科研产出
异育银鲫'中科5号'产消化酶益生菌的筛选、鉴定及生物学特性研究
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鱼类对饲料的低消化吸收率是造成饲料成本高昂、养殖利润低下的重要原因。异育银鲫（Carassius auratus gibelio）是我国当前最主要的鲫鱼养殖品种，本研究旨在从异育银鲫'中科5号'（CASⅤ）健康养殖体系中筛选出安全高效的产消化酶益生菌，从而改善“中科5号”对饲料的消化吸收能力，降低饲料成本。采用点种法从'中科5号'幼体及养殖水体中分离筛选出10株具有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的菌株。对该10株菌的产酶能力进一步分析，并综合安全性（溶血性,药敏性和腹腔注射感染）试验结果，获得2株高效、无溶血性、对多数抗生素敏感且无致病性的菌株ZKW7和ZKF17。经16S rDNA序列分析，该2株菌均与枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）和耐盐芽胞杆菌（B. halotolerans）具有最高的相似性。生物学特性分析结果显示，菌株ZKW7和ZKF17对氨氮（NH4+）、亚硝酸氮（NO2-）和硝酸氮（NO3-）具有较强的降解活性；2株菌生长规律相似，6～16 h为对数生长期，菌株ZKW7的最适生长p H、盐度和金属离子分别是8、15和Fe2+，而菌株ZKF17在pH 7、盐度10～30以及Mg2+存在的条件下生长最好；此外，该2株菌均具有一定的耐酸性、耐胆盐、耐肠液和耐胃液的特点。本研究筛选获得的2株安全、高效的产酶芽胞杆菌，可以作为异育银鲫“中科5号”的潜在益生菌。
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丛枝菌根真菌对甘薯源库关系、养分吸收和产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：丛枝菌根真菌（AMF）能与作物根系形成共生关系，甘薯（Ipomoea batatas L.）是一种适应性强、高产、多用途的粮食作物，对AMF的依赖性较强。为探究接种AMF对甘薯全生育期源库关系、养分吸收和收获期产量的影响，以徐薯28和与之能建立良好共生关系的幼套近明球囊霉为试验材料，设接菌和不接菌两个处理，将大田与盆栽试验相结合，利用盆栽试验分析接种AMF对甘薯全生育期的茎叶生长状况、块根膨大、植株生物量和根际效应的影响，利用大田试验验证AMF对甘薯收获期块根产量和商品性的影响。结果表明：接种AMF降低了分枝结薯期、旺长期和薯块膨大期的茎叶鲜重；显著提高了分枝结薯期、旺长期和薯块膨大期的根冠比；显著提高了分枝结薯期和薯块膨大期缓效钾的根际效应，显著提高了分枝结薯期和旺长期块根氮、磷、钾的积累量；显著增加了全生育期块根鲜重。相比不接菌根，收获期的单株产量在盆栽试验中增加了32.58%，大田试验中增加了23.05%。因此，接种AMF能促进根际土壤中的钾活化，促进养分吸收的同时，抑制养分和干物质向地上部分配，协调了源库发展，促进了块根形成与膨大，并提高产量。
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基于靶向测序技术的菜豆SNP液相芯片开发及验证
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：根据公开发表的菜豆基因组和重测序数据，利用生物信息学的方法筛选出61950个高质量SNP位点，通过对目标位点进行探针设计评估，最终设计开发出分别包含40 352、20 855和10 486个SNP位点的40K、20K和10K液相芯片。利用10K液相芯片，对89份菜豆品种进行靶向测序基因分型检测，结果显示菜豆的平均多态性信息含量值和基因多样性值分别为0.35和0.29。STRUCTURE和聚类分析将89份菜豆划分为2个品种群，该分类结果显示同一地域的菜豆品种遗传背景和果实性状大都较为相似。基于选择信号分析，共鉴定到103个处于强烈选择状态的区域，这些区域中的位点可为后续功能基因研究提供候选。
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茉莉花TCP基因家族全基因组鉴定及其表达分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨茉莉花TCP基因家族在其生长发育过程中的作用,基于茉莉花的基因组数据,利用生物信息学方法对茉莉花TCP(JsTCP)基因进行了全基因组鉴定及分析,并分析了TCP基因家族在花发育不同时期和花粉-柱头互作中的表达水平.结果显示,茉莉花全基因组中共鉴定出27个TCP基因家族成员,命名为JsTCP1~JsTCP25,其蛋白包含208~539个氨基酸残基,分子量为22.95~56.96 ku,等电点为5.70~9.97,均为不稳定的亲水性蛋白.亚细胞定位预测结果显示,JsTCPs均位于细胞核内.染色体定位结果显示,JsTCPs不均匀分布在10条染色体上.基因结构分析结果显示,JsTCPs具有1~5个外显子以及0~4个内含子.蛋白保守基序和系统进化分析结果显示,JsTCPs均含保守的TCP结构域,可分为Class Ⅰ和Class Ⅱ 2个亚类.启动子顺式作用元件的分析结果显示,JsTCPs启动子上含有多个植物激素响应、胁迫响应和生长发育相关等元件.表达模式分析结果显示,24个JsTCPs基因在茉莉花花发育不同时期表达,22个基因在花粉-柱头互作中表达.总之,本研究鉴定了27个茉莉花TCP基因家族成员,并发现家族成员在花发育不同时期和授粉后不同时期特异表达.
