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天山北坡中段草地生态系统多功能性对放牧的响应

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生态学报 2024年第8期44卷 3440-3456页

作者：江康威张青青王亚菲李宏杨永强丁雨吐尔逊娜依·热依木新疆农业大学草业学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

生态系统多功能性(EMF)是指生态系统能够提供多种服务和功能的能力。放牧是草地资源实现开发和利用的主要途径之一,但草地EMF对放牧干扰的响应尚不明确,且其驱动因子仍不清楚。以天山北坡中段草地生态系统为研究对象,基于野外植物群落... 详细信息

生态系统多功能性(EMF)是指生态系统能够提供多种服务和功能的能力。放牧是草地资源实现开发和利用的主要途径之一,但草地EMF对放牧干扰的响应尚不明确,且其驱动因子仍不清楚。以天山北坡中段草地生态系统为研究对象,基于野外植物群落调查和室内土壤理化性质分析以及微生物高通量测序,探讨轻度放牧、重度放牧和未放牧处理下草地EMF的变化规律。结果表明,(1)相较于重度放牧,轻度放牧显著提高草地生产力、土壤碳养分、土壤氮养分、土壤磷养分、土壤钾养分等生态系统单一功能以及多功能性(P草地生态系统单功能和多功能性与植物Shannon⁃Wiener指数、土壤细菌Shannon⁃Wiener指数、土壤真菌Shannon⁃Wiener指数、土壤含水量之间呈显著正相关关系(P草地生态系统功能及多功能性的重要性,轻度放牧处理是更好地保护生物多样性及维持草地EMF的可行策略,该结果揭为合理制定天山北坡中段草地生态系统的可持续经营和管理提供了理论参考。

关键词：放牧生态系统多功能性生态系统单一功能结构方程模型天山北坡

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不同品种哈密瓜果实脯氨酸代谢对低温的响应

食品科学 2024年第6期45卷 216-224页

作者：毕莹王新宇李慧黄帅张琪雷雅馨王雪王富鑫许文昌王静新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温... 详细信息

为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温贮藏期间的冷害症状,测定冷害指数、游离脯氨酸含量及脯氨酸代谢相关指标。结果表明:‘伽师瓜’的冷害症状明显轻于‘西周密25号’,随着贮藏时间的延长,两个品种哈密瓜果实脯氨酸含量、Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrolidine-5-carboxylicacidsynthase,P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(ornithine transaminase,OAT)活性及其基因相对表达量均明显升高,其中‘伽师瓜’贮藏期间以上指标总体显著高于‘西周密25号’,脯氨酸脱氢酶(proline dehydrogenase,ProDH)活性及其基因相对表达量降低,说明在两个品种哈密瓜果实受到低温胁迫时,均能通过提高脯氨酸含量以及脯氨酸合成关键酶P5CS、OAT活性,降低脯氨酸降解关键酶ProDH活性,抵御外界低温环境带来的伤害。经代谢组学研究发现,随着果实冷害加剧,‘西周密25号’果实的氨基酸含量下降,而‘伽师瓜’果实的氨基酸含量则呈上升趋势。此外,对哈密瓜果实脯氨酸代谢途径中的关键基因CmP5CS进行设计合成全基因序列,发现哈密瓜CmP5CS与甜瓜(LOC103485529)P5CS的亲缘性最近,表明哈密瓜CmP5CS基因在功能上与甜瓜类似。

关键词：哈密瓜果实冷害脯氨酸代谢代谢组学全基因合成

基于草本群落、牧道特征对野果林放牧干扰强度的评价

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生态学报 2024年第7期44卷 3060-3071页

作者：蒋南林邱娟石荡郭传超吴明江郑凤凌孝波刘立强新疆农业大学园艺学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052

客观、综合评价野果林放牧强度对正确认识林牧矛盾,制定科学合理的放牧制度具有重要意义。目前的研究主要集中在野果林放牧对植被群落特征和物种多样性影响上,然而野果林放牧活动本身的关注以及放牧强度的量化方法等方面尚不明确。基于... 详细信息

