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结缔组织生长因子体外调控奶牛乳腺上皮细胞生长和泌乳分化

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畜牧兽医学报 2024年第8期55卷 3446-3459页

作者：王若薇许曦瑶汤晓娜王春梅赵锋东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室哈尔滨150030 东北农业大学生命科学学院哈尔滨150030 东北农业大学动物医学学院哈尔滨150030

旨在探究结缔组织生长因子在体外培养体系中对奶牛乳腺上皮细胞生长和泌乳分化的调控作用。本研究主要通过人为添加结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)重组蛋白和过表达CTGF基因分析其对细胞增殖、凋亡、乳脂和乳... 详细信息

旨在探究结缔组织生长因子在体外培养体系中对奶牛乳腺上皮细胞生长和泌乳分化的调控作用。本研究主要通过人为添加结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)重组蛋白和过表达CTGF基因分析其对细胞增殖、凋亡、乳脂和乳蛋白合成分泌及信号通路的影响。使用EdU试剂盒和流式细胞仪分别检测细胞增殖凋亡情况;应用尼罗红染料和甘油三酯试剂盒检测细胞内脂滴数量和细胞外培养液乳脂含量;实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹检测细胞增殖凋亡,β酪蛋白,乳脂和乳蛋白合成关键信号分子以及细胞外基质细胞表面受体β1整联蛋白的表达;免疫共沉淀分析CTGF和β1整联蛋白之间的蛋白质相互作用。结果表明:体外培养时,无论CTGF重组蛋白还是CTGF过表达均能通过增强增殖、抑制凋亡促进贴壁细胞生长;实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹结果表明,CTGF在转录和翻译水平增强促增殖的CyclinD1、MAPK和Bcl2表达,抑制促凋亡的Caspase3和Bax表达;CTGF一方面上调乳脂合成关键基因FASN、SREBP1、PPARγ表达水平,促进细胞内脂滴合成和胞外甘油三酯分泌;另一方面上调乳蛋白合成关键基因PRLR、STAT5和p-STAT5表达水平,进而显著促进β酪蛋白合成;CTGF上调β1整联蛋白表达水平,Co-IP也证实了CTGF和β1整联蛋白之间存在蛋白质相互作用。综上所述,CTGF促进体外培养的奶牛乳腺上皮细胞生长及泌乳能力;CTGF与β1整联蛋白共存于黏附复合物,可以通过影响β1整联蛋白信号途径实现其部分生物学作用。

关键词：奶牛乳腺上皮细胞 CTGF 细胞生长乳脂 β-酪蛋白

黄瓜IDD基因家族鉴定及其在雌花花冠发育中的表达分析

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东北农业大学学报 2024年第2期55卷 19-31页

作者：辛明姜赫然李英楠徐浩轩张怡宁刘健新饶雨晗高鹤鸣徐绒田晓卉东北农业大学园艺园林学院哈尔滨150030

研究基于黄瓜(Cucumis sativus L.)基因组数据,对CsIDD基因进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、染色体定位等生物信息学分析,检测其组织表达模式。结果表明,CsIDD蛋白在系统进化中共分为5个亚组,均定位于细胞核,motif分布及组织模式较为保... 详细信息

研究基于黄瓜(Cucumis sativus L.)基因组数据,对CsIDD基因进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、染色体定位等生物信息学分析,检测其组织表达模式。结果表明,CsIDD蛋白在系统进化中共分为5个亚组,均定位于细胞核,motif分布及组织模式较为保守;部分CsIDD表达具有明显的组织特异性,在雌花花冠中表达水平较高。因此推测其在雌花花冠发育过程中发挥重要作用。

关键词：黄瓜 IDD基因成员鉴定生物信息学表达分析

黑土区玉米生理生长特性及产量对不同秸秆覆盖与施肥量的响应

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排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 627-632页

作者：刘继龙陈俊丰曹晓强李济桢吴耀宇东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学农业农村部农业水资源高效利用重点实验室黑龙江哈尔滨150030

为揭示秸秆覆盖量与施肥量对东北黑土区玉米生理生长特性的影响机制,设置3种秸秆覆盖量(0.5,1.0和1.5倍)和3种施肥量(80%,100%和120%)的交互试验和常规施肥无覆盖对照处理CK共10种处理,研究分析不同秸秆覆盖量与施肥量下玉米叶片净光合... 详细信息

