- 吴丹丹;李振南;苗春辉;李镇刚;朱建荣;
探究N_2与CO_2厌氧胁迫对桑树γ-氨基丁酸(GABA)及其他氨基酸代谢的影响，分析谷氨酸脱羧酶(GAD)活性及GAD基因家族的表达，为富含GABA的桑叶功能性产品的开发优选厌氧处理方式及桑树GAD基因(MaGAD)的功能研究提供参考依据。以蒙桑(Morus mongolica Schneid.)和山桑(Morus bombycis Koidz.)鲜叶为材料，分别进行N_2和CO_2厌氧处理，通过高效液相色谱(HPLC)进行靶向氨基酸组学测序，测定GAD酶活性，并基于生物信息学鉴定MaGAD家族成员及其靶向miRNA,结合qRT-PCR分析MaGAD基因在低氧胁迫下的表达。结果显示，厌氧胁迫下，N_2处理显著提升了桑叶中GABA及其他氨基酸的含量，效果优于CO_2处理；GAD酶活性在不同桑树品种中因品种自身特性而异；对桑树GAD家族基因进行生物信息学分析，一共鉴定到3个桑树GAD家族成员，其启动子包含光、激素及胁迫响应元件，表达具有组织特异性，且受130个miRNA潜在调控；qRT-PCR检测山桑的MaGAD1和MaGABA-T2基因在低氧胁迫下响应更显著，而MaGAD2表达量与对照无显著差异，且N_2处理下基因表达量高于CO_2处理。上述结果表明，N_2和CO_2厌氧处理均能提高桑叶中GABA及其他氨基酸的含量，N_2处理下氨基酸含量变化趋势更为显著，MaGAD基因在N_2处理下表达量高于CO_2处理。研究结果为筛选最佳厌氧胁迫方式开发富集GABA的桑产品及MaGAD基因功能研究提供了一定的理论基础。
2025年05期 v.51 385-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 3039K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 卢红伶;陈法荣;蒋陈凯;胡文君;王莉;蒋起宏;沈国新;陈琳;
为明确桑树对复合重金属污染土壤不同重金属的吸收和转移能力，以德兴铜矿废弃土壤为材料，8个桑树品种盆栽种植，分析桑树生长以及对重金属的富集和转运情况。结果表明，栽植30 d时8个桑品种的生长无明显差异，60 d时育711、强桑1号、农桑14号3个品种仍然生长良好，其他品种生长受阻，出现叶缘失绿死亡症状；60 d株高日增长率为0.48%～0.77%,90 d为0.58%～1.37%;90 d生物量日增长率为1.97%～3.64%,均以育711最高。桑叶和枝条中Zn的含量最高，桑根中Cu的含量最高；桑树地上部分的吸收浓度从高到低依次为Zn、Cu、Pb、Ni、Cr、As、Cd,育711最高；桑树地上部分对重金属的富集系数从高到低依次为Zn、Cd、Pb、Ni、Cu、Cr、As,育711最高。从根到枝条的转运系数T_(rb)大于从枝条到桑叶T_(bl);8个桑品种对7种重金属元素的平均T_(rb)值为2.05±0.20,以强桑1号为最高。通过桑树的富集和转运，复合污染土壤主要重金属被转运到地上部分(枝条和叶片)后通过收获利用而转移出污染土壤。育711具有抗复合重金属胁迫强、富集重金属量大、生物产量高等特点，可用作矿废弃地原位修复的首选桑品种。
2025年05期 v.51 401-409页 [查看摘要][在线阅读][下载 2730K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 杜俊豪;贾姝;赫英姿;于庭洪;左玲玲;张博;徐亮;钟亮;吴迪;陈俊山;牛雄雷;宋策;
肠道微生物在昆虫生理生化和免疫过程中发挥重要作用，系统分析柞蚕肠道细菌动态变化、空间结构特征和品种差异，有利于进一步揭示肠道细菌与柞蚕的共生关系。采用Illumina MiSeq测序技术检测柞蚕不同发育阶段、不同部位和不同品种肠道细菌的组成，结果显示，卵期、蛹期和成虫期肠道细菌组成结构相似，细菌丰富度和多样性高于幼虫期；叶片、柞蚕全肠、前肠和中肠细菌多样性显著高于后肠，且其细菌相似度较高，与后肠差异较大；供试的8个品种中，抗大、辽蚕527、方山黄样品肠道细菌丰富度和多样性较高。在门水平上，柞蚕肠道细菌以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)为主。在属水平上，幼虫时期肠道优势菌为肠球菌属(Enterococcus)、肠杆菌属(Enterobacter)、泛生菌属(Pantoea)和不动杆菌属(Acinetobacter);蛹期为芽孢杆菌属(Bacillus);成虫期为Enterobacter和Bacillus。