维生素C合成和果实软化...(2021-01-14)
【摘要】 1月14日,食品伙伴网讯,番石榴是桃金娘科的重要果树,主要产于美洲和亚洲热带及亚热带地区。它因适应性强、容易栽培,产量高,且富含维生素C(抗坏血酸)等营养物质而广受欢迎,被誉为“热带苹果”。番石榴果实是重要的天然维生素C来源,但其维生素C合成的遗传基础却少有研究。桃金娘科是植物果实类型演化研究的重要模式,兼有肉质的浆果(如番石榴)和木质的蒴果(如桉树),但它们的果实的肉质化和木质化分子机制尚不清楚。中科院华南植物园博士后冯晨、冯超博士等与广东海洋大学合作,获得了番石榴染色体级别的高质量全基因组序列,结合果实不同发育阶段的转录组和生理性状研究,鉴定了L-半乳糖途径为番石榴维生素C的主要合成途径;淀粉和细胞壁的降解共同促进番石榴果实的软化。对桃金娘科的三个全基因组测序物种(番石榴,桉树和松红梅)进行正选择基因分析,结果显示木质素合成基因在木质化果实的物种中受正选择,而淀粉合成和降解基因在肉质化果实的物种中受正选择。本研究初步解析了番石榴维生素C合成和果实软化分子机制,为番石榴的品质改良和遗传育种奠定了基础。
【关键词】基因测序,番石榴,维C合成
【食 品】华中农业大学在油菜表观遗传研究方面取得重要进展(2021-01-05)
【摘要】 1月5日,食品伙伴网讯,近日,华中农业大学研究团队在《Molecular Plant》上发表研究论文。研究者对异源多倍体甘蓝型油菜An和Cn两个亚基因组间的表观遗传学修饰进行了系统性的分析,发现亚基因组间同源基因对的表达偏倚是平衡的,更高表达水平的同源基因有着更高的活跃相关的表观遗传学修饰。但An亚基因组特有基因的整体表达和表观遗传学活性水平都要远高于Cn亚基因组,猜测亚基因组特有基因是甘蓝型油菜亚基因组间不平衡的重要原因之一。研究者在甘蓝型油菜表观基因组图谱中定义了15种染色质状态,观察到An亚基因组中活跃的染色质状态的基因组覆盖度要高于Cn亚基因组,而Cn亚基因组中异染色质状态的基因组覆盖度要高于An亚基因组。另外,通过ChIP-reChIP实验的验证,作者鉴定了一种新的H3K4me1-H3K27me3二价染色质状态。该染色质状态普遍存在于基因本体上,与甘蓝型油菜基因的组织特异性表达有关,在其生长发育过程中起重要作用。但其具体的生物学功能有待进一步深入研究。该研究全面概述了甘蓝型油菜的表观基因组图谱、An和Cn亚基因组间不平衡的表观遗传学基础、不同类型重复基因的表观遗传学差异以及新鉴定的二价染色质状态在甘蓝型油菜基因组织特异性表达中的重要作用。这些数据为全面解析异源四倍体甘蓝型油菜的基因组提供了重要的资源。
【关键词】油菜,表观遗传,特异性表达
【食 品】西北农林科技大学葡萄酒学院在提高葡萄酚类物质领域取得新进展(2021-01-05)
【摘要】 1月5日,食品伙伴网讯,近期,西北农林科技大学葡萄酒学院房玉林教授团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表了封面文章,该研究发现在低氮葡萄园中,在转色期对葡萄叶片施用苯丙氨酸肥可通过促进赤霞珠酚类物质的生物合成来提高果实抗氧化活性。该试验研究了转色期叶面喷施苯丙氨酸(FPV)对葡萄酚类生物合成的影响及其酚类成分与抗氧化活性之间的关系。在转色期间,对葡萄叶片喷施69和138mg N/株的苯丙氨酸(Pe1和Pe2)和不含氮的空白水溶液(CK),共三次。且在田间和温室砂培同时开展了该实验均发现,FPV可以显着提高葡萄的抗氧化活性。与CK相比,FPV处理后对抗氧化活性影响最大的酚类成分是花色苷和芪类物质。从第一次FPV施用到收获期间,酚类合成途径中的前体物质苯丙氨酸的代谢水平,脱落酸含量和VvPAL,VvCHS,VvF3H,VvUFGT和VvSTS的表达水平均有提高。尽管Pe2较Pe1显着增加了葡萄的总酚含量,但苯丙氨酸的施用剂量并不会显着影响到其对果实抗氧化活性。总之,我们的研究表明,FPV是一种有效的补氮措施,可以提高缺氮葡萄园中葡萄酚类物质的含量进而提高其抗氧化活性。