关键词： 茉莉花 TCP基因家族 全基因组鉴定 系统进化分析 表达分析
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秸秆纤维尺寸对育秧基质块干燥及吸水速率的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为阐明秸秆纤维尺寸对真空脱水成型的育秧基质块干燥及吸水速率的影响,利用粗粉发酵磨浆(A),细粉发酵磨浆(B),细粉发酵(C)3种纤维处理工艺经真空脱水制备水稻育秧基质块,通过基质块中纤维尺寸频率分布、纤维与水分结合能,结合不同基质块孔隙度、干燥和吸水速率变化,拟合出育秧基质块的干燥及吸水模型.结果表明,磨浆和粉碎分别减小纤维直径和长度,基质块A的纤维长宽比最大为19.5,持水孔隙和总孔隙度分别达到85.66%和93.48%,纤维与水分结合能(XA=0.11 kg water/kg DS)显著优于其余纤维处理工艺.干燥动力学Logarithmic模型较优拟合出基质块水分损失速率,纤维长宽比最小的基质块C的水分干燥速率最快为0.29 kg/(kg·h),水分扩散系数最大为1.962×10-5 m2/s,基质块C达到饱和含水率的时间最短为61.5 min,但饱和含水率数值最低为531.06%.综上所述,细分发酵工艺制备的纤维长宽比小的基质块干燥效率和吸水速率最优.
关键词： 秸秆育秧基质块 长宽比 孔隙度 干燥动力学 水分扩散系数
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CRISPR/Cas9技术高效制备山羊SOCS2基因编辑胚胎
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：旨在设计、筛选高效编辑山羊胚胎生长负调控因子SOCS2基因的sgRNA,为通过SOCS2基因编辑创制快长型山羊奠定技术基础.本研究利用在线网站对山羊SOCS2基因SH2结构域保守序列设计2条sgRNA,构建表达载体,体外转录获得sgRNA及Cas9 mRNA;体外检测sgRNA+Cas9蛋白切割靶DNA的效率;在此基础上将屠宰场山羊卵巢分离培养的442个孤雌胚胎进行分组,2个试验组显微注射sgRNA和Cas9 mRNA混合物,对照组注射超纯水,以单个囊胚全基因组DNA扩增产物为模板,PCR扩增靶区域并测序鉴定,发生编辑的样本进行T-A克隆测序检测编辑形式;根据在线网站预测,每条sgRNA选择5个错配数最少的潜在脱靶位点进行脱靶检测.结果表明,在SOCS2基因83和96号氨基酸密码子附近区域获得2条sgRNA并成功构建表达载体,体外转录获得高质量sgRNA和Cas9 mRNA;两条sgRNA均可引导Cas9蛋白在体外完全切割靶DNA;SOCS2-sg-83对胚胎的编辑效率为94.1%,160个T-A克隆中有152个在靶位点出现插入、缺失或替换,概率为95.0%,其中81.3%发生了移码突变,9.4%的克隆缺失83号氨基酸密码子,累计90.6%的克隆实现了 SOCS2基因功能性敲除;SOCS2-sg-96对胚胎的编辑效率为50.0%,80个T-A克隆中有70个在靶位点出现插入、缺失或替换,概率为87.5%,移码突变概率为75.0%,5.0%的克隆缺失了 96号氨基酸密码子,累计80.0%的克隆实现了 SOCS2基因功能性敲除.另外,在所有已编辑胚胎中均未发现脱靶.综上,SOCS2-sg-83可实现山羊胚胎SOCS2基因的高效、精准编辑和敲除,为高效制备SOCS2基因敲除山羊,培育快长型肉用山羊奠定了技术基础.
