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MSTN基因编辑湖羊胫腓肌的转录组分析

南京农业大学学报 2024年第2期47卷 342-350页

作者：李隐侠刘伟佳张晨俭舒嘉傲桂红兵王慧利孟春花张俊张建丽钱勇曹少先江苏省农业科学院畜牧研究所/江苏省畜禽精准育种工程研究中心/农业农村部种养结合重点实验室江苏南京210014

[目的]本文旨在探索肌肉抑制素基因(myostatin,MSTN)调控肌肉生长发育的分子机制。[方法]以3月龄MSTN基因编辑湖羊(试验组)和野生型湖羊(对照组)胫腓肌为对象,采用PCR和Western blot方法验证MSTN编辑湖羊编辑形式,在此基础上开展转录组... 详细信息

[目的]本文旨在探索肌肉抑制素基因(myostatin,MSTN)调控肌肉生长发育的分子机制。[方法]以3月龄MSTN基因编辑湖羊(试验组)和野生型湖羊(对照组)胫腓肌为对象,采用PCR和Western blot方法验证MSTN编辑湖羊编辑形式,在此基础上开展转录组测序和分析,并用real-time PCR方法对差异表达基因进行结果验证。[结果]对照组和试验组共有149个差异表达基因,其中65个基因上调,84个基因下调,GO注释和KEGG富集分析表明,差异表达基因显著富集在氧化磷酸化、果糖和甘露糖代谢、生热作用、FOXO和AMPK信号通路,表明MSTN基因可能通过以上信号通路参与湖羊生长发育调控。[结论]MSTN基因编辑湖羊可能通过FOXO和AMPK、氧化磷酸化、果糖和甘露糖代谢、生热作用等与动物代谢相关的信号通路调控其生长发育。

关键词：湖羊 MSTN基因 CRISPR/Cas9 转录组测序

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酿酒高粱丸粒化包衣对害虫防效评价

环境昆虫学报 2024年

作者：丁翊东金倩于居龙潘明泉田胜营于成功王卫军赖上坤江苏省农业科学院宿迁农科所江苏丘陵地区镇江农业科学研究所

为探究酿酒高粱种子丸粒化包衣后对主要害虫的防治效果，本研究通过室内和田间试验，对比分析了丸粒化包衣和常规拌种处理下，酿酒高粱不同生育期氯虫苯甲酰胺和噻虫嗪在植株体叶片中药剂含量、生化物质变化及对螟虫和蚜虫的防治效果。... 详细信息

为探究酿酒高粱种子丸粒化包衣后对主要害虫的防治效果，本研究通过室内和田间试验，对比分析了丸粒化包衣和常规拌种处理下，酿酒高粱不同生育期氯虫苯甲酰胺和噻虫嗪在植株体叶片中药剂含量、生化物质变化及对螟虫和蚜虫的防治效果。结果表明，丸粒化包衣处理在酿酒高粱生长前中期叶片中具有一定浓度药剂，但低于常规拌种处理；高粱不同生育期内药剂丸粒化包衣处理的可溶性糖和类黄酮含量均显著高于常规拌种处理；高粱孕穗期，药剂丸粒化包衣对螟虫和蚜虫的防效分别为95.89%和85.40%，与常规化学防治无显著性差异（P>0.05）；植株叶片中残留药剂及抗虫次生代谢物质协同参与是药剂丸粒化包衣对靶标害虫长效控制的主要原因。因此，种子丸粒化包衣后可长效控制酿酒高粱主要害虫，减少酿酒高粱生长前中期虫害防治1～2次或不施化学农药，为酿酒高粱病虫害防治和田间栽培管理提供了新思路。

关键词：种子丸粒化农药残留次生代谢物酿酒高粱

洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析

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分子植物育种 2024年第12期22卷 3851-3856页

