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黄瓜CsERF025L转录因子的克隆及表达分析

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生物技术通报 2024年第4期40卷 159-166页

作者：肖雅茹贾婷婷罗丹武喆李丽霞山西农业大学园艺学院太谷030801

【目的】ERF转录因子是AP2/ERF基因家族的一个亚族,在植物生长发育和抵抗外界胁迫方面具有重要作用,克隆CsERF025-like(CsERF025L)并分析其表达模式,为黄瓜CsERF025L功能研究奠定基础。【方法】通过RT-PCR从黄瓜茎尖中克隆CsERF025L,对C... 详细信息

【目的】ERF转录因子是AP2/ERF基因家族的一个亚族,在植物生长发育和抵抗外界胁迫方面具有重要作用,克隆CsERF025-like(CsERF025L)并分析其表达模式,为黄瓜CsERF025L功能研究奠定基础。【方法】通过RT-PCR从黄瓜茎尖中克隆CsERF025L,对CsERF025L进行蛋白理化性质、亚细胞定位、互作蛋白等生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR分析CsERF025L在黄瓜中的表达模式。【结果】CsERF025L编码序列为510 bp,编码169个氨基酸,具有一个AP2/ERF结构域,属于AP2/ERF家族的ERF亚家族。CsERF025L蛋白是一种不稳定的疏水性蛋白,位于细胞核,蛋白CsERF025L与P450基因家族成员、BEE3转录因子、DIR1蛋白和MATE家族成员存在互作。CsERF025L启动子含有光响应、激素响应、应激响应等元件。基因CsERF025L在黄瓜种子时期表达量最高,显著高于叶、茎和根。比较CsERF025L在不同叶序黄瓜中的表达,发现对生叶序黄瓜cop1茎尖中CsERF025L表达量均显著高于互生叶序黄瓜R1。【结论】CsERF025L是一个位于细胞核的ERF转录因子,可能在黄瓜对生叶序性状的形成与调控中具有潜在功能。

关键词：黄瓜 CsERF025L转录因子生物信息学表达分析叶序

云杉次生林林下植被、枯落物及土壤特征对林分密度的响应

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西南林业大学学报（自然科学） 2024年第1期44卷 56-66页

作者：彭娓张凯杨秀清山西农业大学林学院山西晋中030801 山西农业大学动物科学学院山西晋中030801

以山西省庞泉沟自然保护区80年生云杉次生林为研究对象,通过样地调查、样品收集和实验室浸水实验,运用方差和多重比较等方法分析了不同林分密度云杉次生林林下植物多样性、枯落物和土壤水源涵养特征。结果表明:研究区域内林下植被物种... 详细信息

以山西省庞泉沟自然保护区80年生云杉次生林为研究对象,通过样地调查、样品收集和实验室浸水实验,运用方差和多重比较等方法分析了不同林分密度云杉次生林林下植物多样性、枯落物和土壤水源涵养特征。结果表明:研究区域内林下植被物种较匮乏,林分密度越小,灌木层物种越丰富,灌木层以扶芳藤和苎麻为主;草本层物种多样性与林分密度关系不明显,草本层的苔草为绝对优势种。枯落物厚度随林分密度的增加而减小,且3个林分之间无明显差异。中密度时,枯落物生物量、最大持水量和有效拦蓄量均为最大,分别为36.56、81.50、31.58 t/hm^(2)。不同林分密度的土壤容重规律为:低密度>高密度>中密度,即中密度林分的平均土壤容重最小,为0.89 g/cm^(3)。总孔隙度表现为:低密度山西省庞泉沟自然保护区80年生云杉次生林的合理林分密度控制在600~700株/hm^(2)。

关键词：云杉次生林林分密度林下植被枯落物土壤

猫CDH1基因在过表达c-MYC成纤维细胞中的表达变化及生物信息学分析

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中国畜牧兽医 2024年第2期51卷 443-452页

作者：安洁杨洁窦敏敏孙楠楠赵迪鹏杜荣秦健山西农业大学生命科学学院太谷030801 山西农业大学动物医学学院太谷030801 山西农业大学实验教学中心太谷030801