关键词： 山羊胚胎 细胞因子信号传导抑制因子2 CRISPR/Cas9 基因编辑
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复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量
《中国惯性技术学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论.通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节.最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高 30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降 21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高.
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一种口蹄疫灭活疫苗水包油复乳佐剂的制备及其皮内免疫效果评价
《中国兽医科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了提高口蹄疫灭活疫苗的免疫效果，本研究对佐剂选择和免疫途径进行了疫苗的安全性和免疫效果评价，最终筛选出油酸乙酯、聚氧乙烯月桂醇及PEG400以2∶5∶3的质量比例混合形成复乳佐剂（简称OEPP），配伍口蹄疫灭活抗原，通过皮内免疫小鼠，检测其安全性并探究其免疫效果。结果显示，OEPP可以在4～60℃下稳定存放30 d；体外溶血试验证明，OEPP不会造成红细胞破裂，且红细胞形态良好。进一步通过组织病理学分析OEPP不会诱发重要生理器官的病变。体内外安全测试均证实OEPP具有较好的生物相容性，可以用于体内注射使用；皮内免疫OEPP与商品化ISA206后血清中FMDV-Ig G抗体效价无显著性差异，但显著高于肌肉免疫；此外，与肌肉免疫相比，发现皮内免疫可诱导注射部位皮肤组织募集更多的淋巴细胞、炎性细胞。结果表明，复乳佐剂OEPP经皮内免疫可以诱导局部炎性反应，诱导更多抗原递呈细胞聚集，促进了免疫应答效力，为后续本体动物的无针皮内免疫试验提供了试验数据。
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江苏淮安市高粱上玉米黄花叶病毒的分子检测与鉴定
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为掌握江苏省高粱病毒病的发生情况,从江苏淮安采集高粱疑似病毒病样品20份,进行了分子检测与鉴定.结果发现,使用玉米黄花叶病毒(maize yellow mosaic virus,MaYMV)引物可扩增出与目的片段一致的条带,检出率为80%.利用MaYMV外壳蛋白(CP)基因引物,以阳性样本RNA为模板进行扩增、克隆、酶切验证和测序分析,并构建进化树发现,淮安分离物CP基因与江苏分离物CP基因的进化关系较近.这些结果表明江苏淮安高粱受到了 MaYMV侵染,这是该病毒在我国高粱上的首次报道.
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不同育苗方式对机插秧苗素质、栽插质量及水稻产量的影响
《上海农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明常规育苗、托盘育苗和漂浮育苗3种方式对水稻育苗及大田生长的影响,以‘南粳9108’为供试材料,比较相同播量下3种方式所育秧苗素质差异及对栽插质量、大田生长和产量的影响。结果表明:3种育苗方式成苗率在71.7%—75.0%,其中漂浮育苗最高,三者的地上部性状无显著差异,但常规育苗根系数量及长度较托盘育苗和漂浮育苗分别增加21.4%、16.1%和3.3%、9.8%;漂浮育苗的空穴率和伤秧率分别为0.39%、0.78%,栽插质量最优;漂浮育苗分蘖高峰期分蘖数较托盘育苗和常规育苗分别增加9.8%和24.0%,但单株生物量积累有所降低;漂浮育秧最终成穗数较托盘育苗、常规育苗增加7.2%和8.1%,但每穗实粒数降低4.9%、4.6%,在最终产量上三者之间无显著差异。综合来看,3种育苗方式都可育出健壮秧苗,并且栽插质量、大田生长和产量表现良好,在生产上可根据实际情况进行选择。
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