【关键词】葡萄,酚类物质,抗氧化
【食 品】科学家在豆科植物根瘤发育研究中获进展(2020-12-11)
【摘要】 12月11日,食品伙伴网讯,日前,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究团队在《自然》上发表论文,揭示豆科植物皮层细胞获得SHR-SCR干细胞分子模块,使其有别于非豆科植物。这或是豆科植物共生结瘤固氮的前提事件,回答了“为什么豆科植物能结瘤固氮”这一科学问题。SHR-SCR是植物发育的干细胞程序关键模块,在植物干细胞区域和内皮层表达。研究发现,在豆科植物进化过程中,豆科植物干细胞关键基因SCR在皮层细胞表达,另一个干细胞关键转录因子SHR在维管束表达后移动到皮层细胞,这样豆科植物的皮层细胞获得了SHR-SCR干细胞分子模块。该干细胞分子模块赋予豆科植物皮层细胞分裂能力,使豆科植物的皮层与非豆科植物不同。同时,该干细胞分子模块能够被根瘤菌的信号激活,诱导豆科植物苜蓿的皮层分裂,形成根瘤。当在豆科植物苜蓿根中过量表达SHR-SCR分子模块时,可以诱导皮层细胞分裂形成根瘤样结构。在非豆科植物拟南芥和水稻根中异位过量表达SHR-SCR分子模块同样可以诱导根皮层细胞分裂,因此SHR-SCR分子模块是植物皮层细胞分裂的充分必要条件,表明豆科植物的皮层细胞获得了SHR-SCR干细胞程序模块可能是豆科植物共生结瘤固氮的前提事件。该研究发现了控制豆科植物根瘤共生固氮的关键分子模块,加深了人们对共生固氮的理解,为非豆科植物皮层细胞命运的改造奠定了基础,并为今后减少作物对氮肥的依赖,实现农业生产的可持续发展提供了新思路。
【关键词】豆科植物,根瘤,固氮
【食 品】中国农业科学院农产品加工研究所谷物团队系统揭示影响面条消化特...(2020-12-10)
【摘要】 12月10日,食品伙伴网讯,碳水化合物是主食中的供能物质,其消化与许多慢性疾病密切相关,餐后血糖应答取决于食物的种类、数量和消化特性。面条作为中国的传统主食,其烹调和食用方式多样,但中式面条的消化特性缺乏系统研究。中国农业科学院农产品加工研究所谷物加工与品质调控创新团队聚焦于传统中式白盐面条,分别从面条中淀粉与蛋白质的相互作用机制,面条烹调以及日常储存方式等方面全面研究了影响中式面条消化特性的内外因素。研究发现,小麦粉中淀粉与蛋白质的相对比例对面条的消化性质有显著的影响。当面条中的面筋蛋白含量增至14%时,面条的消化速率与消化率显著下降。随着面筋蛋白含量的增加,面条的结构更加致密,面筋蛋白对淀粉的消化会起到一定的阻碍作用。除了面条自身组分的相互作用,团队还研究了五种常见的烹调方式(煮、蒸、微波加热、炒和炸)以及储存条件(温度和时间)对中式面条中抗性淀粉含量和淀粉消化特性的影响。相比于常规的烹调(蒸煮),微波加热和炒后的面条中含有更多的抗性淀粉以及较慢的消化速率。将熟制面条适当储存后再食用,更有利于控制血糖(储存24h后估测血糖值降低11.34%-30.11%)。对比三种常见的储存温度(-18,4,25℃),发现室温(25℃)储存相对低温(-18,4℃)储存,面条中形成更多的重结晶以及抗性淀粉,使得消化速率降低。
【关键词】面条,消化特性,内外因素
【食 品】世界顶级食材松露规模化人工栽培雏形显现(2020-12-08)
