2023年
华农师生潜心科研攻关
勇攀学术高峰
王海洋团队
生命科学学院王海洋教授团队联合中国农业科学院生物技术研究所等单位科研团队完成的论文“De novo genome assembly and analyses of twelve founder inbred lines provide insights into maize heterosis” 在线发表在国际顶尖学术期刊 “Nature Genetics” (影响因子41.307)上(论文链接:https://www.nature.com/articles/s41588-022-01283-w)。该研究在构建玉米核心自交系泛基因组、解析玉米杂种优势形成机理方面取得重大进展。
论文评审专家认为,该研究所组装的基因组非常重要、有用和详实,将会对玉米这个世界重要农作物的改良和研究产生关键推动作用。这或将帮助育种家和遗传学家向共同的育种目标迈出更进一步。
我校王海洋教授、中国农业大学赖锦盛教授、北京市农林科学院赵久然研究员和河南农业大学陈彦惠教授为该论文通讯作者。生物技术研究所研究员王宝宝、博士研究生候美、中国农业大学已毕业博士史俊鹏(现为中山大学副教授)、河南农业大学教授库丽霞、北京市农林科学院研究员宋伟及中国农科院作科所副研究员李春辉为论文共同第一作者。
此外,王海洋教授团队还与中国农业科学院生物技术研究所等单位合作在解析玉米气生根生长角度和抗倒伏性的分子和遗传机制方面取得新进展,相关研究成果以“Local auxin biosynthesis regulates brace root angle and lodging resistance in maize” 为题在线发表在国际知名学术期刊 “New Phytologist” 上(论文链接:https://doi.org/10.1111/nph.18733)。该研究为培育耐密、抗倒和高产的玉米新品种提供了重要的基因资源。此外,本研究还首次开发了一种基于X-ray CT来获取玉米三维根系构型的方法,该方法为实现在土壤中快速、无损地采集植物三维根系构型及可视化提供了技术支撑。生命科学学院博士研究生郑智刚、硕士研究生卓楚云,中国农业科学院生物技术研究所王宝宝研究员为论文共同第一作者,通讯作者为我校王海洋教授。
在紫锥菊多糖抗肿瘤机制研究中
取得突破性进展
生命科学学院药用植物研究中心吴鸿教授团队在Cell出版社The Innovation期刊(实时影响因子>30)发表题为“Echinacea purpurea-derived homogeneous polysaccharide exerts anti-tumor efficacy via facilitating M1 macrophage polarization”的研究论文(论文链接:https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(23)00019-X),并作为封面导读推介。论文第一作者为动物科学学院任文凯教授、生命科学学院博士生班俊峰、动物科学学院博士生夏耀耀、生命科学学院周芳(已毕业),通讯作者为生命科学学院吴鸿教授和中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士。
该研究首先从紫锥菊(Echinaea purpurea(L.)Moench)根中提取获得紫锥菊多糖(EPPA),并联合应用多种技术鉴定、解析了该多糖的均一性、分子量和单糖组成。通过构建H22肝癌荷瘤动物模型和AOM/DSS诱导的原发性结直肠癌小鼠模型,多维度评估结果表明,EPPA(给药途径:经口灌胃)显著增加了动物体内的IFN-γ+和F4/80+细胞的数量,并对肿瘤生长产生一定抑制性。随后,单细胞测序结果显示EPPA可能通过靶向调控巨噬细胞极化从而抑制肿瘤的发生、发展。通过一系列体外研究,发现EPPA可通过内吞作用进入巨噬细胞胞内并激活炎性小体,促进了IL-1β产生。为了进一步探寻EPPA促进M1型巨噬细胞极化的机制,利用代谢组学等研究方法,发现EPPA可改变M1巨噬细胞线粒体动态,并最终抑制其氧化磷酸化OXPHOS功能。本研究分离、鉴定和纯化了一种新型紫锥菊多糖(EPPA),并发现EPPA可通过促进M1型巨噬细胞极化抑制直肠癌的发生、发展。以上结果为靶向治疗肿瘤提供了新的免疫治疗策略。
此外,团队还在Industrial Crops & Products期刊(中科院农学一区杂志,影响因子6.449)发表题为“Assessment of Chinese suitable habitats of Zanthoxylum nitidum in different climatic conditions by Maxent model, HPLC, and chemometric methods”的研究论文。论文第一作者为进修青年教师(湖南医药学院药学院)杨洋讲师,通讯作者为我校药用植物研究中心的吴鸿教授和李雁群副教授。
