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FabHLH37调控草莓抗灰霉病的功能分析

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南京农业大学学报 2024年第2期47卷 213-221页

作者：刘晓宇张欣彭悦于淼熊劲松程宗明南京农业大学园艺学院江苏南京210095

[目的]本文旨在通过验证草莓bHLH(basic/helix-loop-helix)家族转录因子FabHLH37的功能,解析其调控草莓抗灰霉病的机制,为草莓的抗病育种提供新的基因资源。[方法]以栽培草莓品种‘红颜’为试验材料,提取灰霉菌侵染后的草莓果实总RNA并... 详细信息

[目的]本文旨在通过验证草莓bHLH(basic/helix-loop-helix)家族转录因子FabHLH37的功能,解析其调控草莓抗灰霉病的机制,为草莓的抗病育种提供新的基因资源。[方法]以栽培草莓品种‘红颜’为试验材料,提取灰霉菌侵染后的草莓果实总RNA并反转录为cDNA,克隆FabHLH37编码区序列,并使用在线软件对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(qPCR)分别检测该基因在草莓不同组织及果实接种灰霉菌后的相对表达量;利用烟草瞬时表达系统研究该基因的亚细胞定位;通过草莓果实瞬时表达系统研究FabHLH37抗灰霉病功能。[结果]FabHLH37基因CDS全长789 bp,编码262个氨基酸,理论等电点(pI)为6.61,相对分子质量为2.9×10^(5)。进化分析显示FabHLH37与月季、苹果等蔷薇科植物bHLH37蛋白同源关系较近。亚细胞定位分析显示FabHLH37特异性定位于细胞核。qPCR分析表明FabHLH37在草莓根中表达量最高,叶次之,灰霉病菌侵染可以显著诱导FabHLH37基因的表达。草莓果实瞬时表达结果显示,与对照相比,过表达FabHLH37的草莓果实接种灰霉菌后感病程度轻,而沉默FabHLH37的草莓果实相反。进一步的qPCR检测发现,在草莓果实瞬时表达体系中,FaPR1/4/5-1、FaBG2-1、FaCHI3-1、FaSOD、FaPAL等多个防御基因的表达量与FabHLH37的表达量呈正相关,即过量表达FabHLH37可显著提高这些基因的表达量,而沉默FabHLH37则显著降低这些基因的表达量。[结论]FabHLH37可通过诱导防御基因的表达从而正向调控草莓灰霉病。

关键词：草莓灰霉病 bHLH转录因子bHLH37 防御基因

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miR-23a/27a/24基因簇g.65307469G>A突变对大白猪产仔数和启动子活性的影响

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南京农业大学学报 2024年第2期47卷 334-341页

作者：王思琪李玉琦周春雪杨柳杜星吴望军潘增祥李齐发南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

[目的]本文旨在研究大白猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点多态性与产仔数性状的关系及潜在机制,为母猪繁殖性状的分子育种提供新的潜在遗传标记。[方法]利用混池测序技术筛选猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点,直接测序法对大... 详细信息

[目的]本文旨在研究大白猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点多态性与产仔数性状的关系及潜在机制,为母猪繁殖性状的分子育种提供新的潜在遗传标记。[方法]利用混池测序技术筛选猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点,直接测序法对大白猪群体(n=345)miR-23a/27a/24基因簇突变位点进行基因分型,计算遗传多样性;用线性模型对突变位点多态性与产仔数性状进行关联性分析;构建不同等位基因类型启动子载体,转染猪卵巢颗粒细胞,通过检测荧光素酶活性分析突变对启动子活性的影响;用生物信息学方法预测不同等位基因类型启动子潜在结合的差异转录因子,用荧光素酶活性分析差异转录因子对不同等位基因类型启动子活性的影响。[结果]在猪miR-23a/27a/24基因簇启动子-648 nt(Chr.2,65307469 nt)处发现1个新的G/A突变,命名为g.65307469G>A。在大白猪群体中发现3种基因型(GG、GA和AA),其中GG为优势基因型(89.57%),G等位基因为优势等位基因(94.64%)。关联性分析发现,GA基因型母猪的总产仔数(TNB)比GG基因型母猪每胎高0.56头(P0.05)。[结论]miR-23a、miR-27a和miR-24是大白猪产仔数性状的候选基因,g.65307469G>A突变抑制miR-23a/27a/24基因簇的启动子活性,但与转录因子THAP1无关。

关键词：大白猪 miR-23a/27a/24基因簇变异位点产仔数性状启动子活性

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中国南方典型稻作梯田土壤有机碳积累及其来源表征

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农业资源与环境学报 2024年

作者：韩玥赵正田静龙国刚龚婧雯王廷好沈易毛子仪李恋卿张旭辉潘根兴南京农业大学资源与环境科学学院南京农业大学农业资源与生态环境研究所

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。中国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产，本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征，探索基于自然的农田... 详细信息