【摘要】 12月8日,中国新闻网讯,日前,中国科学院昆明植物研究所发布消息称,该所科研人员在贵州省境内的两个种植园内人工栽培的中华块菌(松露)于近日陆续出菇,其中一个植物园还实现多个树种连续多年出菇、局部产量达商业化种植标准等目标,这意味着中国块菌规模化人工栽培雏形显现。块菌隶属块菌科,是著名的菌根型野生食用菌,其中以法国黑孢块菌和意大利白块菌最为出名。其因资源稀缺、味道特殊、价格昂贵,被称作价比黄金的世界顶级食材。我国已考证确认的块菌有60余种,是继北美、欧洲之后,块菌分布的又一多度中心。2016年至今,中科院昆明植物研究所于富强团队发表棕黄块菌、深陷块菌、疣突块菌、中华白块菌、施甸块菌、丽孢块菌、多形孢块菌、保山块菌8个块菌属新种;并选取国内外具有较高商业价值和潜力的黑孢块菌、波氏块菌、中华块菌、中华夏块菌、台湾块菌和假喜马拉雅块菌等物种,和壳斗科、松科、胡桃科、杨柳科、榛科、桦木科中20余个树种50余个组合进行菌根合成筛选研究,不断优化菌根化苗木规模化生产技术,取得大量一手资料和进展。此次中科院昆明植物研究所块菌人工栽培取得新进展,为我国块菌人工栽培与可持续发展奠定了坚实的基础。
【关键词】块菌,人工栽培,规模化
【食 品】武汉植物园等发表高质量染色体级醋栗番茄基因组序列(2020-12-03)
【摘要】 12月3日,食品伙伴网讯,醋栗番茄是栽培番茄的野生祖先种,以其优异的抗性、浓郁的风味、可与栽培番茄直接杂交、快速转育优良性状等特点,广泛用作现代番茄育种的重要种质资源。其基因组和遗传多样性的研究,对充分挖掘该野生种质资源的育种潜力和价值,促进番茄产业发展意义重大。因此,醋栗番茄的基因组研究受到研究者关注,此前已有个别基因组草图发布,但是,这些草图并不完整,高度碎片化,限制了它们在育种和科学研究中的应用。武汉植物园联合中科院植物种质创新与特色农业重点实验室、美国康奈尔大学采用PacBio + Hi-C策略,组装了一个高质量染色体级的醋栗番茄LA2093基因组序列。LA2093是一个重要的醋栗番茄品系,拥有优良的抗病性、抗逆性和高番茄红素含量等优异性状,被用作父本材料,参与构建了一个重组自交系群体,广泛用于抗性和果实品质相关的基因定位。通过LA2093与现代栽培品种Heinz 1706的参考基因组的比较分析,鉴定了92000多个基因组结构变异(SVs),其中包括11个长度超过一百万碱基对的超大型SVs。研究人员利用约600个包括野生和栽培番茄品系在内的基因组数据,比较分析番茄驯化、改良和现代育种中被选择的SVs,发现大量受选SVs与已知的重要育种性状相关基因重叠,包括果实重量、果实成熟、番茄红素含量及含糖量等,这些SVs对相关基因的表达水平有显著影响。表达数量性状位点(eQTL)分析可以检测到一些热点区域,这些区域含有控制重要性状的主要调控因子。该研究利用基于SVs的eQTL分析发现了影响类黄酮生物合成和表皮蜡质积累等的热点区域和主要调控因子,对改良果实品质和延长货架期具有潜在应用价值。
【关键词】醋栗番茄,基因序列,品质改良
【食 品】微流控纸芯片技术,10分钟可测出茶多酚含量(2020-11-10)
【摘要】 11月10日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院茶叶研究所茶叶质量与风险评估创新团队在茶叶质量安全因子快速检测技术上取得新进展,成功研发出一种茶叶中茶多酚含量快速检测技术,10分钟内即可测定出样品中的茶多酚含量。传统茶多酚含量测定以福林酚显色反应为基础,但由于福林酚试剂与茶多酚的反应本身非常缓慢,需要2小时左右才能达到稳定状态,因而传统茶多酚含量检测方法存在操作复杂、耗时、试剂消耗大以及成本高等缺陷。该团队研发的微流控纸芯片技术具有高通量液流操控的特殊功能,可实现对平行反应的精确控制,结合动力学匹配方法,在10分钟内即可完成茶多酚含量的准确测定。与传统方法相比,该方法在显著缩短检测时间的同时,还具有节约试剂、装置简单的优势,在茶叶生产实时监控、消费者自测等方面具有良好的应用前景。