研究表明:在37个生物因子中,降水和温度是影响当前两面针分布的关键因素,其中,Bio_18(最暖季节降水)是最重要的影响因子,贡献百分比为53.1%;目前,中国两面针的适宜生境主要集中在长江以南,高适宜生境主要集中在广西、广东、海南、台湾、香港、福建沿海地区、贵州西南部以及四川盆地南部等;从过去到现在,两面针适宜生境的面积在不断扩大,但预计未来其适宜生境将向南缩减;不同适宜生境的变化会影响样本中NC的含量,适宜生境(高适宜和中适宜生境)样本中的NC含量显著高于低适宜生境;基于生物活性物质的HCA和PCA分析,可对不同适宜生境的两面针样品进行有效的分类、鉴定和评价。本研究结果为我国两面针栽培适宜区域的选择、两面针资源适宜生境的确定和药材质量评价提供了科学参考资料。
陈金顶/范双旗团队
在猪瘟病毒免疫代谢研究方面取得新进展
兽医学院陈金顶/范双旗团队在传染病学领域Top期刊Emerging Microbes &Infections(影响因子19.568)以Article形式在线发表题为“The regulation of cell homeostasis and antiviral innate immunity by autophagy during classical swine fever virus infection”的研究论文(论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36583373/),进一步阐明猪瘟病毒免疫代谢的相关分子机制。
该研究揭示了猪瘟病毒免疫代谢的相关分子机制,从新的角度认知猪瘟发病机理,为猪瘟新型疫苗研发及有效防控奠定基础。兽医学院2020级博士研究生李晓文为该研究论文的第一作者,范双旗副教授为通讯作者,陈金顶教授为共同通讯作者。
近期团队成员围绕猪瘟感染致病机制,相继在Autophagy(Fan et al,2020.1823123;Xie et al,2020.1739445)、Virulence(Li et al,2022)等期刊发表相关论文,不断揭示猪瘟病毒引起免疫抑制的调控机制,为猪瘟防控提供有效支撑。
刘雅红团队
在催化环境中四环素类抗生素残留降解
兽医学院、国家兽医微生物耐药性风险评估实验室、岭南现代农业科学与技术广东省实验室和广东省兽药研制与安全评价重点实验室刘雅红教授团队在环境工程学领域一区Top期刊Chemical Engineering Journal(影响因子16.744)在线发表了题为“An antibiotic-destructase-activated Fenton-like catalyst for synergistic removal of tetracycline residues from aquatic environment”(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.141576)的研究长文。
该研究基于前期团队发现的四环素类抗生素降解酶TET(X4),设计并合成了一种由铜基有机金属框架(MOF)负载的复合催化体系TM,并深入研究了TM中四环素类抗生素降解酶TET(X)通过催化四环素单加氧反应灭活四环素同时产生双氧水进一步激活MOF通过类芬顿反应产生活性氧增加四环素的降解效率的协同机制。这是该团队自2019年在Nature Microbiology发现TET(X4)以来,持续在该领域发表多篇高水平论文后的又一重要研究成果。兽医学院博士后任昊和深圳湾实验室潘远伟博士为该研究论文的共同第一作者,我校兽医学院孙坚教授和广东工业大学安太成教授为本论文的共同通讯作者。
植物保护学院、天然农药与化学生物学教育部重点实验室、广东省生物农药工程技术研究中心徐汉虹教授/张志祥教授团队在国际化工领域权威期刊Chemical Engineering Journal(1区top期刊,影响因子16.74)发表题为“A β-cyclodextrin-functionalized metal–organic framework enhances the insecticidal activity of indoxacarb by affecting amino acid metabolism in red imported fire ants”的科研论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.141417),这是该团队近期发表的第5篇关于纳米农药产品创新和安全性评价的研究论文。