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Bta-miR-101对牛睾丸支持细胞增殖、凋亡及分泌的影响

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畜牧兽医学报 2024年第3期55卷 1040-1051页

作者：虎巧燕翟相钦李一丹韩家乐雷初朝党瑞华西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100

旨在探究bta-miR-101对牛睾丸支持细胞增殖、凋亡及分泌的影响。本研究采集3日龄(n=3)与13月龄(n=3)健康公牛的睾丸组织,构建安格斯牛组织表达谱,验证bta-miR-101在两个时期的差异表达。利用在线工具(TargetScan、miRTarBase、miRDB及mi... 详细信息

旨在探究bta-miR-101对牛睾丸支持细胞增殖、凋亡及分泌的影响。本研究采集3日龄(n=3)与13月龄(n=3)健康公牛的睾丸组织,构建安格斯牛组织表达谱,验证bta-miR-101在两个时期的差异表达。利用在线工具(TargetScan、miRTarBase、miRDB及miRWalk)预测miR-101的靶基因,并利用KOBAS对其进行GO和KEGG通路富集分析。将miR-101的模拟物与抑制物分别转染至牛睾丸支持细胞中,利用RT-qPCR、Western Blotting以及CCK-8等技术检测细胞增殖、凋亡及分泌相关基因表达量以及细胞增殖系数。通过4种在线软件预测到26个bta-miR-101的共同靶基因,GO和KEGG富集分析发现这些基因主要富集在核质、蛋白质结合、JAK-STAT的受体信号通路上,这些信号通路与细胞分化、细胞周期、细胞凋亡等生物过程有着不同程度的关联。RT-qPCR结果显示,bta-miR-101在牛初生期睾丸组织中的表达量显著高于性成熟时期(P细胞的增殖系数,同时抑制凋亡基因在mRNA和蛋白水平的表达量(P细胞分泌方面,miR-101对分泌标志基因GDNF、BMP4的转录有影响,但对雄激素结合蛋白的分泌影响不显著。综上所述,miR-101促进牛睾丸未成熟支持细胞的增殖并抑制其凋亡,对雄激素结合蛋白的分泌无显著影响。

关键词：牛睾丸支持细胞 miR-101 增殖凋亡

山羊PPP3CA基因拷贝数变异及其与生长性状的关联分析

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1071-1080页

作者：白洋洋杜书增李信朱海鲸屈雷郭振刚杨青蓝贤勇西北农林科技大学动物科技学院南阳农业职业学院榆林学院陕西省绒山羊工程技术研究中心贵州省毕节市畜牧兽医科学研究所天津大学医学工程与转化医学研究院

蛋白磷酸酶3催化亚基α (protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha, PPP3CA)在动物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究旨在探究PPP3CA基因在山羊(Capra hircus)不同组织中的表达、拷贝数变异及其对不同品种山羊生长性状的遗... 详细信息

蛋白磷酸酶3催化亚基α (protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha, PPP3CA)在动物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究旨在探究PPP3CA基因在山羊(Capra hircus)不同组织中的表达、拷贝数变异及其对不同品种山羊生长性状的遗传效应。收集11只陕北白绒山羊的心、肝、脾、肺、肾、肌肉、大脑、卵巢、输卵管和睾丸组织，检测PPP3CA基因在不同组织中mRNA的表达水平。在306只陕北白绒山羊和110只贵州黑马羊群体中，利用qPCR技术，检测不同品种山羊PPP3CA基因存在的拷贝数变异(copy number variation, CNV)，采用单因素方差分析PPP3CA基因CNV位点与山羊生长性状之间的关联性，并利用生物信息学对CNV位点进行连锁不平衡分析及转录因子预测。结果表明，PPP3CA基因mRNA在肺中表达量最高，脾、输卵管、睾丸、心、肝、肾、肌肉和大脑等组织中表达次之。PPP3CA基因中共检测到3个CNV位点。在陕北白绒山羊群体中CNV1和CNV2位点与山羊的胸围性状显著相关(P<0.05);CNV3位点与胸宽、胸深和胸围性状均显著相关(P<0.05)。在贵州黑马羊群体中，CNVI、CNV2和CNV3位点与山羊生长性状均无显著相关性。PPP3CA基因的CNV位点间不存在连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD)单倍型区块，但可能存在SPT23、SIP4和YOX1转录因子的结合位点。综上所述，在陕北白绒山羊群体中，PPP3CA基因的CNV1、CNV2和CNV3位点可以作为分子标记用于山羊的生长性状选育。