KEGG功能预测卵期和低龄幼虫(1～2龄)肠道细菌环境适应和能量代谢功能较强；高龄幼虫(3～5龄)和蛹期肠道细菌脂质代谢、氨基酸代谢、碳水化合物代谢和运输、分解代谢功能较强；中肠和后肠优势菌分别为Bacillus和Enterobacter,KEGG功能预测柞蚕幼虫中肠碳水化合物代谢功能较强，后肠核苷酸代谢、药物抗性和分子跨膜运输功能较强。不同品种柞蚕幼虫肠道细菌存在显著差异，抗大品种的肠道芽孢杆菌属(Bacillus)、裂孢菌属(Thermobifida)和长孢菌属(Longispora)丰度较高，辽蚕527品种的乳酸杆菌属(Lactobacillus)丰度较高，8821品种的Enterobacter丰度较高，方山黄品种的肠道葡萄球菌(Staphylococcus)丰度较高。不同发育时期、肠道不同部位和不同品种柞蚕肠道细菌多样性、组成和功能均存在显著差异。该研究为揭示柞蚕肠道细菌在柞蚕生命活动中的潜在作用提供了理论依据。
2025年05期 v.51 410-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 3452K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 马世懿;游溢;李瑶;于威;
转录因子Jun是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路下游重要的响应因子，可参与细胞生长、死亡和免疫反应等多种生命活动的调节。但对其在家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, Bm-NPV)侵染的家蚕细胞中的表达调控机制尚鲜见报道。为了深入探究BmJun在病毒侵染过程中对下游靶基因的调控作用，本研究采用ChIP-seq技术对家蚕BmN细胞中BmJun富集的DNA片段展开分析并进行鉴定。ChIP-seq结果发现大量的结合峰，除了坐落在基因间区外，还在基因启动子区有富集，并且在转录起始位点上下游1 000 bp处的reads计数密度较大，暗示BmJun具有调控下游基因的作用。GO功能富集分析显示，BmJun结合的基因涉及组织器官发育、细胞质膜成分、信号受体活性、分子传感器活性、跨膜信号受体活性等功能。KEGG信号通路富集结果显示，BmJun结合相关基因在Wnt信号通路、昆虫激素合成、细胞色素P450对外源性药物的代谢作用、视黄醇新陈代谢、Hippo信号通路、黑色素生成、不饱和脂肪酸的生物合成、cAMP信号通路、mTOR信号通路、凋亡等通路有显著富集。最后，经过筛选获得并鉴定了BmJun在宿主基因组上结合的靶基因，根据已报道的Jun功能分析了BmJun的下游调控网络。研究结果将为BmNPV侵染期间家蚕转录因子BmJun参与调控相关功能的深入研究提供新参考。
2025年05期 v.51 426-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 田海珏;尹康平;张天然;黄金山;郝碧芳;
家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)作为杆状病毒科ɑ型杆状病毒属的代表性成员，其有效感染依赖于病毒核衣壳穿越宿主细胞核膜进入细胞核。然而，病毒入核过程中是否会破坏宿主核膜结构，目前仍缺乏系统性的分析。在本研究中，通过RNA干扰技术靶向沉默家蚕卵巢细胞(BmN)中的核纤层蛋白LamC和Dm0的表达，并利用70 kD FITC标记葡聚糖(FITC-Dextran)作为大分子通透性探针，对病毒感染过程中细胞核膜完整性进行分析。激光共聚焦显微观察显示，FITC-Dextran在健康或BmNPV感染的细胞中均不能进入细胞核，而在核纤层蛋白敲低的细胞中，FITC-Dextran能进入细胞核中，表明核纤层干扰导致核膜裂解进而使得FITC-Dextran可以入核，而病毒感染并没有发生核膜裂解现象。通过透射电镜进一步分析证实，病毒感染过程中核膜保持结构完整。以上结果表明，BmNPV核衣壳入核不依赖核膜裂解而是通过核孔复合体介导。本研究明确了BmNPV核输入机制的结构基础，为揭示病毒宿主特异性感染机制及开发靶向核转运过程中抗病毒策略提供信息。
2025年05期 v.51 437-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 缪望龙;李佳;周翔;王一任;王澳勇;盛晟;周卫红;吴福安;
