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牦牛基因组结构变异研究进展

中国草食动物科学 2024年第5期44卷 64-70页

作者：刘瑞林徐东辉李瑞哲陈生梅马志杰青海大学畜牧兽医科学院西宁810016 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室西宁810016 青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室西宁810016

基因组结构变异(Structural variation,SV)通常是指基因组内影响DNA序列长度或方向导致其发生变化的变异形式,包括缺失、插入、重复、易位和倒位。SV通过基因剂量效应和位置效应直接或间接影响基因的表达,进而导致物种发生表型变异。近1... 详细信息

基因组结构变异(Structural variation,SV)通常是指基因组内影响DNA序列长度或方向导致其发生变化的变异形式,包括缺失、插入、重复、易位和倒位。SV通过基因剂量效应和位置效应直接或间接影响基因的表达,进而导致物种发生表型变异。近10年来,随着全基因组重测序技术和高密度芯片技术的快速发展,牦牛基因组SV研究也取得了重要进展。本文就基因组SV类型、形成机制和检测方法进行阐释,并将近10年来牦牛基因组SV的研究现状进行了综述,以期为牦牛组学的深入研究、加快牦牛分子育种进程提供参考。

关键词：牦牛基因组结构变异

5个牛种X染色体单纯型微卫星分布规律及其差异研究

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中国畜牧杂志 2024年第4期60卷 176-183页

作者：徐宇辉徐东辉曹萍孙永刚李瑞哲马志杰青海大学畜牧兽医科学院青海西宁810016 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室青海西宁810016 青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室青海西宁810016

为探究牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛X染色体基因组序列中单纯型微卫星(Perfect Microsatellites)的分布规律及其差异,本研究利用Krait v 1.4.0软件对以上5个牛种X染色体基因组中的单纯型SSRs序列进行了检测,并对其分布特征进行... 详细信息

为探究牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛X染色体基因组序列中单纯型微卫星(Perfect Microsatellites)的分布规律及其差异,本研究利用Krait v 1.4.0软件对以上5个牛种X染色体基因组中的单纯型SSRs序列进行了检测,并对其分布特征进行了综合分析。结果表明,在牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛的X染色体基因组序列中分别筛选到41321、44200、44075、45206个和45701个单纯型SSRs;普通牛X染色体中的单纯型SSRs相对频率最高(317.96 loci/Mb),其次是水牛(315.70 loci/Mb)、印度野牛(312.74 loci/Mb)和牦牛(303.08 loci/Mb),而瘤牛最低(296.16 loci/Mb);水牛X染色体中单纯型SSRs序列总长度占比最高(0.58%),普通牛(0.57%)、牦牛(0.57%)和印度野牛(0.56%)次之,瘤牛最低(0.53%)。5个牛种的X染色体中,单碱基重复类型的SSRs相对频率均最高,其次是两碱基、三碱基、五碱基、四碱基和六碱基重复类型,且单碱基、两碱基、三碱基、四碱基和五碱基重复类型中单纯型SSRs数量最多的重复拷贝类别相同,分别是A、AC、AGC、AAAT和AACTG,普通牛六碱基重复类型中AACCCT重复拷贝类别的SSRs数量最多,牦牛、瘤牛、水牛和印度野牛则是AAAAAC重复拷贝类别的SSRs数量最多。各牛种间相同重复类型的SSRs其重复单元的拷贝数集中的范围基本一致,6种重复类型的SSRs其重复单元的拷贝数分别集中在12~28次(单碱基)、7~24次(两碱基)、5~13次(三碱基)、4~8次(四碱基)、4~7次(五碱基)和4~10次(六碱基)。5个牛种X染色体上单纯型SSRs的分布模式均为非随机分布,部分单纯型SSRs(如重复基序为AT、ATCC、AACCCG的SSRs)倾向于聚集在X染色体的某一个区域,各牛种X染色体中发生聚集的SSRs类别和区域存在差异,显示单纯型SSRs在各牛种X染色体中拥有独特的分布模式。本研究结果为深入了解各牛种X染色体基因组序列中单纯型SSRs的组成和分布特征提供了参考,并为进一步探讨各牛种X染色体基因组中重复序列的进化规律和生物学功能奠定了基础。

