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Dynamics and genetic regulation of macronutrient concentrations during grain development in maize

Journal of Integrative Agriculture 2024年第3期23卷 781-794页

作者： Pengcheng Li Shuangyi Yin Yunyun Wang Tianze Zhu Xinjie Zhu Minggang Ji wenye rui Houmiao Wang Chenwu Xu Zefeng Yang Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Key Laboratory of Plant Functional Genomics Ministry of Education/Jiangsu Key Laboratory of Crop Genomics and Molecular Breeding/Agricultural CollegeYangzhou UniversityYangzhou 225009China Jiangsu Co-lnnovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops Yangzhou UniversityYangzhou 225009China

Nitrogen(N), phosphorus(P), and potassium(K) are essential macronutrients that are crucial not only for maize growth and development, but also for crop yield and quality. The genetic basis of macronutrient dynamics and accumulation during grain filling in maize remains largely unknown. In this study, we evaluated grain N, P, and K concentrations in 206 recombinant inbred lines generated from a cross of DH1M and T877 at six time points after pollination. We then calculated conditional phenotypic values at different time intervals to explore the dynamic characteristics of the N, P, and K concentrations. Abundant phenotypic variations were observed in the concentrations and net changes of these nutrients. Unconditional quantitative trait locus(QTL) mapping revealed 41 non-redundant QTLs, including 17, 16, and 14 for the N, P, and K concentrations, respectively. Conditional QTL mapping uncovered 39 non-redundant QTLs related to net changes in the N, P, and K concentrations. By combining QTL, gene expression, co-expression analysis, and comparative genomic data, we identified 44, 36, and 44 candidate genes for the N, P, and K concentrations, respectively, including GRMZM2G371058 encoding a Doftype zinc finger DNA-binding family protein, which was associated with the N concentration, and GRMZM2G113967encoding a CBL-interacting protein kinase, which was related to the K concentration. The results deepen our understanding of the genetic factors controlling N, P, and K accumulation during maize grain development and provide valuable genes for the genetic improvement of nutrient concentrations in maize.

关键词： maize nutrient concentration unconditional QTL mapping conditional QTL mapping dynamic trait

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Combining QTL Mapping and Multi-Omics Identify Candidate Genes for Nutritional Quality Traits during Grain Filling Stage in Maize

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Phyton-International Journal of Experimental Botany 2024年第7期93卷 1441-1453页

作者： Pengcheng Li Tianze Zhu Yunyun Wang Shuangyi Yin Xinjie Zhu Minggang Ji wenye rui Houmiao Wang Zefeng Yang Chenwu Xu Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology Key Laboratory of Plant Functional Genomics of the Ministry of EducationJiangsu Key Laboratory of Crop Genomics and Molecular BreedingAgricultural College of Yangzhou UniversityYangzhou225009China Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops Yangzhou UniversityYangzhou225009China

The nutritional composition and overall quality of maize kernels are largely determined by the key chemical com-ponents:protein,oil,and ***,the genetic basis underlying these nutritional quality traits during grainﬁlling remains poorly *** this study,the concentrations of protein,oil,and starch were studied in 204 recombinant inbred lines resulting from a cross between DH1M and T877 at four different stages *** the traits exhibited considerable phenotypic *** the grain-ﬁlling stage,the levels of protein and starch content generally increased,whereas oil content decreased,with signiﬁcant changes observed between 30 and 40 days after *** trait locus(QTL)mapping was conducted and a total of 32 QTLs,comprising 14,12,and 6 QTLs for grain protein,oil,and starch content were detected,*** QTLs were consistently detectable across different time *** integrating QTL analysis,glo-bal gene expression proﬁling,and comparative genomics,we identiﬁed 157,86,and 54 differentially expressed genes harboring nonsynonymous substitutions between the parental lines for grain protein,oil,and starch con-tent,*** gene function annotation prioritized 15 candidate genes potentially involved in reg-ulating grain quality traits,including those encoding transcription factors(NAC,MADS-box,bZIP,and MYB),cell wall invertase,cellulose-synthase-like protein,cell division cycle protein,trehalase,auxin-responsive factor,and phloem protein *** study offers signiﬁcant insights into the genetic architecture of maize kernel nutritional quality and identiﬁes promising QTLs and candidate genes,which are crucial for the genetic enhance-ment of these traits in maize breeding programs.

