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基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展及发展趋势

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农业生物技术学报 2024年第8期32卷 1939-1948页

作者：赵娅娅袁利明华进联西北农林科技大学动物医学院陕西省干细胞工程技术研究中心

基因编辑技术为猪(Sus scrofa)分子育种提供了新的解决方案。通过基因编辑技术，可以实现精准、高效的基因编辑，为生猪育种工作提供了强大的工具。基因编辑不仅可用于快速、精准地改善生长速度、提高抗病能力，从而增强生猪的饲养效益... 详细信息

基因编辑技术为猪(Sus scrofa)分子育种提供了新的解决方案。通过基因编辑技术，可以实现精准、高效的基因编辑，为生猪育种工作提供了强大的工具。基因编辑不仅可用于快速、精准地改善生长速度、提高抗病能力，从而增强生猪的饲养效益，还能优化猪肉的质量、提升口感，甚至改善其营养成分，以满足消费者对于高品质、健康猪肉的日益增长的需求。然而，基因编辑技术的应用在技术方面仍然存在不小的挑战，例如脱靶效应。因此须加大技术创新，以解决这些制约猪基因编辑育种效率的问题，推动基因编辑技术在猪抗病育种中的广泛应用。本文综述了基因编辑技术在猪分子育种中的最新进展，包括技术进步、应用现状及面临的挑战，为我国生猪抗病育种研究提供参考。

关键词：基因编辑技术猪分子育种挑战

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猪TBX3启动子克隆和功能分析

农业生物技术学报 2024年第9期32卷 2060-2070页

作者：程映皓吴筱洁沈巧艳华进联西北农林科技大学动物医学院/陕西省干细胞工程技术研究中心杨凌 712100

猪(Sus scrofa)是重要的家畜,诱导干细胞的研究可以促进其育种行业的发展,T-Box转录因子3(T-box transcription factor 3,TBX3)对猪多能干细胞的干性具有重要的促进和维持作用.为了研究猪TBX3启动子的功能和调控机制,本研究通过序列比... 详细信息

猪(Sus scrofa)是重要的家畜,诱导干细胞的研究可以促进其育种行业的发展,T-Box转录因子3(T-box transcription factor 3,TBX3)对猪多能干细胞的干性具有重要的促进和维持作用.为了研究猪TBX3启动子的功能和调控机制,本研究通过序列比对和进化树构建对启动子区域保守性进行评估,并对启动子区域潜在的转录因子结合位点进行预测,对预测的转录因子进行GO和KEGG富集分析解释其参与的生物学过程,最终通过分子克隆和双荧光素酶报告系统验证启动子活性.结果显示,猪TBX3启动子预测区域在哺乳动物中共性程度较低,共性区域参与细胞增殖、分化、凋亡等过程;预测区域含有多种潜在的转录因子结合位点,其参与的信号通路包括干性维持和甲状腺激素信号通路;预测区域具有转录活性,其核心转录启动子处于-246/+64 bp的区域内.本研究通过探讨猪细胞中TBX3转录因子的上游调控机制,为深入理解猪TBX3的转录调控提供参考.

关键词： T-Box转录因子3(TBX3) 启动子转录因子预测双荧光素酶实验 KEGG/GO富集分析

基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制

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电子学报 2024年第3期52卷 803-813页

作者：景旭刘滋雨西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息智能感知与分析工程技术研究中心陕西杨凌712100

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思... 详细信息

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.

关键词：区块链联盟链主从多链分层分类共识机制聚合签名超图

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蓝莓酒香气成分及其影响因素研究进展

食品科学 2024年第6期45卷 337-343页

作者：郭志君杨红丽闵卓房玉林茅台学院贵州仁怀564500 西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100

蓝莓酒因营养成分丰富、风味独特,深受消费者欢迎且市场潜力大。香气是衡量蓝莓酒感官品质的重要指标之一,但目前蓝莓酒存在香气成分研究不充分、香气特征不明确、香气调控手段有限等问题,制约着我国蓝莓酒产品的品质提升。本文对蓝莓... 详细信息

蓝莓酒因营养成分丰富、风味独特,深受消费者欢迎且市场潜力大。香气是衡量蓝莓酒感官品质的重要指标之一,但目前蓝莓酒存在香气成分研究不充分、香气特征不明确、香气调控手段有限等问题,制约着我国蓝莓酒产品的品质提升。本文对蓝莓酒香气物质组成进行阐述,分析各类香气物质的占比及来源;并从香气活度值评价角度分析蓝莓酒的关键呈香物质和特征香气;最后深入讨论品种、酵母菌及工艺条件对蓝莓酒香气的影响,旨在为蓝莓酒香气品质研究、加工技术提升提供一定参考。