关键词：牛种 X染色体微卫星频率密度

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复合菌剂提高青藏高原羊粪和尾菜混合堆肥微生物多样性并加快堆肥腐熟

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植物营养与肥料学报 2024年第2期30卷 406-416页

作者：杨紫祎黄祎晨杨妞梅燕张琨徐丽萍吴明王海英中南民族大学生命科学学院湖北武汉430074 西宁市蔬菜服务技术中心青海西宁810016 青海省专用肥料有限公司青海西宁810005

【目的】研究添加自行筛选制备的复合菌剂对青藏地区羊粪尾菜混合堆肥进程和发酵品质的作用效果,为高原地区羊粪尾菜的资源化利用提供高效菌剂。【方法】将羊板粪和尾菜以质量比8∶1混合组成堆料,分为3份用于设置处理:自然发酵(CK),添... 详细信息

【目的】研究添加自行筛选制备的复合菌剂对青藏地区羊粪尾菜混合堆肥进程和发酵品质的作用效果,为高原地区羊粪尾菜的资源化利用提供高效菌剂。【方法】将羊板粪和尾菜以质量比8∶1混合组成堆料,分为3份用于设置处理:自然发酵(CK),添加市售堆肥菌剂(T2),添加自行筛选制备的复合菌剂(T3),堆体均为锥形,高度在1.5 m左右,每个堆体堆料量5 t,发酵持续60天。在开始发酵后测定堆肥温度,在0、7、14、20、25、50、60天,取样分析pH、含水率、电导率(EC)值及总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮含量,腐熟期样品用于种子发芽率(GI)试验。在0、20、60天取样,结合扩增子测序,分析堆肥细菌群落结构。【结果】添加复合菌剂的T3处理升温速度最快,在发酵第3天就达到47.8℃,在发酵第17天,T3处理首先进入高温期(>50℃),比CK处理提前5天;复合菌剂加速了羊粪尾菜堆肥中有机碳的分解,对有机质降解有一定的促进作用。发酵结束时CK、T2、T3处理全氮含量分别为21.4、23.1、19.7 g/kg,NH_(4)^(+)-N含量分别为155、144、45.6mg/kg,NO_(3)^(-)-N含量分别为218、283、344 mg/kg,T3处理堆肥全氮和铵态氮含量较CK组与T2组下降明显,但硝态氮含量高于CK和T2组,最终其GI值达到129.2%,高于CK组与T2组处理。菌群分析发现高原环境中Psychrobacter在堆肥初始阶段有着优势地位。加入自制的复合菌剂改变了堆肥过程中微生物的群落结构,增加了细菌多样性和特定细菌丰度,T3处理中Actinobacteriota水平明显升高。【结论】与不使用菌剂和使用商品菌剂相比,添加自行筛选制备的复合菌剂有效促进了青藏地区富含纤维素的羊粪尾菜混合堆肥的腐熟,延长了高温期,促进了有机质降解,同时减弱腐熟阶段的反硝化作用。加入的复合菌剂增加了堆肥中的细菌多样性,较高的嗜冷杆菌(Psychrobacter)相对丰度有助于堆肥初始阶段的升温,具有高效纤维素降解能力的放线菌(Streptomyces sp.)的加入有助于纤维素的降解。因此,使用复合菌剂是实现西藏地区羊粪及尾菜混合堆肥处理的有效措施。

关键词：青藏高原羊粪尾菜堆肥复合菌剂细菌多样性

青藏高原多年冻土区两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征

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应用与环境生物学报 2024年第3期30卷 458-466页

