去势对淮南公猪背最长肌转录组的影响

王璟; 滑留帅; 陈俊峰; 张家庆; 任巧玲; 白红杰; 郭红霞; 徐照学; 邢宝松; 白献晓; 曹海; 《畜牧兽医学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：旨在分析去势对猪背最长肌基因表达的影响,探讨去势对肉质性状的分子调控机制.本研究将6头健康公猪分为两组,去势组和非去势组(对照组),在体重达到130 kg时(大约300~315日龄)采集背最长肌样品,利用Illumina HiSeq 2000高通量RNA-seq测序技术对两组猪背最长肌进行转录组测序,使用DESeq软件筛选差异表达基因,并在GO和KEGG数据库中对这些差异表达基因进行功能注释和富集分析.结果显示,去势和非去势淮南公猪分别获得83 613 018和83 746 508条可用读段,与猪参考基因组(Sscrofa10.2)的比对率分别为73.78%和74.09%.与非去势组相比,去势后共有差异表达基因935个,其中上调基因503个,下调基因432个(P<0.05且|log2(Fold Change)|>0.8).其中与肌肉发育相关上/下调最显著的基因分别是胶原蛋白XI型α1(COL11A1)和血管紧张素Ⅱ1型受体(AGTR1),而与脂肪代谢相关上/下调最显著的基因分别是硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD-1)和脂肪特异性磷脂酶A2(PLA2G16).GO和KEGG通路分析发现,两组差异表达基因显著富集于胰岛素、脂解、脂肪酸延长等脂质代谢相关通路,以及肾上腺素能、心肌收缩、磷酸腺苷活化的蛋白激酶等肌肉发育相关通路.本研究表明,去势后公猪脂肪沉积能力增强,肌肉发育改变,肉质性状随之改变.SCD-1、激素敏感脂酶(HSL)、葡萄糖转运体4(GLUT4)、丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)、促分裂原活化蛋白激酶(MEK)等12个差异表达基因能同时或部分参与激素分泌、脂肪沉积和肌肉发育的调控,这些基因与去势后肉质性状的改变显著相关,值得进行进一步的功能验证.

关键词： 淮南猪 肉质 转录组测序 肌肉发育 脂肪沉积

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基于Web of Science的农业生态安全知识图谱分析

孙岩; 张会芳; 段俊枝; 齐红志; 杨翠苹; 樊文杰; 燕照玲; 陈海燕; 刘毓侠; 卓文飞; 《河南农业科学 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：为揭示农业生态安全领域研究的历史动态,为我国农业生态安全研究理论和实践提供借鉴,以Web of Science为数据源、以CiteSpace为工具,对农业生态安全研究在2008-2018年的知识发展图谱进行分析.结果表明,农业生态安全研究大致划分为3个阶段:基础阶段(2008-2011年)、快速增长阶段(2012-2014年)、新的快速增长阶段(2015-2018年),不同阶段有不同的研究重点,总体来说,农业生态安全研究以粮食安全为中心,向评价(Evaluation)、空间格局(Spatial pattern)、生态危险评价(Ecological risk assessment)等方面拓展;TILMAN D、GODFRAY H C J、FOLEY J A、ALTIERI M A、LOBELL D B、FOLKE C、PRETTY J为农业生态安全研究领域领军人物,在该领域具有较大的贡献;Sustainability、Food Security、Land Use Policy、PloS One等为农业生态安全领域主要的论文产出期刊;中国科学院在农业生态安全研究领域中占据有绝对的中心性;中国国家自然科学基金会支持的论文占农业生态安全研究领域检出论文总数的12.9%,居第1位.综上,我国的农业生态安全研究可以借鉴国际上的发展趋势,积极引入现代农业、数学模型等新技术、新理念,将农业生态安全研究更加细化和精尖化;对领军人物进行重点追踪,把握最新研究前沿,布局未来新兴热点;进一步扩大对外合作,以巩固和加强我国目前在该领域的学术地位.

