焦磷酸测序技术检测大豆过敏原成分GlymBd 30K基因

[目的]建立一种通过焦磷酸测序技术检测大豆过敏原成分的方法。[方法]针对大豆Glym Bd30K基因设计特异性PCR引物和焦磷酸测序引物,利用设计的特异性引物扩增各测试材料的特异基因片段并进行焦磷酸测序。[结果]该检测方法对大豆过敏原成分具有非常好的重现性和特异性,测序结果在Gen Bank中进行同源性比对分析,表明目标序列能够作为鉴定Glym Bd 30K基因很好的序列。[结论]为食品中的大豆过敏原成分快速检测提供很好的技术支撑。     

基于Special-Base模型检测转基因作物nos/plamid构建特异性

以转基因作物中常见的nos/plamid构建特异性序列为研究对象,通过同源性比较和焦磷酸测序dispensation order设计,建立Special-Base焦磷酸测序检测模型;利用转基因大豆Roundup Ready Soybean和转基因玉米Bt11、GA21、NK603等4种转基因作物为试验材料,针对nos/plamid构建特异性序列设计引物,经复合PCR扩增及焦磷酸测序,验证Special-Base焦磷酸测序检测模型有效性。结果表明:本研究建立的Special-Base焦磷酸测序模型能检测出样品中单一或多种转基因作物成分,提高了转基因作物检测的精确性、检测通量和自动化程度。     

基于焦磷酸测序技术的基因编辑位点检测方法的建立

为探索建立基因编辑农产品的检测方法,本研究以猪MSTN基因定点编辑位点为靶标,通过设计PCR-焦磷酸测序引物、优化测序碱基次序、构建标准曲线等步骤,建立基于焦磷酸测序技术的基因编辑产品定性和定量检测方法。结果表明,该方法能够准确检测出MSTN基因第3外显子的AG缺失位点,具备基因分型定性判定和等位基因频率定量检测的功能,从而准确检测样品是否为MSTN基因编辑猪产品,以及样品基因编辑产品的含量。     

怀地黄液泡质子泵焦磷酸水解酶基因的克隆与生物信息学分析

为了克隆地黄功能基因,根据NCBI GenBank核酸数据库中5种已知植物生长素诱导的器官膨大基因(ARGOS)碱基序列的保守区,利用CLUSTAL 2.1和DNAMAN 4.0软件设计简并引物,采用RT-PCR技术扩增出一个cDNA片段,测序表明,获得基因cDNA片段序列长度为495bp。经过NCBI数据库BLAST分析,发现它与莲花、蓖麻、烟草、苜蓿、葡萄、碧桃、灰绿藜7种植物的液泡膜质子泵焦磷酸水解酶基因同源性很高,在83%～86%,因此获得的基因是地黄液泡膜质子泵焦磷酸水解酶基因。     

魔芋GDP甘露糖焦磷酸化酶基因及其启动子的克隆与分析

以花魔芋和白魔芋为材料,通过魔芋5个转录组高通量测序数据库,与拟南芥进行tBlastn比对、拼接,得到魔芋中的GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因GMP的推定全长,设计基因特异性引物,克隆得到魔芋GMP基因的部分cDNA序列,长度为1 233 bp,其中基因编码区长度为1 086 bp,编码的氨基酸为361个.在此基础上运用FNPI-PCR技术得到了魔芋GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因GMP上游启动子2 116 bp,经生物信息学分析,该序列具有典型的TATA-box、 CAAT-box及与胁迫相关的元件和光应答元件.     

