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[期刊] 西南农业学报
[作者]
余萍 董超 姚春馨 丁玉梅 周晓罡
【目的】探讨氮源是否影响马铃薯晚疫病菌分泌蛋白的致病性。【方法】应用蛋白质组学Label-free技术,对受氮饥饿处理24 h和未处理的马铃薯晚疫病菌分泌蛋白进行鉴定,并对其鉴定蛋白进行生物信息学分析。【结果】共发现61个蛋白质的表达量存在显著差异,其中41个蛋白质表达量上调,20个蛋白质表达量下调。经生物信息学分析表明它们95%定位于细胞核、细胞质、线粒体和分泌型,主要参与碳代谢、氨基酸的生物合成和核糖体代谢,参与的生物过程主要是细胞过程、代谢过程和细胞成分组织或生物起源。【结论】氮源提高致病性蛋白的分泌,影响马铃薯晚疫病菌的致病性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
程俊森 王溢 李永泉 魏尚霖 李超楠 姜维 黄润生
【目的】南方地区拥有大面积的酸性红壤，导致土壤中铝元素多以离子的形式溶出，严重抑制油茶的生长及高产。研究采用Label-free技术探究高州油茶在铝胁迫下的蛋白质组学响应，为揭示高州油茶应答铝胁迫的分子响应机制奠定了理论基础。【方法】以高州油茶两年生实生苗为试验材料，测定不同浓度铝处理条件下高州油茶叶片部分代谢指标及抗氧化生理相关指标，同时比较对照组（CK)和4 mmol/L铝处理组（GZ4）差异蛋白质的表达。【结果】生理试验结果表明，不同浓度铝胁迫下油茶幼苗都会发生氧化胁迫导致细胞活性氧（ROS）积累，2 mmol/L铝浓度下油茶叶片通过增加渗透调节物质含量和增强多种抗氧化酶活性以清除细胞活性氧，使细胞免受氧化胁迫的损害；而4 mmol/L铝浓度下叶片丙二醛（MDA）含量和脯氨酸（PRO）含量明显升高，积累的活性氧超出了自身所能清除的范围，叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白含量显著减少，抗氧化酶活性均有不同程度减弱，油茶正常的生理功能受到抑制。蛋白质组学数据表明，CK组和GZ4组共鉴定到4 282个蛋白质，与CK组相比，GZ4处理组有207个蛋白质的表达丰度显著增加，129个蛋白质的表达丰度显著降低。差异表达蛋白质的通路富集和蛋白质互作网络分析结果表明，4 mmol/L铝胁迫下高州油茶主要通过提高谷胱甘肽代谢，增强细胞清除活性氧和自由基负离子的能力缓解铝胁迫造成的氧化损伤；4 mmol/L铝浓度下高州油茶蛋白质合成和光合作用受到明显抑制，抗氧化酶活性减弱可能与细胞供能能力不足有关。【结论】铝胁迫下高州油茶主要通过能量及碳水化合物代谢、氨基酸合成及代谢、生物碱合成、蛋白质加工、卟啉和叶绿素代谢等代谢途径抵抗铝毒。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王溢
为了研究青杨不同叶位叶片蛋白质组的表达变化规律和青杨叶片衰老的蛋白质组学机制,采用非标记蛋白质组学(label-free)方法对杂交青杨子代3个叶位叶片蛋白质组变化进行了分析。结果表明:3个不同叶位叶片共检测到111个差异表达蛋白质,其中55%的差异蛋白质仅在25叶位与5叶位的比较中差异显著;差异表达蛋白质功能分析表明,青杨叶片成熟到衰老过程中与光合作用、生长发育相关蛋白在10和25叶位多呈现下调表达,逆境反应、营养分解转运相关蛋白在10和25叶位多上调表达,而一些转录翻译与修饰调控相关蛋白质则主要呈现波动趋势;青杨3个叶位中,10叶位光合作用和物质合成比5叶位活跃,25叶位叶片由于衰老营养物质分解转运加强,物质合成减弱。蛋白质是细胞功能执行者,可见,青杨叶片成熟到衰老是受蛋白质表达变化有序调控的过程。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李晓川 王朝海 周平 马维 陈军 陆燚 吴显 王宗明 吴瑞 宋治豪 马杰 付毅
