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探究四聚体超表面中多极准连续域束缚态的调控机制

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物理学报 2024年第10期73卷 321-336页

作者：孟祥裕李涛余彬彬邰永航云南师范大学云南省光电信息技术重点实验室昆明650500 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 温州市生物物理重点实验室温州325000 瓯江实验室(再生调控与眼脑健康浙江省实验室) 温州325000

本文设计了由四聚长方体组成的全介质超表面,其中每个长方体刻蚀两个椭圆柱并填装空气.当分别为超表面单独引入面内对称破缺、位移扰动和周期扰动时,可在近红外波段产生稳健的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum)... 详细信息

本文设计了由四聚长方体组成的全介质超表面,其中每个长方体刻蚀两个椭圆柱并填装空气.当分别为超表面单独引入面内对称破缺、位移扰动和周期扰动时,可在近红外波段产生稳健的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum).通过测量准BIC (quasi-BIC)模式的谐振波长,计算准BIC模式的Q因子(quality fector)与不对称参数的关系,可进一步证实不对称参数对准BIC共振频率和Q因子的可调谐性.在此基础上,当同时引入面内对称破缺、位移扰动和周期扰动时,可获得5个高Q因子的准BIC模式.共振峰的数量、位置以及Q因子都可通过调整面内破缺、位移扰动和周期扰动的程度进行调控.该超表面的设计可为传感器的多参数传感以及灵敏度等性能的提升提供一种全新思路.

关键词：超表面准连续域束缚态对称破缺

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十足目甲壳动物性别控制与单性养殖研究进展

中国水产科学 2024年第1期31卷 106-127页

作者：陈仕海靳雅琦张子平王艺磊集美大学水产学院海水养殖生物育种全国重点实验室广东渔泽原生物科技有限公司福建农林大学动物科学学院福建农林大学海洋学院福建省海洋生物技术重点实验室

十足目甲壳动物性别决定与分化途径有多种方式,其中多数表现出雌雄二态性模式。本文综述了十足目甲壳动物性别决定和分化分子调控机制的研究进展,总结了在其中发挥重要作用的眼柄、促雄腺等组织,以及IAG和dmrt等关键基因的功能,探讨通... 详细信息

十足目甲壳动物性别决定与分化途径有多种方式,其中多数表现出雌雄二态性模式。本文综述了十足目甲壳动物性别决定和分化分子调控机制的研究进展,总结了在其中发挥重要作用的眼柄、促雄腺等组织,以及IAG和dmrt等关键基因的功能,探讨通过激素诱导和RNA干扰技术等获得十足目甲壳动物单性群体的性别控制方案,以期为十足目甲壳动物性别控制深入研究和单性苗种养殖提供参考。

关键词：甲壳动物性别控制单性养殖

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玉米CBS基因家族的鉴定和特征分析

江苏农业科学 2024年第4期52卷 41-49页

作者：陈子强李刚颜静宛郭新睿胡昌泉王月王锋田大刚福建省农业科学院生物技术研究所/福建省农业遗传工程重点实验室福建福州350003

为研究玉米CBS(ZmCBS)基因家族的特征,探讨其功能,对ZmCBS基因家族进行鉴定,分析其染色体定位、基因结构、保守结构域及进化关系,并对ZmCBS家族基因在玉米组织中的表达情况及其在非生物胁迫下的表达变化进行分析。基于玉米基因组数据库... 详细信息

为研究玉米CBS(ZmCBS)基因家族的特征,探讨其功能,对ZmCBS基因家族进行鉴定,分析其染色体定位、基因结构、保守结构域及进化关系,并对ZmCBS家族基因在玉米组织中的表达情况及其在非生物胁迫下的表达变化进行分析。基于玉米基因组数据库,鉴定到37个CBS基因家族成员,它们不均匀地分布在玉米的8条染色体上。该家族蛋白除保守的CBS结构域外,多数成员还包含其他结构域,包括电压门控的氯化物通道蛋白(voltage gated ClC)、Phox/Bemp1(PB1)结构域、五肽重复序列(penatricopeptider repeat, PPR)和E_SET结构域等。按照基因结构和进化关系可分为6个亚类,且同一进化分支上的基因具有相似的外显子结构和CDS长度,但内含子长度差异很大。启动子分析结果表明,ZmCBS基因启动子上含有响应激素和非生物胁迫的顺式作用元件。转录组数据的基因表达谱分析显示,ZmCBS基因家族部分成员在叶、花粉或胚中优势表达。ZmCBS3和ZmCBS14受冷胁迫诱导表达,ZmCBS14和ZmCBS22受干旱胁迫诱导表达,暗示这些基因在玉米响应外界胁迫中起重要作用。分析结果将为进一步研究ZmCBS家族基因奠定基础。