研究表明基于ZIF-90的纳米农药在农药活性成分靶向传递和农业有害生物精准防控方面具有良好应用潜力。我校2022级博士研究生杨留鹏为论文第一作者,张志祥教授和徐汉虹教授为通讯作者。徐汉虹/张志祥教授团队长期致力于绿色精准导向农药研究,近年来,团队在红火蚁和草地贪夜蛾等重大入侵害虫可持续控制及对非靶标生物安全评价等研究方面取得了系列重要成果,在纳米农药新产品与应用新技术方面取得突出进展,为农药新产品研究与农业有害生物防控提供了新思路,新技术与新方案,为加速纳米农药产业化进程提供了技术支撑。 药理学与毒理学团队刘健华课题组
兽医学院、农业农村部人畜共患病重点实验室、广东省兽药研制与安全评价重点实验室、国家兽医微生物耐药性风险评估实验室和岭南现代农业科学与技术广东省实验室刘健华课题组在Journal of Hazardous Materials(影响因子14.224,中科院一区Top)发表了题为“Persistence and molecular epidemiology of blaNDM-positive Gram-negative bacteria in three broiler farms: A longitudinal study (2015-2021)”的研究论文(论文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304-3894(23)00007-9),揭示碳青霉烯类药物耐药基因blaNDM在鸡场的持久传播特征和风险因子。该研究表明亟需加强养殖场的生物安全防控,以防止多重耐药细菌在养殖场定植以及在人类和养殖场之间的“双向”传播,为探索养殖场耐药菌传播防控关键点、建立畜禽养殖生物安全体系及实现兽用抗菌药使用减量化提供了科学依据。兽医学院博士生何婉韵、硕士生高鸣艺和青年教师吕鲁超为共同第一作者,刘健华教授和香港城市大学Sheng Chen教授为共同通讯作者。 方面取得新进展
林学与风景园林学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、岭南现代农业科学与技术广东省实验室唐明/陈辉教授团队在国际知名学术期刊Plant Biotechnology Journal(影响因子13.263,中科院一区top期刊)在线发表题为“Host- and virus-induced gene silencing of HOG1-MAPK cascade genes in Rhizophagus irregularis inhibit arbuscule development and reduce resistance of plants to drought stress”的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1111/pbi.14006)。该论文揭示了丛枝菌根真菌异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)HOG1-MAPK级联途径基因提高植物耐旱性的分子机制,为丛枝菌根真菌增强植物耐旱能力提供了重要理论依据,对提高干旱、半干旱地区植物生产具有重要意义。林学与风景园林学院博士生王思佳和谢贤安副教授为论文的共同第一作者,陈辉教授和唐明教授为共同通讯作者,胡文涛老师和其他研究生参与了此项研究。 陈建业和陆旺金团队
揭示高温影响香蕉果实色泽品质形成的新机制
园艺学院/广东省果蔬保鲜重点实验室陈建业和陆旺金教授团队在The Plant Cell(影响因子12.085)在线发表了题为“Proteasomal degradation of MaMYB60 mediated by the E3 ligase MaBAH1 causes high temperature-induced repression of chlorophyll catabolism and green ripening in banana”的研究论文(论文链接: https://doi.org/10.1093/plcell/koad030),发现E3泛素连接酶MaBAH1和转录因子MaMYB60构成一个全新的转录和翻译后作用模块调控香蕉果实青皮熟。
这是全球香蕉生物学领域首篇发表在植物学顶级期刊The Plant Cell的论文,标志着该研究团队在香蕉果实品质生物学研究上实现了全新突破。园艺学院博士后卫玮为论文的第一作者,陈建业教授和单伟副教授为论文的通讯作者,课题组博士后杨滢滢、吴超杰,邝健飞研究员,陆旺金教授,华南农业大学生命科学学院庞学群教授和广西农科院甘蔗研究所科研所长Prakash Lakshmanan参与了相关工作。