【目的】利用马铃薯抗晚疫病种质资源筛选晚疫病抗病基因，为马铃薯晚疫病抗性育种提供理论基础。【方法】基于转录组测序技术，分析20个具有持续强抗晚疫病的马铃薯品种/品系和3个易感晚疫病品种的抗、感差异表达基因，利用GO数据库预测差异表达基因的功能、Clustal Omega程序比对氨基酸序列、MEGA6构建氨基酸序列进化树及SMART和HMMER程序分析蛋白结构域。【结果】对比3个易感晚疫病品种，20持续强抗病材料间具有共性上调或下调表达的基因，筛选到转录水平相差2倍的上调基因有6，034个、下调基因4，611个；GO分析表明，在表达上调的基因中，有508个基因的表达产物参与转录调控，1，084个基因的表达产物拥有ATP结合功能，1，179个基因的表达产物位于细胞核内发挥功能。在这些差异表达的基因中，分别有313个及111个基因表达量相差10倍上调或下调，其中在表达水平极调的基因中，有3个cc-NBS-LRR类基因与已克隆的晚疫病抗性基因有相似的蛋白结构域，其中，PGSC0003DMP400034099基因由876个氨基酸组成，与Rpi-amr3i基因的亲缘关系较近，其内部有9个LRR结构域，而Rpi-amr3i基因内部只有4个LRR结构域；PGSC0003DMP400045185基因由911个氨基酸组成，与Rpi-amr3i、R1-A、R8以及Rpi-blb2基因的亲缘关系较近，其内部的LRR结构域比Rpi-amr3i、R1-A、R8和Rpi-blb2多，且包含MeaB和Hc1结构域；PGSC0003DMP400042154基因由888个氨基酸组成，与Rpi-vnt1基因的3个转录本亲缘关系较近，内部都含有1个ABC transporter结构域，3个LRR结构域，Rpi-vnt13个转录本内只有1个LRR结构域。【结论】在20个具有持续强抗晚疫病特性的马铃薯品种/品系中筛选到大量差异表达的基因，其中极显著上调表达的cc-NBS-LRR类基因PGSC0003DMP400034099、PGSC0003DMP400045185和PGSC0003DMP400042154与已知晚疫病抗性功能基因的具有相同的保守性分子结构，可能参与马铃薯持续强抗晚疫病。
关键词：
马铃薯 晚疫病抗病基因 转录组测序
[期刊] 中国农业科学
[作者]
侯晓梦 刘连涛 李梦 孙红春 张永江 杜欢 李存东
【目的】比较化学打顶和人工打顶方式下棉花植株生理变化及蛋白质的差异表达,为化学打顶的作用机理提供理论依据。【方法】以黄河流域大面积推广的冀棉863为试验品种,于2015—2016年设置人工打顶、化学打顶和未打顶3种处理,于7月20日进行统一打顶处理,化学打顶剂为人工喷施,用量为1.125 L·hm(-2)。打顶处理后定期测定各处理间棉花株高与主茎功能叶内源激素含量。株高测量为子叶节到主茎生长点的高度,使用直尺测量。使用酶联免疫法测定棉花功能叶的生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、脱落酸(ABA)和玉米素
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李永飞 张海宇 张战胜 陈永伟 康建宏 吴宏亮