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。中国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产，本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征，探索基于自然的农田固碳技术途径。以中国南方山区5处典型稻作梯田系统为研究对象，采集0～20 cm(表土)、20～40 cm(心土)和40～60 cm(底土)深度土壤样品，分析土壤有机碳形态与分布特征，同时采用生物标志物分子提取和GC-MS鉴定技术，分析木质素及氨基糖含量变化来解析有机碳的不同来源。结果表明，供试5处梯田有机碳积累水平差异极大，发育于沉积岩的四川新山梯田和高坎梯田因黏粒含量高达34%～40%，表土有机碳含量在35 g·kg-1以上，而发育于花岗岩的江西上堡梯田和浙江云和梯田，砂粒含量高达50%以上，土壤有机碳含量均在30 g·kg-1以下。在深度上，土壤有机碳分布存在分层性：表土有机碳含量(14.8～47.8 g·kg-1)大幅度高于心底土；相较于表土，心土层SOC含量降低24.8%～62.2%，底土层SOC含量则降低47.1%～76.0%。表土具有较高的木质素含量及较低的氧化程度，较高的MBC(微生物生物量碳)/SOC比值、POC(颗粒态有机碳)/MAOC(矿物结合态有机碳)比值及较低的DOC(溶解性有机碳)/SOC比值；相反，心底土有机碳含量较为匮缺(除高坎梯田外，均低于20 g·kg-1)，矿物结合态有机碳和微生物残体碳占比较高。所有样品的总有机碳含量与木质素含量间呈现极显著的正相关关系(R2=0.909， P研究表明，植物源有机碳因颗粒态物理保护作用而在黏质水稻土中积累，这是千年稻作梯田有机碳稳定积聚的主要机制。

关键词：稻作梯田土壤有机碳木质素氨基糖有机碳固定来源解析

基于TMT蛋白组学分析姜黄素对热应激蛋鸡肝脏抗氧化性能的影响

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南京农业大学学报 2024年第1期47卷 96-104页

作者：杨铭宣刘梦杰王晋虞德兵南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

[目的]本试验旨在研究日粮添加姜黄素对由热应激引起的蛋鸡肝脏抗氧化性能损伤的影响。[方法]以南京盘滁机械化养鸡场提供的180只280日龄海兰蛋鸡为研究对象,随机分成3组:对照组(Con)饲喂基础饲粮,环境温度为(24±2)℃;热应激组(HS)是... 详细信息

[目的]本试验旨在研究日粮添加姜黄素对由热应激引起的蛋鸡肝脏抗氧化性能损伤的影响。[方法]以南京盘滁机械化养鸡场提供的180只280日龄海兰蛋鸡为研究对象,随机分成3组:对照组(Con)饲喂基础饲粮,环境温度为(24±2)℃;热应激组(HS)是基于对照组的基础上每天维持热应激6 h以上,环境温度为(34±2)℃;姜黄素组(HS+CUR)是在热应激组的基础上,饲喂基础饲粮中添加150 mg·kg^(-1)姜黄素的试验饲粮;每组4个重复,每个重复15只鸡。采集蛋鸡肝脏组织样利用TMT(tandem mass tags)蛋白质组学技术分析蛋鸡肝脏蛋白质差异表达。[结果]实时荧光定量PCR结果显示:热应激组与对照组相比肝脏SOD1和GPX1的表达极显著降低(P<0.01),CAT表达水平显著降低(P<0.05);添加姜黄素可以极显著增加肝脏SOD1和GPX1表达水平(P<0.01),显著增加CAT表达水平(P<0.05)。TMT蛋白组学分析共检测到5 039个蛋白,其中4 235个具有定量信息,差异表达蛋白主要参与脂质和葡萄糖代谢、氧化应激、线粒体功能障碍和炎症反应等生物进程;主要参与的途径有PPAR信号通路、过氧化物酶体、脂质代谢、细胞色素P450、生物合成以及脂肪细胞因子信号通路等。选取15个显著表达的蛋白进行基因水平上的验证,结果表明基因水平和蛋白组学分析结果一致。[结论]补充姜黄素可以缓解蛋鸡由热应激引起的肝脏氧化应激以及与脂质代谢相关生物学过程。

关键词：姜黄素鸡热应激肝脏氧化应激脂质代谢

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包络式金丝皇菊采摘机械手设计与试验优化

南京农业大学学报 2024年

作者：王延鑫汪小旵李培艺卢美光杨震宇南京农业大学工学院

[目的]针对传统菊花采收机械作业后菊花留茎长，花丝损伤大等问题，研究设计包络式金丝皇菊采摘机械手。[方法]以金丝皇菊的农艺条件和采摘要求为依据，确定采摘机器人跨垄式的整机架构和主要作业部件结构。对采摘机械臂结构进行选型并... 详细信息