客观、综合评价野果林放牧强度对正确认识林牧矛盾,制定科学合理的放牧制度具有重要意义。目前的研究主要集中在野果林放牧对植被群落特征和物种多样性影响上,然而野果林放牧活动本身的关注以及放牧强度的量化方法等方面尚不明确。基于此以新疆野果林6个典型放牧区为试验地,分析对比各放牧区的草本群落组成结构、生长特征、物种多样性以及牧道特征,并筛选出评价放牧干扰强度的主导因子,对其放牧干扰强度进行定量评价。结果表明:(1)草本群落特征方面,杏花沟物种数最多,且以禾本科种属植物为优势种;但莫乎儿沟草本密度比杏花沟高1.26%;各放牧区物种多样性水平存在显著差异,与其他放牧区相比,莫乎儿沟Shannon-Wiener多样性、Simpson优势度指数最高,分别为1.92、0.84,而吾都布拉克沟的Pielou均匀度指数最大;(2)牧道特征方面,伊勒格代沟的牧道密度显著大于匹里青沟,分别为19.23%、14.77%,而杏花沟的牧道宽度显著大于大西沟;在牧道分布格局上,除匹里青沟外,其他放牧区皆为均匀分布;(3)相关性分析表明草本群落结构特征、物种多样性水平及牧道特征指标间均存在较好的相关关系,对其12个指标主成分分析筛选出草本群落盖度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数以及牧道密度与格局指数可作为评价放牧干扰强度的主导因子,依据牧压指数判定杏花沟与莫乎儿沟为轻、中度放牧干扰,大西沟、伊勒戈代沟、吾都布拉克沟与匹里青沟为重度或极度放牧干扰。当前新疆野果林整体受到放牧重度干扰,急需优化或者制定科学的放牧制度维护野果林的可持续发展。

关键词：新疆野果林草本群落牧道特征放牧评价放牧干扰强度

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葡萄籽多酚纯化及体外厌氧发酵对肠道菌群的影响

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中国食品学报 2024年第8期24卷 143-154页

作者：范利君王志鹏宋安康李学文王伟新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830000

以酿酒后赤霞珠葡萄籽为原材料提取葡萄籽多酚,研究AB-8大孔吸附树脂对葡萄籽多酚的静态、动态吸附-解吸能力,筛选出适合葡萄籽多酚分离纯化的工艺条件,并在此基础上构建人粪样体外发酵模型,探讨不同质量浓度葡萄籽多酚对肠道菌群的影... 详细信息

以酿酒后赤霞珠葡萄籽为原材料提取葡萄籽多酚,研究AB-8大孔吸附树脂对葡萄籽多酚的静态、动态吸附-解吸能力,筛选出适合葡萄籽多酚分离纯化的工艺条件,并在此基础上构建人粪样体外发酵模型,探讨不同质量浓度葡萄籽多酚对肠道菌群的影响。结果表明:AB-8大孔吸附树脂纯化葡萄籽多酚的最适工艺条件为:上样质量浓度8 mg/mL、乙醇体积分数80%、上样流速2 mL/min、洗脱流速1 mL/min,在此纯化条件下,多酚纯度由32.16%提高至80.35%。肠道微生物测序结果显示,葡萄籽多酚质量浓度的变化并不会显著影响肠道细菌总数(P>0.05),而会显著影响肠道菌群的多样性(P环境,其中低质量浓度组(LG,4 mg/mL)效果最好。

关键词：葡萄籽多酚体外厌氧发酵肠道菌群高通量测序

不同程度热应激对绵羊精液品质及抗氧化能力的影响

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中国畜牧杂志 2024年第7期60卷 222-226页

作者：库德热提·努热合买提阿布力孜·吾斯曼赵国栋新疆农业大学动物科学学院新疆乌鲁木齐830052

为探究热应激对绵羊精液品质及血清抗氧化能力的影响,本实验在自然环境下测定不同程度热应激绵羊温度、精液品质及血清抗氧化指标,评价热应激对绵羊不同部位温度、精液品质及血清抗氧化能力的影响。每天分别在12:00、14:00、16:00和18:0... 详细信息

为探究热应激对绵羊精液品质及血清抗氧化能力的影响,本实验在自然环境下测定不同程度热应激绵羊温度、精液品质及血清抗氧化指标,评价热应激对绵羊不同部位温度、精液品质及血清抗氧化能力的影响。每天分别在12:00、14:00、16:00和18:00测定绵羊耳部、头部、腹部、阴囊和直肠等部位温度,持续测定103 d,每7 d采精1次并测定精子活力、活率、密度以及运动参数;每7 d颈静脉采血,测定血清中总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指标。结果显示:与无热应激和中度热应激组相比,在夏季高温条件下的严重热应激组绵羊耳部、头部、腹部、阴囊以及直肠温度极显著升高;采精量、精子活力、活率、直线速率、曲线速率以及平均路径速度也随着热应激程度的增加而极显著下降,精子畸形率同样在严重热应激组极显著升高;CAT水平在严重热应激组极显著下降。T-AOC和GSH-Px活性在80 d严重热应激组极显著下降。在本实验条件下,公羊热应激在第80天和100天严重热应激时,绵羊体内、体表温度升高,抗氧化能力极显著下降,从而导致精液品质下降,在热应激80 d严重热应激时较为严重。