作者：陈微潘美红惠林冲李威亚缪美华何林玉杨海峰江苏省连云港市农业科学院连云港222000

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991... 详细信息

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991个上调表达基因,2 818个下调表达基因。差异基因GO功能富集分析显示,差异基因主要参与细胞组分、生物过程和分子功能3大类。KEGG显著富集分析显示,差异表达基因主要富集在3条代谢途径上。黄酮类化合物合成相关的通路有类黄酮合成途径、花青素合成途径、异黄酮合成途径、黄酮和黄酮醇合成途径,并筛选出了F3’H、FLS、CHI和DFR等黄酮类合成相关的结构基因。本研究为进一步探讨洋葱皮色相关的代谢合成途径关键酶的功能及其调控机制提供了基础。

关键词：洋葱鳞茎转录组黄酮类化合物花青素

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农业机器人感知关键技术研究现状与发展趋势

农机化研究 2024年

作者：柳军周成钢皮杰陈珊江苏大学农业工程学院江苏省农业科学院农业设施与装备研究所

农业机器人是现代智慧农业的重要组成部分,其快速发展有助于提升农机智能化水平,推进农业领域机器换人战略。目前,农业机器人的感知依赖于传感器技术,感知信息有效获取有助于提高人机交互性能。为此,简要阐述了农业机器人的定义和特点,... 详细信息

农业机器人是现代智慧农业的重要组成部分,其快速发展有助于提升农机智能化水平,推进农业领域机器换人战略。目前,农业机器人的感知依赖于传感器技术,感知信息有效获取有助于提高人机交互性能。为此,简要阐述了农业机器人的定义和特点,分析了农业机器人感知技术在国内外发展现状,并详细介绍了视觉、触觉、味觉、气体等感知关键技术,指出了农业机器人感知关键技术存在的问题,同时提出了相应的对策,旨在为其在智慧农业领域的研究与发展提供方向性建议。

关键词：农业机器人智慧农业感知技术传感器

生物炭负载氨氮对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3533-3542页

作者：杨如意董艳红肖鑫徐艳丽况帅宋文静董建新郑学博中国农业科学院烟草研究所农业农村部烟草生物学与加工重点实验室青岛266101 中国农业科学院研究生院北京100081 山东省农业技术推广中心济南250003

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培... 详细信息

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培养试验,设置不施肥(CK)、单施化学氮肥(CF)、生物炭配施化学氮肥(BF)和生物炭负载氨氮(BN)这4种处理,研究了不同氮输入形式对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响.结果表明,与CF相比,BF显著提高了累计碳排放量(66.24%),而BN未见显著性差异.值得注意的是,BN累计碳排放量较BF处理显著降低了35.28%.与CF和BF相比,BN处理β-葡萄糖苷酶,过氧化物酶,多酚氧化酶活性显著提高了20.25%和5.20%,36.72%和36.19%,90.36%和61.36%.与CF相比,BF处理提高了微生物群落丰富度和群落多样性,BN处理降低了微生物群落丰富度.与BF相比,BN处理变形菌门相对丰度降低了11.16%,放线菌门和拟杆菌门相对丰度分别提高了8.12%和5.83%.对微生物群落结构影响最大的土壤因子是木糖苷酶活性,绿弯菌门相对丰度与纤维二糖水解酶活性极显著相关;芽单胞菌门相对丰度与β-葡萄糖苷酶活性极显著相关;变形菌门相对丰度与累计碳排放量呈极显著相关.综上所述,生物炭负载氨氮较生物炭配施化学氮肥显著减少了累计碳排放量,其减排效果更优.研究结果将有利于国家“双碳战略”落地、生物天然气产业健康发展、国家绿色种养循环农业体系构建和国家化肥零增长战略实现.