[目的]针对传统菊花采收机械作业后菊花留茎长，花丝损伤大等问题，研究设计包络式金丝皇菊采摘机械手。[方法]以金丝皇菊的农艺条件和采摘要求为依据，确定采摘机器人跨垄式的整机架构和主要作业部件结构。对采摘机械臂结构进行选型并优化。通过对金丝皇菊物料特性测定，设计包络式采摘机械手。并通过对金丝皇菊轮廓进行数学建模和曲线拟合，确定包络部件结构。进一步建立刀具-茎秆切割的力学模型，对茎秆切割机构进行花茎分离作业过程的动力学分析，确定舵机输出转速、割刀刃口倾斜角和刃面切割角为影响作业效果的关键因素，并得出各因素值范围。[结果]制定三因素五水平旋转组合优化试验方案，运用Design-Expert对试验结果进行方差分析和响应面分析，并进行多目标优化得到包络式采摘机械手作业的最优工作参数为舵机输出转速16.98 r·min-1、割刀刃口倾斜角25.91°、刃面切割角21.1°。[结论]通过金丝皇菊采摘试验验证得出在最优工作参数下，采摘成功率为91.37%，花丝损伤率为7.93%，留茎合格率为91.04%。研究结果可为金丝皇菊机械化采收提供技术参考。

关键词：金丝皇菊机械手包络式采摘花茎分离响应面

饲料中添加复合胆汁酸对皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝综合征的缓解作用研究

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南京农业大学学报 2024年第1期47卷 44-51页

作者：胡丹郝燕青陈渠邬晓婷倪迎冬南京农业大学动物医学院/农业农村部动物生理生化重点实验室江苏南京210095

[目的]本试验旨在探究饲料中添加胆汁酸(bile acid,BA)对皮质酮(corticosterone,CORT)诱导的肉鸡脂肪肝综合征的缓解作用。[方法]试验选取了120只1日龄雄性AA肉鸡,随机分为2组,分别饲喂基础日粮和含BA日粮。BA添加分为前期、中期、后期... 详细信息

[目的]本试验旨在探究饲料中添加胆汁酸(bile acid,BA)对皮质酮(corticosterone,CORT)诱导的肉鸡脂肪肝综合征的缓解作用。[方法]试验选取了120只1日龄雄性AA肉鸡,随机分为2组,分别饲喂基础日粮和含BA日粮。BA添加分为前期、中期、后期3个阶段,剂量依次递增。28日龄时,从基础日粮组中选取肉鸡20只,随机分为对照组(control,CON)、皮质酮处理组(CORT);从胆汁添加组中随机选取10只设为皮质酮+胆汁酸组(CORT+BA)。CON组颈部皮下注射乙醇PBS溶液(15%乙醇),CORT组和CORT+BA组注射4 mg·kg^(-1) CORT,连续注射7 d。肉鸡40日龄屠宰采样,记录器官与组织质量,采集血清和肝脏组织以测定生化指标、脂代谢相关基因和蛋白表达水平。[结果]饲料中添加BA可显著缓解由CORT处理引起的腹脂率升高及腿肌重降低(P<0.05)。生化测定结果表明,CORT处理显著降低了40日龄肉鸡血清中高密度脂蛋白(HDLC)水平、增加游离脂肪酸(NEFA)水平,而BA处理显著升高血清HDLC水平(P<0.05)。与CON组相比,CORT组肉鸡肝脏内甘油三酯(TG)水平显著升高(P<0.01),肝细胞内脂滴显著富集且出现空泡化现象,而BA处理可显著缓解肝脏内的TG沉积(P<0.01)。CORT处理显著上调肝脏中硬脂酰辅酶A去饱和酶(scd1)和乙酰辅酶A羧化酶(acc)基因表达水平(P<0.05),显著上调ACC和脂肪酸合成酶(FASN)蛋白表达水平(P<0.05),同时下调过氧化物增殖激活受体(PPARα)蛋白的表达水平(P<0.05);BA处理可显著逆转皮质酮引起的以上基因和蛋白表达变化,并显著增加肉毒碱棕榈酰基转移酶1A(cpt1a)基因表达水平,显著降低脂肪酸转位酶(CD36)蛋白表达水平(P<0.05)。[结论]日粮中添加胆汁酸可减少肝脏内甘油三酯合成,促进其分解,抑制肝细胞对脂肪酸的摄取,从而缓解皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝综合征。