关键词： 农业生态安全 知识图谱 CiteSpace 文献计量学 Web of Science

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河南省中北部不同土地利用类型净碳汇及其价值

滕永忠; 白保勋; 陈东海; 徐婷婷; 宋长新; 王卫华; 《河南农业科学 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：为了研究不同土地利用类型的净碳汇及其价值,为碳汇生态补偿提供依据,选择了河南省中北部6个土地利用类型中具有代表性的植物种类,用碳税法计算不同种类植物及不同土地利用类型净碳汇及其价值.结果表明,不同土地利用类型碳投入量,温室作物最大[2 037.88 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[1 761.36 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[1 390.92 kg/(hm~2·a)]、果园[1 226.57 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[350.76 kg/(hm~2·a)]、林地[198.93 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型固碳量,温室作物最大[16 283.70 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地菜地[11 135.38 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[10 694.70 kg/(hm~2·a)]、果园[5 234.00 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 783.94 kg/(hm~2·a)]、林地[4 364.11 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇,温室作物最大[14 245.82 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[9 374.02 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[9 303.78 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 433.18 kg/(hm~2·a)]、林地[4 165.00 kg/(hm~2·a)]、果园[4 007.43 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇价值,温室作物最大[13 120元/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[8 633元/(hm~2·a)]、粮经作物[8 569元/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 141元/(hm~2·a)]、林地[3 836元/(hm~2·a)]、果园[3 691元/(hm~2·a)].与林木相比,农作物净碳汇价值更高,建议把农作物净碳汇纳入生态补偿体系,减少农作物碳投入,提高农产品质量,充分发挥农作物净化空气的生态功能.

关键词： 土地利用类型 碳投入 碳固定 净碳汇 价值分析 植物种类 河南省

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利用HRM技术对皮南牛MSTN基因C313Y位点快速分型

滑留帅; 白跃宇; 王璟; 陈付英; 张子敬; 王风勤; 徐照学; 王二耀; 《西北农业学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：旨在利用高分辨率熔解(HRM)技术建立一种皮南牛MSTN基因C313Y突变的快速分型方法,进而统计MSTN基因C313Y突变在皮南牛群体中的突变频率,以及突变对生产性能的影响。测量并统计99头皮南牛(母牛)的体尺和体质量指标,然后分别利用Sanger测序法和HRM技术对皮南牛MSTN基因C313Y位点进行分型,并利用一般线性模型分析突变对体尺和体质量指标的影响。结果表明,皮南牛在3岁之后体尺和体质量指标均趋于稳定,平均体高、体斜长、胸围、尻宽、尻长和体质量分别是(127.88±3.65) cm、(154.10±6.89) cm、(181.48±8.54)cm、(46.19±2.94) cm、(50.52±2.65) cm和(471.34±53.78)kg。Sanger测序法和HRM技术对MSTN基因C313Y位点的分型结果完全一致,其中野生型(GG)、杂合型突变(GA)和纯合型突变(AA)的个体分别占8.08%、70.7%和21.21%。关联分析表明,杂合型突变(GA)和纯合型突变(AA)均能够显著提高皮南牛的体尺和体质量指标,其中纯合突变型个体和杂合突变型个体的体质量比野生型个体分别显著提高38.55%和10.32%。成功建立基于HRM的皮南牛MSTN基因C313Y位点快速分型方法,该方法对于快速组建皮南牛MSTN C313Y纯合突变群体,进而有效提高群体的体尺和体质量指标具有重要的应用价值。

关键词： MSTN C313Y 分型 HRM 皮南牛

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玉米农艺性状数据采集与管理系统的设计与实现

臧贺藏; 赵巧丽; 李国强; 张杰; 赵晴; 胡峰; 郑国清; 《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研发玉米农艺性状数据采集与管理系统,实现玉米农艺性状数据快速采集、高效管理与自动分析,也为其他粮食作物及经济作物的农艺性状数据采集与管理提供参考。【方法】采用B/S与C/S混合开发架构,构建玉米农艺性状数据采集系统(APP)和玉米农艺性状数据管理系统(Web),APP采用Android技术实现Web api与服务器间的通信,Web采用Entity Framework技术对数据库进行操作,为海量农艺性状采集数据集成管理提供一个高效、安全和稳定的平台。【结果】经河南省863软件孵化器有限公司测试结果表明,构建的玉米农艺性状数据采集与管理系统在功能性测试、可靠性测试和易用性测试等方面均达到设计要求,系统性能测试稳定。客户端APP主要以农艺性状数据的实时采集为核心,实现玉米试验材料的快速录入、查询和定位,极大地提高数据采集效率。客户端APP数据上传至服务端Web,实现了玉米生产过程多点试验任务的实时分发、农艺性状数据的查询与管理、报表中心的生成及数据统计分析等功能,为科学决策和管理提供数据支撑。自2016年以来,玉米农艺性状数据采集与管理系统经过功能完善及版本的不断升级,已在河南省一些科研机构和高等院所进行示范应用,河南省农业科学院现代农业科技试验示范基地原阳玉米区试试验应用结果表明该系统运行稳定。【建议】今后研究中应扩展作物研究种类,在进行农艺性状数据采集与管理时,重点将图像管理模块和集成无人机遥感平台纳入到玉米农艺性状数据采集与管理系统中。