关键词： Maize protein oil starch QTL mapping candidate genes

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分布式冷热电联供系统负荷随机模糊建模

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电力系统自动化 2016年第15期40卷 53-58页

作者：马瑞李文晔李晅吴瑕秦泽宇长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410004

基于天然气的冷热电联供(CCHP)系统负荷随机性和模糊性共存,有效提取其不确定特征对CCHP系统优化调度运行有重要意义。文中提出一种分布式CCHP系统负荷随机模糊建模的方法。首先基于CCHP系统冷热电负荷历史数据,发现其可以用n阶正态分... 详细信息

基于天然气的冷热电联供(CCHP)系统负荷随机性和模糊性共存,有效提取其不确定特征对CCHP系统优化调度运行有重要意义。文中提出一种分布式CCHP系统负荷随机模糊建模的方法。首先基于CCHP系统冷热电负荷历史数据,发现其可以用n阶正态分布加权和方法描述其概率分布特征,并获得电负荷与冷热负荷的概率密度函数,进一步分析该函数的参数,可知其不具有完全的统计性质,因而具有认识意义的模糊性,通过对参数的隶属函数和机会测度函数特征的提取,从而定义电负荷与冷热负荷为随机模糊变量;其次分析电负荷与冷热负荷两类变量之间的耦合特性;最后结合随机模糊模型及各类负荷间的耦合特性,提出了CCHP系统接入电网负荷随机模糊建模方法及其相应建模步骤。湖南省某市接入10kV的CCHP系统的历史负荷数据样本仿真结果验证了该模型的有效性和正确性。

关键词：冷热电联供分布式电源随机模糊变量以热定电

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用于湿度响应的手性向列纤维素纳米晶体/单糖复合虹彩薄膜的制备与性能

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高分子材料科学与工程 2023年第9期39卷 111-120页

作者：孙文野张善华徐传保安邦滕睿徐明聪李伟刘守新东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学木质新型材料教育部工程研究中心黑龙江哈尔滨150040

以滤纸为原料,采用浓硫酸水解法制备纤维素纳米晶体(CNC),将果糖、葡萄糖和甘露糖分别与CNC以不同质量比共混,通过蒸发诱导自组装方法制备了CNC/单糖复合虹彩薄膜。紫外-可见反射光谱分析结果表明,复合薄膜具有明显的虹彩颜色,随着每种... 详细信息

以滤纸为原料,采用浓硫酸水解法制备纤维素纳米晶体(CNC),将果糖、葡萄糖和甘露糖分别与CNC以不同质量比共混,通过蒸发诱导自组装方法制备了CNC/单糖复合虹彩薄膜。紫外-可见反射光谱分析结果表明,复合薄膜具有明显的虹彩颜色,随着每种单糖含量的增加,薄膜的结构色发生了明显的红移。偏光显微镜和扫描电子显微镜表征结果表明,CNC在成膜过程中发生了自组装,复合虹彩薄膜保留了CNC原有的指纹织构和周期性层状结构。红外光谱和X射线衍射分析表明,添加单糖没有改变CNC本身的官能团,单糖与CNC通过物理作用相结合。单糖的加入也不会改变CNC的晶型结构,对纤维素结晶度的影响十分有限。加入单糖有助于提高薄膜的湿度响应性能,复合薄膜在相对湿度为37%和98%的环境之间表现出从绿色到红色的可逆结构色变化。

关键词：纤维素纳米晶体单糖结构色虹彩薄膜手性自组装

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黑加仑多酚降血压的效果研究

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食品与发酵工业 2020年第3期46卷 97-103页

作者：何海艳陈雯烨杨爱萍蒋彩云张睿江苏经贸职业技术学院健康学院江苏南京211168 南京财经大学食品学院江苏南京210023

采用乙醇萃取黑加仑多酚,利用截留分子质量为1 kDa的超滤膜分离并鉴定了黑加仑多酚中花色苷的组成,通过对比2个组分的羟基自由基(·OH)清除能力、氧自由基吸附能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)、细胞抗氧化活性(cellular ... 详细信息

采用乙醇萃取黑加仑多酚,利用截留分子质量为1 kDa的超滤膜分离并鉴定了黑加仑多酚中花色苷的组成,通过对比2个组分的羟基自由基(·OH)清除能力、氧自由基吸附能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)、细胞抗氧化活性(cellular antioxidant activity,CAA)、血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性和体内降血压活性,评价黑加仑多酚的降血压相关活性。结果表明,小于1 kDa黑加仑多酚中主要含有飞燕草素-3-葡萄糖苷等6种花青素,与粗提物相比,小于1 kDa黑加仑多酚具有较好的生物活性,其·OH清除能力的IC 50值为(7.12±0.13)mg/mL,ORAC值为(492.74±1.55)μmol TE/mg DW,细胞内抗氧化活性的EC 50值为(5.14±0.08)mmol QE/100 g DW,ACE抑制活性的IC 50值为(225.66±1.82)μg/mL。此外,小于1 kDa的黑加仑多酚灌胃自发性高血压大鼠4~8 h内,表现出与降血压药卡托普利(剂量为10 mg/kg BW)相似的降血压效果。该研究认为黑加仑多酚可以作为良好的降血压食品添加剂用于功能食品的开发。