此外,该团队还在Plant Physiology(影响因子8.005)发表了题为“E3 ligase MaNIP1 degradation of NON-YELLOW COLORING1 at high temperature inhibits banana degreening”的论文(论文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiad096),发现一个由E3泛素连接酶MaNIP1和叶绿素降解酶MaNYC1构成的调控香蕉果实青皮熟的作用模块。明确了MaNIP1-MaNYC1模块在香蕉青皮熟形成过程中的作用机制,丰富了高温影响果实品质形成的翻译后调控机制,也为生产实践上改善果品外观品质提供新的见解。园艺学院2020级硕士研究生罗琪为论文的第一作者,单伟副教授和邝健飞研究员为论文的通讯作者,课题组博士后卫玮、杨滢滢和吴超杰,以及陈建业教授和陆旺金教授参与了相关工作。 吴珍芳团队
领域取得新进展
动物科学学院吴珍芳教授团队在Journal of Nanobiotechnology (中科院一区,影响因子11.509)发表题为“Uterine luminal-derived extracellular vesicles: potential nanomaterials to improve embryo implantation”的研究论文(论文链接:https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-023-01834-1),报道了母猪妊娠早期子宫腔液胞外囊泡/外泌体可选择性装载母体子宫信号分子靶向进入胚胎滋养层细胞调控胚胎发育与着床的机制,为降低妊娠过程中猪胚胎死亡率、提高母猪产仔数开辟了新的研究方向。我校青年教师洪林君副教授和博士研究生臧旭鹏为该论文的共同第一作者,吴珍芳教授为论文责任通讯作者,李紫聪教授为共同通讯作者。 章家恩团队
在微塑料污染生态影响研究方面
资源环境学院、岭南现代农业科学与技术广东省实验室、广东省现代生态农业与循环农业工程技术研究中心、农业农村部华南热带农业环境重点实验室章家恩教授团队在国际环境科学与生态学领域知名期刊Journal of Cleaner Production(影响因子11.072,中科院1区Top)在线发表题为“Polyethylene microplastics can attenuate soil carbon sequestration by reducing plant photosynthetic carbon assimilation and transfer: evidence from a 13C-labeling mesocosm study”的研究工作(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135558)。这是该团队近两年来在环境科学与生态学领域知名期刊Environmental Pollution(中科院2区Top,影响因子9.988)、Chemosphere(中科院2区Top,影响因子8.943)、Ecotoxicology and Environmental Safety(中科院2区Top,影响因子 7.129)上发表的第5篇关于微塑料污染生态方面的研究论文,反映团队围绕微塑料及其与酸雨、重金属的复合污染对土壤-植物生态系统、鱼类动物和土壤生物、土壤碳固存与碳排放等的影响效应及作用机制等方面取得系列研究进展。上述论文第一作者分别为我校生态学专业博士生刘自强(3篇)、博士生陈璇(1篇)及青年教师危晖副教授(1篇),章家恩教授为这些论文的主要通讯作者。 在沙门菌等研究方面取得新进展
兽医学院重大动物疫病防控团队张建民副教授在国际微生物学领域著名期刊Microbiology Spectrum(影响因子9.043,中科院1区Top)在线发表了题为“Genomic Characterization of Salmonella enterica serovar Weltevreden Associated with Human Diarrhea”的研究论文(论文链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.03542-22),在传感器领域著名期刊Sensors and Actuators B: Chemical(IF=9.221,中科院1区Top)发表了题为“RNase H2 triggered visual loop-mediated isothermal amplification combining smartphone assisted all-in-one aptamer magnetic enrichment device for ultrasensitive culture-independent detection of Salmonella Tphimurium in chicken meat”的研究论文(论文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400523001144)。