【关键词】茶叶,快速检测,茶多酚
【食 品】中科院东北地理所发现调控大豆类胡萝卜素含量的GmCCD4基因(2020-11-09)
【摘要】 11月9日,食品伙伴网讯,类胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和细菌中,是植物的重要色素,赋予花和果实独特的颜色,保护光合作用。类胡萝卜素是维他命A合成的前体物质,有利于保障人体器官的正常发育和免疫反应。脂溶性的类胡萝卜素能更有效地被人体吸收和利用,研究油料作物中类胡萝卜素含量的调控机制可为解决维他命A缺乏问题提供途径。植物中类胡萝卜素的稳定积累依赖于类胡萝卜素生物合成/储存与降解之间的代谢平衡。因此,类胡萝卜素裂解加氧酶(CCDs)的催化裂解活性是调节类胡萝卜素积累的重要因素之一。然而,大豆相关基因在类胡萝卜素代谢中的作用及相关机制研究仍较为匮乏。中国科学院东北地理与农业生态研究所冯献忠团队通过筛选伽马射线诱变的大豆突变体库,获得4个花色变黄且种子中类胡萝卜素含量升高的gmicc突变体株系。利用构建的图位克隆群体定位到候选基因——GmCCD4,该基因编码类胡萝卜素裂解双加氧酶,通过降解类胡萝卜素产生β-紫罗兰酮,是类胡萝卜素积累的负调控因子。全基因组关联分析发现,GmCCD4基因为控制大豆中类胡萝卜素含量的3个关键调控位点之一;栽培大豆中存在4种GmCCD4的单倍体型,不同的单倍体型中类胡萝卜素含量有明显差异,H1单倍型大豆的类胡萝卜素含量较高。该研究解析了GmCCD4基因调控大豆类胡萝卜素含量的分子机制,为调控油料作物中类胡萝卜素含量提供基因资源,对高营养、高品质作物育种具有科学意义和应用价值。
【关键词】大豆,胡萝卜素,高品质育种
【食 品】华中农业大学柑橘团队甜菜碱积累转录调控机制研究取得新进展(2020-11-03)
【摘要】 11月3日,食品伙伴网讯,近日,华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室柑橘抗逆团队发表研究论文,该研究团队以柑橘抗寒资源为材料,建立了一个整合激素参与低温胁迫应答的信号通路,揭示了低温胁迫下甜菜碱积累的分子机制和转录调控网络。植物在非生物逆境下,通常体内代谢会发生变化,自身适应胁迫能力也随之改变。近些年来,已有很多报道表明低温胁迫会引起植物多种次生代谢物的积累。其中,甜菜碱作为一种渗透调节物质,在应答低温胁迫中发挥着重要作用。但是,低温诱发甜菜碱积累的转录调控机制尚不清晰。华中农业大学柑橘抗逆团队利用前期构建的抗寒资源低温转录组,发掘了一批低温应答基因,从中筛选获得受低温诱导的一个甜菜碱脱氢酶类似基因PtrBADH-like(简写为PtrBADH-l)。团队研究人员首先通过超表达和VIGS技术阐明了该基因在甜菜碱合成和抗寒中的功能,之后,他们利用酵母单杂交筛选文库成功发掘了其上游转录调控因子PtrMYC2,并通过遗传转化、分子生化分析及生理指标测定,证明PtrMYC2通过结合PtrBADH-l启动子上的顺式作用元件来调控其表达。研究最后证实低温下甜菜碱积累受植物激素JA信号调控。通过上述工作,柑橘抗逆团队系统地解析了JA信号介导PtrMYC2-PtrBADH-l模块调控低温下甜菜碱积累的过程,揭示了低温胁迫下甜菜碱积累的分子调控网络,阐明了参与转录调控的信号途径。
【关键词】柑橘,抗寒,甜菜碱
