科研产出
陆地棉LACS基因家族生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：长链酰基辅酶A合成酶（LACS）是脂肪代谢网络中的关键酶,催化长链酰基辅酶A的合成并在多种生物过程中发挥作用。本研究以拟南芥中长链酰基辅酶A合成酶家族的基因序列为参考来探究LACS在陆地棉基因组中的数量和分布情况。通过生物信息学方法综合分析陆地棉GhLACS基因家族,发现该家族含有21个成员,CDS序列长度为1 938～2 274 bp,编码氨基酸数量为645～757个,定位在15条染色体上。SOPMA预测蛋白二级结构,发现该家族成员的蛋白二级结构均以α-螺旋、β-转角、延伸链、无规则卷曲组成。亚细胞定位分析发现7个基因定位在过氧化物酶体,6个基因定位在叶绿体,8个基因定位在内质网。基因结构分析表明同一亚组内含子和外显子的排列分布较为相似,而不同亚组间存在一定的差异性。本研究有助于了解陆地棉Gh LACS家族的功能,并且为棉籽油脂质代谢提供理论依据。
关键词： 陆地棉 长链酰基辅酶A合成酶 生物信息学
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褪黑素对低温胁迫下棉花种子萌发特性的影响
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：低温胁迫严重影响棉花种子萌发,为明确褪黑素对低温胁迫下棉花种子萌发的调控作用,本研究以海岛棉品种‘新海41号’为试验材料,分析不同褪黑素浓度处理对低温胁迫（15℃）下棉花种子的萌发特性、抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）和过氧化氢含量影响。结果表明,低温下棉花种子发芽率、发芽势和发芽指数较常温对照分别降低17.41%、13.52%和74.96%,胚根长度降低40.35%,SOD、POD、CAT活性略有增高,MDA和H2O2含量有所增加。低浓度的褪黑素（10μmol/L和20μmol/L）处理显著增加了低温胁迫下棉花种子发芽势、发芽率、发芽指数以及胚根长度,增强抗氧化酶的活性,减少MDA、H2O2的产生,其中20μmol/L褪黑素处理后,与低温对照相比SOD、POD、CAT活性分别上升3.53%、29.47%、3.45%,MDA和H2O2含量分别减少13.93%和8.08%。适宜浓度的褪黑素处理能有效缓解低温胁迫对棉花种子萌发的损伤,增强种子耐低温性,其中20μmol/L褪黑素处理效果最好。
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sRNA STnc440分子特征及对鼠伤寒沙门菌毒力的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究鼠伤寒沙门菌（STM）sRNA STnc440的分子特征及对细菌毒力的影响,为进一步揭示STnc440的调控机制奠定基础。【方法】克隆STnc440基因序列并进行分子特征分析,采用λ-Red重组技术构建了STnc440缺失株△STnc440和回补株△STnc440/STnc440,通过细胞侵染和小鼠感染试验研究STnc440对STM毒力的影响,预测分析STnc440调控的靶基因。【结果】sRNA STnc440基因大小为81 bp,上游序列含有-10 box和-35 box启动子核心区域,遗传进化分析表明该基因在沙门菌属中相对保守。与STM亲本株和回补株相比,缺失株△STnc440在生长特性上无明显差异,对巨噬细胞的粘附能力和侵袭力显著减弱,LD50显著升高,在小鼠肝脏和脾脏中的定殖能力均显著降低（P<0.05）。靶基因预测分析发现,STnc440的靶基因可能为SL13442880（Ⅰ型毒力岛蛋白）。【结论】sRNA STnc440对STM毒力有一定的调控作用,可能通过调控SL13442880来实现。
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放牧与舍饲条件下夏洛莱牛肠道微生物多样性及差异分析