关键词：玉米 CBS基因家族生物信息学生物胁迫非生物胁迫特征分析

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草莓上新发现的病毒研究现状与展望

园艺学报 2024年第7期51卷 1639-1648页

作者：丁新伦张洁吴祖建福建农林大学植物病毒研究所福建省植物病毒重点实验室闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福州350002

草莓病毒病是制约草莓产量和品质的重要因素之一。随着高通量测序技术在植物病毒检测和鉴定上的应用,一些新病毒相继在草莓上被发现。本文中综述了近十年来草莓上新发现的11种病毒,包括5种(黄瓜花叶病毒、菠菜潜隐病毒、番茄线虫传多面... 详细信息

草莓病毒病是制约草莓产量和品质的重要因素之一。随着高通量测序技术在植物病毒检测和鉴定上的应用,一些新病毒相继在草莓上被发现。本文中综述了近十年来草莓上新发现的11种病毒,包括5种(黄瓜花叶病毒、菠菜潜隐病毒、番茄线虫传多面体病毒、橄榄潜伏病毒1和芸薹黄化病毒)以草莓为其新寄主和6种(草莓马铃薯叶卷病毒1、草莓病毒1、草莓病毒2、草莓病毒3、森林草莓相关病毒1和草莓病毒A)首次报道的新病毒,对这些新发现病毒的研究现状进行了阐述和总结,并对研究中存在的主要问题和今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为生产上草莓病毒病诊断、检测、病害流行预测、预防和控制提供参考。

关键词：草莓病毒

簸箕柳×三蕊柳种特异性KASP标记开发及种间杂交子代鉴别

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林业科学 2024年第4期60卷 119-126页

作者：戴晓港魏铭辰林木遗传育种全国重点实验室、南方现代林业协同创新中心、林木遗传与生物技术教育部重点实验室、江苏省林木遗传和高效培育重点实验室、南京林业大学林学院南京210037

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHu... 详细信息

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHunter2检测设计引物在簸箕柳中的通用性,并利用簸箕柳和三蕊柳自然群体材料对合成的引物进行实验验证,筛选出簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,并对它们的杂交子代进行真实性鉴别。【结果】将三蕊柳和簸箕柳重测序的数据比对到三蕊柳基因组,共获得个6598144个SNPs。经过筛选,最终在簸箕柳中检测到674144个和三蕊柳相比为纯合突变的位点。从每条染色体上随机选取100个位点用于KASP引物设计,在1900个SNPs位点中,750个SNP位点可以成功设计出KASP引物。从每条染色体上选取2组,共选取38组引物,通过SeqHunter2检测得到11组引物在簸箕柳中是通用的。利用簸箕柳和三蕊柳自然群体DNA对合成的10组通用引物进行种内保守和种间差异性检测,获得4组在簸箕柳、三蕊柳和种间杂交子代中聚类明显的引物。引物Stri08_82809、Stri14_11602、Stri14_12274和Stri17_10731在簸箕柳自然群体中分别扩增出纯合G/G、T/T、A/A和T/T位点,在三蕊柳自然群体分别扩增出纯合A/A、C/C、G/G和C/C位点,而在真实杂交子代中分别扩增出G/A、T/C、A/G和T/C杂合位点。利用上述4组引物对簸箕柳×三蕊柳的杂交子代进行鉴定,发现在31个杂交子代中,29个个体扩增出杂合位点,说明同时遗传了2个亲本的特征位点,为真实的种间杂交子代。有2个个体扩增的位点为纯合且和母本相同,说明这2个子代为簸箕柳花粉污染的子代。【结论】本研究获得了簸箕柳和三蕊柳种间特异性KASP标记4组,可以准确快速的开展簸箕柳和三蕊柳种间杂交子代的真实性鉴别,为进一步簸箕柳和三蕊柳种间杂交及回交创制抗虫新品种提供了技术支持。

关键词：簸箕柳三蕊柳种间杂交物种特异性KASP引物种间杂交分子鉴别

猪细小病毒7型荧光定量PCR检测方法的建立与应用

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中国预防兽医学报 2024年第1期46卷 49-54页

作者：吕紫欣张鑫杰薛少华陈瑶戴爱玲龙岩学院生命科学学院福建龙岩364012 福建农林大学动物科学学院(蜂学学院) 福建福州350002 福建省生猪疫病防控工程技术研究中心福建龙岩364012 福建省家畜传染病防治与生物技术重点实验室福建龙岩364012