关键词：生物炭负载氨氮生物炭累计碳排放量酶活性微生物群落

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低磷有机肥对土壤磷淋失及空心菜产量的影响

土壤通报 2024年第4期55卷 992-999页

作者：刘新红黑若楠姚怡罗佳马艳江苏省农业科学院农业资源与环境研究所国家农业环境六合观测实验站江苏省南京210014

【目的】有机肥减磷对于调控菜地土壤磷素的淋溶风险具有重要意义,然而其阻控磷淋失和稳定蔬菜产量的潜力还不清楚。【方法】以不施肥和菜地常用高磷含量有机肥(TP 2.03%,HP)为对照,设置总磷含量为1.75%(MHP)、1.32%(MP)和1.06%(LP)3种... 详细信息

【目的】有机肥减磷对于调控菜地土壤磷素的淋溶风险具有重要意义,然而其阻控磷淋失和稳定蔬菜产量的潜力还不清楚。【方法】以不施肥和菜地常用高磷含量有机肥(TP 2.03%,HP)为对照,设置总磷含量为1.75%(MHP)、1.32%(MP)和1.06%(LP)3种低磷有机肥处理,进行空心菜设施栽培试验,考察不同处理对于土壤磷素淋溶、土壤磷含量及蔬菜产量的影响。【结果】空心菜生育前期(第一、二茬)是磷素淋失的关键时期,相比HP处理,低磷有机肥(MHP、MP、LP)处理土壤磷淋失强度第一茬分别降低4%、21%和31%(P<0.05),第二茬分别显著降低24%、34%和45%;土壤总磷含量第一茬分别下降6.8%、21.2%和19.2%(P<0.05),土壤有效磷含量分别下降0%、21.6%和20.0%(P<0.05);空心菜产量不显著降低,第一茬MP和LP处理植株磷含量显著降低。表观分析表明,低磷有机肥处理显著降低了有机肥磷在土壤中的遗存。以土壤总磷和淋溶水总磷浓度进行分段回归分析显示,本实验背景土壤磷淋失阈值为土壤总磷1.19 g kg−1。【结论】低磷有机肥可以有效降低土壤磷淋失强度,显著降低土壤磷遗存,不显著降低蔬菜产量。以实验区土壤为参照,建议在土壤磷高于1.19 g kg−1的土壤中使用磷含量小于1.75%的有机肥,在低于此值的土壤中使用磷含量大于等于1.75%的有机肥。

关键词：有机肥减磷淋溶空心菜产量

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基于转录组测序的乌桕叶色相关基因的挖掘

江苏农业学报 2024年第8期40卷 1521-1532页

作者：王晓晓郑旭赵文静缪美华刘兴满连云港市农业科学院江苏连云港222000

乌桕(Triadica sebifera)耐盐碱能力强,叶色随季节变化显著,尤以秋季观赏性最佳,是园林绿化中常用的彩叶植物。为揭示乌桕叶片呈色的分子机制,本研究对自主选育的3个乌桕品种连桕1号、云台红桕、云台金桕转色前后的叶片进行转录组测序,... 详细信息

乌桕(Triadica sebifera)耐盐碱能力强,叶色随季节变化显著,尤以秋季观赏性最佳,是园林绿化中常用的彩叶植物。为揭示乌桕叶片呈色的分子机制,本研究对自主选育的3个乌桕品种连桕1号、云台红桕、云台金桕转色前后的叶片进行转录组测序,共获得123.78 GB测序数据,70815个高质量单一基因序列(Unigenes),其中48367个Unigenes得到了功能注释。将3个乌桕品种转色前后的转录组数据进行两两对比,各比较组之间鉴定出共有的差异表达基因(DEG)2674个。GO分析发现,DEG主要与细胞过程、细胞、结合等生物学功能相关。通过KEGG Pathway功能分析,筛选出53个与乌桕叶色相关的DEG,包括与花青素合成有关的基因14个,与卟啉和叶绿素代谢有关的基因22个,与类胡萝卜素生物合成有关的基因17个。其中花青素合成途径相关基因在乌桕转色后相对表达量上升,叶绿素、类胡萝卜素合成途径相关基因相对表达量下降,而叶绿素、类胡萝卜素降解途径相关基因相对表达量上升,该结果与叶片中色素含量的变化趋势一致。本研究结果可为探究乌桕叶片呈色机制提供理论依据。