上述研究成果兽医学院张建民副教授为第一或通讯作者;兽医学院研究生导师、广东省农科院廖明教授,电子工程学院韩宇星教授,上海市疾病预防控制中心许学斌主任和华中农业大学吴斌教授为主要或共同通讯作者。
“Genomic Characterization of Salmonella enterica serovar Weltevreden Associated with Human Diarrhea”的研究全面解析了韦太夫雷登血清型沙门菌在全球的基因组特征,发现ST365型是其血清型在人群、动物及动物性食品中广泛流行的优势基因型,以及鸡肉等动物性食品是ST365型在我国人群中流行、暴发和致死的源头。发现并鉴定了一个携带T4SSIncFII(S)型质粒,构建了质粒消除菌株,并通过细胞和动物实验证实了该质粒是导致ST365型流行和致病的关键因子。该研究有助于了解韦太夫雷登沙门菌的流行病特征和致病力,对沙门菌防控具有重要意义。这也是该团队在国际著名期刊上连续发表的第4篇关于沙门菌等人兽共患细菌病的致病机制和新型检测技术研究成果,进一步拓展了这方面的研究。“RNase H2 triggered visual loop-mediated isothermal amplification combining smartphone assisted all-in-one aptamer magnetic enrichment device for ultrasensitive culture-independent detection of Salmonella Tphimurium in chicken meat”的研究开发了一种基于适配体磁富集的沙门菌一体化现场检测技术,解决了快速检测中低浓度复杂样本检出率低、富集困难、耗时费力的难题,结合自主开发的一体化设备与手机智能App软件,其敏感性提高了100倍,并实现了免培养、核酸免提取和病原检测一体化,在传染病快速检测、食品安全和疾病防控等方面具有较好的应用前景。 叶绿素降解和花色苷积累调控通路的“交点”
园艺学院果树生理团队研究论文“Transcription factor LcNAC002 coregulates chlorophyll loss and anthocyanin biosynthesis in litchi”被Plant Physiology(影响因子8.34)接收并在线发表。该论文揭示了荔枝果实成熟时叶绿素降解和花色苷积累的共同调控分子机制。论文研究结果可解释果实成熟时退绿和表色形成几乎同步进行的现象,为深入调控果实着色提供了新的理论依据。我校园艺学院黄旭明和王惠聪为本文共同通讯作者,第一作者为博士研究生邹士成。 ROS的调控模块LcDOF5.6-LcRbohD
岭南现代农业科学与技术广东省实验室和我校亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、园艺学院李建国研究员团队在植物学国际主流学术期刊The Plant Journal(影响因子8.028)发表了题为“A LcDOF5.6-LcRbohD regulatory module controls the ROS-mediated fruitlet abscission in litchi”的研究论文(论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16092),揭示了一个活性氧(ROS)的调控模块LcDOF5.6–LcRbohD,介导荔枝幼果的脱落过程。近年来,李建国研究员课题组围绕荔枝落果的问题,相继在多个国际权威期刊发表高水平论文,不断揭示荔枝落果的分子调控网络中功能基因的作用机制,研究结果不仅为今后荔枝落果调控的分子改良提供了理论基础,也为其他物种的器官脱落研究提供了借鉴。园艺学院李建国研究员、赵明磊副研究员和生命科学学院吴鸿教授为通讯作者,园艺学院博士后马兴帅和博士研究生谢仙林为共同第一作者。 陈厚彬团队
在预测荔枝成花诱导期时长