桑螟是桑树上的一种重大害虫，已对多种常用杀虫剂产生抗性。为探究亚致死浓度唑虫酰胺对桑螟生长发育和解毒代谢机制的影响，使用不同浓度(LC_(10) 7.53 mg/L、LC_(30) 22.59 mg/L)唑虫酰胺处理3龄桑螟幼虫，分析唑虫酰胺对幼虫生长发育、繁殖行为、解毒代谢的影响；通过酶活性试剂盒检测多功能氧化酶(MFO)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)活性；利用RT-qPCR技术检测解毒酶基因CYP333A36、CYP6ABE1、GST-epsilon8、UGT2B20的表达水平；随后，对桑螟UGT2B20基因进行RNA干扰，并开展生物毒性测定。LC_(30)唑虫酰胺显著缩短3龄幼虫发育历期，显著延长5龄幼虫发育历期；同时，成虫产卵量显著降低，产卵期缩短；酶活检测显示，MFO、GST和UGT活性均显著增加。基因表达分析表明，在唑虫酰胺胁迫下，桑螟4个解毒酶基因CYP333A36、CYP6ABE1、GST-epsilon8、UGT2B20的表达量均显著上调。干扰桑螟UGT2B20基因后，桑螟幼虫对唑虫酰胺的敏感性显著提高，死亡率上升。亚致死浓度唑虫酰胺影响桑螟的生长发育与繁殖，并激活其解毒代谢系统，其中UGT2B20在桑螟对唑虫酰胺的解毒过程中起重要作用。研究结果可为桑园使用农药减量增效防治桑螟提供理论依据，并可为有效防控桑螟提供新靶标。
2025年05期 v.51 444-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 尚小芳;王晨阳;王东;张怡;张欢;沈琦;杨滨浩;王玉霞;
为推动桑叶粉在食品领域中的应用，本研究以运城地区夏桑叶为原料，分析了烘干、阴干、冷冻干燥3种干燥方式对桑叶粉物理特性、微观结构、颜色、功能性成分(黄酮、多酚)和挥发性成分的影响。研究结果表明，烘干的桑叶粉持水力、持油力和润湿性显著优于其余样品；冷冻干燥的桑叶粉松装密度显著小于其余样品，压缩度最大，且溶解性优于其余处理的样品。冷冻干燥的桑叶粉黄酮与多酚的含量最高，阴干次之，烘干最少，3种处理差异显著。不同烘干方式的桑叶粉颜色和微观结构有一定差异，烘干处理的桑叶粉的L~*、b~*最大，冷冻干燥的a~*最小。挥发性物质的检测结果显示，3种干燥方式的桑叶粉中含量高的物质主要是酮类、酯类，含量最高的均为β紫罗兰酮。综合分析认为，干燥方式对桑叶粉的加工特性、微观结构及挥发性成分影响较大，应根据桑叶粉的最终用途，选择合适的干燥方式。
2025年05期 v.51 454-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K] [下载次数：345 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 赵鹏;刘程阔;张文凤;赵卫国;沈曼曼;吕颖贤;张芊;侯启瑞;
我国桑叶产量大，桑叶多酚(mulberry leaf polyphyenols, MLP)资源丰富。为进一步开发利用桑叶多酚资源，使用β-环糊精金属有机框架(β-cyclodextrin metal-organic framework, β-CD-MOF)对其进行包合，研究最佳包合条件，检测包合物溶解度、稳定性、抗氧化活性和抗炎活性，并用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)分析其结构。结果显示，制备MLP/β-CD-MOF包合物的最佳芯壁质量比为1∶10,包合使MLP在70℃处理10 d后多酚保存率由33.73%提高到65.84%,且能有效提高MLP在不同酸碱环境中的稳定性，在水中的溶解度由1.19 g增至7.75 g;包合后，MLP的·O~-_2清除率从34.33%升高到46.33%,·OH清除率从59.85%升高到84.25%,DPPH·清除率从49.10%升高到60.61%;10μg/mL MLP/β-CD-MOF条件下，细胞TNF-α、IL-1β和IL-6 3种促炎因子基因表达水平显著下调(P<0.01);20μg/mL MLP/β-CD-MOF条件下，脂多糖诱导的巨噬细胞NO产生浓度由100%降至80.00%; FTIR光谱分析证实，β-CD-MOF与MLP主要通过范德华力形成稳定包合物，包合前后相应官能团的红外光谱吸收特征(频率和形状)保持不变，部分MLP峰消失或移向低波数；实验证实，在包合率、稳定性、抗氧化活性和抗炎活性方面，β-CD-MOF均显著优于传统β-CD。β-CD-MOF包合技术为MLP资源的深度开发提供了新的技术路径，也为其他植物多酚的稳定化处理提供了技术参考。
2025年05期 v.51 471-479页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数：529 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] 下载本期数据