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猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白纳米抗体的筛选及其对病毒复制的抑制效应

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畜牧兽医学报 2024年第1期55卷 258-270页

作者：宋雯妍张瀚文吴澳迪张丽燕刘照叶桐桐陈创夫盛金良石河子大学动物科学院石河子832000

为获得猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5蛋白的特异性纳米抗体,并探究其对病毒复制的抑制效应。使用原核表达系统将PRRSV-GP5蛋白大量表达后经镍柱亲和层析法纯化,使用所获的重组... 详细信息

为获得猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5蛋白的特异性纳米抗体,并探究其对病毒复制的抑制效应。使用原核表达系统将PRRSV-GP5蛋白大量表达后经镍柱亲和层析法纯化,使用所获的重组GP5蛋白免疫羊驼,并于第0、14、28、42天时采血,检测羊驼体内抗体效价后分离全血淋巴细胞,提取细胞总RNA,反转录后使用巢式PCR扩增出重链抗体可变区(VHH)片段,并与pCANTAB-5E载体相连后转化入TG1感受态细胞,利用噬菌体展示技术构建GP5-VHH噬菌体抗体展示文库。经连续三轮特异性噬菌体的筛选与富集后,淘选出与PRRSV-GP5蛋白高结合力的纳米抗体,通过间接ELISA方法鉴定其反应原性,后将所获的纳米抗体基因克隆至真核表达载体pcDNA3.1(-)中,利用Lipofectamine3000转染至Marc^(-1)45细胞内,与PRRSV分别共孵育0、24、36、48、60、72 h,以探究所筛针对PRRSV-GP5蛋白的纳米抗体于胞内对病毒复制与转录产生的影响。结果表明,成功对PRRSV-GP5蛋白进行原核表达并纯化,得到浓度为2.16 mg·mL^(-1)的重组蛋白,对羊驼三次免疫14 d后,其体内抗体效价高达1∶819200,构建GP5-VHH噬菌体抗体展示文库,库容量达2.93×107 CFU·mL^(-1),插入率为98%。经对噬菌体抗体文库连续三轮淘选富集后,最终获得2株不同氨基酸序列的纳米抗体。间接ELISA结果显示,2株纳米抗体均与PRRSV-GP5蛋白具有良好的亲和力。将2株纳米抗体转染至Marc^(-1)45细胞内,它们分别于36与60 h时显著阻碍PRRSV的复制与转录,展现出了较好的阻碍病毒复制的能力。本研究首次筛选出针对PRRSV-GP5蛋白的特异性纳米抗体,且经验证所筛纳米抗体具备抑制PRRSV在细胞内复制的能力,研究结果为抗PRRSV新型药物的研发奠定了试验依据与物质基础。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒 GP5蛋白纳米抗体噬菌体展示技术病毒复制

不同灌溉水盐度下土壤真菌群落对生物炭施用的响应

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环境科学 2024年第1期45卷 520-529页

作者：郑志玉郭晓雯闵伟石河子大学农学院石河子832003

咸水灌溉可缓解干旱区淡水资源短缺的问题,但是长期咸水灌溉会破坏土壤真菌群落结构.为缓解盐分带来的危害,采用生物炭作为土壤改良剂,以改善土壤真菌群落结构.为探究施用生物炭对盐渍化土壤真菌群落结构多样性的影响,设置两个灌溉水盐... 详细信息