基于SNP标记的种子纯度高效检测分析模型的建立

单核苷酸多态性(SNP)标记具有二态性等优点,可用于种子纯度鉴定。应用焦磷酸测序技术对黄瓜SNP位点CLA13(C/G)进行了分析。结果表明,该位点在16个黄瓜杂交种中多态信息量达0.556,处于高度多态,适于其中7个品种的纯度检测;为提高种子纯度鉴定效率,引入DNA Pooling技术,建立高效率的3Pooling SNP Pyrosequencing检测分析模型,并验证了分析模型的可行性。     

生防蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus 905基因组测序及分析

为深入研究蜡样芽胞杆菌905(Bacillus cereus 905)的促生防病机制以及为进一步优化该菌株提供遗传学信息,采用454焦磷酸测序技术对B.cereus 905基因组进行了测序,并使用相关软件对测序数据进行了基因组拼接、基因功能预测与注释、基因本体分析(GO)、直系同源基因簇(COG)聚类分析以及共线性分析。结果表明:B.cereus 905基因组草图序列大小约为5.39 Mb,GC含量35.05%,由127个片段重叠群组成;该序列已提交GenBank数据库,登录号为LSTW00000000;分析发现菌株905的基因组与其他蜡样芽胞杆菌的基因组有显著的共线性关系;菌株905基因组中存在相当数量的与促生防病功能相关的基因。本研究通过对B.cereus 905基因组的测序为该菌株的优化提供了序列信息。     

处理甜菜加工副产物微生物燃料电池阳极生物膜群落多样性研究

[目的]分析处理甜菜加工副产物微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)阳极生物膜群落多样性。[方法]以不同处理方式下的甜菜渣作为底物,以MFC为研究装置,考察其产电性能,并通过454焦磷酸测序技术分析不同处理MFC中形成阳极群落结构差异,探讨其运行的可行性、稳定性。[结果]不同甜菜渣预处理方式对MFC电能输出有影响,以碱处理和未处理的甜菜渣产生的电压高于酸处理。16S rRNA基因的焦磷酸测序结果显示,3个样品中共有14个门,其中变形菌门为优势门。由聚类分析可知,酸处理与未处理和碱处理的微生物群落构成差异明显。微生物群落中存在多种产酸菌(Paludibacter、Petrimonas以及Spirochaeta等)和产电菌(主要为Geobacter属),它们之间存在种群互养关系。产酸菌能够发酵可溶性糖或者降解纤维素产生有机酸,产电菌可以利用这些有机酸直接产电。[结论]研究证实,甜菜渣不同的处理方式导致阳极群落多样性存在差异,而阳极群落结构的不同影响微生物燃料电池电能的输出。     

基于SNP标记的黄瓜遗传多样性分析

通过查询NCBI、葫芦科基因组网站数据库获得42个黄瓜候选SNP位点。应用高分辨率溶解曲线技术对71个市售黄瓜品种进行SNP位点筛选,并通过焦磷酸测序进行SNP基因分型分析,探索SNP标记在黄瓜品种鉴定中的应用前景。结果表明:42个SNP位点中有30个位点的多态信息量为0.027-0.528,平均为0.247;71个黄瓜品种两两间的遗传相似系数分布在0.4032-0.9839,即30个SNP位点的基因分型数据信息可以将71份黄瓜品种区分开。     

鸭脂肪细胞中circ-FBLN2鉴定与功能预测

Circular RNA(circRNA)是一类在转录过程中形成的首尾相接的环状非编码RNA,其在多种生物学过程以及疾病发生过程中发挥重要作用。基于前期鸭胚原代脂肪细胞分化过程中circRNA测序结果,本研究选择由FBLN2编码的circ-FBLN2进行验证分析。通过PCR扩增和焦磷酸测序技术获得接合序列,采用Rnase R消化实验进一步验证了circ-FBLN2的存在,采用核质分离技术得出circ-FBLN2主要存在于细胞质中,且其在脂肪细胞诱导分化后显著下调,在樱桃谷鸭各组织中的表达具有一定的差异,主要在脂肪和腿肌中表达。生物信息学分析结果显示,circ-FBLN2与预测到的靶标基因主要参与MAPK,Toll样受体,以及细胞因子与受体互作通路等信号通路,揭示其可能通过对靶基因的调控作用间接调控鸭脂肪细胞分化过程。     

