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JIA 11月优先上线文章（五）

文摘   2024-11-18 17:01   北京  

 Journal of Integrative Agriculture

（《农业科学学报》(英文)，JIA）
11月优先上线文章（五）
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1

Identification of a multidrug-resistant porcine Proteus vulgaris harbouring a plasmid-borne cfr gene

携带cfr基因阳性新型质粒的多重耐药猪源普通变形杆菌鉴定

Jie Hou, Qiu Xu, Stefan Schwarz, Longyu Zhou, Jiyun Chai, Longhua Lin, Caiping Ma, Yao Zhu, Wanjiang Zhang

噁唑烷酮类抗生素作为目前治疗多重耐药革兰氏阳性菌感染最有效的抗生素之一，其耐药基因cfr的流行和传播备受关注，然而，目前cfr基因在普通变形杆菌中的流行情况尚不十分清楚。本文从黑龙江省某猪场分离出一株多重耐药普通变形杆菌（Proteus vulgaris， P. vulgaris）HJ90，通过肉汤稀释法测定了该分离株的药物敏感性，其次利用Illumina和Nanopore测序技术测定了该分离株的全基因组序列，通过生物信息学技术对全基因组序列进行比对分析，随后利用接合转移试验检测质粒pHJ90-cfr的可转移性，最后利用PCR方法检测插入序列IS26介导的易位单元（Translocatable Unit， TU），以进一步探究其在耐药性传播中的作用。研究结果显示，分离株HJ90表现出多重耐药表型。全基因组测序结果表明，成功获得了该分离株的完整染色体序列和两个质粒序列。耐药基因检测分析发现，该分离株的一个质粒pHJ90-cfr只携带cfr基因，而染色体及另一个质粒pHJ90-1则携带多个其它类型抗生素的耐药基因。接合转移试验结果表明质粒pHJ90-cfr可以成功转入受体菌Escherichia coli C600，且接合子表现出耐药表型。耐药基因环境分析显示cfr所在的耐药区域侧翼为两个同向的IS26插入序列，PCR检测结果显示携带cfr的耐药区域能够利用TU的方式进行水平转移，进而导致cfr的广泛传播。此外，本研究还发现并命名了一种新的IS5家族插入序列ISPmi4。总的来说，本研究在P. vulgaris中鉴定出一种新的可水平转移的耐药质粒pHJ90-cfr，该质粒携带多重耐药基因cfr。此外，还发现了一种新的IS5家族成员ISPmi4。本研究强调了cfr基因在革兰氏阴性菌中的流行情况需要进一步监测。

引用本文 >>>

Jie Hou, Qiu Xu, Stefan Schwarz, Longyu Zhou, Jiyun Chai, Longhua Lin, Caiping Ma, Yao Zhu, Wanjiang Zhang. 2024. Identification of a multidrug-resistant porcine Proteus vulgaris harbouring a plasmid-borne cfr gene. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.11.021



2

Tomato CONSTANS-LIKE SlCOL1 regulates the content of chlorophyll in fruit by stabilizing the GOLDEN2-LIKE protein

番茄CONSTANS-LIKE基因SlCOL1通过影响GOLDEN2-LIKE蛋白的稳定调控果实叶绿素的含量

Long Cui, Fangyan Zheng, Chenhui Zhang, Sunan Gao, Jie Ye, Yuyang Zhang, Taotao Wang, Zonglie Hong, Zhibiao Ye, Junhong Zhang

CONSTANS（CO）和CONSTANS-LIKE（COL）转录因子可以调节植物从营养生长到成花转变等一系列过程。然而，这些转录因子在调节果实叶绿素含量方面的研究相对较少。在本研究中，发现拟南芥CONSTANS（CO）的番茄直系同源基因SlCOL1在控制番茄果实叶绿素含量方面发挥着关键作用。抑制SlCOL1基因表达，番茄未成熟绿色果实中叶绿素含量显著降低。相反，过量表达SlCOL1基因，导致番茄未成熟绿色果实中叶绿素的含量显著升高。蛋白互作结果表明，SlCOL1与GOLDEN2-LIKE（GLK2）可以直接互作并形成复合物，促进GLK2蛋白的稳定性。在番茄glk2突变体中过量表达SlCOL1并不能改变未成熟绿色果实中的叶绿素的含量，这一结果表明，SlCOL1调节叶绿素含量的重要功能需要GLK2蛋白的存在。综上所述，这些结果为COL1和GLK2调节番茄果实发育和叶绿素积累的机制提供了新的见解。



引用本文 >>>

Long Cui, Fangyan Zheng, Chenhui Zhang, Sunan Gao, Jie Ye, Yuyang Zhang, Taotao Wang, Zonglie Hong, Zhibiao Ye, Junhong Zhang. 2024. Tomato CONSTANS-LIKE SlCOL1 regulates the content of chlorophyll in fruit by stabilizing the GOLDEN2-LIKE protein. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.11.022



