科研产出
蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）干旱胁迫响应的脱水素基因，本研究在转录组测序数据的基础上，利用生物信息学方法对蒙古冰草脱水素基因进行理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统发育进化分析，对不同干旱处理的脱水素基因进行差异表达分析。结果表明：共筛选到6个具有脱水素蛋白保守结构域的蒙古冰草脱水素基因，蛋白大小在81～275个氨基酸残基之间；分子量在0.83～2.75 kD之间；理论等电点在5.14～10.00之间；6个脱水素基因预测均位于细胞核；AmDHNs基因编码的蛋白均包括motif1和motif2;系统进化树发现DN14936＿c0＿g6,DN18948＿c1＿g4与已知具有抗旱功能的基因具有较高同源性。qRT-PCR分析与对照（CK）相比5个基因在干旱处理下显著差异表达，1个基因的表达量差异不显著，综合转录组测序数据和qRT-PCR分析表明6个基因的表达量随干旱处理时间延长总体呈上升趋势。本研究可为蒙古冰草抗旱相关脱水素基因的生物学功能验证提供理论基础。
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不同类型燕麦种质蛋白质形成的生理机制分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同燕麦种质资源蛋白质含量的生理差异，以高蛋白燕麦种质A34和低蛋白燕麦种质B23为材料，采用大田试验分析了籽粒蛋白质含量及花后相关代谢酶活性的动态变化规律。结果显示，种质资源A34和B23籽粒蛋白质含量在开花后的变化规律相似。与B23相比，A34的旗叶谷氨酰胺合成酶活性在花后5～15 d显著降低，花后20～30 d显著升高；花后5～30 d, A34旗叶的硝酸还原酶、丙酮酸磷酸二激酶、谷氨酸合成酶、天冬酰胺合成酶活性以及游离氨基酸含量显著升高，籽粒谷氨酸丙酮酸转氨酶活性和可溶性糖含量显著降低。这表明种质资源A34通过调控叶片和籽粒蛋白质相关代谢酶活性促进籽粒蛋白质的积累。
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基于MaxEnt模型的腐烂茎线虫在内蒙古地区适生区预测
《生物安全学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】为保障马铃薯产业健康发展，加强腐烂茎线虫的检疫防控工作，对其在内蒙古地区的适生区进行预测分析。【方法】根据腐烂茎线虫在我国最新的分布和环境数据，通过MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件，预测当前和未来气候条件下腐烂茎线虫在内蒙古地区的适生区。【结果】MaxEnt模型的AUC平均值为0.929，预测结果准确可靠。预测结果显示：当前气候条件下腐烂茎线虫在内蒙古地区的适生区面积为41.8万km2，占全区面积的35.31%。研究表明，在2021—2040年和2041—2060年，腐烂茎线虫在内蒙古地区的总适生区面积将不断扩大；其中在SSP1＿2.6气候情景下，在赤峰市、通辽市和兴安盟将出现腐烂茎线虫的高适生区；在SSP3＿7.0气候情景下，在鄂尔多斯市、赤峰市、通辽市将出现腐烂茎线虫高适生区。利用Jackknife刀切法计算得到影响腐烂茎线虫分布的主导环境因子为温度季节性变化方差、最湿月降雨量、最冷季平均温、昼夜温差月均温、最湿季平均温。【结论】腐烂茎线虫在内蒙古地区有进一步扩散的风险，建议在未来气候情景下出现腐烂茎线虫高度适生区的盟市，应加强调运检疫和疫情监测，防止腐烂茎线虫进一步扩散。
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耕翻深度对阴山北麓地区马铃薯根系生长及土壤酶活性的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究耕翻深度对阴山北麓地区马铃薯根系生长及土壤酶活性的影响，分析了4个耕翻深度20 cm(D_(20),CK）、30 cm(D_(30)）、40 cm(D_(40)）、50 cm(D_(50)）对马铃薯根干物质积累量、根系活力以及土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性的影响。结果表明：较D_(20)和D_(30)处理，深翻D_(40)和D_(50)处理可显著提高根系活力，促进淀粉积累期马铃薯根系干物质积累，分别提高了75.2%～292.1%和23.4%～30.2%。通过土壤酶活性分析，深翻（D_(30)、D_(40)、D_(50)处理）对马铃薯田中过氧化氢酶、蔗糖酶活性影响不明显，但对碱性磷酸酶与脲酶活性影响较大。深翻可提高马铃薯全生育期0～20 cm土层及苗期20～60 cm土层中碱性磷酸酶活性，其中在块茎膨大期至淀粉积累期0～20 cm土层与苗期40～60 cm土层中D_(40)和D_(50)处理影响显著。深翻D_(30)、D_(40)、D_(50)处理分别显著提高了0～20 cm土层中整个生育期、块茎膨大期和淀粉积累期、淀粉积累期的脲酶活性；同时还提高了20～60 cm土层中脲酶活性，其中D_(40)和D_(50)处理显著提高了33.8%～80.0%。综上所述，深翻30 cm仍旧是马铃薯根系生长的胁迫深度，深翻40 cm对促进马铃薯根系生长、提高马铃薯田土壤碱性磷酸酶与脲酶活性效果最佳。
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典型草原区不同年限弃耕地植物群落生物量权衡及其影响因素
《中国草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过对植被地上、地下生物量的分析比较,可以反映出植物应对环境胁迫的不同适应策略.由于不合理利用和开垦天然草原导致大面积草地退化,因此我国启动了退耕还林还草生态修复工程,旨在恢复退化的草地生态系统.本研究以内蒙古典型草原区自然恢复的不同年限弃耕地为研究对象,通过对不同年限(5年、15年、20年)弃耕地及天然草地(对照)群落地上与地下生物量、物种组成及其相对生物量、植物丰富度指数和多样性指数以及土壤理化性质进行分析,探究典型草原区不同年限弃耕地群落生物量权衡(Trade-off)及其影响因素.结果表明:随着弃耕年限的增加,群落结构由一二年生植物占主导逐渐转化为多年生植物占主导,且植物物种多样性逐渐增加;不同年限弃耕地生物量均向地上权衡,随弃耕年限增加,向地上权衡幅度越来越小,天然草地则向地下权衡;土壤水分和一二年生植物的地上生物量是驱动生物量权衡的关键因素.