作者：吕雪丽余万鹏王岳董逵才胡明娟杨凯唐川川杨燕中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610299 青海省海东市乐都区自然资源和林业草原局海东810799 三江源国家公园管理局西宁810003 中国科学院大学北京100049

全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草... 详细信息

全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸为研究对象,采用开顶式增温小室(open top chambers,OTCs)模拟气候变暖,开展增温试验(2012-2019年).监测和收集2019年生长季(5-9月)地上20 cm高度处的空气温度(AT)和地下5 cm深度处的土壤湿度(SM)数据,测定并计算得到2019年枯黄期两种草甸表层(0-10 cm)土壤根系形态塑性指标:衡量觅食尺度的总根长(TRL)、根直径(RD)、根表面积(RSA)、根体积(RV)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根组织密度(RTD)和表征觅食精度的根系生物量(RB),根系生理塑性指标:碳含量(RCC)、氮含量(RNC)、非结构性碳水化合物含量(RNSCs)、可溶性糖含量(RSSC)、淀粉含量(RSC)和可溶性糖比淀粉(RSSC/RSC),以了解多年冻土存在时,青藏高原两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征.结果表明:(1)增温后小嵩草草甸和藏嵩草沼泽化草甸生长季月平均SM分别下降和上升;(2)增温显著增大了小嵩草草甸RB、SRA和藏嵩草沼泽化草甸RV、SRL,并显著减小了小嵩草草甸SRL和藏嵩草沼泽化草甸RTD;(3)增温显著升高两种草甸RCC、RNSCs、RSSC、RSC和小嵩草草甸RSSC/RSC;(4)增温对小嵩草草甸根系形态塑性指标(RB、SRL、SRA)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC、RSSC/RSC)的影响效应均值分别为0.29和0.91,对藏嵩草沼泽化草甸根系形态塑性指标(RV、SRL、RTD)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC)的影响效应均值分别为0.27和0.87;(5)增温对小嵩草草甸根系觅食精度(RB)和觅食尺度(SRL、SRA)的影响效应均值分别为0.66和0.10.研究结果表明了根系生理塑性在增温对多年冻土区两种高寒草甸表层土壤根系影响中的重要性,小嵩草草甸表层土壤根系对增温的响应在根系形态塑性上更依赖于觅食精度的改变.

关键词：增温青藏高原多年冻土高寒草甸根系觅食策略

紫花苜蓿MsGPAT11基因的克隆与表达分析

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草业科学 2024年

作者：马健芝杜明阳多杰措罗天蓉熊辉岩段瑞君青海大学生态环境工程学院青海大学农林科学院青海大学农牧学院

甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）介导甘油脂质生物合成的起始步骤，在植物生长发育过程中起着关键作用。本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）栽培品种‘中苜1号’为材料，采用RT-PCR技术克隆了MsGPAT11基因。通过生物信息学分析表明，... 详细信息

甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）介导甘油脂质生物合成的起始步骤，在植物生长发育过程中起着关键作用。本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）栽培品种‘中苜1号’为材料，采用RT-PCR技术克隆了MsGPAT11基因。通过生物信息学分析表明，紫花苜蓿MsGPAT11基因CDS全长为1 497 bp，编码498个氨基酸；蛋白质分子质量55.55 kDa，等电点为9.27；含有保守的酰基转移酶结构域，是典型的GPAT家族基因；系统进化树分析表明MsGPAT11蛋白与同属植物蒺藜苜蓿GPAT蛋白亲缘关系最近，且与拟南芥AtGPAT6归于同一亚家族。时空表达分析表明MsGPAT11具有明显的组织特异性，在花中具有极高的表达量。非生物胁迫表达分析表明MsGPAT11基因明显受到干旱胁迫（PEG6 000）、高盐胁迫（NaCl）、冷胁迫（4 ℃）的诱导；且在盐、旱胁迫9 h后，MsGPAT11基因表达量显著上升并出现峰值。推测该基因可能参与了紫花苜蓿旱、盐的非生物胁迫调控过程并发挥重要作用。综上所述，本研究可为今后进一步探讨MsGPAT11基因在逆境下的生物学功能提供理论参考。