为揭示秸秆覆盖量与施肥量对东北黑土区玉米生理生长特性的影响机制,设置3种秸秆覆盖量(0.5,1.0和1.5倍)和3种施肥量(80%,100%和120%)的交互试验和常规施肥无覆盖对照处理CK共10种处理,研究分析不同秸秆覆盖量与施肥量下玉米叶片净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO_(2)浓度Ci和叶绿素SPAD等光合特性指标及株高、产量及其构成要素等生长指标的变化规律,分析各处理生长指标与光合特性参数和产量之间的相关关系,并通过综合指数法优选出效果最优的秸秆覆盖与施肥模式.结果表明:秸秆覆盖和施肥均能提高叶片Pn,Gs和叶绿素SPAD,降低Ci,玉米功能叶片Pn和Gs均随生育时期先增加后减少,而Ci随生育时期先增加后降低;叶绿素整体变化趋势与Pn一致;各处理玉米产量随秸秆覆盖量增加先增加后减少,随施肥量增加而增加,除80%施肥量处理组外其他处理玉米产量较CK处理增加8.9%~21.7%;秸秆覆盖量为8000 kg/hm^(2),施肥量为336 kg/hm^(2)时对研究区域内玉米生长生理及增产效果最佳.

关键词：东北黑土区秸秆覆盖施肥量生长生理特性综合指数法

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秸秆还田配施氮肥对黑土玉米田土壤CO排放与碳平衡的影响

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农业机械学报 2024年

作者：齐智娟徐敬文张忠学宋芳李铁成孙嘉璐东北农业大学水利与土木工程学院东北农业大学农业农村部农业水资源高效利用重点实验室

为探寻不同秸秆还田方式配施氮肥对黑土玉米田土壤CO2排放与碳平衡的影响，于2023年开展大田试验，设置秸秆离田(S0，对照)、秸秆覆盖还田(S1)、秸秆旋耕还田(S2)3种秸秆还田方式，同时设置常规施加氮肥(N， 250 kg/hm2)与不施加氮肥(W... 详细信息

为探寻不同秸秆还田方式配施氮肥对黑土玉米田土壤CO2排放与碳平衡的影响，于2023年开展大田试验，设置秸秆离田(S0，对照)、秸秆覆盖还田(S1)、秸秆旋耕还田(S2)3种秸秆还田方式，同时设置常规施加氮肥(N， 250 kg/hm2)与不施加氮肥(W，0kg/hm2，对照)2种施氮模式，共计6个处理。测定不同处理下玉米生育期土壤CO2排放通量以及玉米收获后土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量，探究土壤CO2累积排放量与SOC、DOC、MBC含量的关系，并分析黑土玉米田生态系统碳平衡状况。结果表明：各处理中土壤CO2累积排放量从大到小依次为S2N、S1N、S0N、S2W、S1W、S0W，其中S2N处理土壤CO2累积排放量较S0W处理显著增加70.31%(P<0.05)。在相同施氮模式下，秸秆还田能够有效增加SOC、DOC、MBC含量，且土壤CO2累积排放量与SOC、DOC、MBC含量呈正相关关系。不同秸秆还田方式配施氮肥下，S1N处理玉米产量最高，为13534.4 kg/hm2，作物碳排放速率最低，为0.122kg/kg。不同秸秆还田方式配施氮肥下黑土玉米田生态系统碳平衡值均为正值，表现为较强的碳“汇”，其中S1N处理碳平衡值和土壤固碳潜力最大，较其他处理分别增加13.12%～94.05%、3.49%～25.32%。综上所述，在本试验条件下，秸秆覆盖还田+常规施氮(S1N处理)可以实现黑土玉米田土壤固碳减排和作物增产目的。

关键词：玉米田黑土秸秆还田氮肥 CO 排放碳平衡

水稻硬质育秧盘全自动起盘机提升与叠盘装置研究

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农业机械学报 2024年第7期55卷 168-178页

作者：衣淑娟王鹏李衣菲李渤海曹政黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对现有叠盘暗室育秧模式下全自动起盘机存在起盘合格率和工作稳定性下降,输送阶段易造成秧苗、秧盘损伤等问题,改进设计一种具有轴向辅助推送秧盘功能的钩杆式提升装置,并构建仿真试验平台确定影响其工作性能的主要参数及取值范围;确... 详细信息