中国辽宁省和美国俄亥俄州育成大豆品种形态、产量和品质性状的比较研究

【目的】比较中国辽宁省和美国俄亥俄州不同年代育成大豆[Glycine max（L.）Merr.]品种的形态、产量和品质性状,及其对施肥水平的响应,明确大豆主要农艺性状随产量改良的演变趋势。【方法】以祖先亲本相同（均来自Williams和Amsoy）分别在中国辽宁省和美国俄亥俄州（相同纬度）育种程序下育成的代表性品种为试材,于2011、2013和2014年在大田条件下,采用完全随机设计,以磷酸二铵为种肥,设3个施肥水平（0、150 kg·km^-2、300 kg·km^-2）,测定大豆成熟期的农艺性状、籽粒产量和品质。【结果】随着大豆产量的改良,俄亥俄品种和辽宁品种的株高降低、节间长度缩短、倒伏指数下降、收获指数增加;俄亥俄品种的分枝数和结荚高度增加,而辽宁品种则下降。单株粒数的改良是俄亥俄品种产量增加的主要原因;而辽宁品种增产的主要原因是百粒重的增加。在品种选育进程中,俄亥俄品种的籽粒蛋白质含量下降,脂肪含量升高;辽宁品种的蛋白质含量增加,脂肪含量无显著变化。与相同年代育成的辽宁品种相比,俄亥俄品种株高矮,节间长度短,抗倒伏能力强;单株荚数、单株粒数、收获指数以及产量明显增加;蛋白质含量极显著降低,而脂肪含量极显著升高。随着施肥水平的增加,俄亥俄品种的株高、节间长度和倒伏指数保持相对稳定,而辽宁品种的增幅较大。俄亥俄品种的籽粒产量随施肥水平的增加而增加,辽宁品种则在中肥条件下表现最佳。相关分析和通径分析表明,籽粒产量与株高、节间长度和倒伏指数呈极显著负相关;与单株粒数和收获指数呈极显著正相关,且株高、单株粒数和收获指数对产量的直接作用较大。【结论】在大豆品种产量改良过程中,俄亥俄品种和辽宁品种的株高和节间长度均呈下降趋势,植株的抗倒伏能力得到增强,收获指数提高,但俄亥俄品种的改良程度大于辽宁品种。俄亥俄品种产量的改善多得益于单株粒数的增加,而辽宁品种则得益于百粒重的提高。俄亥俄品种的耐肥性得到增强,其株高和倒伏指数在不同施肥水平下保持稳定,而辽宁品种则随施肥水平的增加而增加。     

苦杏仁资源加工与综合利用研究进展

苦杏仁是一种优良的药食两用资源,具有丰富的营养和较高的经济利用价值。苦杏仁及其加工品的市场需求量日益增大,而我国杏仁产量的80%左右仍以原料形式售卖,未充分发挥苦杏仁加工增值率大的优势。主要原因在于苦杏仁加工行业集中度低,规模化的产品加工企业较少、技术落后,对苦杏仁资源的综合加工利用程度低,导致产品附加值低、功能性成分的损失大和环境污染严重。因此,如何有效地利用现代食品加工技术对苦杏仁进行综合加工利用,减少资源浪费、提高其附加值是苦杏仁加工行业面临的瓶颈。本文在梳理大量文献的基础上,首先介绍了苦杏仁去皮、脱苦及干制加工研究现状及存在问题;随后又对苦杏仁油、精油、蛋白和苦杏仁苷等有效成分的提取分离研究现状进行了系统综述,并着重比较了各方法的优缺点和苦杏仁相关产品的开发利用情况,提出了合理建议,为高效综合利用苦杏仁资源,提高其加工附加值和促进苦杏仁产业良性发展提供借鉴。最后,对制约苦杏仁加工行业发展的主要原因进行了分析并提出了解决思路和展望：一是建议后期应采用现代食品绿色去皮技术替代传统沸水烫漂去皮法,加强去皮废水中的活性成分的回收利用和皮的高值化开发利用研究;二是采用超声波等新技术实现苦杏仁的快速高效脱苦,减少苦杏仁中营养成分的损失和脱苦废水排放;三是创新技术努力实现主要成分同时综合提取利用,即在提取苦杏仁油的同时抑制苦杏仁苷酶的活性并防止蛋白过度变性和苦杏仁苷的降解,使苦杏仁中各主要成分互不影响,从而得到最大化综合利用,并将此技术早日推广应用到实际生产中。总之,对于苦杏仁的开发利用应注重其加工副产物的回收及高值化利用和产品的创新研究,同时提高杏仁产业的融合度,进而提升其加工产品的市场价值和经济效益,最终促进杏仁行业良性发展。     