【食 品】玉米淀粉合成机制调控网络图构建取得进展(2020-11-03)
【摘要】 11月3日,食品伙伴网讯,近日,四川农业大学农学院黄玉碧教授课题组联合中国农业科学院生物技术研究所李新海课题组,通过收集玉米胚乳发育多个时期的转录组,小RNA组和DNA甲基化组数据,建立了淀粉合成的调控网络图谱。该研究以玉米骨干自交系Mo17为材料,通过测定灌浆过程中胚乳淀粉积累动态,选择淀粉积累过程中的关键节点胚乳材料,进行了转录组、miRNA组和DNA甲基化组的动态变化分析,构建了DNA甲基化(DNA methylation)、miRNA、转录因子(TF)协同调控玉米胚乳淀粉合成关键酶基因(SSG)表达的网络图。胚乳细胞瞬时表达系统和酵母单杂交证明,网络调控图中的ZmMYB138和ZmMYB115 影响了淀粉合成相关基因 Du1/Wx 和Ae1/Bt2 在其各自启动子区域的转录活性,并能与部分启动子区域直接结合。同时,两个TF的转录本在转录后水平上受到 Zma-miR159k-3p的负调控。整体而言,调控系统中TF和DNA甲基化均能直接调控SSG的表达,而miRNA则通过转录后调控TF的表达间接参与胚乳淀粉的合成。除TF外,SSG和miRNA的表达也均受DNA甲基化状态的调节。该研究结果揭示了miRNA和DNA甲基化在淀粉合成中的重要调节作用,且DNA甲基化是主要的调控开关。
【关键词】玉米,淀粉合成,基因表达
【食 品】褪黑素调控茶树抗逆性和品质代谢研究取得重要进展(2020-10-26)
【摘要】 10月26日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院茶叶研究所茶树生态栽培创新团队在利用外源褪黑素提高茶树对砷胁迫的耐受性机制方面取得重要突破。砷是一种广泛存在于自然界的微量元素,有剧毒并且有致癌作用,能够通过植物积累进入动物和人的体内,从而威胁人体健康。在本研究中,研究人员发现过量的砷会显著降低茶树叶片光合系统II的最大光化学效率,增加活性氧的积累和脂质过氧化程度,从而诱发茶树叶片中剧烈的氧化应激反应。而通过外源施用褪黑素,能够选择性地提高茶树叶片中花青素生物合成相关基因的表达,促进叶片中花青素积累,从而减轻了砷胁迫对茶树叶片光系统的影响。同时,通过比较花青素基础水平具有显著差异的两个茶树品种(龙井43和紫鹃)对砷胁迫的耐受性发现,花青素含量高的茶树品种紫娟具有比龙井43更强的砷胁迫耐受性。此外,外源施用花青素也能增强龙井43对砷胁迫的耐受性。上述结果表明,褪黑素可能是通过调控花青素合成代谢提高了茶树对砷胁迫的耐受性。这项研究为茶树砷胁迫应对和保障茶叶质量安全提供了新的思路,具有重要的研究意义。
【关键词】茶树,砷胁迫耐受性,花青素
【食 品】我国科学家发明水稻机插缓混一次施肥新技术(2020-10-16)
【摘要】 10月16日,新华网讯,日前,从农业农村部科技发展中心主办、南京农业大学承办的国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”专项观摩会上获悉,我国在水稻机插秧施肥技术方面取得新突破——插秧时将肥料包一次性施入土壤,让其支撑起水稻生长周期所需的全部营养,实现一次轻简施肥、全程精准供肥。这项名为“水稻机插缓混一次施肥”的新技术是由南京农业大学水稻栽培团队联合攻关,经过近10年探索取得的成果。科学家将“缓释肥”和“控释肥”按照一定比例调配,给肥料包安上神奇的集成释放“调控器”,将以往四五次施肥工序压缩到一次,大大节省了用工成本。目前,这项技术已作为农业农村部公布的十大引领性技术之一,在江苏、浙江、安徽、黑龙江等省份推广应用。较传统施肥方式相比,运用一次性施肥技术的机插水稻施氮量减少约20%、节省施肥用工3至4次,减氮增产效果显著。