关键词：蓝莓酒挥发性成分影响因素

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猫过敏原Fel d 1研究进展

畜牧兽医学报 2024年

作者：田宏凯李琛琛李巴仑赵献军华进联西北农林科技大学动物医学院/陕西省干细胞工程技术研究中心百欧派(天津)生物技术有限公司

全球有相当一部分人群因对猫过敏而受到影响，患者症状小到鼻炎，大到哮喘，甚至呼吸障碍，对过敏患者的生活造成严重影响。Fel d 1是目前公认的主要猫过敏原，是一种分泌型球蛋白，主要产生于猫的皮脂腺和唾液腺，在猫梳理毛发的过程... 详细信息

全球有相当一部分人群因对猫过敏而受到影响，患者症状小到鼻炎，大到哮喘，甚至呼吸障碍，对过敏患者的生活造成严重影响。Fel d 1是目前公认的主要猫过敏原，是一种分泌型球蛋白，主要产生于猫的皮脂腺和唾液腺，在猫梳理毛发的过程中分布到猫毛上最终散播到空气中。为解决人类对猫过敏这一难题，相关研究人员尝试从多条途径减少Fel d 1的分泌或控制其传播，以达到缓解或消除猫过敏患者的过敏反应，如清洁猫毛、清洁室内环境、培育低过敏性猫、为猫注射疫苗等方法来实现。本文就猫过敏原的研究进展和对猫过敏的管理控制以及治疗措施进行综述。

关键词：过敏 Fel d 1 症状管理治疗

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线粒体靶向抗氧化剂MitoQ研究进展

农业生物技术学报 2024年第6期32卷 1432-1439页

作者：谭宁李巴仑艾力·艾尔肯赵献军华进联西北农林科技大学动物医学院/陕西省干细胞工程技术研究中心百欧派(天津)生物技术有限公司

米托蒽醌甲磺酸盐(mitoquinone mesylate, MitoQ)作为一种线粒体靶向抗氧化剂，已被证明能够减缓线粒体的氧化应激损伤、靶向线粒体以抵抗凋亡等，维持机体健康。现有研究已经证明MitoQ对于细胞损伤、器官损伤修复及各类疾病治疗具有重... 详细信息

米托蒽醌甲磺酸盐(mitoquinone mesylate, MitoQ)作为一种线粒体靶向抗氧化剂，已被证明能够减缓线粒体的氧化应激损伤、靶向线粒体以抵抗凋亡等，维持机体健康。现有研究已经证明MitoQ对于细胞损伤、器官损伤修复及各类疾病治疗具有重要的作用。本文综述了MitoQ的抗氧化、抵抗细胞炎症凋亡和其线粒体靶向性等生物学功能，并系统总结了MitoQ治疗神经退行性疾病、心血管损伤、代谢器官损伤和糖尿病的研究进展。本文为MitoQ在细胞生物学和临床疾病治疗中的应用提供参考。

关键词：米托蒽醌甲磺酸盐(MitoQ) 线粒体抗氧化治疗

黄土高原退耕还林(草)前后土壤有机碳密度变化及其对气候变化和人类活动的响应

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环境科学 2024年第8期45卷 4696-4708页

作者：许煜麟赵雅萍赵雨晴杨婉琳郑梦桃王誉晓刘爽何静苏高杰王珺韩新辉杨改河任成杰西北农林科技大学农学院陕西省循环农业工程技术研究中心杨凌712100

准确评估黄土高原地区退耕还林前后土壤有机碳储量(SOCS)的变化,探究其时空分布及影响因素之间的关系,对区域循环发展以及生态保护政策的制定具有重要的参考意义.基于黄土高原退耕还林(草)前后(2001~2020年)的气候、人类活动及土壤表层(... 详细信息

准确评估黄土高原地区退耕还林前后土壤有机碳储量(SOCS)的变化,探究其时空分布及影响因素之间的关系,对区域循环发展以及生态保护政策的制定具有重要的参考意义.基于黄土高原退耕还林(草)前后(2001~2020年)的气候、人类活动及土壤表层(0~20 cm)和深层(0~100 cm)有机碳密度数据,采用变化趋势分析、克里格差值、方差分解分析等方法,从不同时空尺度上研究了土壤有机碳密度(SOCD)的变化特征及对气候和人为因素变化的相对响应.结果表明:①退耕还林前后全区域表层SOCS增加了833.87万t;深层SOCS增加了1160.02万t.②各生物气候分区中,Ⅰ(半湿润森林区)、Ⅱ(半湿润半干旱林草区)和Ⅲ(半干旱典型草地区)全域平均SOCD呈显著增加,而在Ⅳ(干旱半干旱荒漠草地区)和Ⅴ(干旱荒漠区)中降低.③不同生态系统平均表层SOCS增量排序为:耕地>草地>林地>灌木>裸地及稀疏植被;深层土壤增量排序为:草地>耕地>林地>灌木>裸地及稀疏植被.④气候因子始终是SOCD变化最重要的驱动因素;年均温和降水量与SOCD变化呈显著正相关.研究结果可为区域生态管理和土地利用政策制定提供数据支撑,以促进黄土高原地区生态环境高质量发展.