咸水灌溉可缓解干旱区淡水资源短缺的问题,但是长期咸水灌溉会破坏土壤真菌群落结构.为缓解盐分带来的危害,采用生物炭作为土壤改良剂,以改善土壤真菌群落结构.为探究施用生物炭对盐渍化土壤真菌群落结构多样性的影响,设置两个灌溉水盐度:0.35 dS·m^(-1)(淡水)和8.04 dS·m^(-1)(咸水),在每个灌溉水盐度下,设置2个生物炭施用水平:0 t·hm^(-2)(不施)和3.7 t·hm^(-2)(施用).高通量测序结果表明,与淡水灌溉相比,咸水灌溉增加了真菌群落物种多样性,降低了真菌群落物种丰富度;在咸水灌溉条件下施加生物炭降低了土壤真菌群落物种多样性和物种丰富度.各处理土壤的优势菌门为:子囊菌门、被孢菌门、担子菌门、壶菌门、球囊菌门和罗兹菌门,优势菌属为:赤霉菌属、Sarocladium、毛壳菌属、镰刀菌属和葡萄穗霉属.与淡水灌溉相比,咸水灌溉显著增加担子菌门和壶菌门的相对丰度,显著降低子囊菌门和罗兹菌门的相对丰度.咸水灌溉的条件下施用生物炭显著增加子囊菌门和Sarocladium的相对丰度,显著降低担子菌门、毛壳菌属和镰刀菌属的相对丰度.LEfSe差异分析表明,在不施生物炭的条件下,咸水灌溉降低真菌群落潜在生物标志物数量,而咸水灌溉的条件下施用生物炭增加真菌群落潜在生物标志物数量.以上结果表明,施用生物炭能够改善盐渍化土壤环境和真菌群落结构,为干旱区合理咸水灌溉和培肥土壤提供理论依据.

关键词：灌溉水盐度生物炭真菌 LEfSe分析高通量测序

补饲不同剂量甘油对空怀期母羊养分表观消化率、瘤胃内环境、挥发性脂肪酸吸收的影响

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动物营养学报 2024年第4期36卷 2541-2550页

作者：江白慧南颖谢梦婷齐行东叶翠芳努尔力·阿不力孜赵宗胜石河子大学动物科技学院石河子832003

本试验旨在研究补饲不同剂量甘油对空怀期母羊养分表观消化率、瘤胃发酵参数、瘤胃上皮挥发性脂肪酸(VFA)吸收相关基因表达及瘤胃形态结构的影响。随机选取40只健康、年龄相近、体重接近的成年空怀期母羊,平均分配到对照组、试验Ⅰ组、... 详细信息

本试验旨在研究补饲不同剂量甘油对空怀期母羊养分表观消化率、瘤胃发酵参数、瘤胃上皮挥发性脂肪酸(VFA)吸收相关基因表达及瘤胃形态结构的影响。随机选取40只健康、年龄相近、体重接近的成年空怀期母羊,平均分配到对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组,每组10个重复,每个重复1只。其中,对照组饲喂基础饲粮,试验组除饲喂基础饲粮外,每日分别额外灌服1%、7%、12%的甘油(干物质占比,经估算每日每组各母羊平均干物质采食量约为1.3 kg,各组甘油灌服量分别为10、70、120 mL,甘油纯度:99.88%,燃烧能值:18.1 MJ/kg)。预试期14 d,正试期60 d。结果表明:1)试验Ⅱ组中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)表观消化率显著高于对照组(P0.05)。2)试验Ⅰ组瘤胃液pH显著低于对照组与试验Ⅱ组(P0.05)。3)随着甘油饲喂量的增加,下调式腺瘤载体(DRA)、Na^(+)/H^(+)交换蛋白3(NHE3)和质子泵型ATP酶(vH^(+)ATPase)在瘤胃上皮中的表达先增后降,而单羧酸转运蛋白1(MCT1)、单羧酸转运蛋白4(MCT4)和Na^(+)/H^(+)ATP酶(Na^(+)/K^(+)ATPase)在瘤胃上皮中的表达逐渐下降。Na^(+)/H^(+)交换蛋白1(NHE1)和Na^(+)/H^(+)交换蛋白2(NHE2)在各组之间相对表达量并无显著差异(P>0.05)。4)对照组、试验Ⅰ组与试验Ⅱ组瘤胃乳头形态良好,试验Ⅲ组瘤胃角质层出现受损现象;各试验组乳头宽度极显著低于对照组(P<0.01),乳头高度显著高于对照组(P<0.05);试验Ⅱ组、试验Ⅲ组角质层和颗粒层厚度显著低于对照组、试验Ⅰ组(P<0.05)。综上所述,每日额外灌服适量甘油能够提高空怀期母羊养分表观消化率,有效改善瘤胃发酵环境,促进瘤胃上皮角质层、颗粒层的生长以及部分VFA吸收相关基因在瘤胃上皮中的表达,且在本试验条件下,7%灌服剂量效果较好。