园艺学院、岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心、广东省荔枝工程研究中心陈厚彬研究员团队,准确预测了荔枝成花诱导期时长,并筛选出影响荔枝成花诱导期的重要生态和生理因素,相关研究成果发表在农林科学领域知名期刊Computers and Electronics in Agriculture(影响因子6.757,中科院1区Top期刊),题目为“Predicting flower induction of litchi (Litchi chinensis Sonn.) with machine learning techniques”(论文链接:https://authors.elsevier.com/c/1gPmjcFCSTfRe) 。
在本研究中,研究者利用团队长期积累的果园生态气象和荔枝树生长发育数据,应用包括随机森林和逐步回归在内的机器学习算法来预测荔枝成花诱导期时长,最终通过稳健的预测模型筛选出影响荔枝成花诱导期时长的重要变量。该研究将有助于更好地理解影响荔枝诱导过程中的生理和气象特征,有助于实现荔枝的精准智能管理。团队成员苏钻贤助理研究员为第一作者,园艺学院陈厚彬与贵州大学李云琦研究员为论文通讯作者,中国科学院长春应用化学研究所刘伦洋助理研究员参与了本研究工作。
黄耀伟课题组
揭示三种野禽丁型冠状病毒入侵细胞并介导潜在跨种传播的关键宿主因子
兽医学院黄耀伟教授课题组以华南农业大学兽医学院/岭南现代农业广东省实验室为第一单位,在国际病毒学权威杂志Journal of Virology(影响因子6.549)发表题为“Chicken or porcine aminopeptidase N mediates cellular entry of pseudoviruses carrying spike glycoprotein from the avian deltacoronaviruses HKU11, HKU13, and HKU17”的文章(J Virol. 2023, 97(2):e0194722. 论文链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01947-22),首次报道表达三种代表性野禽丁型冠状病毒(Deltacoronavirus, DCoV)——HKU11, HKU13或HKU17 的刺突蛋白(Spike)的假病毒可分别通过鸡或猪氨基肽酶N(APN)介导入侵相应种属的细胞,揭示自然界种类繁多的野禽DCoVs具备潜在的从野禽到家禽、以及从鸟类到哺乳类的跨物种传播能力。已毕业博士生梁齐章为论文第一作者,黄耀伟教授为通讯作者。
兽医学院张桂红教授课题组以华南农业大学兽医学院为第一单位,在国际病毒学经典学术期刊Journal of Virology(影响因子6.549)在发表了题为“African Swine Fever Virus MGF505-7R Interacts with Interferon Regulatory Factor 9 to Evade the Type I Interferon Signaling Pathway and Promote Viral Replication”的研究论文(论文链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01977-22)。
该论文阐述了ASFV MGF505-7R拮抗IFN-I信号传导的分子机制,为开发ASFV基因缺失疫苗和抗ASFV药物靶点提供了新思路。论文第一作者为兽医学院博士后黄钊,兽医学院研究生导师张桂红教授、龚浪副教授为共同通讯作者。
陈佩课题组研究入选
“2023年广东预制菜产业
十大领先技术成果”
3月3日,首届中国国际(佛山)预制菜产业大会在广东佛山开幕。会上,发布了“2023年广东预制菜产业十大领先技术成果”,我校食品学院陈佩课题组的“新型健康预裹粉技术”入选。课题组通过在油炸食品的裹粉中添加功能性营养成分,丰富裹粉的营养价值,改善裹粉的吸油率、脆性等。添加新型辅料所得到的预油炸杏鲍菇产品具有高水分含量和较低的含油量,多汁酥脆,味道鲜美且具有杏鲍菇爽滑脆嫩的口感,并且经冷冻储藏后复热仍能保持高水分含量和低油的特性,极大改善了传统裹粉和裹糊出现的吸油量大、裹粉易脱落等问题。所得到的预油炸产品经速冻和冻藏后,能够较好保持产品的色、香、味、形。
早日实现农业特色世界一流大学的
宏伟目标而努力奋斗!
▲ 有一种精神,叫雷锋精神!竹铭草海上,他的故事正在传颂……
资料来源 | 各学院
微信编辑 | 费思迎 曾子焉
责任编辑 | 费思迎
审核 | 陈芃辰
审定 | 郭灼
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华农师生再接再厉!