关键词：山羊蛋白磷酸酶3催化亚基α(PPP3CA) 生长性状拷贝数变异

HDACi和RS-1提高CRISPR/Cas12i介导的HDR编辑效率

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农业生物技术学报 2024年第10期32卷 2306-2323页

作者：陈秋崇李尚朴苗洱钰周冰倩王旭孟祥宇王小龙徐坤西北农林科技大学动物科技学院/农业农村部动物生物育种国际联合研究中心/陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室

CRISPR/Cas12i是我国学者新近开发的、具有自主知识产权的CRISPR基因编辑系统，被证实具有不亚于CRISPR/Cas9系统的打靶效率。同源定向修复（homology-directed repair, HDR）是DNA双链断裂（double-stranded break, DSB）的主要修复方... 详细信息

CRISPR/Cas12i是我国学者新近开发的、具有自主知识产权的CRISPR基因编辑系统，被证实具有不亚于CRISPR/Cas9系统的打靶效率。同源定向修复（homology-directed repair, HDR）是DNA双链断裂（double-stranded break, DSB）的主要修复方式之一。基于HDR机制的基因编辑可用于纠正基因组中任何形式的突变，但受限于哺乳动物细胞中普遍较低的HDR效率。本研究首先通过单链复性（single-strand annealing, SSA）报告试验、剂量梯度和浓度梯度实验分别验证CRISPR/Cas12i系统在人（Homo sapiens）胚肾细胞系HEK293T中不同靶点的活性、介导HDR编辑的单链寡核苷酸（single-stranded oligonucleotides,ssODN）供体模板剂量及添加小分子药物的适宜浓度，进而通过流式细胞分选、基因组PCR、Sanger测序和在线预测等手段，检测添加不同小分子药物对HEK293T细胞和绵羊（Ovis aries）胎儿成纤维细胞中CRISPR/Cas12i系统介导的HDR编辑效率的影响。结果显示，CRISPR/Cas12i系统在HEK293T细胞18个不同靶点均表现出较高编辑活性，除2个位点稍低外，其余均在80%左右；不同剂量及长度的ss ODN对HDR效率有一定影响，且小分子药物适宜浓度在不同物种和不同类型细胞中略有不同；组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor, HDACi）和RS-1 (C20H16Br2N2O3S)对HEK293T细胞和绵羊胎儿成纤维细胞中CRISPR/Cas12i系统介导的HDR编辑效率均有显著提升，其中RS-1细胞毒性最小，且在提升HDR效率同时未显著降低插入/缺失突变（insertion/deletion mutation, InDel）效率；此外，Entinostat作为HDACi之一，在绵羊胎儿成纤维细胞的骨形态发生蛋白受体1B （bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR1B）基因相关位点提升HDR编辑效率约148倍。总之，CRISPR/Cas12i系统具有较高编辑活性，能够在模式细胞和绵羊原代细胞中介导有效的、以ssODN为供体的HDR精确编辑，且适宜浓度的HDACi和RS-1可以有效提高HDR编辑效率。本研究为CRISPR/Cas12i基因编辑系统的推广与应用提供了参考和借鉴。

关键词： CPRISPR/Cas12i 同源重组 RS-1 (C20H16Br2N2O3S) 组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi) 绵羊

