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2024-04-15

植物保护学院荔枝病害研究团队在New Phytologist上发表最新研究成果

　　近日，华南农业大学植物保护学院荔枝病害研究团队在New Phytologist发表了题为“Litchi aspartic protease LcAP1 enhances plant resistance via suppressing cell death triggered by the pectate lyase PlPeL8 from Peronophythora litchii”的研究论文。该研究发现了植物响应病原卵菌侵染的新途径：天冬氨酸蛋白酶LcAP1通过抑制致病因子PlPeL8诱导的植物细胞坏死及感病性，从而提高植物对病原卵菌的抗性。　　荔枝霜疫霉（Peronophythora litchii）引起的霜疫病是影响荔枝生产的首要病害，严重威胁着荔枝生产及贮运。荔枝霜疫霉和疫霉是半活体营养型植物病原菌，在侵染过程中具有活体营养和死体营养两个阶段。在侵染前期的活体营养型阶段，病原菌会避开或抑制植物的防卫反应和细胞坏死；而在活体营养向死体营养转变过程中，病原菌则释放大量死体营养型效应分子（necrotrophic effector，NE），诱导或加剧植物细胞死亡，从而迅速突破
2024-04-15

食品安全与营养团队在Analytical Chemistry发表封面文章

　　近日，我校食品安全与营养团队在分析化学领域国际权威期刊Analytical Chemistry以Supplementary Cover形式在线发表了题为“High-Density Au Anchored to Ti3C2-Based Colorimetric-Fluorescence Dual-Mode Lateral Flow Immunoassay for All-Domain-Enhanced Performance and Signal Intercalibration”的文章。　　横向流动免疫分析（Lateral Flow Immunoassay, LFIA）是目前主流的检测方法之一，具有简单、高效、低成本、无需专业人员和大型仪器设备等优点，已成功应用于食品安全和医疗诊断领域。但目前用于小分子检测的LFIA主要采用传统单信号“关闭”策略，这种策略依赖于高浓度的分析物，导致灵敏度低和定量差，尤其不利于有痕量检测需求的小分子分析物，同时也难以避免外界环境对目标信号的干扰，影响准确性。为了解决上述问题，引入了荧光淬灭机制，许多具有比色-荧光双信号模式的LFIA被开发出来以提高灵
2024-04-10

食品学院宋明月副教授在柑桔活性物质促进肠道健康方面取得进展

近期，食品学院宋明月副教授以通讯作者身份就柑桔多甲氧基黄酮促进肠道健康方面在Food Function（中科院一区Top；影响因子6.5）发表系列研究论文。柑桔多甲氧基黄酮(Polymethoxyflavones, PMFs)主要包括川陈皮素、5-去甲基川陈皮素和橘皮素等，具有多种促进健康的生物学活性。团队开展了膳食橘皮素对抗生素相关腹泻的恢复作用研究，揭示了橘皮素通过修复肠屏障功能、调控肠道菌群及其介导的代谢途径来缓解腹泻症状的作用机制，并首次在国内外相关领域报道了关于PMFs对肠道菌群介导的色氨酸代谢调控作用的实验结果。此研究成果发表于Food Function期刊，题目为“Dietary tangeretin improved antibiotic-associated diarrhea in mice by enhancing the intestinal barrier function, regulating the gut microbiota, and metabolic homeostasis”，并被遴选为当期封面文章。该文章第一作者是2019硕士研究生陈斌，
2024-04-09

兽医学院新发和人兽共患病研究中心团队揭示人兽共患弓形虫适应寄生生活的代谢适应机制

　　我校新发和人兽共患病研究中心肖立华和冯耀宇教授团队在人兽共患病原体弓形虫核糖代谢研究中获得重要突破，成果近日在线发表于Nature Communications。团队成员近年来围绕弓形虫感染与致病机制，从代谢角度揭示病原适应复杂寄生环境的机理，为弓形虫病的药物和疫苗研发提供靶点和理论支撑，相继在mBio（Xia, et al. 2019）、PLoS Pathogens（Xia, et al. 2022）等期刊发表论文。　　弓形虫是重要的食源性病原，常引起人和动物的流产和死胎，严重危害人类健康和畜禽养殖业，尚无理想的药物和疫苗。因此，解析虫体寄生机制特别是重要的代谢途径，可为药物和疫苗设计提供靶点。　　该研究以弓形虫DNA合成的重要前体物质—核糖-5-磷酸的代谢为研究对象，采用基因编辑、细胞与动物模型、代谢流示踪等方法，发现由多条途径构成核糖-5-磷酸代谢网络，阐明了各路径在虫体生长与致病中的作用，揭示当一条代谢路径被阻断时，虫体会重编程其核糖-5-磷酸代谢网络，由此解释弓形虫核糖代谢逃狱不利环境的适应机制。进一步研究发现，代谢途径下游的5′-磷酸核糖基焦磷酸合成酶（PRPS）是虫体
2024-04-08