雏鸡对新城疫疫苗的免疫应答及其免疫保护机理

本实验共用240只1日龄健康雏鸡,分别于14,14和28日龄点眼滴鼻接种 Lasota 疫苗,在免疫后不同时期,采取实验鸡血液、泪液、肠液、气管液和胆汁、脾脏、法氏囊、胸腺、盲肠扁桃体、丕氏斑、十二指肠及哈德尔腺、支气管,检测了相应的 IgG,IgA,IgM 和 HI 滴度。T,B 细胞数量和功能,淋巴细胞数量以及浆细胞和酸性α-萘酚酯酶阳性 T 细胞(ANAE~+T)数量的动态变化。实验结果,雏鸡免疫后,脾脏、法氏囊和胸腺中 ANAR~+T 细胞与浆细胞显著增加,消化道和呼吸道相关局部免疫组织中的浆细胞、ANAE~+T 细胞数量也明显上升;与此相应,血液 T 细胞和脾脏 B 细胞免疫功能显著增强;血液 T,B 细胞、淋巴细胞数量显著升高;血清、泪液、气管液、胆汁和肠液中的 IgG,IgA,IgM 含量和 HI 滴度均程度不同地增加。免疫鸡脾脏、盲肠扁桃体和丕氏斑的淋巴小结数量增多,直径增大。这些表明免疫鸡不仅全身和局部的体液免疫反应,而且其细胞免疫应答也显著增强。雏鸡新城疫二免后,其免疫器官和局部免疫组织的浆细胞和 ANAE~+T 细胞进一步增多,血液 T 细胞和脾脏 B 细胞免疫功能也增强;血液 T 细胞。B 细胞与淋巴细胞数及 IgG,IgA,IgM含量和 HI 滴度程度不等地增加;泪液、气管液、肠液和胆汁的前述指标均升高,说明雏鸡 ND二免产生了显著的体液免疫和细胞免疫增强作用。新城疫强毒攻击后,对照鸡免疫器官组织和相应体液中的免疫指标均明显降低。呈现全身和局部免疫机能衰竭,全部死亡。与此相反,二免鸡免疫应答水平进一步提高,明显优于一免鸡,获得可靠的免疫保护,这与其显著增强的全身和局部细胞免疫和体液免疫反应密切相关。     

配方肥配施锌肥和硫肥对小麦的提质增效作用

为探明配方肥配施锌肥和硫肥对小麦产量和品质的影响，在安徽省小麦主产区宿州的西二铺村和湖町村分别设置了农民习惯施肥（CK）处理、配方肥处理、配方肥分别配施锌肥和硫肥处理以及同时配施锌肥和硫肥处理的田间试验。结果表明，与农民习惯施肥相比，配方肥显著增加了小麦产量，配方肥配施锌肥和硫肥进一步增加了小麦产量，进而提高小麦经济效益；同样，配方肥配施锌肥和硫肥提高了小麦氮、磷、钾肥偏生产力，平均增幅达到35.0%、107.0%、99.1%。配方肥配施锌肥和硫肥增加了籽粒锌和硫的积累量，对籽粒锌含量有一定促进作用，对籽粒硫含量影响不明显。不同处理小麦籽粒蛋白质含量及其组分、淀粉含量及其组分差异均不显著，但增施锌肥和硫肥提高了小麦籽粒的谷醇比，降低了直支比，有利于小麦品质的提高。因此，在土壤锌和硫含量较低的地区，配方肥配施锌肥和硫肥能促进小麦籽粒产量和品质的提高。     