关键词：黄土高原土壤碳储量土壤碳密度气候人类活动

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芜菁种质资源根肿病抗性鉴定及组织显微观察

农业生物技术学报 2024年第1期32卷 80-90页

作者：雷霆刘晓乐周晓青杨昕蕾惠麦侠西北农林科技大学园艺学院/陕西省蔬菜工程技术研究中心

根肿病(clubroot disease)是十字花科作物主要病害之一，筛选芜菁(Brassica rapa ssp. rapifera)抗根肿(clubroot resistance, CR)材料，明确其抗根肿病基因分布和观察抗病组织的显微机理，对抗病品种选育具有重要的意义。本研究以25份... 详细信息

根肿病(clubroot disease)是十字花科作物主要病害之一，筛选芜菁(Brassica rapa ssp. rapifera)抗根肿(clubroot resistance, CR)材料，明确其抗根肿病基因分布和观察抗病组织的显微机理，对抗病品种选育具有重要的意义。本研究以25份芜菁资源为材料，采用人工苗期接种的方法对根肿病的抗性进行鉴定，利用分子标记检测抗病基因位点分布，通过荧光桃红染色和石蜡切片技术观察根肿菌(Plasraodiophora brassicae)侵染进程和根部病理变化。鉴定结果显示，4份材料表现抗病(免疫和高抗)，其中WJ-9、WJ-21和WJ-22表现为免疫，WJ-14表现高抗；另外WJ-10、WJ-13和WJ-18共3份表现耐病；18份材料表现感病(感病和高感)。抗病基因在供试材料中分布由多到少依次为：Crr3(分布13个材料中)>CRb>Crr1a=CrrA5>CRc>Crr1>CRa(分布2个材料中)，WJ-22检测到抗病基因最多，含6个。根肿菌在抗、感芜菁中的侵染进程和根部病理变化存在差异，抗病材料比感病材料发生根毛侵染时间晚、侵染率低，无皮层侵染；感病材料根部细胞膨大，结构紊乱并挤压破坏根部导管，而抗病材料细胞结构完整。对根肿病表现抗性的芜菁材料，聚合了较多抗病基因和致密的细胞结构。本研究鉴定到4份免疫和高抗根肿病芜菁资源，明确了其携带的抗病基因，探究了抗和感病材料的根肿菌侵染进程和组织结构差异，为利用其培育根肿病持久抗性品种提供了科学依据。

关键词：芜菁根肿病抗性鉴定分子检测显微观察

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二烯丙基二硫对大白菜自毒作用的缓解效应

华中农业大学学报 2024年

作者：杨昕蕾刘晓乐路蓉杨岩松惠麦侠西北农林科技大学园艺学院/陕西省蔬菜工程技术研究中心

为探究二烯丙基二硫（diallyl disulfide, DADS）对大白菜自毒作用的缓解效应，以大白菜品种‘金麒麟’为试验材料，利用水培试验设置6组处理：CK1(1/2 Hoagland营养液)、CK2（重茬液处理）、D1(1μmol/L DADS+重茬液)、D5(5μmol/L DA... 详细信息

为探究二烯丙基二硫（diallyl disulfide, DADS）对大白菜自毒作用的缓解效应，以大白菜品种‘金麒麟’为试验材料，利用水培试验设置6组处理：CK1(1/2 Hoagland营养液)、CK2（重茬液处理）、D1(1μmol/L DADS+重茬液)、D5(5μmol/L DADS+重茬液)、D10(10μmol/L DADS+重茬液)、D15(15μmol/L DADS+重茬液)，每个处理设置12个组培瓶，每个培养瓶培养4株幼苗，共48株幼苗，测定不同处理下大白菜幼苗生长性状、生理生化性指标。结果显示，施用不同浓度DADS对自毒作用下大白菜幼苗的生长均具有促进作用，以5μmol/L DADS缓解效果最好；与CK2大白菜重茬液处理相比，D5(5μmol/L DADS)处理大白菜幼苗的地上与地下部鲜质量分别显著增加19.42%和23.40%，根系活力显著增加45.29%，总根长和根尖数也随之增加，减轻了自毒作用对根系结构的损伤；同时叶片叶绿素含量增加；与CK2处理相比，大白菜幼苗的渗透调节物质含量明显增加，抗氧化酶SOD、POD和CAT活性分别增加30.75%、27.44%和17.68%,MDA含量显著降低20.58%；组织学染色显示，D5处理过氧化氢和超氧阴离子的积累明显减少。综上，外源施用DADS可通过降低氧化胁迫，促进根系生长，从而有效地缓解大白菜根系分泌物的自毒作用，以施加5μmol/L DADS的缓解效应最显著。

关键词：大白菜根系分泌物自毒作用连作障碍二烯丙基二硫