李建国团队揭示了DNA甲基化调控荔枝种子发育的机制

近日，我校园艺学院李建国团队在植物学经典期刊Journal of Experimental Botany发表了题为“Increased DNA methylation of the splicing regulator SR45 suppresses seed abortion in litchi”的研究论文，为DNA甲基化调控荔枝种子发育的分子机制解析提供了重要见解。　　种子大小是决定荔枝商品价值的核心因素。根据种子发育情况荔枝品种分为三种类型:正常型（大核）、完全败育型（焦核）和部分败育型。种子焦核率高，其经济价值就高。荔枝种子焦核的形成除了受到遗传的调控，也与生长环境密切相关，但是其潜在的调控机制知之甚少。该论文首先通过全基因组亚硫酸氢盐测序发现在大核荔枝种子发育过程中，全基因组的CHH甲基化水平显著增加；其次联合差异甲基化区域分析和加权基因共表达网络分析，确定了46个候选基因参与DNA甲基化介导的种子发育调控；进一步通过基因瞬时沉默和遗传转化分析，证实了候选基因中RNA剪接调控因子LcSR45 具有负调控荔枝种子发育的功能，在焦核荔枝品种中沉默LcSR45可显著增加大核种子的形
2024-04-08

兽医学院药理学与毒理学团队刘健华课题组在细菌耐药机制方面取得新进展

　　近日，我校兽医学院刘健华课题组在微生物权威期刊mBio（中科院一区Top期刊）上发表了题为“Promoter regulatory mode evolution enhances the high multidrug resistance of tmexCD1-toprJ1” 的研究论文，揭示了新型耐药基因簇tmexCD1-toprJ1高水平多重耐药性的形成机制。　　细菌耐药性是全球公共卫生面临的重大威胁，替加环素是临床上治疗多重耐药肠杆菌所致严重感染的有限药物之一。2020年，该课题组报道了一种位于质粒上的可介导替加环素等药物较高水平耐药的新型多重耐药基因簇tmexCD1-toprJ1，并推测该耐药基因起源于假单胞菌染色体上外排泵基因簇mexCD-oprJ。随后，tmexCD1-toprJ1相关变异体（tmexCD2-toprJ2至tmexCD6-toprJ1b）不断涌现，已构成了一个不断壮大的tmexCD-toprJ耐药基因家族，引起广泛关注。　　假单胞菌染色体上的外排泵基因簇mexCD-oprJ因受其上游转录调控因子NfxB的负调控作用而不介导耐药，为探究质粒上的新型耐药基因
2024-04-07

动物科学学院家蚕病毒研究团队在家蚕－病毒互作研究领域取得系列进展

　　近日，我校动物科学学院家蚕病毒研究团队在家蚕抗病毒免疫研究领域取得系列重要进展，相关成果相继在免疫学和昆虫学权威学术期刊Journal of Innate Immunity、 Insect Science和 Insect Biochemistry and Molecular Biology上发表。　　中肠是抵抗微生物入侵的重要屏障，也是杆状病毒入侵宿主时首选靶组织。然而，目前对不同中肠细胞类型响应病毒感染的免疫反应不详。该团队首次构建了家蚕幼虫中肠细胞图谱，进一步实验揭示了BmNPV病毒感染中肠后期的免疫逃逸策略包括：①抑制宿主抗病毒途径的反应；② 抑制抗病毒宿主因子的表达；③激活/促进BmNPV病毒复制的基因表达。该研究揭示了家蚕幼虫中肠细胞的多样性，并从单细胞层面揭示了宿主与病毒感染的互作关系。相关成果发表在昆虫学经典权威期刊Insect Biochemistry and Molecular Biology，题目为“Single-nucleus sequencing of silkworm larval midgut reveals the immune escape stra
2024-04-07