砧木与接穗嫁接亲合力研究综述

嫁接是农业生产中重要的栽培措施之一.砧木与接穗在嫁接后形成一个共生体,彼此间形成竞争与共生关系,这种关系的结果如何,与二者的亲合力有关.砧穗嫁接亲合力的大小主要取决于砧木与接穗双方生理作用的相似程度,不仅与接合所产生的影响有关,还与愈合后砧穗在生理上的相互适应有关,涉及嫁接亲合性与非亲合性机制、嫁接愈合的组织学和细胞学变化以及生理生化作用等多方面的问题.影响嫁接不亲合的因素很多,如砧穗内部组织结构的差异、生理生化的差异、病毒及病害、砧穗生长期长短、环境因素、激素水平等.     

回应AIGC的信息资源管理学人思考

随着ChatGPT的爆火和AIGC的发展,新一代人工智能技术引发了人们关于数字内容生产方式、行业变革的畅想和讨论,同时也引发了信息资源管理学人拥抱技术变革之外的更多思考。基于此我刊从信息资源管理学科建设和事业发展的高度出发,邀请6位专家开展相关研讨。（1）AIGC与文献情报领域：人工智能技术飞速发展的本质在于数据资源不断丰富和质量提升带来的知识获取能力提升。文献情报领域应充分认识自身价值和作用,积极发挥自身数据资源优势,有效利用知识组织管理专长,主动融入当前AI技术的研发大潮,积极贡献智慧和方案。（2）AIGC的颠覆性变革：ChatGPT的出现为图书情报界带来了颠覆性挑战,学科应积极推进人工智能时代的变革抓住机遇,围绕知识生产、资源发现、知识关联、科研伦理探索新的生长点。发挥我国集约化政策和举国体制优势,推进信息服务向知识服务内容生成服务的转型,释放全社会知识生产力。（3）AIGC与文化遗产资源：ChatGPT开创了模型主导内容生产的时代,同时AIGC对文化遗产资源智慧化加工路径和智慧化服务模式也产生了深远影响。未来我们应在AIGC中赋予人类的公序良俗等普适的价值理性,并积极迎接和推动文化遗产领域的范式变革。（4）AIGC与古籍智能信息处理研究：ChatGPT在推进古籍智能信息处理研究、促进文化传播与文明传承方面发挥积极作用的同时,也带来了文化价值与国家安全、内容安全与信息治理、信息素养与人文教育等方面的挑战。展望未来我们应在提供高质量大规模的典籍精加工数据等方面努力,以构建科学、全面和体系化的信息安全与数字伦理体系。（5）AIGC与智能工具变革：分析AIGC技术发展中大数据、大模型、大算力的三要素,以及数据量的大而全、数据分析的细粒度化、语义关联的多源多模态语义融合、信息服务的人机融合和智能交互的四向发展。指出AIGC将在生产革新、自动生成和生态培育3方面带来内容生产范式变革;同时,也会在技术垄断和霸权、网络信息安全、技术融合等方面带来挑战。（6）AIGC与图书馆：分析ChatGPT模型拓展、数据增强和模型融合的核心技术创新态势基础上,论证了图书馆应用ChatGPT的必要性和危机性。此外,基于智能管理系统、检索系统、推荐系统、问答系统、搜索引擎5方面出发,提出了ChatGPT在图书馆融合和发挥作用的创新方向建议。     

新中国成立以来我国粮食生产变动规律研究及趋势展望

分析了我国粮食生产的变动规律,并对未来发展趋势提出展望。结果表明：新中国成立以来,我国粮食产量在波动中不断增长,单产发挥了重要作用。品种结构根据市场需求的变化而不断优化,主产区不断北移,黑龙江成为名副其实的北大仓。粮食功能从仅仅满足温饱的食品过度到工业原材料,再到国际市场的重要贸易手段。对粮食的宏观管理政策则从短缺时期的紧缺管控到逐步市场化的紧平衡管控,再到丰年有余面向国际市场的战略应对。同时,我国粮食生产仍然面临资源紧缺,种粮积极性低,消费增加而质量标准提高以及国际保护主义兴起等众多问题与挑战。未来,我国粮食生产的战略安全地位将进一步上升,资源利用效率逐步提高,主粮的生产将平稳发展,小杂粮品种将得以多样化发展,而技术仍将是未来粮食生产的决定性因素。今后,要提高我国粮食安全保障水平,需进一步提高农民和地方政府种粮积极性,提高农民素质,支持企业投资粮食产业,进一步加强粮食科技研究与开发应用,促进粮食生产的绿色发展。     