关键词：紫花苜蓿 MsGPAT11 基因克隆非生物胁迫表达分析

积雪增加对青藏高原高寒草甸土壤磷有效性的影响

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草业学报 2024年第7期33卷 205-214页

作者：谭湘蛟董逵才张华唐川川杨燕中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610299 三江源国家公园管理局生态监测信息中心青海西宁810003 青海省大通县东峡林场青海大通810100 中国科学院大学北京100049

积雪增加引起土壤水热变化,进而可能改变草地生态系统土壤磷循环过程。本研究以青藏高原多年冻土区高寒草甸为研究对象,采用积雪栅栏诱导方式模拟积雪增加,分析测试了对照和积雪增加处理下土壤表层的水热特征、土壤理化性质和磷酸酶活... 详细信息

积雪增加引起土壤水热变化,进而可能改变草地生态系统土壤磷循环过程。本研究以青藏高原多年冻土区高寒草甸为研究对象,采用积雪栅栏诱导方式模拟积雪增加,分析测试了对照和积雪增加处理下土壤表层的水热特征、土壤理化性质和磷酸酶活性、土壤磷的有效性和组分特征。结果表明:1)积雪增加提高了生长季(5-9月)浅层(0~10 cm)土壤温度和湿度;2)积雪增加在0~10 cm、10~20 cm土层显著增加了土壤中全磷、有效磷、Al-P含量,降低了有机磷和Ca_(2)-P含量,Ca_(8)-P含量在0~10 cm土层降低,在10~20 cm土层增加;3)冗余分析表明,影响土壤磷形态的关键因子为土壤全氮、有机质和土壤水热状态。积雪增加通过改变土壤全氮含量、有机质含量和水热状态等土壤理化性质和土壤磷酸酶活性,提高土壤有机磷矿化速率,促进Ca_(8)-P和Al-P等缓效磷源释放更多的磷,提高土壤磷有效性。

关键词：青藏高原积雪增加高寒草甸磷有效性

柴达木盆地盐类及地下水矿床成矿系列与找矿方向

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地球科学与环境学报 2024年第1期46卷 96-113页

作者：潘彤贾建团李东生郭廷峰李小龙韩光张晓冬张绍栋刘久波汪青川苗青青海省地质矿产勘查开发局青海西宁810008 青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海格尔木816099 青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816099

新生代以来,柴达木盆地形成了复杂的构造体系及一系列相对独立的构造、成矿单元。柴达木盆地不同的构造单元因沉积环境与成矿条件的差异,在第四系浅层盐湖区、更新统冲洪积扇区、古近系—新近系圈闭构造区等特定的时空范围形成了赋存状... 详细信息

新生代以来,柴达木盆地形成了复杂的构造体系及一系列相对独立的构造、成矿单元。柴达木盆地不同的构造单元因沉积环境与成矿条件的差异,在第四系浅层盐湖区、更新统冲洪积扇区、古近系—新近系圈闭构造区等特定的时空范围形成了赋存状态、矿物组合等相对独特的矿产。对柴达木盆地盐类及地下水资源时空分布特征、成矿作用及成矿地质背景进行了归纳研究,划分了盆地盐类及地下水矿床成矿系列。以成矿系列理论为指导,结合柴达木盆地最新的勘查研究成果,对盆地演化、盐类成矿单元、矿产时空分布及成矿类型等进行梳理,将柴达木盆地盐类及地下水矿床划分为3个成矿系列、6个成矿亚系列、15个矿床式。根据矿床自然分类及矿床成矿系列“全位成矿、缺位找矿”的预测思维,提出了柴达木盆地盐类及地下水矿产的找矿方向。