【关键词】粮食丰产,水稻栽培,精准供肥
【食 品】四川农业大学动科学院最新科研成果填补重金属污染对稻渔安全生产...(2020-10-14)
【摘要】 10月14日,食品伙伴网讯,近日,四川农业大学环境科学与生态学Top1区期刊《环境国际》在线发表本校水产专业最新研究成果“镉污染对稻渔综合种养水稻和鱼类安全的影响”。课题组在室外模拟构建0-40mg/kg镉污染水平的长期淹水的稻鱼系统,在一个水稻种植周期内对系统中土壤、水体、鱼体和水稻中重金属镉含量的动态变化进行了测定。结果表明,在该系统中水稻的对镉的富集程度明显降低,土壤镉含量的安全生产阈值显著高于水稻单种模式;系统中水稻和鱼体不同组织中镉的动态变化与试验中淹水和鱼的生物扰动显著相关,表现出明显的特殊性。这是国内首篇有关重金属镉在稻渔综合种养模式(稻渔系统)中对水稻和鱼类影响的系统研究,填补了重金属污染条件下稻渔系统安全生产理论研究的空白,对该系统中水稻和鱼类安全生产和重金属污染稻田利用具有重要参考价值。
【关键词】重金属污染,稻渔安全生产,填补理论空白
【食 品】内蒙古在马铃薯新种质创新方面取得重要突破(2020-10-14)
【摘要】 10月14日,食品伙伴网讯,近日,内蒙古大学马铃薯工程技术研究中心齐建建教授课题组在国际植物学知名学术期刊《植物学报》上刊发了“利用小孢子培养技术创制用于马铃薯遗传研究的新体系”最新科研成果,该科研成果在马铃薯新种质创新方面取得重要突破。该科研团队以杂合二倍体马铃薯Solanum verrucosum为供体,通过小孢子诱导培养获得23份再生材料。经根尖染色体计数、流式细胞等方法鉴定,从中发现6份二倍体再生植株。多态性InDel(Insertion/Deletion, 插入/缺失)标记分析表明,这6份二倍体的理论纯合度接近100%。科研团队对上述二倍体材料进行了为期两年的表型评价(包括株型、自交亲和性、实生种结籽率、结薯情况等),最终成功筛选出两份表现优良的二倍体SVA4和SVA32。全基因组重测序进一步证明SVA4和SVA32是完全纯合的二倍体。此外,科研团队还开发了基于重测序数据的再生植物材料纯合度鉴定方法。与传统的凝胶电泳相比,该方法可将遗传位点检测数量提高1000倍以上,并且可用于其他物种后代群体的纯合度评估。该研究创制的SVA4和SVA32具备了经典模式植物纯合、可自交、易于遗传转化等特点,丰富了马铃薯遗传研究的材料类型。该科研团队正在用上述材料进行马铃薯突变体库创制工作,以期为我国马铃薯功能基因挖掘、品质改良等提供技术支撑,推动自治区马铃薯基因组学研究和分子设计育种的快速发展。
【关键词】马铃薯,基因测序,品种改良
【食 品】科学家解密和重编真菌聚酮天然产物的内源和外源生物合成程序(2020-09-16)
【摘要】 9月16日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院生物技术研究所和美国亚利桑那大学合作在真菌聚酮天然产物合成生物学领域取得重要研究成果,解密了控制真菌聚酮天然产物生物合成的内源和外源程序,并通过改造聚酮合酶装配线合成了23种新型聚酮化合物用于临床或农用药物筛选,为利用合成生物技术工程化改造聚酮合酶创制新型农药奠定了基础。该研究以真菌苯二酚内酯合成酶为模式系统,利用聚酮合酶合成模块和结构域重组手段阐明了起始单元酰基转移酶(SAT)和硫酯酶(TE)结构域根据自身的内源(结构域对特定底物的偏好性和催化效率)和外源程序(结构域之间的相互作用和对特定底物的动态竞争)调控苯二酚内酯产物链长和释放形式的分子机制。同时,通过改造苯二酚内酯合成酶获得了23个“非天然”苯二酚内酯结构类似物,可用于临床和农用药物筛选。
