科研产出
犊牛肺炎大肠杆菌的分离鉴定、耐药性及致病力检测
《中国预防兽医学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为确定新疆石河子地区某规模化牛场表现为呼吸道症状病死犊牛的细菌性病原，本研究采用常规细菌分离、PCR及生化鉴定方法从采集的病牛组织中分离并鉴定病原菌，采用PCR方法对其系统进化分群、采用K-B纸片扩散法检测细菌的药物敏感性、采用PCR方法分别检测细菌的耐药基因和毒力基因，经腹腔注射菌液进行小鼠的致病性试验，对分离菌株进行生物学特性研究。分离及鉴定结果显示，从病死犊牛的肺脏分离鉴定出的2株大肠杆菌（E1和E2）分属于A群和B1群；药敏试验结果显示两株分离菌对青霉素、阿莫西林、头孢他啶、头孢唑啉、头孢拉定、头孢哌酮、美罗培南、链霉素、妥布霉素、多西环素、麦迪霉素、阿奇霉素、氟苯尼考、替考拉宁、克林霉素耐药；且2株分离菌均检测到β-内酰胺类的blaTEM、喹诺酮类的aac（6’）-Ib、gyr A共3种耐药基因以及crl、csgA、fimH、pap、motA、hlyE、iucD、omp A、espA、Lux S、fyu A、pta共12种毒力基因；分离菌株耐药基因与耐药表型的结果表明分离菌株表现较强的多重耐药现象；小鼠的致病性试验结果显示分离菌株均为致病性大肠杆菌，E1菌株感染小鼠在32 h内全部死亡，E2菌株感染后36 h内死亡3只小鼠。感染小鼠死亡后剖检发现肺脏大面积出血。结果表明新疆石河子地区某规模化牛场表现为呼吸道症状病死犊牛的病原是致病性大肠杆菌，且分离菌表现较强的多重耐药现象并携带大量的毒力基因，但E2菌株的耐药基因与耐药表型相关性不强。本研究为新疆地区大肠杆菌所致犊牛肺炎的防治提供参考依据。
关键词： 犊牛肺炎 致病性大肠杆菌 耐药表型 耐药基因 毒力基因
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利用CRISPR/Cas9n系统编辑绵羊成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因
《畜牧与兽医 》 2022 北大核心
摘要：成纤维细胞生长因子5(FGF5)是影响毛囊周期性活动及毛发生长的重要生长因子.本研究利用CRISPR/Cas9n系统靶向编辑绵羊成纤维细胞中FGF5基因.首先利用Gibson Assembly法将U6启动子引导表达单导向RNA(sgRNA)的原件构建至pX461质粒中,获得pX461-U6质粒;再将设计并合成好的1对靶向FGF5基因第3外显子的sgRNA及其互补链,经退火连接形成sgRNA-sg1和sgRNA-sg2双链后,分别克隆至带有Bbs Ⅰ和Bsa Ⅰ黏性末端的pX461-U6质粒.构建好的重组质粒pX461-U6-sg1+sg2经测序鉴定后,以电转染的方式转入绵羊成纤维细胞,72 h后收集细胞进行检测分析.经T7E1酶切检测分析表明,成功获得1对具有靶向效果的sgRNA,PCR扩增的FGF5基因片段经TA克隆后进行测序鉴定,结果sgRNA-sg1+sg2在靶位点的打靶效率为100%;缺失的核苷酸数从10到64个不等;基于预测的3D模型和RT-PCR结果显示,FGF5基因的突变将会影响FGF5蛋白与其受体的结合,导致FGF5蛋白失去其生物学功能.本研究构建了可以在同一载体中同时表达2条sgRNA和Cas9n以及绿色荧光蛋白(GFP)的质粒,瞬时转染至绵羊成纤维细胞后,成功获得了高效靶向绵羊FGF5基因的sgRNA位点,为精确和高效的靶向基因工程提供了科学依据.