关键词：热应激精液品质抗氧化能力公羊 THI指数

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基于作物水分亏缺指数和盐分淋洗系数的新疆棉田节水控盐优化方法

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农业工程学报 2024年第12期40卷 96-108页

作者：赵玉赵嘉滨范雯婧左强吴训盛建东蒋平安石建初新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地... 详细信息

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地传统灌溉制度为对照,在基于作物水分亏缺指数(plant water deficit index,PWDI)评估并实施智能灌溉的基础上开展了2 a(2021与2022)田间灌水控盐试验,通过设置不同的盐分淋洗系数(2021年:1.0与2.0;2022年:1.0、1.4、1.8、2.2与2.6)探讨灌水定额对土壤水盐运移与棉花生长以及水分吸收利用的影响。结果表明,在固定PWDI阈值(评估值超过阈值时开启灌水)的情况下,在一定范围内随着盐分淋洗系数的增大,灌水定额增加,灌水周期延长,灌水总量增大,更多盐分被被淋洗到根区下部甚至根区以下,从而改善根域水盐环境,减轻水盐胁迫,促进棉花生长并增产,但灌溉水利用效率呈缓慢下降趋势。然而,当盐分淋洗系数(灌水定额)增大到一定程度时,长期优越的根域水盐环境导致棉花徒长,即营养生长旺盛而生殖生长迟滞,灌水周期缩短,灌水总量急剧上升,产量不再增加反而有下降趋势,灌溉水利用效率显著降低。综合考虑盐分淋洗、棉花生长与产量以及水分利用效率,当试验区PWDI阈值取为0.5时建议对应的盐分淋洗系数取为2.2。该研究可为新疆盐碱棉田高效生产以及绿洲农业可持续健康发展提供理论依据与技术支撑。

关键词：灌溉盐分淋洗灌水定额膜下滴灌节水控盐水分利用效率

白斑狗鱼新基因lincRNA-Abcc10的克隆、表达及敲除模型构建

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中国水产科学 2024年第1期31卷 59-69页

作者：王顺哲杨倩刘璎慧刘祎汪泳昌张俊杰新疆农业大学生命科学学院新疆极端环境生物生态适应与进化重点实验室

长非编码RNA(lncRNAs)作为一种新的表观遗传因子,在研究鱼类性别决定和性别分化过程中具有重要的作用。本研究利用RACE技术,对白斑狗鱼(EsoxLucius)性别特异性lncRNAs基因Novel01784进行克隆,获得了全长共1328bp的序列。在线预测工具CPC... 详细信息

长非编码RNA(lncRNAs)作为一种新的表观遗传因子,在研究鱼类性别决定和性别分化过程中具有重要的作用。本研究利用RACE技术,对白斑狗鱼(EsoxLucius)性别特异性lncRNAs基因Novel01784进行克隆,获得了全长共1328bp的序列。在线预测工具CPC2和CPAT的分析结果显示,该基因不具有编码蛋白质的能力。通过Blast比对分析将其定位在9号染色体,且位于sp2和Abcc10基因之间,根据其位置关系将其命名为lincRNAAbcc10。从共定位分析结果显示, lincRNA-Abcc10可能参与调控离子运输、卵泡细胞发育和线粒体活性,其表达模式与部分邻近基因相似。其次,对白斑狗鱼lincRNA-Abcc103个时期在8个组织中的qRT-PCR结果显示,该基因在卵巢中特异性表达,随着时间增长表达量逐渐下降,说明其可能在卵巢早期分化过程中起着重要的作用。此外,通过对白斑狗鱼126 d卵巢核质RNA分离, qRT-PCR结果显示, lincRNA-Abcc10分布于细胞质内,可能以顺式或反式方式调控邻近基因的翻译水平。最后,利用CRISPR/Cas9技术建立了lincRNA-Abcc10突变模型,为进一步研究其基因功能奠定了基础,本研究为lncRNA在鱼类性别分化的作用提供了新的思路。

关键词：长链非编码RNA 表观遗传学 Esox Lucius 性别分化 CRISPR/Cas9

来源：博看期刊

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速度型伊犁马短途比赛前后血浆代谢组学研究

动物营养学报 2024年第4期36卷 2561-2571页

作者：孙远方马勇王建文曾亚琦孟军袁鑫鑫李婉卿黄金龙黄云江姚新奎新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052 新疆马繁育与运动生理重点实验室乌鲁木齐830052