关键词：成矿系列找矿方向盐类矿产地下水成矿单元矿床类型矿产分布柴达木盆地

基于mtDNA D-loop序列分析青海省果洛州牦牛遗传资源的母系遗传多样性及群体遗传结构

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中国农业大学学报 2024年第8期29卷 134-146页

作者：曹萍梅萨陈生梅李鸿康郭卫兴李瑞哲达桑才加莫延新官却扎西忠尕李文浩刘书杰崔宏伟马志杰青海大学畜牧兽医科学院/青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室/农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室青海省果洛州班玛县畜牧兽医站青海省牦牛繁育推广服务中心青海省果洛州久治县索乎日麻乡畜牧兽医站青海省果洛州玛多县花石峡镇措柔村拉泽生态畜牧业专业合作社青海省畜禽遗传资源保护利用中心青海省果洛州农牧和科技局

为从分子水平上对青海省果洛藏族自治州牦牛遗传资源进行系统评估，分析其母系遗传多样性、群体遗传结构和群体遗传分化，本研究对甘德、班玛、久治和玛多牦牛群体共152头个体进行线粒体DNA(mtDNA)Dloop区测序，并从GenBank下载已公布... 详细信息

为从分子水平上对青海省果洛藏族自治州牦牛遗传资源进行系统评估，分析其母系遗传多样性、群体遗传结构和群体遗传分化，本研究对甘德、班玛、久治和玛多牦牛群体共152头个体进行线粒体DNA(mtDNA)Dloop区测序，并从GenBank下载已公布的37条达日牦牛和32条玛沁牦牛的相应序列，对这6个牦牛群体mtDNA D-loop序列进行综合分析。结果表明：1)221条牦牛mtDNA D-loop序列（636～638 bp）比对分析共检测出57个变异位点，包括8个单一多态位点和49个简约信息位点。根据D-loop序列间核苷酸变异共确定了45种单倍型，其中班玛、达日、甘德、久治、玛多、玛沁牦牛群体分别拥有1、6、5、4、7、6种特有单倍型。2)6个牦牛群体总的单倍型多样度和核苷酸多样度为0.901和0.014，表明其母系遗传多样性丰富。其中，甘德牦牛的单倍型多样度最高（Hd=0.951），久治牦牛的单倍型多样度最低（Hd=0.818）。3）遗传分化和基因流分析表明，除久治牦牛与班玛、甘德、玛沁牦牛群体间分化程度均呈中等遗传分化水平（0.05≤FST<0.15），基因交流相对贫乏外，其他牦牛群体间FST值较小（0更多还原AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

关键词：牦牛 mtDNA D-loop区遗传多样性遗传分化群体结构系统发育

以游憩为主要形式的国家公园生态产业化的难点及其破解思路——新质生产力视角

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旅游学刊 2024年第7期39卷 13-15页

作者：梁文婷王蕾苏杨西北大学陕西西安710127 陕西省文化遗产研究院陕西西安710075 青海玛多云享自然文旅有限公司青海果洛813500 国务院发展研究中心管理世界杂志社北京100026

一、国家公园的社会-生态福祉需要依托生态产业化来实现中国国家公园的三大理念是“国家代表性、生态保护第一、全民公益性”(2),分别反映了国家公园的资源价值和其兼具生态、社会效益的特点。但要实现国家公园的社会-生态福祉,不能直... 详细信息

一、国家公园的社会-生态福祉需要依托生态产业化来实现中国国家公园的三大理念是“国家代表性、生态保护第一、全民公益性”(2),分别反映了国家公园的资源价值和其兼具生态、社会效益的特点。但要实现国家公园的社会-生态福祉,不能直接套用其他区域的发展方式(如乡村振兴中的以产业兴旺带动生态宜居和生活富裕),这是因为对于产业发展而言,国家公园首先意味着国土空间用途管制。

关键词：中国国家公园生态福祉生态宜居生态保护乡村振兴用途管制三大理念国土空间