关键词： 绵羊;成纤维细胞生长因子5;CRISPR/Cas9n;基因敲除
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不同培养基的平菇多酚及氨基酸含量分析
《现代食品科技 》 2022 北大核心
摘要：该研究将不同粉碎处理的葡萄籽和朝鲜蓟叶添加在培养基中,主要研究了工业副产物对平菇营养物质及活性成分的影响.以总酚含量、总黄酮含量、DPPH、ABTS自由基清除能力及Fe3+还原能力为检测指标对其抗氧化活性进行评估;此外,利用相关性分析、主成分分析和偏最小二乘判别等分析手段对平菇氨基酸组成进行探究.结果 表明,培养基中添加葡萄籽粉和朝鲜蓟叶粉,其总酚、总黄酮含量及抗氧化活性均高于CK组,尤其以氨基酸组成及含量显著增加,且氨基酸高贡献组分相对较多,前两个主成分可解释的累计方差达94.4%,其中对A1样品高贡献率的氨基酸有Ala、Tyr、Lys、Ser、Thr、Asp、Ary、Glu、Phe和His;对A2高贡献率氨基酸包括Ile、Val、Gly、Pro和Leu,而CK组不存在高贡献率的氨基酸组分.因此,葡萄籽和朝鲜蓟叶可代替传统棉籽壳培养基培育平菇,有助于平菇营养物质的富集及活性成分的提高.这些结果为工业副产物的综合利用提供理论依据,具有一定的实际应用价值和意义.
关键词： 平菇;抗氧化;氨基酸;主成分分析(PCA);偏最小二乘判别分析(PLS-DA)
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旋转脱膜式残膜回收机关键部件仿真与模态分析
《农机化研究 》 2022 北大核心
摘要：设计了一种旋转脱膜式残膜回收机具,针对搂膜弹齿不稳定造成残膜回收率降低的问题,通过Ansys软件对其进行仿真分析和模态分析,得出主搂膜弹齿等效最大应力232.15MPa,总位移为10.2mm,副搂膜弹齿等效最大应力138.737MPa、总位移为6.7mm,所得数据均小于设计最大值;二者前6阶固有频率范围分别为17.7~292.1Hz和25.1~292.1Hz,不在所受外界激振频率范围内,作业过程中不会产生共振现象.本研究可为弹齿式残膜回收机的设计提供参考.
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4MKJ地膜回收联合作业机液压系统的设计与试验
《农机化研究 》 2022 北大核心
摘要：针对残膜捡拾打捆与茎秆回收联合作业机卸下的残膜堆过于松散、机具收膜速度与自动化水平低的问题,设计了一种残膜捡拾打捆与茎秆回收联合作业机(简称联合作业机)的液压系统。使用CAXA CAD2016软件设计绘制出液压系统原理图,根据《液压工程师技术手册》对主要液压元器件进行设计选型,设计出了液压系统,实现了茎秆粉碎还田装置升降、弹齿链耙拾膜机构升降、卷膜板机构开合与卷膜皮带补偿等精准动作、以打捆合格率最高为优化目标确定最优参数组合,运用Box-behnken响应面法的原理设计了联合作业机三因素三水平正交试验,使用Design-Expert8.0.5b软件的寻优功能确定最优工作参数,并在田间对修正后的最优参数组合进行试验验证。正交优化试验表明:3个因素影响打捆合格率的显著性排序为溢流阀20溢流压力>液压系统的压力>液压管的通径;最优参数组合为液压系统的压力13MPa,溢流阀20溢流压力5MPa,液压管的通径8mm。田间验证试验表明:在最优工作参数下,实际打捆合格率为93.69%,非常接近预测值97.26%。对液压系统进行优化后,联合作业机的打捆合格率提高,优化了联合作业机的打捆效果,提升了整机的性能,设计过程和研究结果可以为联合作业机进一步优化提供参考。
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立式棉秆粉碎还田机设计与试验
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：针对现有秸秆粉碎还田机工作效率低、留茬较高、与现有农艺不匹配等问题,结合新疆棉花种植模式和秸秆粉碎还田的要求,研制了一种立式棉秆粉碎还田机,主要由机架、切割装置、动力传动装置等组成.为明确该作业机的性能,提高作业质量,利用Fluent进行流体分析,结果表明,所设计的折线形1机架、粉碎刀为三组、粉碎刀与地面之间的夹角为3°时有利于棉秆的粉碎.确定机具前进速度、动力输出轴转速和刀尖离地间隙为试验因素,以秸秆长度合格率、留茬平均高度为评价指标,根据二次回归正交组合试验原理,进行田间试验.利用Design-Expert V8.0.6.1软件对试验结果进行响应曲面分析,得出该机具最佳作业参数为:机具前进速度3.5 m?s-1、大刀盘转速1200 r?min-1、小刀盘转速1380 r?min-1、刀尖离地间隙70 mm.通过田间试验验证,秸秆长度合格率为92.24%、留茬平均高度为74.63 mm,与预测值误差为0.58%和3.71%,参数优化结果可靠.