关键词：黑加仑多酚抗氧化降血压花青素

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考虑负荷随机模糊性的冷热电联供区域交换功率

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分布式能源 2016年第3期1卷 10-17页

作者：马瑞李文晔郭光李默李晅长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410004

分布式冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)负荷具有随机模糊性且冷热电耦合的特性,多CCHP联供区域与电网的交换功率会影响电力系统运行。为尽可能减少其不利影响,考虑冷热电负荷随机模糊性及耦合,首先建立不同耦合策... 详细信息

分布式冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)负荷具有随机模糊性且冷热电耦合的特性,多CCHP联供区域与电网的交换功率会影响电力系统运行。为尽可能减少其不利影响,考虑冷热电负荷随机模糊性及耦合,首先建立不同耦合策略下单个CCHP系统交换功率模型,然后在考虑区域内各CCHP子系统间功率平衡的基础上,结合随机模糊模拟进行CCHP区域平衡,进而获得CCHP联供区域与电网交换功率。通过湖南省某市4个CCHP项目实际数据仿真验证了模型和算法的有效性。

关键词：冷热电联供(CCHP) 微网交换功率随机模糊性区域平衡

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激光鉴别存活精子行卵母细胞胞浆内单精子注射的应用效果

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宁夏医学杂志 2020年第5期42卷 409-411页

作者：金锐唐大伟刘芳任萌萌马文叶白刚宁夏银川市妇幼保健院宁夏银川750001

目的探讨利用激光鉴别存活精子在卵母细胞胞浆内单精子注射(ICSI)中的应用效果。方法随机选取生殖中心经睾丸穿刺活检后实施卵母细胞胞浆内单精子注射的患者15例作为观察对象,将其中获得成熟卵母细胞随机分为2组,激光组采用激光法来鉴... 详细信息

目的探讨利用激光鉴别存活精子在卵母细胞胞浆内单精子注射(ICSI)中的应用效果。方法随机选取生殖中心经睾丸穿刺活检后实施卵母细胞胞浆内单精子注射的患者15例作为观察对象,将其中获得成熟卵母细胞随机分为2组,激光组采用激光法来鉴别存活精子后实施ICSI,对照组操作依照人员经验选择尾部柔软的精子实施ICSI。比较2组卵母细胞的受精率、卵裂率、优质胚胎率。结果患者平均年龄(31.07±3.33)岁,平均不孕年限(4.27±2.12)年,促性腺激素(Gn)平均使用天数(12.33±0.98)d,Gn平均使用量(1 993.27±353.36)IU,HCG日E2水平(2 602.87±625.92)pg/mL;采用不同方法鉴别存活精子实施ICSI后,2组卵母细胞的成熟率分别为84.26%、84.88%,受精率分别为61.33%、61.64%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05);激光组的卵裂率为97.83%,对照组的卵裂率为93.48%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05);激光组优质胚胎率为60.47%,高于对照组的37.78%(P<0.05)。结论采用激光法可以有效鉴别严重弱精子症患者精子存活的情况,达到与目前技术一致的受精率,同时有助于提高ICSI后卵裂率和优质胚胎率,是严重弱精子症患者ICSI技术的有利辅助方法。

关键词：精子存活激光睾丸穿刺卵母细胞单精子注射

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不同序贯移植方案对冻融胚胎移植妊娠结局的影响研究

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重庆医学 2021年第4期50卷 613-615页

作者：金锐包俊华唐大伟马文叶刘芳白刚任萌萌宁夏回族自治区银川市妇幼保健院生殖中心 750001

目的比较不同序贯胚胎移植方案对冻融胚胎移植临床妊娠结局的影响。方法选取2016年1月至2018年12月该院行序贯冻融胚胎移植患者的341个周期为研究对象。按解冻胚胎的移植方案分为卵裂期序贯移植组(A组,n=156)和卵裂加/囊胚序贯移植组(B... 详细信息

目的比较不同序贯胚胎移植方案对冻融胚胎移植临床妊娠结局的影响。方法选取2016年1月至2018年12月该院行序贯冻融胚胎移植患者的341个周期为研究对象。按解冻胚胎的移植方案分为卵裂期序贯移植组(A组,n=156)和卵裂加/囊胚序贯移植组(B组,n=185),两组均采用人工周期进行胚胎移植。分析两组临床一般资料、胚胎情况及妊娠结局。结果与B组比较,A组妊娠率(50.64%vs.52.43%)、着床率(39.10%vs.40.00%)、多胎率(30.13%vs.34.05%)更低,流产率(10.26%vs.9.19%)更高,但差异无统计学意义(P>0.05)。此外,A、B组新生儿孕周[(38.00±1.97)周vs.(37.95±2.23)周]、出生体重[(3574.92±351.21)g vs.(3595.20±329.19)g]、男孩比例(49.07%vs.53.28%)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论冻融胚胎移植应该根据患者胚胎的情况灵活选择合适的移植时间。