关键词：甘油空怀期母羊瘤胃内环境 VFA 表观消化率

植物乳杆菌1-1-2发酵去除葡萄柚果汁苦味物质及其抗氧化活性

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食品科学 2024年第10期45卷 98-107页

作者：李辉王艺璇李龙许千琪韩茹冰吴正言张艳石河子大学食品学院新疆石河子832003

通过筛选功能性寡糖代谢较强的菌株发酵葡萄柚汁有潜力对其中的柚皮苷进行水解,从而去除苦味。结果显示,通过植物乳杆菌1-1-2发酵后果汁中柚皮苷含量降低,同时,柚皮素含量显著提高,总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-pi... 详细信息

通过筛选功能性寡糖代谢较强的菌株发酵葡萄柚汁有潜力对其中的柚皮苷进行水解,从而去除苦味。结果显示,通过植物乳杆菌1-1-2发酵后果汁中柚皮苷含量降低,同时,柚皮素含量显著提高,总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率也显著提高。DPPH自由基清除活性与总酚含量和柚皮素含量呈正相关。植物乳杆菌1-1-2可将柚皮苷进行水解,转化为没有苦味的柚皮素,而柚皮素的抗氧化活性显著高于柚皮苷。发酵后的葡萄柚汁感官评价得分高于未发酵葡萄柚汁。本研究可为改善葡萄柚口感、开发活性更强的功能性益生菌发酵产品提供理论依据。

关键词：葡萄柚植物乳杆菌1-1-2 去苦能力柚皮苷柚皮素抗氧化能力

羊血红蛋白水解物中新型抗氧化肽的纯化、鉴定和对H_(2)O_(2)损伤Caco-2细胞保护作用

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食品科学 2024年第11期45卷 41-51页

作者：马泽浩耿玉坤王静云卢士玲曹逗逗刘星语石河子大学食品学院新疆石河子832000

以新鲜羊血为原料制备羊血红蛋白抗氧化肽,采用葡萄糖凝胶G-25色谱、DEAE葡萄糖凝胶A-50阴离子交换色谱、反相高效液相色谱和液相色谱-串联质谱对羊血红蛋白水解物进行分离纯化和鉴定,通过研究自由基清除能力、模拟胃肠消化后的稳定性及... 详细信息

以新鲜羊血为原料制备羊血红蛋白抗氧化肽,采用葡萄糖凝胶G-25色谱、DEAE葡萄糖凝胶A-50阴离子交换色谱、反相高效液相色谱和液相色谱-串联质谱对羊血红蛋白水解物进行分离纯化和鉴定,通过研究自由基清除能力、模拟胃肠消化后的稳定性及对H2O2诱导的Caco-2细胞保护作用评价羊血红蛋白肽的抗氧化活性。结果表明,从羊血红蛋白粗肽中纯化并鉴定出Ala-Tyr-Glu-Val-Asp(AYEVD)、Phe-His-Thr-Met-Glu(FHTME)、Ser-PheMet-Tyr-Glu-Lys(SFMYEK)3种新型抗氧化活性肽,分子质量分别为595.60、663.74、803.92 Da;其中AYEVD的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力最强;AYEVD在模拟胃肠道消化后显示出更强的抗氧化活性。此外,AYEVD还能抑制H2O2诱导Caco-2细胞的氧化损伤,显著减少活性氧积累、抑制早期细胞凋亡和丙二醛的形成,并提高细胞内抗氧化酶活性。该研究可为羊血红蛋白肽作为新型抗氧化剂应用于功能食品提供理论依据。