【目的】探究叶面喷施氮素缓解花后高温导致的春小麦(Triticum aestivum L.)早衰的分子机理。【方法】采用单因素对比试验，设春小麦花后高温前叶面喷氮（D20）和不喷氮（CK）2个处理，喷氮后在人工气候室中进行高温（35±2）℃处理，连续处理3 d，时间为9:00—17:00，高温结束后开始取样，测定高温处理后春小麦旗叶可溶性糖、淀粉含量及淀粉酶活性，并对春小麦旗叶进行转录组、蛋白组测序。【结果】高温处理后，D20处理春小麦旗叶的可溶性糖、直链和支链淀粉含量及淀粉酶活性均显著高于CK。转录组和蛋白质组联合分析表明，与CK相比，D20处理春小麦旗叶中共鉴定出3441个差异基因（Differential expressed genes，DEGs）和150个差异蛋白（Differential expressed proteins，DEPs），其中相关联的差异因子23个，包括13个基因上调和10个基因下调及8个蛋白质上调和15个蛋白质下调。在基因和蛋白水平上有16个因子表达一致，包括7个上调因子和9个下调因子。GO和KEGG富集发现，在基因和蛋白水平上，春小麦硫胺素代谢、蔗糖淀粉代谢和苯丙烷类生物合成均发生上调表达。春小麦的THI1和bglx基因上调表达，硫胺素含量、可溶性糖、香豆素和木质素含量增加，抗逆性增强。对表达趋势一致的春小麦旗叶基因和蛋白的差异基因进行实时定量PCR，结果与转录组分析一致，差异基因在两者中均表现为上调表达。【结论】春小麦花后高温处理前喷氮可调控硫胺素代谢、蔗糖淀粉代谢和苯丙烷类生物合成相关基因和蛋白的表达模式，从而缓解花后高温造成的早衰，提高春小麦产量。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭静文 史晓蕾 刘茜 赵青松 邸锐 刘兵强 闫龙 王凤敏 张孟臣 赵宝华 杨春燕
通过转录组测序技术挖掘蛋白质合成相关基因,为解析蛋白质合成机制奠定基础。以遗传背景相近但蛋白含量差异较大的大豆高蛋白品系冀HJ117(蛋白质含量52. 99%)及其回交亲本冀豆12(蛋白质含量46. 48%)为研究材料,利用转录组测序技术和生物信息学分析,以期挖掘大豆籽粒蛋白质合成相关基因。通过对转录组数据中冀HJ117和冀豆12差异表达基因的分析筛选,共得到336个差异表达基因,其中冀HJ117较冀豆12有195个上调表达基因,141个下调表达基因。通过GO功能富集分析,发现在分子功能类型中注释的差异基因主要与催化和连接等功能相关; KEGG显著富集分析发现差异表达基因主要富集在蛋白质内质网合成途径中,该途径共筛选到34个差异表达基因,其中33个基因在冀HJ117中表达量较高。从该途径中筛选出9个候选基因,采用荧光定量PCR方法检测其表达量,表达趋势与RNA-Seq检测结果基本一致,证实了RNA-Seq数据的可靠性。RNA-Seq测序结果获得了与蛋白质合成相关基因的基本信息,蛋白质内质网合成途径可能是冀HJ117与冀豆12蛋白质含量产生差异的重要通路。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘鹭 芦晶 王莹 逄晓阳 许嫚 张书文 吕加平
【目的】对紫色杆菌素作用后的结肠癌细胞HT29进行差异蛋白质组学分析,探究其影响的代谢通路,揭示其抑制癌细胞生长的作用机制,为新型抗癌药物的开发提供一定的参考。【方法】以不同剂量的紫色杆菌素处理HT29 24、48、72 h,通过MTT试验以及透射电镜分析其对结肠癌细胞的有效抑制剂量及抑制情况。在此基础上,对提取的3个处理组的蛋白进行同位素标记,利用反相液相色谱(RP-LC)联用串联质谱(AB SCIEX Triple TOF5600)获得样品中的多肽及其相对丰度信息,通过数据库(NCBI.Human.p
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
杨铭宣 刘梦杰 王晋 虞德兵