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纳米硒对甜菜叶片转录组的影响
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为揭示喷施外源硒对甜菜响应的分子机制，采用糖甜菜品系HD802种子作为供试材料进行水培试验，纳米硒浓度分别设置为0(喷施清水，对照),20,50,80,100,150,200 mg/L,待真叶长至8片叶时均匀地喷施纳米硒溶液，24 h后取样进行超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量测定。经数据分析，选取50,150 mg/L的纳米硒处理叶片送检，进行转录组测定，分析差异表达基因和显著富集通路。结果表明，纳米硒50 mg/L处理对甜菜叶片生长具有促进作用，而150 mg/L处理对甜菜叶片具有破坏效果。鉴定出9 161个DEGs,其中，上调表达3 717个、下调表达5 444个；GO功能富集主要富集在信号转导、细胞通讯、膜的组成部分、膜的固有成分、初级代谢过程、有机物代谢过程和生物过程等；KEGG代谢途径主要包括植物病原互作、植物激素信号转导等途径；转录因子分析共涉及AP2、zf-Dof、HLH、WRKY、HSF＿DNA-bind、NAM、zf-BED、Homeobox等11个家族。研究找到了硒处理对甜菜幼苗生长发育有促进作用的适宜浓度，初步筛选出甜菜外源硒响应的相关基因。
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载畜率对短花针茅荒漠草原灌木及其邻近土壤养分含量的影响
《生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：草地灌丛化现象在草地生态系统上广泛发生.放牧是人类利用草原的重要方式,通过分析不同载畜率下荒漠草原灌木种群及其邻近土壤养分含量的变化,可研究放牧干扰下不同灌木种群的耐牧特性,对深入了解荒漠草原植物群落演替机制具有重要意义.以荒漠草原灌木小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、半灌木驼绒藜(Ceratoides latens)及小半灌木冷蒿(Artemisia frigida)和木地肤(Kochia prostrata)(下称为"灌木")为研究对象,探究不同载畜率下各个灌木种群的密度、高度、盖度及地上生物量(下称为"数量特征值")及其邻近土壤养分含量.结果表明:冷蒿的数量特征值均随着载畜率的增加而降低,其他植物种群的数量特征值均在CK或LG区出现最大值,且不同灌木邻近土壤养分含量随着土壤深度的增加而下降(P<0.05).不同灌木邻近土壤全氮含量随着载畜率增加而下降;冷蒿邻近有机碳含量在CK区最高,小叶锦鸡儿邻近速效磷含量在HG区最高,其余灌木邻近有机碳、速效磷含量在LG区最高.灌木种群数量特征与土壤养分的关系为:土壤有机碳与冷蒿和驼绒藜的高度、盖度、地上生物量呈正相关,土壤速效磷与木地肤高度、地上生物量呈显著负相关.因此,载畜率均会对灌木植物种群的数量特征值及其邻近土壤养分含量产生影响.
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CRISPR/Cas9系统在畜禽遗传改良中研究进展
《遗传 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：CRISPR/Cas9基因编辑技术作为一种高效的基因组编辑方法,在畜牧业遗传改良领域得到了广泛的应用.该技术以高效、精准的特点,为畜牧业发展带来了一场革命.目前,基于 CRISPR/Cas9 的基因敲除、基因敲入和基因修饰等已被广泛应用,实现了对畜禽物种的重要生产性状进行精准改良.本文介绍了 CRISPR/Cas9技术的工作原理及发展历程,重点介绍了该技术在畜禽肌肉生长发育、绒毛纤维生长、乳品质成分、抗病育种以及动物福利中的研究进展,旨在为更深入地了解CRISPR/Cas9 技术在畜禽基因编辑上的应用提供参考.
关键词： CRISPR/Cas9 基因编辑 畜禽 遗传改良 经济性状
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