科研产出
基因编辑技术在水稻抗病基因与育种研究中的应用进展
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：水稻是我国重要的粮食作物之一,更是世界上30多亿人的主要食物来源。近几十年,各种病原菌、虫害、气候变化以及其他不利环境因素层出不穷,对全球粮食安全生产构成了严重威胁。对于高产抗病水稻植株的研究需求越发迫切,但传统育种手段过程繁琐复杂、效率不高,因此利用基因编辑技术推进水稻抗病育种进程成为研究重点。其中以CRISPR系统、锌指核酸酶（ZFN）、转录激活样效应因子核酸酶（TALEN）、单碱基编辑系统（BE）和引导编辑系统（PE）等为代表的技术,在对水稻进行高效定点基因编辑,在缩短育种周期,培育综合抗性强的水稻品系方面起到了较大作用,并在基因研究、作物遗传改良等方面展示出了巨大的潜力。本文对基因编辑技术的原理,基因编辑技术的发展,以及基因编辑技术在水稻抗病基因及育种研究中的应用进展进行了综述,并展望了基因编辑技术在抗病育种中的应用前景。
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虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei)SWP2基因的克隆、表达及其在虾类病害检测中的应用
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)是虾类养殖过程中一种非常重要的病原微生物.目前常用的EHP检测方法是以核糖体18S基因为靶基因的PCR检测,但由于18S基因的高度保守性,该方法存在一定的非特异性扩增问题.本研究利用电子克隆方法,得到了特异性较高的EHP孢壁蛋白2(spore wall protein 2,SWP2)基因.该基因的cDNA全长为1019 bp,开放阅读框全长687 bp,编码229个氨基酸,预测相对分子质量为26.32 ku,5′非编码区为120 bp,3′非编码区为179 bp,系统进化分析表明与毕氏肠孢虫和绒螯蟹肠孢虫具有较近的亲缘关系.构建了重组表达载体pET15 b-SWP2,利用原核表达得到SWP2蛋白,相对分子质量约为28 ku,并制备了该蛋白的单克隆抗体.采用常规PCR及Western blot方法对市售的商品虾进行了EHP感染情况检测,结果显示,两种方法均能准确地进行检测分析.本研究结果为虾农肝肠微孢子虫病的诊断提供了技术支撑,同时为SWP2蛋白功能的研究打下了基础.
关键词： 虾肝肠胞虫;SWP2基因;蛋白表达;单克隆抗体;病害检测
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东海温州水域4类常见耐药基因的流行情况研究
《海洋与湖沼 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：磺胺类、四环素、喹诺酮类和多粘菌素抗生素是医学与养殖业中的常用抗生素,其中多粘菌素在畜牧养殖业中常作为促长剂添加。调查分析了这4类抗生素的常见耐药基因在东海温州近海水域的分布情况。利用抗性平板筛选温州近海水域对磺胺类、四环素类及喹诺酮类抗生素耐药的可培养细菌分离株,对耐药分离株通过PCR方法进行目标耐药基因检测;对目标耐药基因阳性的耐药分离株进行多粘菌素耐药基因MCR检测以及采用微量二倍稀释法测定对上述4类抗生素的耐药性。结果表明,利用抗性平板筛选获得可培养耐药分离株1 605株,从中筛选到目标耐药基因阳性的51株,检出率为3.18%,包括含磺胺类耐药基因35株、含四环素耐药基因36株、含喹诺酮耐药基因17株、含多粘菌素耐药基因2株; 51株耐药菌归于7个菌属,其中气单胞菌属（Aeromonas sp.） 43株,占比84.31%,枸橼酸杆菌属（Citrobacter sp.）和希瓦氏菌属（Shewanella sp.）各2株,埃希氏菌属（Escherichia sp.）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus sp.）、Thalassobius sp.及Amphritea sp.各1株;上述2株非常见分离株不统计在内,常见的49株均对四环素耐药, 41株对多粘菌素耐药,对磺胺类和喹诺酮类耐药的分离株均为34株;同时,发现23株对4类抗生素均产生耐药, 16株对多达3种抗生素耐药,多重耐药现象普遍存在。同时,鉴定出MCR-3阳性的条件致病菌维氏气单胞菌和豚鼠气单胞菌各1株。综上,温州市近海水域中含有常见耐药基因的耐药分离株检出率较低,但同一耐药基因的细菌分布多样,对磺胺类、四环素类、喹诺酮类及多粘菌素类等4类抗生素表现出较强的耐药性,多重耐药现象明显。研究结果将为评估温州近海水域的细菌耐药性风险,规范抗生素的使用提供科学依据。
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高粱种质资源出苗相关性状与SSR标记的关联分析
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：选用54对均匀分布在高粱全基因组的SSR标记对110份高粱种质资源进行检测,研究高粱中胚轴长、胚芽鞘长、根长和百粒重4个出苗相关性状与SSR标记的关联性,以期为选育耐深播的优异高粱资源提供理论支持和材料保障.结果表明,高粱中胚轴长与根长呈显著(P≤0.05)负相关,与胚芽鞘长呈极显著(P≤0.01)正相关.胚芽鞘长、根长和百粒重3个性状间存在极显著(P≤0.01)正相关;在54个SSR标记位点中,共检测到339个等位基因,平均每个位点检测到6.28个等位基因,平均有效等位基因数为2.67个,Shannon's信息指数平均值为1.1299;结构分析将参试高粱种质主要分为3个亚群;关联分析共检测到9个标记与中胚轴长显著(P≤0.05)相关,单个位点解释的贡献率为11.18%~28.05%.5个标记与胚芽鞘长度显著(P≤0.05)相关,单个位点解释的贡献率为11.22%~18.12%.只有1个标记与根长显著(P≤0.05)相关,另检测到2个标记与百粒重显著相关.