关键词： 玉米 农艺性状 数据采集 数据分析 管理系统

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苜蓿SKU5基因的表达调控及其在秋眠中的作用

杜红旗; 徐照学; 房卫平; 冯长松; 娄治国; 袁华祎; 《草地学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：为了探索SKU5基因在紫花苜蓿(Medicago sativa L.)中表达调控规律和在苜蓿秋眠中的作用,本研究拟检测春、夏、秋季和人工条件下不同温度、不同日照长度下秋眠型和非秋眠型苜蓿叶片中SKU5基因mRNA相对表达量,分析同一秋眠型苜蓿品种不同时期SKU5基因mRNA相对表达量差异和不同时期2种秋眠型苜蓿品种间SKU5基因mRNA相对表达量的差异,以及SKU5基因mRNA相对表达量与苜蓿株高、叶面积、日照长度、温度的相关性。结果表明:SKU5基因的表达受日照长度极显著负调控,受温度极显著正调控;2种苜蓿叶片中SKU5基因的表达受日照长度和温度的调控结果不一致;秋眠型苜蓿叶中SKU5基因mRNA相对表达量与株高、叶面积呈显著负相关。因此,随着日照长度的缩短,SKU5基因高表达很可能促进秋眠型苜蓿的秋眠。

关键词： 单铜氧化酶样蛋白SKU5 苜蓿 秋眠性 基因表达 相关性

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长期定位施肥下潮土磷素盈亏及对无机磷的影响

王柏寒; 黄绍敏; 郭斗斗; 张水清; 宋晓; 岳克; 张珂珂; 《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：【目的】探讨长期定位施肥下潮土磷素盈亏、各形态无机磷的变化及土壤磷素盈亏对无机磷的影响,为潮土合理施用磷肥提供理论依据。【方法】在"国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地",以NK(不施磷肥)处理为对照,研究华北地区常见的4种施肥模式(NPK(单施化肥)、SNPK(秸秆还田)、MNPK(有机无机配施)、1.5MNPK(高量有机无机配施))下,土壤表观磷盈亏、累积磷盈亏、各形态无机磷含量变化,以及土壤磷素盈亏对各形态无机磷的影响。【结果】25年不施磷肥土壤磷始终处于亏缺状态,土壤磷累积亏缺431.8 kg·hm~(-2),4种施磷肥模式(NPK、SNPK、MNPK、1.5MNPK)25年土壤磷分别累积盈余291.2、398.4、1742.4、2 676.9 kg·hm~(-2)。长期不施磷肥,土壤无机磷以Ca_2-P减少最多,减少49.0%。试验前13年上述4种施肥模式土壤Ca_2-P增加1.2—5.4倍,平均增加1.26—5.73 mg·kg~(-1)·a~(-1),后12年单施化肥、秸秆还田和有机无机配施Ca_2-P增长速率降低99.2%—112.6%,高量有机无机配施土壤Ca_2-P年降低2.0 mg·kg~(-1),以上4种施肥模式土壤Ca_2-P相对含量25年增加1.0%—3.5%;连续25年施用磷肥,土壤Ca_8-P、Al-P、Fe-P分别增加1.4—6.5、1.8—3.3、1.1—2.2倍,平均增加4.69—19.81、1.67—3.10、1.23—2.37 mg·kg~(-1)·a~(-1),其相对含量分别增加8.4%—30.0%、3.3%—4.0%、1.8%—3.3%;Ca_(10)-P和O-P含量长期维持在350—410、100—160 mg·kg~(-1),但其相对含量分别减少11.4%—29.7%、3.1%—8.9%。25年不施磷肥,土壤每亏缺100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别减少1.2、2.7、1.1、1.5、0.8、7.5 mg·kg-1。单施化肥和秸秆还田模式土壤每累积盈余100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别增加3.9—5.0、21.5—21.6、6.5—7.4、4.8—5.6、4.0—7.5、2.4—7.2 mg·kg-1。有机无机配施模式(MNPK、1.5MNPK)土壤每累积盈余100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别增加1.8—2.8、14.2—16.4、2.5—3.2、1.9—2.6、-0.2—1.2、0.3—1.9 mg·kg-1。【结论】长期施用磷肥能够提高潮土磷盈余量,提高土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P含量及其占总无机磷的相对含量,其中有机无机配施模式提高程度高于单施化肥和秸秆还田;潮土盈余相同磷量时,土壤无机磷以Ca_8-P增量最多,其次是Al-P、Fe-P;单施化肥土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P增加量高于秸秆还田和有机无机配施模式。