猪细小病毒7型(PPV7)是近年来新发现的一种新型PPV。目前,缺乏更为高效的针对PPV7的检测方法,为了建立能够快速检测PPV7的方法,本研究根据PPV7 NS1基因的保守区序列,设计1对特异性引物及TaqMan探针。经过各反应条件的优化,初步建立了一... 详细信息

猪细小病毒7型(PPV7)是近年来新发现的一种新型PPV。目前,缺乏更为高效的针对PPV7的检测方法,为了建立能够快速检测PPV7的方法,本研究根据PPV7 NS1基因的保守区序列,设计1对特异性引物及TaqMan探针。经过各反应条件的优化,初步建立了一种便捷、灵敏、能够快速准确检测PPV7的荧光定量PCR(qPCR)方法,并对其特异性、敏感性、稳定性以及与SYBR GreenⅠqPCR检测方法的符合率进行检测与对比。结果显示,该方法除对PPV7的基因组DNA有特异性扩增,对猪伪狂犬病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪流行性腹泻病毒、猪轮状病毒、猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、日本乙型脑炎病毒及PPV1核酸均无交叉反应,特异性较强。该方法对重组质粒标准品检测限为1.76拷贝/μL,而常规PCR方法检测限为1.76×10^(2)拷贝/μL,表明本研究建立的方法敏感性较高。该方法对不同浓度质粒标准品的组内和组间重复性试验变异系数均小于1.7%,重复性较好。利用本研究建立的qPCR方法和SYBR GreenⅠqPCR方法对采自福建地区的150份样品进行检测,结果显示,两种检测方法的阳性率分别为24.67%(37/150)和6.67%(10/150),二者的总符合率为80.67%(121/150)。表明本研究建立的qPCR方法可以用于临床样品的检测。本研究建立的qPCR检测方法特异性强、敏感性高、重复性稳定性好,为PPV7的流行病学调查及检测提供了新的技术支撑。

关键词：猪细小病毒7型 TaqMan探针荧光定量PCR

基于基因组信息的大蒲莲猪遗传多样性和群体结构变化分析

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1093-1101页

作者：张鑫张婷王怀中杨晴高世超王彦平王继英济宁市畜牧兽医事业发展中心山东省农业科学院畜牧兽医研究所/畜禽疫病防治与繁育重点实验室农业农村部畜禽生物组学重点实验室

由于系谱错误、留种不均衡和杂种个体混入等原因，地方猪保种过程中可能会出现群体近交系数增速过快、个体间亲缘关系不明等问题。为分析大蒲莲猪(Sus scrofa)保种群的遗传多样性和群体结构，监测保种群2017～2022年期间基因组信息变化... 详细信息

由于系谱错误、留种不均衡和杂种个体混入等原因，地方猪保种过程中可能会出现群体近交系数增速过快、个体间亲缘关系不明等问题。为分析大蒲莲猪(Sus scrofa)保种群的遗传多样性和群体结构，监测保种群2017～2022年期间基因组信息变化情况，本研究利用高密度SNP芯片对110头大蒲莲猪全基因组SNP进行扫描，对比分析了2017年和2022年大蒲莲猪保种核心群样本的遗传多样性、近交系数、系统发生树以及与引进猪的关系。结果表明：1) 2022年大蒲莲猪样本的观察杂合度(observe heterozygosity, HO)(0.356 vs 0.292)、期望杂合度(expected heterozygosity, HE)(0.342 vs 0.285)和遗传距离(0.270 vs 0.233)均高于2017年样本，血缘同源(identity by descent, IBD)比例(0.108 vs 0.127)和基于纯合性片段(runs of homozygosity, ROH)计算的基因组近交系数FROH(0.108 vs. 0.163)低于2017年样本，系统发生树结构与2017年样本相似但家系间的均衡性增加，说明2022年核心群的遗传多样性比2017年有所提高，群体结构有所改善。2) 2022年样本的HO和HE比值(1.041 vs. 1.025)高于2017年样本，与引进品种的主成分分析(PCA)中，2022年样本比2017年样本更偏向于引进品种猪，说明大蒲莲猪中混有一定的其他群体血缘，且2022年大蒲莲猪群体中其他品种的血缘比2017年有所增加。本研究分析了大蒲莲猪群体变化趋势，为大蒲莲猪进一步的保种与科学利用提供参考依据。