关键词： 棉秆粉碎还田机;流体分析;结构优化
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Th1/Th2型免疫反应相关基因在巨噬细胞RAW264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时的表达谱研究
《畜牧兽医学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在解析巨噬细胞RAW264.7在应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时其Th1、Th2型免疫反应相关基因的差异表达规律,为进一步揭示巨噬细胞抗细粒棘球绦虫原头蚴免疫调控机制奠定理论基础。将细粒棘球绦虫原头蚴和巨噬细胞RAW264.7共培养6、24、72 h,收集RAW264.7细胞,提取总RNA,构建cDNA文库,利用RNA sequencing技术进行测序分析。结果表明,当细粒棘球绦虫原头蚴(PSC)与巨噬细胞RAW264.7共培养6、24、72 h后,和PBS对照组相比,PSC处理组分别有848、3 745和7 009个基因的表达出现显著差异变化,其中上调的基因分别为415、1 159和2 237个,下调的基因分别为433、2 586和4 772个。对Th1、Th2型免疫反应相关基因的差异表达分析结果显示,当巨噬细胞RAW264.7与细粒棘球绦虫原头蚴共培养6 h时,共有31个Th1、Th2型免疫反应相关基因的表达出现显著变化,其中15个基因出现显著上调,16个出现显著下调。当巨噬细胞RAW264.7与细粒棘球绦虫原头蚴共培养24 h时,共有111个Th1、Th2型免疫反应相关基因的表达出现显著变化,其中34个基因出现显著上调,78个出现显著下调。当巨噬细胞RAW264.7与细粒棘球绦虫原头蚴共培养72 h时,共有212个Th1、Th2型免疫反应相关基因的表达出现显著变化,其中50个基因出现显著上调,162个出现显著下调。这些差异表达的基因主要包括富亮氨酸重复序列蛋白LRRCs、G蛋白偶联受体GPCRs、C型凝集素受体CLRs、清道夫受体SRs等,同时还有一些模式识别受体PRR下游信号分子以及一些PRR下游效应分子。同时分析结果显示,当细粒棘球绦虫原头蚴与巨噬细胞RAW264.7共培养6、24 h时,其Th1型的免疫反应相关的细胞因子编码基因,诸如Tnfrsf1a、Ifnar1的Tnfrsf12a等,它们的表达显著上调;而72 h时,其Th2型免疫反应相关细胞因子编码基因,诸如IL4和IL6等,它们的表达显著上调。同时研究随机选取了部分差异表达的基因进行了qRT-PCR验证,结果表明其表达趋势与RNA-seq结果一致。本研究系统解析了巨噬细胞RAW264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激不同时间段其相关基因的差异表达谱特性,初步筛选了巨噬细胞RAW264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激固有免疫相关的基因,为进一步解析这些差异表达基因在巨噬细胞RAW264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时发挥作用以及调控机制奠定了基础。
关键词： 细粒棘球绦虫 巨噬细胞RAW264.7 Th1免疫反应 Th2免疫反应
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陆地棉吐絮率的限制性两阶段多位点全基因组关联分析及候选基因预测
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】吐絮率是反映陆地棉(Gossypium hirsutum L.)早熟性状的重要指标之一,利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)解析吐絮率的QTL(quantitative trait locus)及其遗传效应,为陆地棉早熟性状的分子育种提供理论基础。【方法】利用315份不同陆地棉品种(系)构成的自然群体,在3个环境下对吐絮率进行表型鉴定。同时利用前期构建的9 244个具有复等位变异SNP连锁不平衡区段(SNP linkage disequilibrium block,SNPLDB)分子标记,采用限制性两阶段多位点全基因组关联分析(restricted two-stage multi-locus GWAS,RTM-GWAS)方法,检测与吐絮率显著关联的SNPLDB位点、估算其表型效应值,并建立显著关联位点在群体中QTL-allele矩阵,鉴定稳定关联的主效SNPLDB位点及其优异单倍型。根据2组转录组数据的基因表达量,在显著SNPLDB位点侧翼序列1 Mb基因组范围内挖掘可能与目标性状有关的候选基因。【结果】陆地棉自然群体在3个环境下的吐絮率变异范围为37.78%—100.00%,广义遗传力为67.03%。