关键词： 长期定位施肥 潮土 磷素盈亏 无机磷

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大棚早春西瓜套种朝天椒高效栽培技术

冯迎娥; 张涛; 张瑞霞; 姚秋菊; 韩娅楠; 《中国蔬菜 》 2019 北大核心

摘要：大棚早春西瓜是河南省内黄县的主要栽培方式,套种朝天椒后每667 m2收入达3万元以上。该模式一次整地,两茬收入,既提高了西瓜种植户的经济效益,又提高了大棚利用率。内黄县地处豫北平原、冀鲁豫三省交界处,属于暖温带大陆性季风气候,年平均气温13.7℃,平均日照时数2 188.8 h(小时),年均降水量596.7mm。2018年蔬菜(包括西甜瓜)种植面积4.1万hm2(61万亩),占全县耕地面积的55%,是国家设施蔬菜重点区域基地县。早春茬大棚西瓜由于

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麦田新型除草剂砜吡草唑的除草活性

徐洪乐; 樊金星; 张宏军; 吴仁海; 苏旺苍; 薛飞; 孙兰兰; 鲁传涛; 《植物保护 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：杂草严重影响小麦的丰产丰收,而使用除草剂是麦田杂草防除中最经济有效的手段。砜吡草唑是新型广谱、高活性的苗前土壤处理除草剂。明确砜吡草唑对麦田杂草的除草活性是该药剂在麦田应用的重要内容。本文采用温室盆栽法研究了其对麦田常见杂草的杀草谱及除草活性。研究结果表明:砜吡草唑土壤处理对麦田禾本科杂草鹅观草Roegneria kamoji、多花黑麦草Lolium multiflorum、雀麦Bromus japonicus、棒头草Polypogon fugax、蜡烛草Phleum paniculatum,阔叶杂草大巢菜Vicia sativa、播娘蒿Descurainia sophia、麦家公Lithospermum arvense、泽漆Euphorbia helioscopia具有良好的防除效果,但对节节麦Aegilops tauschii和野燕麦Avena fatua的防除效果略差。在推荐剂量180 g/hm~2下,对鹅观草、多花黑麦草、雀麦、棒头草、蜡烛草、大巢菜、播娘蒿、麦家公、泽漆的株抑制率和鲜重抑制率均可达到90%以上。而对节节麦和野燕麦的ED_(90)分别为209.54和886.43 g/hm~2,高于砜吡草唑的田间推荐剂量。砜吡草唑具有广泛的杀草谱及较高的除草活性,可作为小麦田杂草化学防除的重要候选药剂。

关键词： 除草剂 杂草 苗前土壤处理 小麦 砜吡草唑

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利用混池重测序鉴定萨福克绵羊超数排卵关键调控基因

滑留帅; 辛晓玲; 王璟; 罗生金; 曾滔; 巴提玛; 施巧婷; 徐照学; 王二耀; 《畜牧兽医学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：旨在对萨福克绵羊超数排卵处理基础上,通过基因组混池重测序鉴定影响超数排卵效果的关键调控基因.本研究对93头年龄在2~3岁之间、健康状况良好的萨福克供体绵羊进行超数排卵处理后,选取超数排卵效果良好(获得的胚胎数大于等于15枚)的30头个体组建高产群体,同时选取超数排卵效果不良(获得的胚胎数小于等于9枚)的30头个体组建低产群体.对2个群体进行基因组混池重测序,并对2个群体中发现的SNPs进行选择消除分析和基因富集分析.结果表明,超数排卵获得头均总胚胎数为(12.55±7.97)枚,头均可用胚胎数为(7.76±7.43)枚.构建的高产群体和低产群体平均可用胚胎分别为(14.97±8.38)枚和(2.27±2.10)枚.在高产群体和低产群体中分别检出20 189 224和20 396 751个SNPs,对这些SNPs进行选择消除分析和基因富集分析表明,共有11个候选基因能够影响萨福克绵羊超数排卵过程,其中7个基因属于HOXA基因家族,2个基因尚未被验证功能,剩余2个基因分别为DPH6和AKAP6.总体来讲,基于对萨福克绵羊超数排卵高产群体和低产群体的基因组混池重测序,共筛选得到11个关键调控基因,进一步验证HOXA基因家族、DPH6和AKAP6基因在卵泡发育中的作用将有助于解释家畜超数排卵调控机制.

关键词： 萨福克绵羊 超数排卵 基因组混池 重测序 调控基因

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