[目的]本试验旨在研究日粮添加姜黄素对由热应激引起的蛋鸡肝脏抗氧化性能损伤的影响。[方法]以南京盘滁机械化养鸡场提供的180只280日龄海兰蛋鸡为研究对象，随机分成3组，对照组（Control）饲喂基础饲粮，环境温度为24±2℃；热应激组（HS）是基于对照组的基础上每天维持热应激6h以上，环境温度为34±2℃；姜黄素组（HS+CUR）是在热应激组的基础上，饲喂基础饲粮中添加150mg·kg~(-1)姜黄素的试验饲粮；每组4个重复，每个重复15只鸡。为了探究姜黄素对热应激蛋鸡肝脏的保护作用，采集蛋鸡肝脏组织样利用TMT蛋白质组学技术分析蛋鸡肝脏蛋白质差异表达。[结果]首先检测了蛋鸡肝脏的抗氧化功能，实时荧光定量PCR结果显示热应激组与对照组相比肝脏sod1和gpx1的表达极显著降低（P＜0.01)，cat表达显著降低（P＜0.05)；在添加姜黄素后可以极显著增加肝脏sod1和gpx1表达（P＜0.01)，显著增加cat表达（P＜0.05)。TMT (TandemMassTags)蛋白组学分析共检测到5039个蛋白，其中4235个具有定量信息，结果显示差异表达蛋白主要参与脂质和葡萄糖代谢，氧化应激，线粒体功能障碍和炎症反应等生物进程；主要参与的途径有PPAR信号通路，过氧化物酶体，脂质代谢，细胞色素P450，生物合成以及脂肪细胞因子信号通路等。进一步的，我们选取15个显著表达的差异蛋白进行在基因水平上的验证，结果表明基因水平和蛋白组学分析结果一致。[结论]本研究结果提示，补充姜黄素可以缓解蛋鸡由热应激引起的肝脏氧化应激以及与脂质代谢相关生物学过程。
关键词：
热应激 肝脏 氧化应激 脂质代谢
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
舒伟学 马怡茗 李晓霞 张晋龙 柯欣 颜霞 颜华 贾良辉
【目的】筛选具有高效角蛋白水解活性的微生物，为提高废弃羽毛中角蛋白资源的利用奠定基础。【方法】采用梯度稀释法，以羽毛作为惟一碳氮源对土样中的产角蛋白酶菌株进行筛选，筛选可高效降解羽毛的细菌。通过菌株的形态、生理生化特性以及16S rDNA序列分析，对菌株进行分类鉴定，并探讨其最适发酵条件。利用硫酸二乙酯（DES）和亚硝基胍（NTG）对目的菌株进行诱变，确定最适诱变条件，并进行原生质体融合，通过基因组改组选育角蛋白酶高产菌株。【结果】分离筛选到1株具有较强羽毛降解能力的菌株，该菌落圆形凸出，革兰氏染色呈阳性
关键词：
角蛋白酶 节杆菌属 诱变 基因组改组
[期刊] 西南农业学报
[作者]
史可昕 石瑛 张朝澍
【目的】开发与四倍体马铃薯蛋白含量相关的分子标记，加快选育高蛋白的马铃薯品种，提高马铃薯品种竞争力。【方法】本研究以高蛋白马铃薯品种‘大西洋’为母本、低蛋白品种‘定薯1号’为父本构建分离群体，利用混池和高通量简化基因组测序技术相结合的方法（BSA-seq）对马铃薯块茎蛋白含量进行QTL定位，在定位区间开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的SSR标记，并使用分离群体及四倍体马铃薯品种进行筛选验证。【结果】在2号染色体、4号染色体共定位到3个控制马铃薯块茎蛋白含量的主效位点，分别位于2号染色体18.88～21.59 Mb，区间大小为2.71 Mb；4号染色体8.3～12.84 Mb，区间大小为4.54 Mb；4号染色体65.12～66.39 Mb，区间大小为1.27 Mb。根据定位区域、基因位置及参考基因组信息，使用NR、 Tr EMBL、 KEGG、 GO、 KOG、 swissprot、 PFAM共7个功能数据库对候选基因进行功能注释，共注释到719个候选基因，注释基因显著富集在玉米素合成代谢通路，该代谢通路可阻止蛋白质降解。在2号染色体18.88～21.59 Mb区间内开发分子标记pChr2-4。用分离群体、四倍体马铃薯品种结合田间表型对pChr2-4的准确性进行鉴定，结果显示，pChr2-4在离群体、四倍体马铃薯品种中的准确性分别为73.17%和81.82%，准确度较高。【结论】通过BSA混池测序，检测到3个与马铃薯块茎蛋白含量相关的区间。在2号染色体开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的标记pChr2-4，该标记有助于马铃薯块茎蛋白含量分子标记辅助育种。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