多环境方差分析表明,吐絮率在基因型、环境及基因型×环境互作间均呈现极显著差异(P<0.001)。通过RTM-GWAS共检测到52个与吐絮率显著关联的SNPLDB位点,共包含179个等位基因/单倍型。其中90个增效等位基因/单倍型的效应值分布范围为0.014—19.43,89个减效等位基因/单倍型的效应值分布范围为-21.49—-0.039。在上述显著关联SNPLDB位点中,6个位点在多环境联合分析和单环境分析中均被检测到,被认为可能是与吐絮率显著关联的稳定SNPLDB位点。通过对上述6个稳定SNPLDB位点不同等位变异对应表型性状的差异显著性分析,鉴定出4个优异等位变异类型,分别为LDB_16_37952328(TT)、LDB_5_96395565(AA)、LDB_16_49503485(TT)和LDB_4_81118668(TT)。进一步分析发现,其优异等位变异的频率分布在中国4个不同生态区的品种(系)间存在差异。此外,在4个稳定主效SNPLDB位点的邻近区域共注释了178个基因,并利用转录组数据分析,预测发现其中23个基因可能是调控陆地棉吐絮率的候选基因。【结论】共鉴定到52个与吐絮率显著相关的SNPLDB位点,其中,有4个SNPLDB为稳定关联的主效位点;预测发现23个基因可能与陆地棉吐絮率有关。
关键词： 陆地棉 吐絮率 限制性两阶段多位点全基因组关联分析 QTL-等位基因矩阵 候选基因
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不同前茬作物对小麦田土壤养分及小麦光合性能的影响
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：在天山北坡棉花主产区,设置棉花-棉花-春小麦(C-C-W)、春小麦+复播饲料油菜-棉花-春小麦(W-C-W)两种轮作模式,以春小麦+复播饲料油菜连作为对照(CK),研究轮作倒茬后麦田土壤养分含量的变化规律,以及轮作倒茬后对小麦光合特性、产量的影响.结果表明:(1)W-C-W模式和CK土壤有机质含量分别提高1.61 g?kg-1和1.89 g?kg-1,轮作模式(W-C-W和C-C-W)有效减缓碱解氮和速效磷的损失,增加全氮、全磷含量,降低土壤电导率,降幅为220.33~278.67μs?cm-1;(2)W-C-W模式在蜡熟期净光合速率(Pn)、光能利用率(LUE)、水分利用效率(WUE)及潜在水分利用效率(WUEi)较CK提高10.51%、136.49%、35.88%、33.26%,C-C-W处理在蜡熟期LUE、WUE、WUEi较CK提高15.85%、3.24%、0.71%;(3)轮作模式提高了小麦灌浆中期以后的最大光化学量子产量(Fv/Fm)及实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))等叶绿素荧光特征参数,提高了灌浆中期以后叶片吸收的光能进入光化学的部分(P)所占比例、电子传递速率,有效提高了小麦的光合作用能力;(4)W-C-W模式全生育期叶面积指数(LAI)和群体光合势(LAD)最高,冠层开度(DIFN)较低,后期平均叶倾角(MTA)较大,最终干物质积累量、产量均最高,分别为22564、8925 kg?hm-2.综上所述,小麦与棉花隔年轮作有利于培肥土壤、改善小麦冠层结构、提高光合效率、促进干物质积累和产量的形成.
关键词： 前茬作物;轮作;小麦;土壤养分;光合气体交换参数;荧光参数;产量;品质
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新疆生产建设兵团畜禽粪便耕地负荷及土地承载力研究
《家畜生态学报 》 2022 北大核心
摘要：基于新疆生产建设兵团畜牧业和种植业统计数据,对主要畜禽的饲养期、粪便排泄系数以及主要农作物生长氮、磷需要量进行畜禽粪污土地承载力分析,为畜禽粪污资源化利用提供参考.结果表明:2019年兵团畜禽粪便排放量达到了1920.598×104 t,猪>奶牛>羊>肉牛>家禽>马驴>兔;耕地畜禽粪便负荷13.872 t/hm2;畜禽粪便平均N素负荷70.574×10-3 t/hm2,畜禽养殖N素排泄总量达到了9.771×104 t;畜禽粪便平均P素负荷17.725×10-3 t/hm2,畜禽养殖P素排泄总量达到2.454×104 t(折合成P2 O5为5.62×104 t).2019年兵团农作物N、P需求量分别为35.398×104 t、9.164×104 t;畜禽粪便扣除流失的N、P后所能提供的N、P量分别为6.38×104 t、1.718×104 t;农田畜禽养殖承载以N、P计分别为2227.825×104和3570.297×104头猪当量,实际饲养量占承载量的29.872%和41.657%,承载潜力分别为60.128%和58.343%.总体来看,说明兵团发展畜牧业的空间还很大.
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