关键词：胆汁酸皮质酮脂肪肝综合征肉鸡

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数字PCR技术在植物研究中的应用

园艺学报 2024年

作者：高媛马月花张盼盼束胜陈素梅南京农业大学园艺学院

数字PCR技术是近年来兴起的一种高灵敏核酸绝对定量分析技术，无需标准品和绘制标准曲线即可实现对样品核酸初始浓度的绝对定量，具有高灵敏度、高特异性和高精确度的特点。本文阐述了数字PCR技术的基本原理，综述了数字PCR技术在转基... 详细信息

数字PCR技术是近年来兴起的一种高灵敏核酸绝对定量分析技术，无需标准品和绘制标准曲线即可实现对样品核酸初始浓度的绝对定量，具有高灵敏度、高特异性和高精确度的特点。本文阐述了数字PCR技术的基本原理，综述了数字PCR技术在转基因植物检测、植物病原体诊断、基因拷贝数变异和基因表达研究等方面的应用，并对其在植物中的应用前景进行展望。

关键词：数字PCR 植物研究转基因植物植物病原体诊断绝对定量

壳聚糖与臭氧对采后‘阳光玫瑰’香气及品质的影响

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南京农业大学学报 2024年

作者：李靖靖洪平静王晶陈小倍季香芝柴文枝高春丽贾海锋南京农业大学园艺学院

[目的]本文旨在探究壳聚糖与臭氧对采后葡萄果实保鲜的影响。[方法]以‘阳光玫瑰’葡萄为试材，采用壳聚糖与臭氧处理葡萄果实后放置不同的时间段测定果实生理指标，以不经任何处理的葡萄为对照，以期为‘阳光玫瑰’葡萄采后贮藏提供参... 详细信息

[目的]本文旨在探究壳聚糖与臭氧对采后葡萄果实保鲜的影响。[方法]以‘阳光玫瑰’葡萄为试材，采用壳聚糖与臭氧处理葡萄果实后放置不同的时间段测定果实生理指标，以不经任何处理的葡萄为对照，以期为‘阳光玫瑰’葡萄采后贮藏提供参考依据。根据前人研究得出的结论和我们的的预实验，筛选出1%的壳聚糖与1 h臭氧处理的效果最佳，因此，本试验处理组采用1%浓度的壳聚糖浸泡60 s以及通1 h浓度为4.288 mg·L-1的臭氧。[结果]壳聚糖与臭氧处理能在短期内(0～20 d)减缓‘阳光玫瑰’糖酸含量的降低，但在20～40 d的效果不明显。壳聚糖与臭氧处理对采后‘阳光玫瑰’的醛类、醇类及萜烯类香气物质保留具有一定的效果，并且有助于提高外观品质及内在品质。[结论]与对照相比，处理显著提高了葡萄果实的可溶性糖和有机酸含量。壳聚糖与臭氧能维持采后‘阳光玫瑰’的香气，尤其是醛类、醇类和萜烯类。

关键词：葡萄香气贮藏品质壳聚糖臭氧类胡萝卜素

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溶解氧浓度对增氧机增氧性能的影响研究

南京农业大学学报 2024年

作者：刘和来吴野顾家冰刘玉涛丁为民赵三琴南京农业大学工学院

[目的]增氧机作为提升水体溶解氧含量的关键设备，在水产养殖领域具有举足轻重的地位，然而，在增氧过程中，溶解氧浓度的变化如何影响增氧机的增氧性能，至今仍是一个尚未明确的问题。[方法]为了深入探讨这一问题，本研究构建了增氧试... 详细信息

[目的]增氧机作为提升水体溶解氧含量的关键设备，在水产养殖领域具有举足轻重的地位，然而，在增氧过程中，溶解氧浓度的变化如何影响增氧机的增氧性能，至今仍是一个尚未明确的问题。[方法]为了深入探讨这一问题，本研究构建了增氧试验平台，选取曝气式、喷泉式、造浪式三种具有代表性的增氧机进行拓扑组合，共组成31种增氧方式，分别在20 ℃水温条件下进行增氧试验，以系统研究初始溶解氧浓度在增氧过程中对增氧机增氧性能的影响。[结果]试验结果表明：在溶解氧浓度增量一定的条件下，随着溶解氧浓度的逐步增加，增氧时长呈现指数增长趋势；当溶解氧浓度低于7 mg·L-1时，氧质量转移系数的变异系数均在8%以内，溶解氧浓度对氧质量转移系数的影响较小。且随着溶解氧浓度增量的增加，计算得到的增氧机增氧能力与标准中的计算结果越接近。当溶解氧浓度增量为6 mg·L-1时，增氧机增氧能力的平均值偏差为0.009 g·h-1，标准差为0.044。[结论]本研究对于提高增氧机增氧效率、及其智能控制参数的确定和优化具有重要价值。

关键词：增氧机溶解氧增氧时长氧质量转移系数增氧能力