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可降解液态膜在葡萄越冬应用中的安全性调查

中外葡萄与葡萄酒 2024年第1期 36-41页

作者：李一晗薛婷婷要菲钟晓敏刘兴凯王华李华西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 宁夏大学葡萄酒与园艺学院宁夏银川750021 君顶酒庄有限公司山东蓬莱265600 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100 中国葡萄酒产业技术研究院宁夏银川750021

在葡萄埋土防寒区,采用可降解液态膜喷施葡萄园土壤及葡萄枝条的方式代替传统埋土防寒。在保障葡萄植株安全越冬以及预防倒春寒的同时,通过检测葡萄果实、枝条及土壤中的污染物残留,探究可降解液态膜对葡萄植株及土壤的污染情况。结果表... 详细信息

在葡萄埋土防寒区,采用可降解液态膜喷施葡萄园土壤及葡萄枝条的方式代替传统埋土防寒。在保障葡萄植株安全越冬以及预防倒春寒的同时,通过检测葡萄果实、枝条及土壤中的污染物残留,探究可降解液态膜对葡萄植株及土壤的污染情况。结果表明,可降解液态膜在越冬前喷施在土壤和植株上,可在180 d内自然降解;对重金属含量的检测显示,连续5年冬季使用及春季短期使用可降解液态膜的土壤中,砷、铬、镉、铅和镍的含量均低于国家标准,且短期内可降解液态膜的使用显著降低了土壤中的铬、铅和镍的含量;连续5年冬季使用可降解液态膜地块种植的葡萄果实中未检出镉、铅,春季使用可降解液态膜的葡萄枝条中镉、铅的含量与对照无明显差别;可降解液态膜的使用同样无苯并[α]芘污染风险。以上结果表明,田间正常使用可降解液态膜不具有砷、铬、镉、铅、镍和苯并[α]芘污染的风险。

关键词：葡萄重金属可降解液态膜腐殖酸

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葡萄主要香气物质遗传调控研究进展

西北植物学报 2024年第5期44卷 836-844页

作者：张莹莹郑天一王慧铃孙磊房玉林张克坤西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学合阳葡萄试验示范站陕西合阳715300 西北农林科技大学宁夏贺兰山东麓葡萄酒试验示范站宁夏永宁750104 北京市农业科学院林业果树研究所北京100093 北京市落叶果树工程技术研究中心北京100097 农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100097

【目的】葡萄是重要的经济作物之一,香气是构成葡萄果实品质的重要组分之一。葡萄香气复杂,由包括萜烯类化合物、挥发性脂肪族化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物以及含硫化合物等多种化合物构成,同时受多因素影响。遗传是影响其香气... 详细信息

【目的】葡萄是重要的经济作物之一,香气是构成葡萄果实品质的重要组分之一。葡萄香气复杂,由包括萜烯类化合物、挥发性脂肪族化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物以及含硫化合物等多种化合物构成,同时受多因素影响。遗传是影响其香气分布的主要因素,选育不同香气类型的葡萄品种是目前重要的育种目标之一,因此分析葡萄香气物质遗传模式是实现育种目标的基础。【评论】文章在综述葡萄香气测定方法的基础上,对葡萄果实香气性状遗传规律、香气性状的QTL定位研究进行归纳与分析。【展望】以期为解析葡萄香气遗传规律奠定理论支撑,为葡萄香气性状定向育种提供参考。

关键词：葡萄香气测定方法遗传规律 QTL

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磷素对含沙水流流体变异特性影响

水土保持学报 2024年第1期38卷 22-30,39页

作者：张元元高建恩李文证高哲王照润王鹭中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心陕西杨陵712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨陵712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨陵712100 中国科学院大学北京100101 水利部水土保持生态工程技术研究中心陕西杨陵712100 西北林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨陵712100