针对现有叠盘暗室育秧模式下全自动起盘机存在起盘合格率和工作稳定性下降,输送阶段易造成秧苗、秧盘损伤等问题,改进设计一种具有轴向辅助推送秧盘功能的钩杆式提升装置,并构建仿真试验平台确定影响其工作性能的主要参数及取值范围;确定关键部件循环叠盘装置的结构参数,建立多情形目标评价结果函数,并通过Matlab插值法对评价指标进行标准化;采用二次旋转正交组合试验,以托盘间距、横向输送速度、抬起角为试验因素,起盘合格率、叶损伤率、硬盘损伤率和伤秧数为性能评价指标,对试验结果进行响应曲面分析、回归分析。应用Design-Expert 11进行多目标参数组合优化。在托盘间距为190 mm、横向输送速度为0.20 m/s、抬起角为72°的条件下,田间验证试验得到起盘合格率为97.5%,叶损伤率为0.52%,硬盘损伤率0.45%,伤秧数为9,与理论优化值误差小于1%,比优化前合格率提升5.6个百分点,叶损伤率降低3.5个百分点,减少秧苗损伤,硬盘损伤率降低3.8个百分点。

关键词：水稻硬质育秧盘起盘机提升与叠盘装置离散元

长期施用有机肥对松嫩平原盐碱土壤盐碱性质和化学计量比的影响

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中国农业科技导报 2024年第2期26卷 153-161页

作者：翟车宇骆静梅刘昌杰张娟孟庆峰东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030

盐碱土盐碱化程度高、养分有效性低,施加有机肥可以促进土壤盐分淋洗,降低土壤盐碱化程度,增加养分含量和土壤碳、氮、磷的供应能力。根据土壤施加腐熟牛粪的年限,设置施加腐熟牛粪21(Y21)、18(Y18)、15年(Y15)和未施加腐熟牛粪(CK)共4... 详细信息

盐碱土盐碱化程度高、养分有效性低,施加有机肥可以促进土壤盐分淋洗,降低土壤盐碱化程度,增加养分含量和土壤碳、氮、磷的供应能力。根据土壤施加腐熟牛粪的年限,设置施加腐熟牛粪21(Y21)、18(Y18)、15年(Y15)和未施加腐熟牛粪(CK)共4个处理,采集各处理0—20和20—40 cm土层的土壤样品,分析土壤盐碱性质和养分含量。结果表明,0—20和20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total-N,TN)和全磷(total-P,TP)含量显著高于CK;土壤水溶性盐离子、pH、电导率(electrical conductance,EC)、钠吸附比(sodium adsorption ratio,SAR)和碱化度(exchangeable sodium percentage,ESP)较CK显著降低。在0—20和20—40 cm土层,Y21、Y18、Y15处理碳氮比(C/N)较CK显著降低;与CK相比,Y21与Y15处理0—20 cm土层氮磷比(N/P)由0.95显著增加至1.84和2.11,20—40 cm土层N/P由1.15显著增加至2.25和2.44;土壤碳磷比(C/P)在0—20 cm土层规律不明显,在20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理与CK相比差异不显著。多元线性回归模型显示,C/N受SOC、TN和ESP影响,N/P和C/P主要受TP和TN影响。综上所述,松嫩平原西部草甸碱土施加有机肥后土壤盐碱程度降低,SOC、TN、TP含量和N/P增加,C/N降低,且施加有机肥改良15年的土壤供碳、供氮潜力达到最大。

关键词：草甸碱土腐熟牛粪碱化度生态化学计量比

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减氮配施生物炭对土壤肥力和水稻产量的影响

农业机械学报 2024年

作者：刘慧焦岩窦婉毓张文龙裴巍东北农业大学文理学院农业农村部农业水资源高效利用重点实验室东北农业大学工程学院

氮素是水稻生长所必需的营养元素。为了提高产量往往过量施加氮肥，这不仅导致氮肥利用率低，还破坏了土壤质量；减少氮肥施用则会导致水稻减产。为探究土壤改良剂生物炭能否补偿减氮带来的负面影响，本研究采用盆栽试验，设置常规施氮... 详细信息