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】采用高通量测序技术研究放牧与舍饲条件下夏洛莱牛肠道微生物多样性及差异。【方法】选取新疆塔城地区健康的舍饲夏洛莱牛（CB组）和放牧夏洛莱牛（CG组）各5头,分别采集CB、CG组每头夏洛莱牛的直肠粪便,提取微生物总DNA,通过Illumina HiSeq测序技术,分析10个粪便样品的菌落结构及多样性。【结果】所有样本共检测出1 089个OTUs（CB:1 044、CG:1 087）,归属于12门24纲33目57科170属的细菌。在门水平,厚壁菌门和拟杆菌门在2组中均为优势菌门,其次为疣微菌门、放线菌、广古菌门和变形菌门,在科水平的优势菌依次为瘤胃球菌科、理研菌科、毛螺菌科、消化链球菌科、普雷沃氏菌科、克里斯滕森菌科、拟杆菌科等;其中CB组中拟杆菌门、拟杆菌纲、拟杆菌目、理研菌科、消化链球菌科丰度显著高于CG组（P<0.05）,CG组中厚壁菌门、瘤胃球菌科的丰度显著高于CB组（P<0.05）。【结论】舍饲夏洛莱牛和放牧夏洛莱牛肠道微生物结构与组成存在显著性差异,放牧夏洛莱牛肠道微生物具有更强的纤维消化的能力。
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滴灌带埋设深度对无膜棉产量形成的影响
《棉花学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究北疆无膜栽培条件下滴灌带埋设深度影响棉花产量的作用机理,为新疆棉花绿色高效栽培技术的制定与完善提供理论支撑。【方法】以新陆早74号为试验材料,设置3个滴灌带埋设深度处理（D1:10 cm,D2:15 cm,D3:20 cm）,研究埋设深度对棉花生育进程、干物质积累、产量及品质的影响。【结果 】与D1处理相比,D3处理苗期延长4 d;在盛花期后棉花生殖器官及营养器官干物质积累量均随滴灌带埋设深度增加而增加,吐絮期D3处理生殖器官干物质积累量较D2、D1处理分别高25.5%、54.3%;棉花总铃数、铃重及籽棉产量均在D1处理最低,D2与D3处理间无显著差异;棉花纤维长度、伸长率及断裂比强度在D2与D3处理间无显著差异,但D3处理较D1处理分别增加5.9%、0.29百分点、10.2%,且差异显著。【结论】无膜条件下增加滴灌带埋设深度可促进棉花生殖器官干物质积累,提高棉花产量,改善纤维品质;但从稳产角度来看,15 cm是无膜棉最佳滴灌带埋设深度。
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利用单碱基编辑系统定点编辑哈萨克羊MSTN基因的研究
《畜牧兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：肌肉生长抑制素（myostatin, MSTN）可负调控骨骼肌的发育。本研究利用胞嘧啶碱基编辑器（cytidine base editor, CBE）在哈萨克羊MSTN基因编码区提前引入终止密码子,以期达到敲除MSTN基因的目的。共设计2条靶向哈萨克羊MSTN基因不同外显子的sgRNAs,分别连接至pGL3-U6-sgRNA-PGK-puromycin质粒,并与pCMV-AncBE4 max-P2A-GFP质粒共转染哈萨克羊胎儿成纤维细胞,经CruiserTM酶酶切检测、Sanger测序和TA克隆分析。结果显示,成功筛选出可以在哈萨克羊MSTN基因外显子提前引入终止密码子的2条sgRNAs,其中STOPsg-1靶位点编辑效率为26.7%,STOPsg-2靶位点的编辑效率为6.7%。本研究成功运用CBE（AncBE4 max）技术在哈萨克羊胎儿成纤维细胞MSTN基因编码区实现定点编辑,为培育精确编辑MSTN基因的哈萨克羊奠定基础。
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干旱地区排盐暗管优化布局关键参数研究