关键词：乌桕叶色变化转录组基因挖掘分子机制呈色

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全株小麦青贮适宜收获期及青贮添加剂配比技术的研究

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中国草地学报 2024年第4期46卷 43-51页

作者：许能祥梁朔玮张文洁顾洪如丁成龙江苏省农业科学院畜牧研究所/农业农村部种养结合重点实验室江苏南京210014

为了确定全株小麦作为青贮饲料的适宜收获期及最佳的青贮添加剂配比组合,首先分析了全株小麦开花期、乳熟期、蜡熟期的干物质产量及营养成分含量,综合各生育期全株小麦的各项饲用指标(可消化干物质产量、非结构性碳水化合物含量等),表... 详细信息

为了确定全株小麦作为青贮饲料的适宜收获期及最佳的青贮添加剂配比组合,首先分析了全株小麦开花期、乳熟期、蜡熟期的干物质产量及营养成分含量,综合各生育期全株小麦的各项饲用指标(可消化干物质产量、非结构性碳水化合物含量等),表明蜡熟期是最适宜作为青贮的时期。其次通过添加不同浓度的乳酸菌与糖蜜来研究添加剂配比组合对全株小麦青贮料发酵效果及养分损耗,结果表明同时添加两种添加剂的全株小麦青贮料的饲用品质和发酵品质显著优于只添加其中一种添加剂。两种添加剂配比中,添加乳酸菌浓度较低时(≤0.02‰),糖蜜添加浓度为2%较添加浓度为1%的全株小麦青贮料的饲用品质和发酵品质好;添加乳酸菌浓度较高时(≥0.04‰),糖蜜添加浓度的变化对全株小麦青贮料的饲用品质和发酵品质影响不显著。研究结果可为全株小麦青贮适宜收获期以及乳酸菌与糖蜜配比组合在青贮饲料中应用提供参考。

关键词：全株小麦青贮收获期乳酸菌糖蜜

3种梨树链格孢病菌的鉴定、遗传多样性及其对杀菌剂的敏感性

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 137-144页

作者：贾艺凡赵延存李朝辉孙伟波刘凤权江苏省农业科学院植物保护研究所江苏南京210014

梨黑斑病是梨树的主要真菌病害之一,可引起叶片早落,降低梨果产量及品质,造成巨大经济损失。本研究从各地区梨园采集病叶病果后进行病原菌分离,基于形态学观察和多基因串联进化树构建对分离的病原菌进行鉴定,并进行室内药剂敏感性试验... 详细信息

梨黑斑病是梨树的主要真菌病害之一,可引起叶片早落,降低梨果产量及品质,造成巨大经济损失。本研究从各地区梨园采集病叶病果后进行病原菌分离,基于形态学观察和多基因串联进化树构建对分离的病原菌进行鉴定,并进行室内药剂敏感性试验。结果表明,从昆明、砀山、成都、贵阳等地采集的样品中分离鉴定到梨黑斑病菌41株,将其分为4个种,分别为乔木链格孢(Alternaria arborescens,3株)、梨黑斑链格孢(***,1株)、棉链格孢(***,1株)、链格孢(***,36株)。选取3种链格孢进行致病力分析,在翠玉梨叶片、库尔勒香梨果实上均表现致病性,但致病力存在差异。4种杀菌剂室内药剂敏感性测定结果表明,3种梨黑斑病菌对咪鲜胺、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯均有较好的敏感性,抑制中浓度(EC50值)为0.051 8~10.114 7 mg/L;乔木链格孢9-15菌株对嘧菌酯敏感性较好,EC50值为1.533 0 mg/L;乔木链格孢8-34、9-53,黑斑链格孢9-1,棉链格孢8-46对嘧菌酯敏感性较差。明确了3种可引起梨黑斑病的链格孢属真菌特性及其对不同药剂的敏感性,为后续药剂防治提供技术支撑。

关键词：梨黑斑病链格孢病原菌鉴定致病力分析敏感性

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