植物保护学院周国辉、杨新课题组揭示水稻条纹花叶病毒降低介体低温耐受性削弱病毒持续流行的分子机制

4月2日，我校植保学院周国辉、杨新课题组在国际微生物学权威期刊mBio（中科院1区Top期刊，影响因子6.4）在线发表题为“Reduced cold tolerance of viral-infected leafhoppers attenuates viral persistent epidemics”的研究论文，首次揭示了水稻条纹花叶病毒通过降低传毒介体叶蝉的低温耐受性削弱病毒在田间持续流行的分子机制。　　水稻条纹花叶病毒（Rice stripe mosaic virus, RSMV）是我校植物保护学院植物病毒研究室于2015年首次发现并报道的水稻病毒病新种，是首个经叶蝉传播的细胞质弹状病毒。近年来，该病毒引起的病害在我国华南稻区快速流行扩散，为害逐年加重，但对于该病毒在田间流行扩散的机制尚不清楚。　　多数虫媒植物病毒病害的发生流行动态存在年际间差异。RSMV经非迁飞性昆虫电光叶蝉以持久增殖型方式传播，理论上该病害一旦在某地定殖就会逐年加剧暴发流行，但调查却发现老病区年度间病害流行强度不存在正相关，即水稻条纹花叶病的发生同样表现出年度波动现象。　　该研究发现，从宏观层面上电光叶蝉不
2024-04-07

李建国团队揭示生长素和乙烯交互调控荔枝落果的分子机制

　　近日，我校园艺学院李建国团队在国际知名期刊Journal of Integrative Plant Biology（中科院一区Top期刊，影响因子：11.4）在线发表了题为“The transcriptional control of LcIDL1-LcHSL2 complex by LcARF5 integrates auxin and ethylene signaling for litchi fruitlet abscission”的研究论文。该研究揭示了信号肽-受体复合体LcIDL1-LcHSL2受到生长素和乙烯分子信号的协同调控，具有感知和传递脱落信号的作用，为生长素和乙烯交互调控植物器官脱落的分子机制提供了重要见解。　　荔枝是最具中国特色的第一大热带亚热带果树，为热区农民致富和乡村振兴发挥了重要作用。荔枝果实发育过程中，生理落果高峰次数多（一般有3-5次），落果严重（最终坐果率不足1%）是导致其产量低而不稳的“瓶颈”问题之一。生理落果信号转导机制是果树学中一个富有挑战性的基础科学问题。长久以来，乙烯和生长素交互调控植物器官脱落的重要作用早已得到公认，但其潜在的分子机制未
2024-04-05

材料与能源学院蔡欣副教授在多功能可穿戴电池研究上取得新进展

　　近日，材料与能源学院绿色能源材料团队蔡欣副教授/方岳平教授等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应，利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学，实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电解水系统。该研究成果以Research Article形式在国际知名学术期刊Advanced Functional Materials（中科院一区Top，影响因子19.0）上发表。　　电解水、燃料电池和金属-空气电池等电催化能源技术是缓解当前全球能源紧缺的技术热点。然而，这些装置的能量效率极大受限于活性电极上缓慢的析氢反应（HER）/析氧反应（OER）/氧还原反应（ORR）动力学的限制。能够同时加速OER、ORR和HER的多功能催化剂有望大幅减少催化剂用量并简化功能电极的结构设计，在提高能量利用效率、拓宽器件的一体化集成与便携智能应用等方面富有发展前景。迄今，如何高效整合多种活性组分改善三相（气-液-固）界面的电催化反应动力学依然是一大难题。　　为此，本研究从系统的异质界面工程策略出发，
2024-04-03

兽医学院重大动物疫病防控团队郭春和教授课题组在猪蓝耳病毒研究领域取得新进展

　　2024年4月1日，华南农业大学兽医学院郭春和教授课题组在Journal of Virology上在线发表题为“PDCD4 restricts PRRSV replication in an eIF4A-dependent manner and is antagonized by the viral nonstructural protein 9” 的研究性论文。该研究揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一个新发现的PRRSV宿主限制因子，能有效限制PRRSV感染；相反，为了拮抗PDCD4的抗病毒功能，PRRSV 的非结构蛋白9（Nsp9）促进了PDCD4的蛋白酶体途径降解。　　猪繁殖和呼吸综合征（PRRS）是猪场一种普遍存在的传染病，表现为母猪的繁殖失败和仔猪和生长猪的呼吸道疾病。30多年来，大量证据表明PRRS对全球养猪业造成了巨大的经济损失。然而，由于缺乏完全有效的疫苗或抗病毒药物，有效的控制措施却仍然缺乏。　　作为细胞内的专性寄生物，病毒已经进化出多种策略来逃避宿主的免疫防御。通过操纵宿主蛋白酶体系统来降解细胞内的宿主限制因子是一种常见的病毒对策。了解病毒-宿主互作机制及
2024-04-03