[目的]试验旨在研究骨髓细胞瘤病毒癌基因同源物(myelocytomatosis viral oncogene homolog, c-MYC)对猫成纤维细胞的影响及其与E-钙黏蛋白(cadherin 1,CDH1)基因表达和分子特性的关系,为将其应用于猫肿瘤疾病防治和组织损伤修复提供依... 详细信息

[目的]试验旨在研究骨髓细胞瘤病毒癌基因同源物(myelocytomatosis viral oncogene homolog, c-MYC)对猫成纤维细胞的影响及其与E-钙黏蛋白(cadherin 1,CDH1)基因表达和分子特性的关系,为将其应用于猫肿瘤疾病防治和组织损伤修复提供依据。[方法]通过组织贴壁法对猫胎儿成纤维细胞进行分离培养,利用电转仪将PB-TRE-c-MYC质粒转染至细胞并观察细胞形态,利用实时荧光定量PCR检测CDH1基因的表达情况,并通过生物信息学软件分析CDH1蛋白的理化性质和结构特征。[结果]过表达c-MYC导致细胞形态发生变化,从间质细胞的长梭型向上皮细胞的鹅卵石状发生转变,且使上皮细胞标志基因CDH1的表达极显著上调(P<0.01)。生物信息学分析显示,猫CDH1蛋白有881个氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸,定位于细胞膜,存在4个CA结构域,介导细胞与细胞的接触,属于亲水性的酸性蛋白,主要由无规则卷曲组成,可能存在由Sec易位子转运并被信号肽酶Ⅰ(Sec/SPⅠ)切割的信号肽位点。[结论]猫CDH1基因的表达可被外源性重编程因子c-MYC激活,其编码的钙黏蛋白可促进猫胎儿成纤维细胞的间质-上皮转化,以抑制细胞癌化。

关键词：猫 c-MYC基因 CDH1基因间质-上皮转化

牛下丘脑lncRNA SNHG3的筛选及其调控CART表达的功能鉴定

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生物工程学报 2024年第7期40卷 2162-2177页

作者：郝琴琴闫俊蓉任静成俊丽朱芷葳李鹏飞山西农业大学生命科学学院山西太谷030801

本研究旨在筛选调控牛下丘脑可卡因-苯丙胺调节转录肽(cocaine and amphetamine regulated transcript peptide,CART)表达的长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)小核仁RNA宿主基因3 (small nucleolar RNA host gene 3,SNHG3),明确lncRNA SNHG3调控牛下丘脑CART表达的作用机制。利用Star Base v2.0、NCBI、DIANA tools数据库预测分别与极显著抑制CART表达的miR-381、miR-491存在靶向关系的lncRNAs,分析其结合位点;选取3头健康成年西门塔尔母牛,提取其下丘脑组织总RNA,通过半定量RT-PCR技术鉴定所筛选的lncRNAs内源表达情况;双荧光素酶报告基因技术检测miR-381/491与lncRNAs间的靶向结合关系;构建lncRNAs、CART过表达载体及miR-381/491 mimics,分别转染至293T细胞,分析lncRNAs对CART基因表达的调控作用机制;利用动物活体实验对在细胞水平调控作用效果最强的lncRNA进行功能分析。lncRNA TUG1、SNHG3与miR-381存在结合位点,lncRNA H19、SNHG12、DANCR与miR-491存在结合位点,且lncRNA TUG1、SNHG3、H19、SNHG12、DANCR均在牛下丘脑中有表达;双荧光素酶检测结果显示,miR-381显著抑制TUG1-WT重组荧光质粒的相对荧光活性(P动物实验结果表明,lncRNA SNHG3通过特异性结合miR-381显著提高CART m RNA和蛋白表达。本研究证实了lncRNA SNHG3作为miR-381的竞争性内源RNA (competing endogenous RNAs,ce RNA),在转录和转录后水平均显著上调CART表达,为进一步研究牛下丘脑CART的分子网络调控机制奠定了基础。