关键词：体外受精胚胎移植序贯移植冻融胚胎移植囊胚

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稀少精子冻融后行卵胞浆内单精子注射对受精结局的影响

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中国现代医生 2021年第29期59卷 32-35页

作者：马文叶程方刘芳康卉娴唐大伟白刚任萌萌金锐银川市妇幼保健院生殖中心宁夏银川750001

目的探讨TESA获得的稀少精子冻融后行ICSI的受精结局。方法回顾性分析本中心2014年1月至2021年4月对因严重少、弱、畸形精子症患者射出的精子行常规ICSI,对非梗阻性无精子患者经过TESA得到的少量新鲜或冻融后精子行ICSI,共200例患者为... 详细信息

目的探讨TESA获得的稀少精子冻融后行ICSI的受精结局。方法回顾性分析本中心2014年1月至2021年4月对因严重少、弱、畸形精子症患者射出的精子行常规ICSI,对非梗阻性无精子患者经过TESA得到的少量新鲜或冻融后精子行ICSI,共200例患者为研究对象。按精子来源不同分为A:常规ICSI精子组(n=107);B:冷冻TESA精子组(n=35);C:新鲜TESA精子组(n=58)。通过病例对照研究,分析比较各组临床一般资料和实验室数据,评估胚胎质量。结果B组获卵数、卵子成熟率[(11.63±2.87)枚,82.31%]与A组[(10.81±3.21)枚,82.63%]和C组[(11.46±3.16)枚,82.41%]相比,差异无统计学意义(P>0.05)。B组的正常受精率、正常卵裂率、优质胚胎率(62.99%、84.83%、34.64%)与A组(82.11%、97.07%、48.29%)和C组(73.18%、91.02%、42.47%)相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论经皮睾丸精子抽吸术获得的稀少精子冷冻复苏后行卵胞浆内单精子注射能够解决非梗阻性无精子症患者的不育难题。

关键词：稀少精子卵胞浆内单精子注射(ICSI) 睾丸精子抽吸术(TESA) 冷冻复苏

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无症状生殖道感染的男性不育患者γH2AX、白细胞亚群与精子DNA损伤关系研究

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中国性科学 2020年第3期29卷 7-10页

作者：唐大伟包俊华金锐白刚刘芳郝苗苗马文叶任萌萌银川市妇幼保健院生殖中心银川750001

目的分析无症状生殖道感染的男性不育患者γH2AX、白细胞亚群与精子DNA损伤的关系。方法选取2016年8月至2018年8月银川市妇幼保健院泌尿外科门诊诊治的94例无症状生殖道感染男性不育患者作为研究对象。将这94例患者作为观察组,另选取同... 详细信息

目的分析无症状生殖道感染的男性不育患者γH2AX、白细胞亚群与精子DNA损伤的关系。方法选取2016年8月至2018年8月银川市妇幼保健院泌尿外科门诊诊治的94例无症状生殖道感染男性不育患者作为研究对象。将这94例患者作为观察组,另选取同时期进行健康体检的94例有生育能力的健康男性作为对照组。采用免疫细胞法、流式细胞术检测精液中CD45^+白细胞、巨噬细胞系CD14^+抗原、活化巨噬细胞细胞HLA-DR^+细胞浓度及γH2AX含量,之后比较两组受试者精液中γH2AX、白细胞亚群水平与8-OHDG表达情况。结果观察组患者的精液γH2AX百分含量,CD45^+、CD14^+、HLA-DR^+白细胞亚群水平及8-OHDG精子百分率显著高于对照组受试者精液,差异具有统计学意义(P<0.05)。精液γH2AX百分含量与8-OHDG精子百分率的呈正相关,差异具有统计学意义(r=0.295,P<0.05);CD45^+、CD14^+、HLA-DR^+等白细胞亚群与8-OHDG精子百分率呈正相关,差异具有统计学意义(r=0.376,r=0.191,r=0.252,P<0.05)。结论无症状生殖道感染的男性不育患者精液γH2AX百分含量、CD45^+、CD14^+、HLA-DR^+白细胞亚群水平显著高于健康男性,且精子DNA损伤与γH2AX含量、不同白细胞亚群浓度呈正相关。

关键词：无症状生殖道感染男性不育 γH2AX 白细胞亚群 DNA损伤

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