氮素是水稻生长所必需的营养元素。为了提高产量往往过量施加氮肥，这不仅导致氮肥利用率低，还破坏了土壤质量；减少氮肥施用则会导致水稻减产。为探究土壤改良剂生物炭能否补偿减氮带来的负面影响，本研究采用盆栽试验，设置常规施氮(氮肥施用量110kg/hm2，CK)、减氮10%(C1)及减氮10%条件下配施2.5%(C2)和5%(C3)生物炭4个处理，探讨在减少氮肥使用条件下生物炭对土壤肥力及水稻产量的补偿效应及机制。结果表明：减氮10%对土壤综合肥力无显著影响，施加生物炭可有效地提高土壤肥力，且添加5%生物炭对土壤肥力的提升效果优于添加2.5%生物炭。减氮10%导致水稻产量显著降低，而生物炭的施加可一定程度补偿减氮造成的减产，其中添加2.5%生物炭对水稻产量的补偿效果优于添加5%生物炭，但仍未恢复到常规施氮水平。采用结构方程探究减氮和施加生物炭条件下水稻产量的驱动因素，结果表明，减氮配施生物炭通过改变土壤pH值、全钾含量、铵态氮含量和硝态氮含量，进而直接或间接影响水稻产量，其中铵态氮和硝态氮是主要的调控因子，其不仅直接影响水稻产量，还可通过调控每穗粒数、有效穗数和千粒质量间接影响水稻产量的形成；pH值和全钾含量对水稻产量有负面效应。本研究可为东北黑土区水稻种植业化肥减量和生物炭的高效利用提供科学依据。

关键词：水稻产量土壤肥力减氮生物炭结构方程模型

不同尺寸形貌抑冰微纳米材料对细胞冷冻保护性能的影响

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生物工程学报 2024年第7期40卷 2294-2307页

作者：许淼宋玉张静金秋赵叶瑜耿华曼翁晓刚刘忠华程金菊颜廷胜东北农业大学黑龙江省动物细胞与遗传工程重点实验室黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学食品科学学院黑龙江哈尔滨150030

抑冰纳米材料被广泛研究以提高对细胞、组织或器官等的冷冻保存效率。不同组分、尺寸、形貌的抑冰纳米材料可有效抑制冰晶的形成和生长,从而减少对生物样品冻存的损伤。本研究通过水热法制备出不同尺寸的碳复合体微粒(carbon composite ... 详细信息

抑冰纳米材料被广泛研究以提高对细胞、组织或器官等的冷冻保存效率。不同组分、尺寸、形貌的抑冰纳米材料可有效抑制冰晶的形成和生长,从而减少对生物样品冻存的损伤。本研究通过水热法制备出不同尺寸的碳复合体微粒(carbon composite particles,CCPs)和特殊形貌的微纳米材料。结果显示随着碳复合体微粒粒径尺寸减小,细胞冻存保护效果增强。而相较于球形结构的碳复合体微粒,不对称纳米粒子(Janus nanoparticles)和纳米花(WSP nanoflower)材料对细胞冻存的保护作用明显增强。另外,将适当浓度微纳米抑冰材料与商品化冷冻保护剂联合使用,可进一步提高对细胞冷冻保护的效果。本文制备的微纳米防冻材料可有效提高细胞的冷冻保存效率,在生物医学研究和低温保存应用中具有巨大的潜力。

关键词：抑冰材料细胞冻存碳复合体微粒纳米花不对称纳米粒子

长双歧杆菌婴儿亚种利用母乳低聚糖的分子机制及益生作用研究进展

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食品科学 2024年第9期45卷 243-251页

作者：陈禹含李巧慧李岩苏倩郭欢新段勃帆孟祥晨东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

母乳是婴儿早期最主要的营养来源,它可以满足婴儿出生后6个月内的所有营养需求。母乳还含有许多生物活性物质,能够调节肠道菌群,促进免疫系统发育,增强肠道屏障。母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中的活性物质之一,... 详细信息

母乳是婴儿早期最主要的营养来源,它可以满足婴儿出生后6个月内的所有营养需求。母乳还含有许多生物活性物质,能够调节肠道菌群,促进免疫系统发育,增强肠道屏障。母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中的活性物质之一,它们无法被婴儿直接消化吸收,但可以作为一种益生元刺激肠道菌群的建立与进化。长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longum subsp. infantis)是母乳喂养婴儿肠道中的优势微生物,几乎拥有代谢主要HMOs所需的所有基因簇,其与HMOs的互作对早期婴儿肠道健康起着关键作用。本文综述了HMOs的组成和结构,描述了B. longum subsp. infantis对HMOs的利用方式,并总结了B. longum subsp. infantis代谢HMOs对婴儿产生的益生作用,以期为探究HMOs与肠道菌群的互作机制以及该机制对婴儿肠道发育和成熟的作用奠定基础。

关键词：母乳低聚糖长双歧杆菌婴儿亚种代谢产物利用机制益生作用