[目的]为探明磷素对含沙水流流体变异特性的影响。[方法]采用自制双竖管流变仪,研究了磷素对不同浓度含沙水流流体类型、流变参数及流体发生变异的临界阈值的影响。[结果](1)磷素浓度、泥沙浓度及泥沙理化性质是影响含沙水流发生流体变... 详细信息

[目的]为探明磷素对含沙水流流体变异特性的影响。[方法]采用自制双竖管流变仪,研究了磷素对不同浓度含沙水流流体类型、流变参数及流体发生变异的临界阈值的影响。[结果](1)磷素浓度、泥沙浓度及泥沙理化性质是影响含沙水流发生流体变异的主要因素。在25℃下,过磷酸钙浓度每增加0.1 g/cm^(3),黏滞系数和宾汉极限剪切力分别增加0.48~1.47 mPa·s和3.49~6.84 N/m^(2)。(2)随着磷素和泥沙含量的增大,含磷素的含沙水流由牛顿流体变异为宾汉流体。构建并验证了磷-泥沙水流黏滞系数和宾汉极限剪切力等流变参数的计算模型。(3)给出了磷-泥沙水流流体变异的临界浓度阈值。当磷素浓度从0增加至0.45 g/cm^(3)时,含沙水流的流体变异临界浓度阈值降低49%,说明磷素的存在加速了含沙水流的流体变异。[结论]磷素的增加使得侵蚀水流更容易由牛顿流体变异为宾汉流体,从而影响侵蚀流内部的能量耗散过程,研究结果为深入认识侵蚀污染水流的输移机制提供了新的科学基础。

关键词：流体变异流变模型非牛顿流体磷素污染含沙水流

荒漠草原自然和人工植被土壤养分及氮循环功能基因丰度特征研究

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干旱区研究 2024年

作者：温淼冒辛平杨捷钧孙嘉忆吴旭东韩凤朋西北农林科技大学资源环境学院宁夏农林科学院农业资源与环境研究所国家农业环境银川观测实验站宁夏农林科学院林业与草地生态研究所中国科学院水利部水土保持研究所水利部水土保持生态工程技术研究中心

以7种荒漠草原适生物种为对象，通过野外采样和室内分析的方法，对荒漠草原区自然和人工植被土壤养分及其与氮循环之间的关系进行分析，结果表明：（1）猪毛菜和柠条养分含量较高，对养分具有固定作用，有利于研究区域养分含量恢复；同... 详细信息

以7种荒漠草原适生物种为对象，通过野外采样和室内分析的方法，对荒漠草原区自然和人工植被土壤养分及其与氮循环之间的关系进行分析，结果表明：（1）猪毛菜和柠条养分含量较高，对养分具有固定作用，有利于研究区域养分含量恢复；同时显著提高根际土壤bac、AOA、AOB、nirS、nirk、nifH、nosZ基因丰度。（2）nifH基因丰度与土壤养分之间存在显著相关性。（3）研究区域土壤生态恢复受碳氮元素的共同作用，需调整施肥结构，改善土壤环境。自然植被猪毛菜和人工植被柠条在土壤养分固定和氮循环功能基因丰度上均优于其他植被，更适合在研究区域种植，这一结果也为压砂地生态修复植物的筛选具有参考意义。

关键词：荒漠草原植被恢复土壤理化性质氮循环功能基因

氟处理下茶树根系的组织细胞形态差异及蜡质合成相关基因WSD1的表达分析

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茶叶科学 2024年第2期44卷 219-230页

作者：宋博贾培凝叶文祺吴俊孙威江薛志慧福建农林大学园艺学院福建福州350002 福建农林大学安溪茶学院福建安溪362406 福建省茶产业工程技术研究中心福建福州350002

茶树是一种氟含量较高的植物,具有聚氟性。基于扫描电镜技术,探究不同质量浓度(10 mg·L^(-1)和50 mg·L^(-1))及不同时间(1 d和16 d)氟处理下,氟高富集茶树品种黄棪和氟低富集茶树品种佛手根系吸收富集氟的特性差异,并对前期转录组数... 详细信息