赵一诺 徐荣静 黄智慧 蒋宇航 曹郡文 王新安 刘诗颖 闫鹏飞 马爱军
水温是影响鱼类生存生长的重要因素，而心脏对于维持脊椎动物机体稳态有关键作用。因此，为探究与大菱鲆耐高温性状相关的关键蛋白或代谢通路，本研究利用TMT联合LC-MS/MS技术开展高温胁迫下大菱鲆心脏差异表达蛋白谱分析。将大菱鲆幼鱼分为3组进行实验：control=(14.0±0.5) ℃(适宜温度)，HT1=(20.0±0.5) ℃(高温)，HT2=(28.0±0.5) ℃(极高温)。定量分析鉴定到的肽段数量为35 434个，其中特有肽段数量为31 704个；鉴定到的蛋白质总数4 765个。3 个实验组间两两比较形成3个比较组，并进行差异蛋白筛选，结果显示，HT1/control共筛选到87个差异表达蛋白(DEPs)，HT2/control共筛选到171个DEPs，HT2/HT1共筛选到188个DEPs。KEGG富集结果显示，28 ℃组与14 ℃组和28 ℃组与20 ℃组的差异蛋白均主要富集在与脂肪酸代谢、炎症以及免疫防御相关的通路；热休克蛋白家族中多个蛋白(HSP90B、HSP70等)在28 ℃组相较于14 ℃组均显著上调。蛋白互作网络结果显示，关联度最高的是HSP90B。首次发现，高温胁迫下心脏组织纤维蛋白原相关蛋白(FGA、FGB和FGG)表达水平呈上升趋势，其在热响应中的作用仍需进一步研究。上述结果表明，极高温可能引起大菱鲆的脂肪酸代谢紊乱，引发炎症反应，而热休克蛋白家族蛋白的上调可能对缓解热胁迫下的应激症状有积极作用。本研究为进一步阐明大菱鲆热应激的分子机制提供了理论依据，并为大菱鲆的耐高温选育提供候选蛋白标记。
关键词：
大菱鲆 蛋白组学 高温胁迫 心脏
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王嘉 曾召琼 梁建秋 于晓波 吴海英 张明荣
【目的】基于全基因组重测序结果,开发与高蛋白、耐荫、抗倒伏等性状紧密相关的分子标记,同时利用开发的分子标记构建遗传连锁图谱,并对籽粒蛋白质含量进行QTL定位,为后续高蛋白、耐荫、抗倒育种研究提供参考和分子标记资源。【方法】以大面积栽培品种南豆12和地方品种十月黄为亲本,构建F2分离群体。对亲本材料进行覆盖度约为40×的全基因组重测序,用BWA、GATK及Breakdancer等软件比对,检测亲本材料在全基因组范围内的突变类型,挖掘相关变异基因。结合种子不同发育时期和荫蔽处理获得的转录组数据,结合qRT-PCR对发生突变的储藏蛋白、环境适应相关基因进行表达规律分析。同时,基于重测序数据,挖掘亲本间存在于基因编码区的SNP位点,对其进行酶切位点分析,将SNP标记转化为CAPS或dCAPS标记。此外,搜索亲本间存在的插入/缺失变异位点,在插入/缺失位点两侧高度保守的区域设计引物开发InDel标记。对开发的CAPS标记和InDel标记进行多态性筛选,选取具有多态性的CAPS分子标记和InDel标记,对F2材料进行基因分型。根据分型结果,利用JoinMap 4.0软件进行遗传连锁图谱的构建。依据构建的遗传图谱,结合近红外分析获得F2材料的籽粒蛋白质含量数据,使用Windows QTL Cartographer V2.5软件对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL分析。【结果】测序结果显示,南豆12大量储藏蛋白、环境适应相关的重要基因或同源基因发生突变。转录组数据分析结果显示部分变异基因呈现不同的表达模式且差异显著,qRT-PCR分析进一步验证了该结果。此外,经检测开发的540个CAPS分子标记中有332个具有酶切多态性,300对InDel引物中有201对引物能扩增出多态性。基于533个多态性分子标记构建了一张包含20个连锁群的遗传连锁图谱,覆盖长度2 973.87 cM,标记间平均遗传距离5.58 cM。