材料与能源学院周武艺教授团队在绿色生物基3D打印材料研究方面取得进展

　　近期，材料与能源学院生物质3D打印材料研究中心周武艺教授团队在绿色生物基3D打印材料研究方面取得了系列研究进展，多项研究成果发表于中科院一区Top期刊。1项研究成果发表于Chemical Engineering Journal (中科院一区Top，影响因子15.1)，1项研究成果发表于International Journal of Biological Macromolecules (中科院一区Top，影响因子8.2)，1项研究成果发表于Industrial Crops and Products (中科院一区Top，影响因子5.9)。　　周武艺教授团队联合华南理工大学祁海松教授团队在智能传感水凝胶材料的光固化打印领域取得研究进展。设计了一种简单有效的方法，通过氢键、离子配位相互作用和静电相互作用促进生物基导电水凝胶材料用于光固化 3D 打印。由此产生的聚合物网络协同作用，使打印的导电水凝胶具有卓越的光固化打印性能和显著的物理化学性能。通过将导电水凝胶材料与3D打印技术相结合，在制备定制可穿戴柔性智能传感器领域有潜在应用价值。此研究成果发表于Chemical Engineering
2024-04-02

生物质工程研究院谢君教授团队在农业废弃物高效预处理及能源转化研究方面取得新进展

　　近日，我校生物质工程研究院谢君教授团队在种养废弃物高效水热预处理和生物质厌氧转化方面取得新研究进展，谢君教授及余强研究员两项研究成果发表在国际知名学术期刊上，相关成果同时申请发明专利多项。　　华南地区光热、降水资源优越，农林牧渔产业发达，并且具有大量亚热带特色作物。随着第一产业快速发展和深加工规模的扩大，农业源废弃物大量产生，造成的环境问题日渐严重。将废弃物厌氧转化为生物质能源不仅可以避免环境问题产生，还可以实现废弃物的资源化、能源化、高值化利用，有效助力“百千万工程”和绿美广东建设。　　针对种养废弃物性质差异大，天然结构致密，厌氧消化效率低的问题，研究团队发明了共水热预处理耦合厌氧发酵（CHTP-AD）技术，可显著提高废弃物的厌氧消化效率及沼气产量。团队采用高碳生物质与富氮生物质作为反应底物，探索了具有显著理化特性差异的生物质共水解过程有机质析出与解聚特性，获得了最优的产甲烷工艺。还对生物质水解产物、甲烷转化路径、微生物生化转化效率及厌氧系统稳定性做了研究，进一步阐明水热预处理促进厌氧发酵的协同机制，为农林废弃物资源化能源化转化提供了理论和技术支撑。此研究成果发表在Chemica
2024-03-29

周海/庄楚雄团队克隆系列日间开花时间基因实现籼粳杂交制种自由

　　近日，生命科学学院周海/庄楚雄/刘振兰团队联合广东省农业科学院水稻研究所赵均良团队在Plant Biotechnology Journal（生物学1区）上发表了题为“Controlling diurnal flower-opening time by manipulating the jasmonate pathway accelerates development of indica-japonica hybrid rice breeding”的论文。　　杂交稻显著提高了水稻产量，但目前传统的籼稻品种间杂交稻增产乏力，相比之下，籼粳亚种间杂交稻表现出更强的杂种优势，具有在籼型杂交稻基础上再增产30%的潜力。然而，由于亚种间差异，籼稻和粳稻品种日间开花时间（一天中何时开花，简称“花时”）不同步，严重影响了籼粳杂交稻的制种产量，增加了制种成本，成为目前籼粳杂交稻推广的主要瓶颈之一。挖掘水稻花时调控基因和分子机制，可为改良并协调籼粳杂交稻亲本花时，从而提高制种产量提供理论基础和基因资源，对突破该瓶颈有重要价值。　　周海/庄楚雄团队长期从事杂交水稻相关的分子机理研究，开展光温敏不育研究以

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