关键词：大蒲莲猪高密度SNP芯片遗传多样性群体结构

基于黏性末端链置换扩增的电化学发光/电化学比率传感器用于miRNA检测

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分析化学 2024年第5期52卷 743-750页

作者：金小亚张莹林悦林振宇温州医科大学附属第一医院感染内科院内感染管理处福建医科大学附属第一医院中心实验室福建省肿瘤精准诊疗重点实验室福州大学化学学院食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室

基于黏性末端链置换（TMSD）非酶扩增技术构建了一种简单、高灵敏的电化学发光/电化学比率传感方法用于miRNA的检测。本方法以修饰在电极上的亚甲基蓝（MB）产生的EC信号作为内参比信号，并将Ru（phen）32+嵌入到通过分支杂交链式反应（... 详细信息

基于黏性末端链置换（TMSD）非酶扩增技术构建了一种简单、高灵敏的电化学发光/电化学比率传感方法用于miRNA的检测。本方法以修饰在电极上的亚甲基蓝（MB）产生的EC信号作为内参比信号，并将Ru（phen）32+嵌入到通过分支杂交链式反应（bHCR）产生的DNA纳米微粒中作为ECL探针。目标物存在时，MB脱离电极表面并使ECL信标修饰在电极上，从而使EC信号减弱，ECL信号增强，采用ECL和EC信号比值（ECL/EC）作为输出信号，降低了潜在干扰，提高了传感器的重现性和灵敏度。体系的ECL/EC比值与miRNA-21的浓度在10 fmol/L～500 pmol/L范围内具有良好的响应，检出限为6.5 fmol/L。与单一使用ECL信号的方法相比，在测定1 pmol/L的miRNA目标物时，响应信号的相对标准偏差从8.2%下降到4.1%。本方法成功应用于复杂细胞样品中miRNA-21的检测。

关键词：电化学电化学发光比率传感器黏性末端链置换 miRNA

江泉黑猪GPAT 3基因多态性及其与生长性状的关联分析

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中国畜牧兽医 2024年第4期51卷 1549-1560页

作者：刘汇鑫王文文许飞马小燕李晓敏唐辉山东农业大学动物科技学院山东省动物生物工程与疫病防治重点实验室农业农村部非粮饲料资源高效利用重点实验室(部省共建)泰安271018

【目的】探究江泉黑猪甘油-3-磷酸酰基转移酶3(glycerol-3-phosphate acyltransferase 3,GPAT3)基因多态性及其与生长性状的相关性,为江泉黑猪的遗传改良和优化繁殖计划提供理论和技术支持。【方法】采集292头江泉黑猪的耳组织样并提取D... 详细信息

【目的】探究江泉黑猪甘油-3-磷酸酰基转移酶3(glycerol-3-phosphate acyltransferase 3,GPAT3)基因多态性及其与生长性状的相关性,为江泉黑猪的遗传改良和优化繁殖计划提供理论和技术支持。【方法】采集292头江泉黑猪的耳组织样并提取DNA,PCR扩增GPAT 3基因片段,结合Sanger测序与MassARRAY核酸质谱分析系统检测单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点及基因分型。利用R语言3.6.2、HaploView、PHASE等软件进行GPAT 3基因SNP位点的遗传效应、连锁不平衡和单倍型分析。利用SAS 9.2软件分析GPAT 3基因SNP位点及其构成的单倍型块与江泉黑猪生长性状的相关性。【结果】在GPAT 3基因及其5′-调控区共发现10个SNPs,其中4个为低度多态,6个为中度多态;7个SNPs位点基因型频率分布处于哈代-温伯格平衡状态。关联分析发现,9个SNPs与江泉黑猪生长性状呈显著关联(PA、g.134957930 G>T、g.134958013 G>A和g.134976983 T>C存在极强连锁,构建的AGGT/AGGT双倍型在胸围、体高方面具有显著优势(PA、g.135002627 C>T、g.135002680 C>T存在极强连锁,构建的ATC/ATC双倍型在胸围、腹围方面具有显著优势(P<0.05),CCC/ATC双倍型在背膘厚方面具有显著优势(P<0.05),ATT单倍型在腹围方面具有显著优势(P<0.05)。【结论】江泉黑猪GPAT 3基因具有丰富的多态性位点,9个SNPs及其构成的2个单倍型块与江泉黑猪胸围、腹围、体高等有显著关联性,可作为江泉黑猪生长性状选育的分子遗传标记。

关键词：江泉黑猪 GPAT 3基因单核苷酸多态性生长性状