关键词： 高粱;出苗相关性状;SSR标记;关联分析
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包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽哺育期减重、血清免疫球蛋白含量、肠道组织形态及回肠菌群的影响
《动物营养学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探究包被丁酸钠或蝉花多糖对哺育期种鸽减重、血清免疫球蛋白含量、肠道组织形态及回肠菌群的影响.选取730日龄美国白羽王鸽哺育期种鸽420只,随机分成7组,每组5个重复,每个重复12只.A组(对照组)饲喂基础饲粮,B~D组分别在基础饲粮中添加275、550和1100 mg/kg包被丁酸钠,E~G组分别在基础饲粮中添加27.5、55.0和110.0 mg/kg蝉花多糖.试验期28 d.结果 表明:1)与A组相比,试验组(G组公鸽除外)种鸽哺育期减重均降低,但差异不显著(P>0.05).2)与A组相比,B、F组种鸽血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量显著提高(P<0.05).3)与A组相比,B、F组种鸽十二指肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度和回肠绒毛高度/隐窝深度显著提高(P<0.05).4)与A组相比,G组种鸽回肠中厚壁菌门相对丰度显著提高(P<0.05);B、F组种鸽回肠中乳酸菌属相对丰度显著提高(P<0.05),B组种鸽回肠中气斯氏菌属相对丰度显著提高(P<0.05).综上所述,种鸽饲粮中添加包被丁酸钠或蝉花多糖可以提高哺育期种鸽血清免疫球蛋白含量,改善肠道形态,提高回肠中厚壁菌门和乳酸菌属相对丰度.本试验条件下,包被丁酸钠或蝉花多糖适宜添加水平分别为275或55.0 mg/kg.
关键词： 包被丁酸钠;蝉花多糖;种鸽;免疫球蛋白;肠道形态;菌群
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体胚发生的分子调控机制及其在花卉中的研究进展
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：体胚发生是指植物组织在外源刺激的推动下,由体细胞经历脱分化,获得胚性后继续增殖分化,最终形成完整胚胎的过程。体胚发生是植物离体再生的一种重要途径,在植物无性快繁、遗传转化等领域都具有巨大的应用价值。本文将体胚发生过程分为诱导、增殖、体胚发育三个相对独立的阶段,对体胚发生过程中特别是诱导阶段的分子调控机制进行了分析总结。在诱导阶段,体细胞经历脱分化过程重新获得全能性,通过LEC1、LEC2、WOXs、BBM等胚性标记基因的表达转变为胚性细胞。随后,胚性细胞在高浓度外源生长素的条件下保持增殖,当去除外源激素后胚性细胞进入分化阶段,最终发育成体胚。此外,本文介绍了体胚发生在康乃馨、蔷薇属花卉、牡丹等主要花卉品种中的研究进展,总结了影响花卉体胚发生的主要因素,为体胚发生技术在花卉中的进一步研究和应用提供参考。
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植物炭黑对饲喂脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染饲粮断奶仔猪生长性能、血清抗氧化指标和肠道二糖酶活性的影响
《动物营养学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究在脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)污染的饲粮中添加植物炭黑对断奶仔猪生长性能、血清抗氧化指标和肠道二糖酶活性的影响.试验选取48头24日龄、体重为(7.76±0.24)kg、健康的"杜×大×长"断奶仔猪(公猪),随机分为4组,每组3个重复,每个重复4头猪.4组分别为:对照组,饲喂基础饲粮;植物炭黑组,饲喂基础饲粮+0.1%植物炭黑;DON组,饲喂基础饲粮+1.5 mg/kg DON;DON+植物炭黑组,饲喂基础饲粮+1.5 mg/kg DON+0.1%植物炭黑.试验期为21 d.结果 表明:1)饲粮添加DON显著降低断奶仔猪末重及第11~21天和第1~21天平均日增重(ADG)(P<0.05),显著降低第10天血液白细胞计数(WBC)、血红蛋白(HGB)含量以及血清总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶活性(P<0.05),显著降低第21天血液WBC、HGB含量以及血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶活性和T-AOC(P<0.05),显著提高第10天和第21天血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05),并引起十二指肠蔗糖酶活性以及空肠麦芽糖酶和蔗糖酶活性的异常提高(P<0.05).2)与DON组相比,在DON污染的饲粮中添加0.1%植物炭黑显著提高了断奶仔猪第1~10天平均日采食量以及第21天血清SOD活性(P<0.05),并且能缓解DON引起的仔猪末重、第11~21天和第1~21天ADG、第10天红细胞计数以及第21天WBC的降低,抑制第10天和第21天血清MDA含量以及空肠蔗糖酶活性的异常升高,并且各指标与对照组相比均无显著差异(P>0.05).3)正常饲粮中添加植物炭黑对断奶仔猪生长性能、血常规指标、血清抗氧化指标和小肠二糖酶活性均无负面影响(P>0.05).综上所述,在本试验条件下,饲粮添加0.1%植物炭黑能缓解DON引起的断奶仔猪生长性能和血清抗氧化能力的下降,抑制DON造成的空肠蔗糖酶活性的异常升高.