关键词：羊血红蛋白抗氧化肽纯化鉴定 Caco-2细胞细胞保护

2000—2019年青藏高原山体效应动态变化及驱动力分析

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地理学报 2024年第7期79卷 1842-1861页

作者：高煜刘琳张正勇田浩陈泓瑾张雪莹张明羽王统霞康紫薇余凤臣石河子大学理学院石河子832000 绿洲城镇与山盆系统生态兵团重点实验室石河子832003 石河子大学水利建筑工程学院石河子832000

山体效应(MEE)是隆起地块的热力效应,其引起的水热组合空间分异深刻影响了山地及内部分区的地理生态格局与环境演变。本文基于MOD11C3和气象观测数据构建地—气温回归模型模拟青藏高原气温分布,估算并分析了2000—2019年高原全域及各地... 详细信息

山体效应(MEE)是隆起地块的热力效应,其引起的水热组合空间分异深刻影响了山地及内部分区的地理生态格局与环境演变。本文基于MOD11C3和气象观测数据构建地—气温回归模型模拟青藏高原气温分布,估算并分析了2000—2019年高原全域及各地貌分区山体效应时空分异特征及动态演变格局,并借助地理探测器揭示不同时空尺度下研究区山体效应的成因规律。结果表明:(1)2000—2019年高原全域山体效应均值为4.13℃,整体呈现由东北向西南向心圈层增强的空间格局和海拔垂向递减特征,与经、纬度均呈显著负相关;高原地貌分区山体效应多年均值为5.06℃,且各地貌分区内部空间分异更加明显和复杂,山体效应得以更精细和规律地刻画。(2)高原山体效应季节性差异显著,干季山体效应略强于湿季;干季山体效应呈西北弱、东南强的分异格局,而湿季则呈西强东弱特征。(3)全球气候变化背景下研究区山体效应呈现不对称线性增强规律,其年际倾向率为0.26℃/10a,表现出东强西弱、以腹地为核心向边缘递减的“环状”特征,山体效应弱区显著增强,强区变幅较小。干季山体效应波动幅度及变化速率均大于湿季,干季是山体效应变化的主要贡献季节。(4)高原山体效应时空格局的驱动过程存在一定尺度效应。宏观尺度下山体效应受三维地带性因素主控,其中纬度地带性贡献度达36.37%,奠定了高原山体效应分布的整体基调,而微地形因素及下垫面、气候等差异对山体效应有区域性影响;地貌分区尺度下高原山体效应空间分异仍受纬度控制,但海拔对其贡献更为突出,进而可划为6个地形主导型和3个位置主导型分区;同时NDVI和气压等因子又增强了研究区山体效应的季节尺度空间差异。文本可为深化山地科学规律认知、应对气候变化等方面提供科学参考。

关键词：山体效应时空分异地貌分区地理探测器青藏高原

桑葚-紫薯复合冻干果块的制备工艺优化及品质评价

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农业工程学报 2024年第12期40卷 276-285页

作者：周燕李鑫董浩李玲玲刘宇星杨晚婷程少波陈国刚石河子大学食品学院石河子832000 石河子质量与计量检测所石河子832000

传统冻干产品加工工艺技术含量低,产品配方、营养和口味单一,市场同质化现象严重,日渐无法满足消费者的需求。为增加市面上复合型果蔬冻干产品的多样性,丰富冻干产品的口感和营养价值,该研究以桑葚和紫薯为主要原料,采用真空冷冻干燥技... 详细信息

传统冻干产品加工工艺技术含量低,产品配方、营养和口味单一,市场同质化现象严重,日渐无法满足消费者的需求。为增加市面上复合型果蔬冻干产品的多样性,丰富冻干产品的口感和营养价值,该研究以桑葚和紫薯为主要原料,采用真空冷冻干燥技术,使用Box-behnken结合综合评分法,探究了果胶、阿拉伯胶、麦芽糊精、果葡糖浆和柠檬酸添加量对桑葚-紫薯复合冻干果块综合评分的影响。结果表明,最佳制备工艺为:果胶添加量0.20%、麦芽糊精添加量8.00%、阿拉伯胶添加量0.20%、果葡糖浆添加量4.00%和柠檬酸添加量0.24%,综合评分为0.87分。工艺优化后的产品总体感官可接受度8.90分,比未添加辅料的复合冻干果块显著(P子还原能力分别显著(P<0.05)提高了80.53%、23.10%、11.36%和39.95%。研究结果可以为复合型冻干果蔬产品的发展提供一定的理论依据。