3

Mixed application of raw amino acid powder and Trichoderma harzianum fertilizer for the prevention and management of apple replant disease

混合施用生氨基酸粉和哈茨木霉菌肥对苹果再植病害的防治

Weixiao Tang, Yi Lv, Rong Zhang, Xin Wang, Haiyan Wang, Mei Wang, Xuesen Chen, Xiang Shen, Chengmiao Yin, Zhiquan Mao

苹果再植病（ARD）主要由生物因素引起，严重制约了苹果产业的发展。采用生物防治措施缓解 ARD 对苹果产业的可持续发展至关重要。以平邑甜茶幼苗和嫁接苗（Fuji New2001/M9T337）为试验材料，在盆栽和大田条件下研究了生氨基酸粉和哈茨木霉菌肥对植株生物量、叶片指标、根系指标、土壤理化性质、土壤酶活性和土壤真菌群落的影响。我们发现，施用两种物质显著促进了植物生长，提高了叶片光合作用、叶绿素含量、根系呼吸速率、根系抗氧化酶活性和土壤酶活性，显著降低了土壤中镰刀菌数量，显著提高了有益菌的丰度。综上所述，生氨基酸粉与哈茨木霉菌肥混施是防治ARD的有效方法。

引用本文 >>>

Weixiao Tang, Yi Lv, Rong Zhang, Xin Wang, Haiyan Wang, Mei Wang, Xuesen Chen, Xiang Shen, Chengmiao Yin, Zhiquan Mao. 2024. Mixed application of raw amino acid powder and Trichoderma harzianum fertilizer for the prevention and management of apple replant disease. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.11.023



4

FS2 encodes an ARID-HMG transcription factor that regulates fruit spine density in cucumber

FS2编码一个ARID-HMG转录因子，调控黄瓜果刺密度

Hui Du, Yue Chen, Liangrong Xiong, Juan Liu, Keyan Zhang, Ming Pan, Haifan Wen, Huanle He, Run Cai, Junsong Pan, Gang Wang

果刺密度是黄瓜重要的商品性状，然而种植面积较大的华北型黄瓜品种大都是密刺表型，这直接影响了黄瓜的外观品质、储藏和运输。在本研究中，我们通过EMS诱变，从华北型密刺品种WD1中鉴定到一个新的少刺突变体（few spines, fs2）。遗传分析发现fs2的少刺表型是由单基因调控的。利用1802株F2和420株BC1群体对fs2位点进行精细定位，发现FS2的候选基因Csa4G652850编码一个ARID-HMG转录因子，包含一个A/T-rich interaction domain (ARID)结构域和一个high mobility group box (HMG)结构域。FS2候选基因编码区域的一个SNP (C to T)和一个Indel (40 bp deletion)分别导致fs2突变体中氨基酸变异和翻译提前终止。FS2候选基因在顶芽和幼嫩的子房中高表达。此外，我们发现FS2通过激活Tril基因的表达参与黄瓜果刺起始调节。本研究不仅为阐释黄瓜果刺发育的分子机制提供了重要参考，也为黄瓜果实外观品质育种提供了重要资源。



引用本文 >>>

Hui Du, Yue Chen, Liangrong Xiong, Juan Liu, Keyan Zhang, Ming Pan, Haifan Wen, Huanle He, Run Cai, Junsong Pan, Gang Wang. 2024. FS2 encodes an ARID-HMG transcription factor that regulates fruit spine density in cucumber. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.11.024



5

A time-course transcriptome reveals the response of watermelon to low-temperature stress

Jin Wang, Minghua Wei, Haiyan Wang, Changjuan Mo, Yingchun Zhu, Qiusheng Kong

Watermelon (Citrullus lanatus) is an economically important horticultural crop. However, it is susceptible to low-temperature stress, which poses a significant challenge to its production and supply. Despite the great economic importance of watermelon, little is known about its response to low-temperature stress at the transcriptional level. In this study, we performed a time-course transcriptome analysis to systematically investigate the regulatory network of watermelon under low-temperature stress. Six low-temperature-responsive gene clusters representing six expression patterns were identified, revealing diverse regulation of metabolic pathways in watermelon under low-temperature stress. Analysis of temporally specific differentially expressed genes revealed the time-dependent nature of the watermelon response to low temperature. Moreover, ClMYB14 was found to be a negative regulator of low-temperature tolerance as ClMYB14-OE lines were more susceptible to low-temperature stress. Co-expression network analysis demonstrated that ClMYB14 participates in the low-temperature response by regulating the unsaturated fatty acid pathway and heat shock transcription factor. This study provides substantial information for understanding the regulatory network of watermelon in response to low-temperature stress, as well as identifies candidate genes for the genetic improvement of watermelon with higher low-temperature tolerance.

引用本文 >>>

Jin Wang, Minghua Wei, Haiyan Wang, Changjuan Mo, Yingchun Zhu, Qiusheng Kong. 2024. A time-course transcriptome reveals the response of watermelon to low-temperature stress. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.11.025



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Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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