关键词： 植物炭黑;断奶仔猪;脱氧雪腐镰刀菌烯醇;生长性能;血常规指标;血清抗氧化指标;二糖酶活性
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CRISPR在食源性致病菌进化分析、检测分型及毒力耐药调控中的应用进展
《生物工程学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：规律成簇间隔的短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）与其相关蛋白基因系统可通过限制基因的水平转移而有效防御噬菌体等外源基因元件的入侵,不同细菌之间的CRISPR结构有所差异。基于CRISPR系统的差异性,文中对近几年CRISPR在食源性致病菌进化分析、检测与分型、毒力与耐药中的应用研究进行概述,并对基于CRISPR序列特点开发的细菌检测分型方法以及CRISPR与食源性致病菌的毒力、耐药性之间的相关性进行重点总结分析。此外,文中探讨了CRISPR在进化分析、检测与分型、毒力与耐药应用中的不足,提出将CRISPR分型方法标准化、完善与扩充致病菌CRISPR数据库、进一步探究噬菌体与细菌之间的共进化关系等建议,为进一步探索CRISPR功能提供参考。
关键词： CRISPR 食源性致病菌 进化分析 检测与分型 毒力与耐药
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大蒜鳞芽形成和发育过程的解剖学观察
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对大蒜（Allium sativum L.）不同发育时期鳞芽的徒手解剖和石蜡切片显微观察,鳞芽生长发育主要分为3个时期,即鳞芽分化前期、鳞芽分化期、鳞芽膨大期。鳞芽分化前期是叶原基的形成时期,叶原基具有典型的原套—原体结构。鳞芽分化期是小鳞芽的形成时期,小鳞芽形成位置与分生细胞团所在位置有关,已经形成的鳞芽在进行物质积累的同时其内部生长点还在继续分化。在鳞芽膨大期,分生组织细胞核中染色体变化活跃,分生细胞团内部有淀粉粒的积累,木质部具有发达的导管。对鳞芽分化期不同部位的切片进行PAS染色,发现细胞分裂旺盛的生长锥糖颗粒含量丰富,细胞质浓,染色较深,糖颗粒物质在分生细胞及其周围细胞之间存在着浓度梯度。
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田菁翻压还田对滩涂土壤碳氮及微生物生物量的影响
《土壤 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同施肥处理下田菁翻压还田对滩涂土壤的改良效果,通过田间小区试验对不同施肥处理（CK、SN1、SN2、SN3、SN4及SN4+OF对应的施氮量分别为N 0、90、135、180、225 kg/hm2及N 225 kg/hm2+有机肥）下田菁生物量、碳氮养分含量及翻压还田对土壤碳氮、微生物生物量的影响及各指标间的相关性进行了研究。结果表明:SN3处理对提高田菁总生物量及两次刈割地上部碳氮含量效果明显。SN4+OF处理下田菁翻压还田后土壤有机碳、全氮及固定态铵含量明显提升,分别为6.44 g/kg、0.62 g/kg和40.1mg/kg,土壤活性有机碳、硝态氮、铵态氮、微生物生物量碳氮（MBC、MBN）含量及碳库管理指数（CPMI）均以SN2处理下田菁翻压还田效果较优。土壤C/N、MBC/MBN比值分别以SN4+OF和SN2处理下田菁翻压还田最高。因此,SN3处理可明显提高田菁生物量和碳氮养分含量,而田菁翻压还田效果则以SN2及SN4+OF处理较优。
关键词： 施肥处理 田菁 翻压还田 土壤碳氮 土壤微生物生物量
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