利用此图谱对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL定位,共检测到QTL位点6个,可解释4.68%—18.25%的表型变异。【结论】基于亲本间的变异位点,共开发了533个多态性分子标记(包含8个基因特异性分子标记),检测到6个大豆籽粒蛋白质含量QTL位点,其中,主效QTL位点1个(qSPC-6)。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
霍超 曹继芬 韩伟君 胡慧芬 王乾 徐小波 赵志坚
【目的】筛选马铃薯晚疫病防控新型高效绿色杀菌剂及生物农药，为科学合理使用高效杀菌剂开展马铃薯晚疫病绿色防控提供指导。【方法】在优化的马铃薯晚疫病CARAH预警系统指导下，随机区组设计对6种新型杀菌剂及2种植物源农药在马铃薯主栽品种合作88上进行大春马铃薯晚疫病田间药效评估，评价不同杀菌剂对马铃薯叶部和茎部的晚疫病防效。从预测中心病株开始，晚疫病每完成一代侵染进行一次防控。【结果】预警系统预测合作88将在7月2日至7月4日出现中心病株，田间调查显示，对照处理7月3日出现马铃薯晚疫病中心病株，优化的预警系统预测中心病株出现时间的准确率达到100%；根据预警系统指导，从7月1日第一次施药至8月30日最后一次施药共开展9次防控。对马铃薯叶部和茎部晚疫病调查显示：所有8种杀菌剂对马铃薯叶部和茎部晚疫病的防效分别在85.5%和87.5%以上，其中31%噁酮·氟噻唑的防效最高，分别达到95.00%和96.75%；植物源杀菌剂0.3%丁子香酚的防效较高，分别达到90.50%和92.50%。预警系统指导下应用8种杀菌剂对马铃薯增产显著，杀菌剂防控的商品薯率为71.60% ～ 79.94%，增产幅度在116.29% ～ 257.69%之间，对照处理的商品薯率仅为38.27%。【结论】CARAH系统测报与田间晚疫病的实际发生高度吻合，可精准指导晚疫病防控。评价的6种化学杀菌剂和2种植物源农药对马铃薯晚疫病均有较高防效，推荐在生产中用于晚疫病防控，尤其是植物源农药丁子香酚替代化学杀菌剂的应用可以显著减少化学杀菌剂的使用量。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王一然 丁瑞雪 耿丽娟 刘显琦 毛晋春 杨梅 陈旭 武俊瑞
巴氏杀菌乳因最大限度地保留了乳的营养物质和风味,深受国内外消费者的普遍青睐,然而,因其杀菌温度低、货架期很短,大大限制了大规模生产、远距离销售。其中,在贮运期间发生的蛋白质腐败性变质,是导致巴氏杀菌乳在贮运期间品质劣变的主要原因之一。在前期研究的基础上,结合蛋白质含量与氨基酸含量的分析,利用傅里叶变换红外光谱技术(FT-IR)分别对采集的不同贮藏温度和时间条件下的巴氏杀菌乳样品的蛋白质二级结构进行测定,并对不同巴氏杀菌乳样品的蛋白及其酰胺Ⅰ带及酰胺Ⅲ带进行了拟合,对不同贮藏温度和时间条件下的巴氏杀菌乳的蛋白质二级结构的变化规律进行进一步研究。结果表明:贮藏温度和时间对巴氏杀菌乳中蛋白质二级结构具有显著的影响,其中,在0℃和4℃贮藏条件下,巴氏杀菌乳乳清蛋白中的α-螺旋结构所占比例显著降低,无规卷曲结构所占比例显著上升,β-折叠、β-转角结构所占比例趋于稳定。而在15℃和25℃贮藏条件下α-螺旋结构的比例先下降后上升,总体来看,乳清蛋白二级结构随着贮藏时间的增加,由有序向无序转变。该结果表明了在不同贮藏条件下巴氏杀菌乳中蛋白质二级结构由有序向无序变化,二级结构的变化降低了巴氏杀菌乳在贮藏期间的营养价值。从蛋白质二级结构的角度来看,4℃的贮藏条件能更好保持巴氏杀菌乳的营养品质。
关键词：
FT-IR 蛋白质二级结构 巴氏杀菌乳
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