【关键词】真菌聚酮,合成生物学,创新型农药
【食 品】无人机安全高效授粉技术成功破解库尔勒香梨生产难题(2020-09-09)
【摘要】 9月9日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院蜜蜂研究所在新疆举行香梨无人机安全高效授粉技术示范观摩会。在今年新冠肺炎疫情影响下,该无人机为示范基地的41亩香梨进行了安全高效授粉,目前示范基地的一级果率达90%以上,比往年增产25~30吨。长期以来,香梨授粉主要以人工授粉和蜜蜂等昆虫授粉为主。但近年来,随着南疆地区库尔勒香梨枝枯病防控形势日益严峻,蜜蜂等昆虫授粉受到限制。人工授粉又存在花粉采集困难且成本极高、授粉效果差等瓶颈问题。香梨授粉效率和质量已影响到香梨产业的健康发展。项目组突破了授粉用梨花粉的采集与活力保持技术、花粉病原物检测技术和授粉喷施工艺优化等核心关键技术,初步制定了无人机授粉用梨花粉制备及应用技术规程,提升了梨授粉用花粉的萌发活力、促进了高活性梨花粉的高效利用。进一步完善了梨树高活性授粉用花粉的生产技术,研发了基于花粉萌发与悬浮性能优良的花粉伴侣,使得喷施工艺大大改善,与无人机的契合度更高,更有利于高效作业,最终形成了基于蜜蜂的无人机安全高效授粉的整套技术。
【关键词】库尔勒香梨,授粉,无人机
【食 品】家畜营养与调控创新团队揭示高氨暴露导致猪骨骼肌脂质代谢紊乱的...(2020-09-07)
【摘要】 9月7日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院北京牧医所家畜营养与调控创新团队发现猪高氨暴露可以激活mTOR信号通路引起骨骼肌脂质代谢紊乱,该发现揭示了环境氨气危害动物机体健康的潜在分子机制,为深入评估环境氨气污染对畜禽以及人类的毒性机制提供了新的见解。本研究以生长猪为模型,发现高氨暴露通过上调脂质合成系列基因,下调脂质氧化系列基因,提高血液中支链氨基酸和芳香族氨基酸含量,扰乱动物氨基酸代谢。支链氨基酸作为信号分子可以通过激活mTOR-P70S6K通路、抑制AMPK通路调节下游核转录因子SREBP、PPARα,进而改变肌肉脂质代谢基因的表达,最终导致骨骼肌脂质代谢紊乱,引起骨骼肌肉色降低、粗脂肪含量增加,肌纤维类型由氧化型向酵解型转化,影响骨骼肌生理。该研究阐明了高氨暴露干扰骨骼肌脂质代谢的具体机制,为改善养殖环境,推动养殖业安全高效发展,提升畜禽乃至人类健康水平提供重要的理论依据。
【关键词】氨气污染,畜禽毒性机制,改善养殖环境
【食 品】研究发现油菜蜜、洋槐蜜和椴树蜜中标志性成分(2020-09-04)
【摘要】 9月4日,食品伙伴网讯,近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品与功能评价团队研究揭示了我国产量最大的3种蜂蜜——油菜蜜、洋槐蜜和椴树蜜中标志性成分及其在真实性评价上的应用,为进一步开展蜂蜜的品质评价,提供了新的思路和科学依据。该团队通过液质联用、气质联用和核磁共振等技术,发现丁香酸甲酯、红花菜豆酸和椴树素(lindenin)可以分别作为油菜蜜、洋槐蜜和椴树蜜的标志性成分。其中对异丙醇-环己二烯-1-羧酸,由于只存在于椴树蜜中,被命名为椴树素。通过在全国范围内收集和分析油菜蜜、洋槐蜜和椴树蜜的原料蜜样品,分别建立了高效液相色谱指纹图谱。结合靶向标志物和非靶向指纹图谱,提出了3种单花蜂蜜真实性的评价方法。该研究得到中国农科院科技创新工程、国家蜂产业技术体系和国家蜂产业提质工程项目资助。
【关键词】蜂蜜,标志成分,真实性评价