关键词：牛卵泡发育下丘脑可卡因-苯丙胺调节转录肽(CART) 长链非编码RNA(lncRNAs) miR-381/491

旱地小麦产量和水分利用对翻耕时间和降水量及其分布的响应

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中国农业科学 2024年第6期57卷 1049-1065页

作者：党建友姜文超孙睿尚保华裴雪霞山西农业大学小麦研究所山西农业大学农学院

【目的】针对山西省麦区降水年际变化大，休闲期降水占比高、生育期降水少且分布不均，造成雨养旱地小麦年季间产量波动大、降水水分利用率(WUE)低等问题，探寻不同降水年型下旱地麦田休闲期翻耕时间对土壤蓄水量和产量的影响，为山西... 详细信息

【目的】针对山西省麦区降水年际变化大，休闲期降水占比高、生育期降水少且分布不均，造成雨养旱地小麦年季间产量波动大、降水水分利用率(WUE)低等问题，探寻不同降水年型下旱地麦田休闲期翻耕时间对土壤蓄水量和产量的影响，为山西南部旱地小麦根据降水型“定产”提供理论依据。【方法】2010—2021年度，通过田间区组试验，设8月10日(P1)、8月20日(P2)和8月30日(P3)左右3个翻耕时间，研究翻耕时间、降水量及其分布对旱地小麦产量、休闲期土壤蓄水特性和生育期耗水及相关性的影响。【结果】(1)旱地小麦产量受降水年型、休闲期和生育期降水共同影响，且年型>休闲期>生育期。试验年度平均产量2 400.0—6 298.0 kg·hm-2，年季间变异系数为29.8%，其中丰水年(2012、2014和2015年度)、平水年(2011和2013年度)和枯水年(2010、2016、2019、2020和2021年度)平均产量分别为5 524.6、3 048.2和4 088.7kg·hm-2；休闲期降水量和生育期降水分布主要通过成穗数和穗粒数影响产量，年度和3—4月降水多则产量明显增加；翻耕时间对旱地小麦产量影响与休闲期降水分布密切相关，7—8月降水多，P1产量高，9月降水多，则P2或P3产量高。(2)降水量及其分布和翻耕时间共同影响播种前和收获期土壤蓄水特性。休闲期降水主要影响播种前和收获期下层(100—200 cm)土壤蓄水量；休闲期丰水型播前上层(0—100 cm)和下层土壤蓄水量相近或略低，平水型和枯水型则下层低于上层，分别比上层低6.17%和24.66%;7月降水多有利于下层土壤多蓄水，8—9月降水多有利于上层土壤多蓄水；生育期降水主要影响收获期上层土壤蓄水量，尤其是5月降水；播种前和收获期上层土壤平均蓄水量P2最高，收获期下层和0—200 cm土壤平均蓄水量P2或P3最高。(3)耕作时间和降水量对生育期耗水量和水分利用率影响相对较小，年度降水多则旱地小麦生育期耗水多，3月降水对生育期耗水量影响大。【结论】休闲期降水量及其分布影响旱地小麦播前0—200 cm土壤蓄水量，并与3—4月份降水量共同作用影响成穗数、穗粒数和旱地小麦产量，且水分利用率与旱地小麦产量间呈显著正相关。山西南部7—8月降水多旱地麦田于8月10日前后翻耕，降水少时则翻耕时间推迟10—20 d，可增加播种前土壤蓄水量使旱地小麦实现增产。

关键词：旱地小麦翻耕时间降水量及其分布产量水分利用率

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苦荞种质资源萌发期抗旱性综合评价

干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 13-21页

作者：赵少迪胡传伟张玉莲吕娜曹利萍马名川刘璋刘龙龙张丽君山西农业大学农业基因资源研究中心山西太原030031 山西农业大学农学院山西晋中030801 山西农业大学经济作物研究所山西太原030031

以PEG-6000为渗透剂对110份苦荞种质资源进行模拟干旱处理,研究了苦荞种子在0、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数、相对胚根长和相对胚根粗和萌发耐旱指数的变化。... 详细信息