关键词：干燥工艺设计优化桑葚紫薯复合冻干果块

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苜蓿叶片结构和光合特性对菌磷添加的响应

草业学报 2024年第8期33卷 133-144页

作者：张盈盈胡丹丹马春晖张前兵石河子大学动物科技学院

探究菌磷互作对紫花苜蓿叶片解剖结构及光合特性的影响机制，明确紫花苜蓿叶片结构与光合参数之间的关系。采用双因素完全随机区组设计，接菌处理分别为单接种胶质芽孢杆菌（J1）、巨大芽孢杆菌（J2）、两种菌混合接种（J3）和不接种（J... 详细信息

探究菌磷互作对紫花苜蓿叶片解剖结构及光合特性的影响机制，明确紫花苜蓿叶片结构与光合参数之间的关系。采用双因素完全随机区组设计，接菌处理分别为单接种胶质芽孢杆菌（J1）、巨大芽孢杆菌（J2）、两种菌混合接种（J3）和不接种（J0），施磷处理为施磷（P2O5）100 mg·kg-1（P1）和不施磷（P0）。通过对紫花苜蓿叶片光合参数和解剖结构指标进行测定，并使用回归分析明确叶片光合特性与解剖结构之间的关系。结果表明，在相同接菌条件下，紫花苜蓿叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、导管直径、筛管直径、净光合速率日均值（Pn）、蒸腾速率日均值（Tr）、气孔导度日均值（Gs）均为P1处理大于P0处理；叶绿素相对含量（SPAD值）均为P1处理显著大于P0处理（PJ1P1>J2P1>J3P0>J0P1>J1P0>J2P0>J0P0，即共同接种胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌，并施磷（P2O5）100 mg·kg-1时有利于促进紫花苜蓿叶片各组织的生长发育，进而促进紫花苜蓿叶片的光合进程。

关键词：紫花苜蓿解磷细菌磷叶片结构光合特性

基于RCH-UNet的新疆密植棉花图像快速分割及产量预测

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农业工程学报 2024年第7期40卷 230-239页

作者：刘祥田敏梁金艳石河子大学机械电气工程学院石河子832003

针对复杂棉田环境下传统图像分割技术存在分割精度低、实时性弱和鲁棒性差等问题,该研究以脱叶期新疆密植棉花为对象,结合低空无人机遥感平台,提出一种RCH-UNet(resnet coordinate hardswish UNet)棉花产量快速预测模型。将UNet中传统的... 详细信息

针对复杂棉田环境下传统图像分割技术存在分割精度低、实时性弱和鲁棒性差等问题,该研究以脱叶期新疆密植棉花为对象,结合低空无人机遥感平台,提出一种RCH-UNet(resnet coordinate hardswish UNet)棉花产量快速预测模型。将UNet中传统的CBR(convolution batch normalization ReLU)下采样模块替换为ResNet50,同时将CA(coordinate attention)注意力机制和hardswish激活函数引入UNet,以提高图像特征的提取能力,增强图像分割效果。基于无人机采集的棉花图像数据集评估RCH-UNet模型性能。试验结果表明,在该研究构建的棉花图像数据集上,RCH-UNet模型的棉花分割交并比达到92.79%,像素准确率达到96.22%,精确率为96.30%,与原始U-Net、PSPNet和DeepLabv3相比,像素准确率分别提高了9.85、17.67、6.31个百分点。通过RCH-UNet提取棉花像素比和灰度共生矩阵提取纹理特征,结合岭回归分析构建多因素棉花产量预测模型,模型的R^(2)为0.92,预测产量与实际产量平均绝对百分比误差为9.254%。研究结果可为新疆密植棉花产量预测提供技术支持。

关键词：深度学习图像处理语义分割 UNet 自注意力机制密植棉花产量预测