基于IDE的台湾休闲农业发展分析

创新创业是发展的动力之源,对于推动经济结构调整、促进区域发展具有重要意义。创新支持创业系统(Innovation Driven Entrepreneurship, IDE)重视创新与创业的协同推进,强调基于创新的创业以及创业对创新的互动作用,通过资源、环境、政策的协同设计与开发,实现更持久的发展活力。我国台湾休闲农业在长期发展中,形成政府、市场、学界、业界等多主体互促,共推休闲农业发展的实践。基于IDE发展理念,从创新创业系统的识别与构建、利益相关者的构成与参与、发展政策措施的形成与推进等角度,解析台湾休闲农业创新驱动创业的实践模式及路径。台湾休闲农业IDE发展模式以创新能力的培育、创业能力的拓展为核心,用基础设施、政策制度、社会环境为支撑,发挥政府、企业、学界、业界、资本等利益相关者的作用,合力推进休闲农业发展。IDE框架能够充分实现休闲农业利益相关者互动与协作,释放区域发展潜力,形成新的发展路径,促进产业创新发展,提高居民福祉。     

平和县琯溪蜜柚主产区果园营养状况及调控建议

从福建省平和县小溪、南胜、五寨、坂仔4个乡镇的琯溪蜜柚主产区果园采集30份柚子（以琯溪蜜柚白肉品种为主）果实及相应的土壤、叶片样品,测定分析了果实的品质及土壤、叶片养分含量指标。结果表明：超过半数果园土壤呈强酸性,pH<4.50;有机质含量处于适宜范围,速效磷含量过高,最大值为155.7 mg/kg;中微量元素（钙、镁、铜、锌、硼）含量普遍偏低,尤其是钙、镁,其含量均未达到丰富水平。果树叶片中全磷、铁、铜、硼含量偏高,其中磷和铁含量在30个调查果园中均高于适宜范围;钾、镁、锌含量则相反,最高含量分别为1.32%、0.22%、8.37 mg/kg,均属于缺乏状态。果实单果重范围为0.675~1.850 kg（除了2份葡萄柚样品）,且与土壤pH呈现正相关关系。可食率的差值为27.83个百分点,主要范围集中在75%~85%。固酸比差异较大,差值为12.35。Vc含量最大值为28.63 mg/100 g。综合该研究结果,建议当地果园减少磷肥及铜剂农药施用量,适当提高钾肥及钙、镁肥用量,提高土壤pH,促进肥料吸收利用,在保障果实品质的条件下减少环境污染。     

农药纳米微囊化剂型研究进展

农药是保障国家粮食安全的重要物质基础,由于使用量较大,加之农药有效利用率低,造成环境污染、农产品残留超标、作物药害等问题,提高农药有效利用率是国家重大战略需求。农药微胶囊化剂型具有控制释放、降低毒性和抗光解的优势,可以有效改善农药利用率,降低残留与污染,但目前多集中在微米量级,纳米微囊化剂型由于小尺寸效应和大比表面积,在提高农药叶面积沉积与展布、增强生物活性方面具有明显的优势,所以其制备技术与产业化放大是目前的一大挑战。着重分析了农药纳米微囊化技术的现状、特点与发展,并对各种方法的制备原理、适用条件、优缺点及存在的问题进行了详细的论述,但是现在的制备方法仍存在对功效成分的包覆率低、无法精确控制纳米囊的粒径大小、均匀度以及停留在实验室水平上等问题,因此,针对不同农药的理化性质和载药体系,探索一种温和、可量产化的农药纳米微囊生产方式是未来的发展方向。