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究干旱地区暗管配合淋洗的排盐效果及关键影响因素,该研究在新疆焉耆盆地布置了暗管排盐试验,研究淋洗前后土壤剖面的水盐变化规律和不同淋洗定额下相同暗管布局的暗管排水排盐量差异,结合正交试验分析方法研究暗管布局参数中影响土壤脱盐率的显著因素,并分析淋洗定额与暗管布局参数对土壤脱盐率的交互影响.结果表明:1)暗管排水后,土壤剖面含水率明显增大,表层平均含水率由0.20增加为0.30 cm3/cm3,含盐量不同程度减小,表层平均盐量由10减少为5 g/kg;2)暗管排水流量呈现先迅速增大,后缓慢减小的规律,而暗管排水电导率则在排水过程中无明显变化,且淋洗定额越大,暗管排水排盐量越大;3)暗管间距和埋深是影响脱盐率的显著因素(P分别小于0.05和0.01),而管径则对脱盐率无显著性影响;淋洗定额越大,土壤脱盐率越大,且在较大淋洗定额差异条件下,淋洗定额和暗管布局参数对土壤脱盐率无交互影响.研究结果表明,对于干旱地区暗管排盐工程布置,合适的埋深和间距很重要,淋洗定额也是影响脱盐效果的关键因素.考虑节约水资源和节省工程造价,研究区合适暗管埋深为1.4 m,间距为8 m,管径为90 mm,此时采用300 mm的淋洗定额进行冬灌,即可以满足36%的目标脱盐率.研究结果可以为干旱地区暗管合理布局选择提供依据.
关键词： 排水;土壤水分;盐分;脱盐率;暗管间距;暗管埋深;淋洗定额
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不同的滴灌定额对乳熟期玉米根系分布特征及产量的影响
《水利水电技术(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探寻不同滴灌定额对玉米根系空间分布特征的影响,本文通过设置不同灌溉定额,对比分析不同灌溉量下玉米根系生长发育、空间分布及玉米地上部的变化特征。试验于2014—2016年进行,共设置4个处理方案:滴灌4 200 m3/hm2、4 800 m3/hm2、5 400 m3/hm2和6 000 m3/hm2,通过田间对比试验研究不同灌溉定额下,玉米根系特征及产量的变化。研究表明根系长度随着滴灌量的增加呈现出"先降低后增加的趋势";滴灌玉米的主要根系分布范围为水平0～25 cm、垂直0～15 cm的椭圆形范围内,灌溉量的增加使得下层根表面积、根重量增加,根系外移,椭球体体积增大。玉米产量随着灌溉量增加呈单峰型增长趋势,以籽粒平均产量为依变量（y）,滴灌量为自变量（x）,根据产量得到回归方程为y=-0.001 7x2+17.785x-30 393,R2=0.741 3;理论上滴灌量（x）为5 230 m3/hm2时,滴灌玉米每公顷产量（y）最高为16 122.6 kg。本研究表明随着灌溉量的增加,玉米产量呈现出增长趋势,且滴灌量过大与过小均影响玉米产量提高,本试验中最佳滴灌量为4 600～5 500 m3/hm2。
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羊毛角蛋白基因家族及其启动子调控作用研究进展
《中国细胞生物学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：羊毛是养羊业重要的畜产品和经济来源之一,近年来羊毛蛋白组学研究取得很大进展,羊毛组分和结构的研究为羊毛角蛋白编码基因及其表达调控研究奠定了基础。该文介绍了羊毛的基本结构组成和在羊毛生长发育过程中羊毛相关角蛋白的表达调控机制,角蛋白基因表达具有高度的组织特异性和时空性,这种特异性表达受到严格调控,而启动子是基因表达调控的关键元件。文章进一步对当前羊毛角蛋白基因启动子研究进展进行综述,分析相关转录因子通过与启动子特异性位点结合来调控最终羊毛性状的机制,围绕羊毛结构、相关基因表达特征以及特异性启动子调控机制等方面论述了羊毛生长发育及其蛋白特异性表达的研究进展,为羊毛发育及分子育种研究提供理论参考。
关键词： 羊毛纤维 角蛋白基因家族 启动子 转录因子 调控作用
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