以PEG-6000为渗透剂对110份苦荞种质资源进行模拟干旱处理,研究了苦荞种子在0、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数、相对胚根长和相对胚根粗和萌发耐旱指数的变化。结果表明:15%PEG-6000可以作为苦荞种子萌发期耐旱性鉴定的适宜浓度;通过主成分分析法确定了相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数为关键指标,利用隶属函数结合权重分析法得到了萌发期苦荞种质资源耐旱性的综合评价值D。根据D值排序,筛选鉴定到耐旱型5份、较耐旱型28份、中间型48份、敏感型29份。通过聚类分析将110份苦荞种质资源划分为5个亚群,亚群Ⅰ是一类耐旱能力较强的亚群,亚群Ⅱ和亚群Ⅲ为中度耐旱亚群,亚群Ⅳ和亚群Ⅴ为典型的旱敏感亚群。

关键词：苦荞种质 PEG胁迫萌发期抗旱性评价

大肠杆菌感染奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺组织致其线粒体损伤的机制研究

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畜牧兽医学报 2024年第2期55卷 822-833页

作者：庄翠翠韩博山西农业大学动物医学学院晋中030801 中国农业大学动物医学院北京100193

旨在探究大肠杆菌(Escherichia coli,***)感染奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺组织致其线粒体损伤的机制。本试验以奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺为研究对象,按试验要求分别随机分成3组:空白对照(Control)组、大肠杆菌(***)组和脂多糖(lipopol... 详细信息

旨在探究大肠杆菌(Escherichia coli,***)感染奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺组织致其线粒体损伤的机制。本试验以奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺为研究对象,按试验要求分别随机分成3组:空白对照(Control)组、大肠杆菌(***)组和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)组。Control组奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺未被***感染;***组奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺被感染复数为5或106 CFU的***感染6或24 h,LPS组奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺经1μg·mL^(-1)或20 mg·kg^(-1)体重LPS处理6或24 h,奶牛乳腺上皮细胞每组3个重复,小鼠乳腺每组6只小鼠。结果表明:1)奶牛乳腺上皮细胞胞浆中角18蛋白被染成绿色且均匀分布在细胞浆内,细胞核被DAPI染成蓝色。2)正常培养的奶牛乳腺上皮细胞内线粒体结构完整,细胞连接紧密;经***感染的奶牛乳腺上皮细胞细胞间隙增大,线粒体肿胀,线粒体嵴缺失且部分模糊消失。3)***感染或LPS处理使小鼠乳腺腺泡内出现中性粒细胞,且使奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺线粒体能量代谢(D(520 nm)吸光值、ATP的含量、线粒体电子传递链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ活性降低)、线粒体的融合与分裂(Drp1、Fis1、Mfn1、Mfn 2和OPA 1 mRNA表达减少)和线粒体的生物发生(PGC-1α、NRF1、TFAM和D-Loop的基因表达下降)极显著降低(P<0.05,P<0.01)。上述研究表明,***感染主要通过LPS造成奶牛乳腺上皮细胞和小鼠乳腺线粒体能量代谢紊乱、抑制线粒体分裂与融合以及减少线粒体的生物发生,进而造成线粒体损伤,最终导致乳腺炎的发生。因此,确认***感染是通过诱导线粒体损伤造成奶牛乳腺炎,且线粒体损伤可能是造成乳腺损伤的重要原因之一。

关键词：奶牛乳腺炎大肠杆菌线粒体奶牛乳腺上皮细胞小鼠乳腺

压热改性对黄米淀粉多尺度结构及理化性质的影响

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食品工业科技 2024年第18期45卷 80-87页

作者：张素敏崔艳陈振家王晓闻山西农业大学食品科学与工程学院山西晋中030801

为研究压热改性对黄米淀粉多尺度结构和理化性质的影响,本实验借助高效阴离子交换色谱、X射线衍射以及红外光谱、扫描电镜、差示热量扫描仪、快速粘度仪等分析了黄米淀粉改性前后的多尺度结构(形态结构、晶体结构、分子链结构)及糊化特... 详细信息