本研究旨在利用非靶向代谢组学技术筛选伊犁马短途比赛前后血浆差异代谢物。选择6匹新疆速度赛马公开赛2000 m成绩最佳的伊犁马,采集赛前静息状态及赛后即刻颈静脉血并制备血浆,基于液相色谱-质谱(LC-MS)对血浆样本进行非靶向代谢组学检... 详细信息

本研究旨在利用非靶向代谢组学技术筛选伊犁马短途比赛前后血浆差异代谢物。选择6匹新疆速度赛马公开赛2000 m成绩最佳的伊犁马,采集赛前静息状态及赛后即刻颈静脉血并制备血浆,基于液相色谱-质谱(LC-MS)对血浆样本进行非靶向代谢组学检测,筛选伊犁马短途比赛前后差异代谢物并进行通路富集分析。结果表明:与赛前相比,赛后筛选出正、负离子模式下差异代谢物,其中烟酰胺、萨利麝香、L-亮氨酸-L-丙氨酸、N-乳酰苯丙氨酸、乙酰肉碱、尿囊素含量显著高于赛前(P<0.05);肌酸酐、皮质醇、硫辛酸、2-氨基己二酸、N-乙酰-L-蛋氨酸、黄苷含量显著低于赛前(P<0.05)。伊犁马2000 m比赛赛后血浆检测结果与赛前相比,筛选出正、负离子模式下差异代谢物,其中烟酰胺、萨利麝香、L-亮氨酸-L-丙氨酸、N-乳酰苯丙氨酸、乙酰肉碱、尿囊素含量显著高于比赛前(P<0.05);肌酸酐、皮质醇、硫辛酸、2-氨基己二酸、N-乙酰-L-蛋氨酸、黄苷含量显著低于比赛前(P<0.05)。差异代谢物显著富集到嘧啶代谢、苯丙氨酸代谢、α-亚麻酸代谢、类固醇激素生物合成、胆汁分泌、醛缩酮的合成与分泌等途径。综上所述,短途比赛前后伊犁马体内代谢物发生显著变化,为马匹赛后恢复及优秀马匹选育提供理论依据。

关键词：伊犁马速度赛代谢组学短途

新疆典型高砷地下水区域碘的空间分布特征及其影响因素分析

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环境科学学报 2024年第4期44卷 156-167页

作者：晁博罗艳丽董乐乐郑玉红宋振王美娟刘畅新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

高碘、高砷地下水作为原生劣质地下水,具有区域性、伴生性和相似富集机理等特点.奎屯河流域是中国典型原生高砷水分布区,本研究基于奎屯河下游区域39组地下水水样,通过分析地下水水化学特征、赋存环境和水文地球化学过程,明确了该地区... 详细信息

高碘、高砷地下水作为原生劣质地下水,具有区域性、伴生性和相似富集机理等特点.奎屯河流域是中国典型原生高砷水分布区,本研究基于奎屯河下游区域39组地下水水样,通过分析地下水水化学特征、赋存环境和水文地球化学过程,明确了该地区地下水中碘的分布特征与碘富集影响因素.结果表明:研究区地下水赋存环境为还原性弱碱性,I-浓度范围为13.96~574.85μg·L^(-1)(平均值为111.79μg·L^(-1)),38.46%的地下水为高碘地下水(ρ>100μg·L^(-1)),87.18%的地下水处于高砷环境(ρ>10μg·L^(-1)).地下水以低碘高砷地下水(53.85%)为主,其次为高碘高砷地下水(33.33%)、低碘低砷地下水(7.69%)、高碘低砷地下水(5.13%).地下水I^(-)浓度整体由南向北逐渐升高,高碘地区主要集中分布在研究区北部(126团、127团场、128团北侧靠近北山山前冲洪积砾土平原一带),占比为32.26%,适碘地区分布在研究区中部(128团场东部与南侧、127团和下游奎屯河南部),占比为38.40%,碘缺乏区域主要分布在研究区南部123团和129团,占比为29.33%.研究区地下水中铁氧化物还原性溶解和HCO_(3)^(-)与I^(-)的竞争吸附作用是影响地下水碘富集的主要因素,同时地下水中弱碱性还原环境、深厚的沉积层和滞缓的径流条件为碘的富集提供了有利的赋存环境和水文地质条件.

关键词：高碘高砷地下水分布特征水文地球化学奎屯河流域