茶树是一种氟含量较高的植物,具有聚氟性。基于扫描电镜技术,探究不同质量浓度(10 mg·L^(-1)和50 mg·L^(-1))及不同时间(1 d和16 d)氟处理下,氟高富集茶树品种黄棪和氟低富集茶树品种佛手根系吸收富集氟的特性差异,并对前期转录组数据筛选出氟处理下茶树蜡质合成的差异基因WSD1进行分析。结果显示,50 mg·L^(-1)氟处理后,黄棪根部表皮细胞表面覆盖的蜡质稍有增多,细胞排列较为疏松,而佛手根部表皮细胞界限模糊,覆盖蜡质明显增多,细胞壁出现扭曲断裂等氟不耐受症状。蜡质合成相关基因WSD1荧光定量结果显示,WSD1经外源氟处理后,其对茶树根部的蜡质有较为明显的上调作用;WSD1蛋白互作网络预测结果及相关性分析显示,WSD1受CSS0041298、CSS0012327及CSS0049082的负调控。本研究从茶树与蜡质合成互作角度探究茶树缓解氟胁迫的响应机制,为深入探究茶树氟吸收调控和耐氟茶树品种的选育提供科学依据。

关键词：茶树氟 SEM 蜡质合成基因

生态脆弱性与城镇化水平时空耦合及其交互影响因素——以湖南省为例

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生态学报 2024年第11期44卷 4662-4677页

作者：汤良胡希军罗紫薇韦宝婧王烨梓张亚丽邵润钰陈存友中南林业科技大学风景园林学院长沙410004 自然资源部洞庭湖流域生态保护修复工程技术创新中心长沙410007 湖南省自然保护地风景资源大数据工程技术研究中心长沙410004 中南林业科技大学城乡景观生态研究所长沙410004 西北农林科技大学风景园林艺术学院杨凌712100

协调生态建设与城镇化是实现区域可持续发展的保证,对科学引导城镇化并实现高质量发展具有重大意义。为探究我国中部地区生态环境脆弱程度与城镇化水平整体进程之间的关系,以湖南省为例,各县区为评价单元,基于生态敏感性-生态恢复力-生... 详细信息

协调生态建设与城镇化是实现区域可持续发展的保证,对科学引导城镇化并实现高质量发展具有重大意义。为探究我国中部地区生态环境脆弱程度与城镇化水平整体进程之间的关系,以湖南省为例,各县区为评价单元,基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度模型构建生态脆弱性评价指标体系,通过人口-经济-社会-空间模型构建城镇化水平评价指标体系,通过耦合协调度模型多维度测算湖南省2000—2020年生态脆弱性和城镇化水平的空间耦合关系,并运用双变量空间自相关、时空地理加权回归模型探究其交互影响效应。结果表明:(1)研究期间,湖南省生态脆弱程度呈先加重后减轻的趋势,以长株潭为核心重度脆弱区,向南北方向扩散,形成南北地区脆弱程度高、中西部生态脆弱程度低的格局;(2)城镇化水平差异较大,总体呈现上升的趋势,高水平城镇化区域从2000年以各地级市行政中心向外发散的散点式布局,到2020形成以长株潭为核心高值区,东部整体较高,西部偏低的空间分布格局;(3)湖南省严重失调区县明显减少,基本协调区县明显增加的趋势,且城镇化水平是制约湖南省生态环境与城镇化均衡高质量发展的主要因素。(4)交互作用结果表明,城镇化发展导致地区生态脆弱程度加深,而地区生态状况又反向制约城镇化水平可持续、高质量发展。研究表明,湖南省需着力推进生态环境建设和城镇化水平的健康发展,缓解城镇化发展和生态环境的矛盾,以期实现区域城镇化与生态协同发展。

关键词：生态脆弱性城镇化水平耦合协调度模型交互影响因素 CRITIC赋权法湖南省

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