为研究压热改性对黄米淀粉多尺度结构和理化性质的影响,本实验借助高效阴离子交换色谱、X射线衍射以及红外光谱、扫描电镜、差示热量扫描仪、快速粘度仪等分析了黄米淀粉改性前后的多尺度结构(形态结构、晶体结构、分子链结构)及糊化特性。结果表明,经过压热改性后黄米淀粉的总淀粉含量没有差异性变化,而直链淀粉含量由7.46%上升到8.28%;与原淀粉相比,改性后黄米淀粉短链比例升高,而中长链和长链比例显著(P<0.05)下降;淀粉的重均摩尔质量、回转半径多分散指数均显著(P<0.05)上升;而Mn值却显著(P<0.05)下降;压热改性后,黄米淀粉微观结构发生较大改变,由原黄米淀粉的颗粒状变为片状,表面粗糙,存在孔状凹陷;红外和X-射线衍射结果表明,压热后的黄米淀粉与原淀粉相比无新官能团产生,但是晶体结构遭到破坏,黄米淀粉的晶体结构由A型变为非晶体构型。压热改性后黄米淀粉的热稳定性、抗剪切性和冷糊稳定性相较于原黄米淀粉更好,不易回生、老化,且压热后黄米淀粉的孔隙度更小,玻璃化转变温度范围更窄。说明压热改性对黄米淀粉的多尺度结构和糊化特性有很显著的影响,这为黄米的进一步精深加工提供了理论依据。

关键词：压热法改性黄米淀粉多尺度结构理化性质

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PEDV G2突变株动力学特征比较研究

山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 80-89,I0003页

作者：赵勇赵文昌唐弢山西农业大学动物医学院山西晋中030801

[目的]本研究旨在通过对猪流行性腹泻病毒(PEDV)经连续传代后的毒株(PEDV-BJ-150)进行全面研究,探究其生物学特性、遗传变异、致病能力和细胞适应性,以评估其作为潜在减毒疫苗株的潜力。[方法]通过对PEDV-BJ-150和原始PEDV-BJ-01毒株进... 详细信息

[目的]本研究旨在通过对猪流行性腹泻病毒(PEDV)经连续传代后的毒株(PEDV-BJ-150)进行全面研究,探究其生物学特性、遗传变异、致病能力和细胞适应性,以评估其作为潜在减毒疫苗株的潜力。[方法]通过对PEDV-BJ-150和原始PEDV-BJ-01毒株进行细胞培养、动物感染试验和基因组测序,评估其在不同细胞系中的增殖能力、病毒滴度、致病性以及基因组的核苷酸序列变异并利用动物模型评估其感染特性和病理变化。[结果]PEDV-BJ-150经连续传代后在Vero-M细胞中表现出更高的增殖能力和滴度,尤其在悬浮适应株Vero-M和贴壁适应株Vero-M中表现出显著的滴度差异。实验结果显示其在体内感染后的致病性降低,尤其在肺部未检测到病毒存在,鼻翼和小肠部位显示更高的病毒滴度。此外,基因组测序结果表明PEDV-BJ-150的S蛋白存在多个位置的氨基酸突变,可能影响其细胞嗜性和致病能力。[结论]本研究发现经连续传代的PEDV-BJ-150在体内表现出的毒力和致病能力明显降低,表明其有作为减毒疫苗株的潜力。特别是S蛋白中的连续性氨基酸缺失可能导致病毒致病性降低,这为疫苗研发提供了新的思路。此外,研究发现不同组织对PEDV的感染特性不同,这对于深入了解病毒传播机制具有重要意义。本研究的创新之处在于发现了PEDV经连续传代后的致病性变化和S蛋白突变对病毒特性的影响,为病毒进化和疫苗设计提供了新的见解。这项研究为了解PEDV的病毒学特性和毒力变化提供了重要线索,对于病毒疫苗研发和应对疫情具有潜在的应用前景。

关键词：猪流行腹泻病毒减毒突变株动力学特征基因组分析