荷斯坦牛BoLA-DRB3基因外显子2多态性及其与体细胞评分关系的研究*

采用PCR-RFLP技术用限制性内切酶BstYⅠ对河北省489头荷斯坦母牛和40头荷斯坦公牛BoLA-DRB3基因外显子2的284 bp扩增产物进行多态性分析。荷斯坦母牛经BstYⅠ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BstYⅠ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（母牛：χ2=0.45,P=0.799>0.05;公牛：χ2=0.82,P=0.665>0.05）;用最小二乘法分析BoLA-DRB3基因外显子2与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明AA基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型所对应的值（P=0.0098<0.01）,极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.00009<0.0001）;AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.0096<0.01）;对乳房炎抗性而言,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型。本研究结果可为奶牛乳房炎抗性标记辅助选择提供科学依据。     

荷斯坦母牛DNA依赖性蛋白激酶基因(PRKDC)多态性及其与体细胞评分的关系

设计5对引物P1～P5,采用PCR-SSCP技术检测210头荷斯坦母牛DNA依赖性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase,PRKDC)基因部分序列的多态性.结果发现P2扩增的外显子区域存在G34126A 1个突变位点,导致丝氨酸变为天冬酰胺;P3的扩增产物存在C77353T、T77384G、C77406T和77 408bp处C缺失4个突变位点.P2扩增产物经SSCP分析有AA、AB和BB 3种基因型,其频率分别为0.186、0.433和0.381;P3扩增片段经SSCP分析有CC、CD、DD、CE和DE 5种基因型,其频率分别为0.786、0.129、0.009、0.067和O.009.用最小二乘法分析PRKDC基因多态性与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明:对于P2扩增产物多态位点,AA基因型SCS最小二乘均值显著低于AB和BB基因型所对应的值(均为P＜0.05),AB和BB基因型SCS最小二乘均值差异不显著(P＞0.05);对乳房炎抗性,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型;对于P3扩增产物多态位点,CC、CD、DD、CE和DE基因型SCS最小二乘均值差异均不显著(P＞0.05).研究结果初步表明PRKDC基因G34126A多态位点的A等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记.     

奶牛IGFBP-3基因PCR-SSCP多态性与产奶量和生长性能相关性

采用PCR-SSCP技术,对荷斯坦奶牛及荷斯坦公牛冻精杂交改良的黄牛后代(回交二代)共105头奶牛IGFBP-3基因第3外显子进行了多态性研究, 分析了该基因与奶牛生产性状的相关性。结果表明：IGFBP-3基因第3外显子共存在2个等位基因3种基因型,A、B基因频率及AA、AB、BB基因型的频率分别为0.7667 、0.2333和0.6000、0.3333、0.0667。该群体在这一位点上处于Hardy-Weinberg平衡状态,遗传杂合度（He）和多态信息含量(PIC)分别为0.3578和为0.2937。测序结果显示: 与AF305712相比,B等位基因在第8515碱基处发生了G-A的转换,而A等位基因在此处与AF305712序列相同;此外,A、B等位基因在AF305712的第8634碱基处均发生了T-C的无义突变。最小二乘法分析表明：AA基因型305天产奶量、12月龄体重极显著高于AB和BB基因型( P < 0.01);AA型12月龄体长和体高均极显著高于AB型（p<0.01）,而BB型与AB型和AA型差异不显著;不同基因型的胸围、腹围差异不显著。     

奶牛IGFBP-3基因部分序列PCR-SSCP多态性与产奶量和生长性能的相关性

采用PCR-SSCP技术,对荷斯坦奶牛及荷斯坦公牛冻精杂交改良的黄牛后代(回交二代)共105头奶牛胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)基因内含子2部分序列和外显子3全部序列进行了多态性研究,分析了该基因与奶牛生产性状的相关性.结果表明:IGFBP-3基因第2内含子共存在2个等位基因3种基因型,A、B基因频率为O.7667和O.2333,AA、AB和BB基因型频率分别为0.6000、O.3333和0.0667.该群体在这一位点上处于Hardy-Weinberg平衡状态,遗传杂合度(H(e))和多态信息含量(PIC)分别为O.3578和为O.2937.测序结果显示,与普通黄牛该基因序列(AF305712)相比,B等位基因在第8 515碱基处发生了G→A的转换,而A等位基因在此处与AF305712序列相同.此外,A、B等位基因在第8 634碱基位置(属第3外显子区)均为c,而普通黄牛在此处为T碱基,该突变为同义突变.最小二乘法分析表明,AA基因型305 d产奶量和12月龄体重极显著高于AB和BB基因型(P<0.01);AA型12月龄体长和体高均极显著高于AB型(P<0.01),而BB型与AB型和AA型差异不显著;不同基因型的胸围和腹嗣差异不显著.     

新疆褐牛Toll样受体基因(TLR4)外显子Ⅲ2021位点突变与奶牛体细胞评分的相关性研究

Toll-样受体(toll like receptors,TLRs)可以通过识别病原微生物启动天然免疫并激活适应性免疫.以中国荷斯坦奶牛和新疆褐牛为研究对象,对TLR4基因外显子3进行了序列分析,并对发现的多态性位点进行PCR-RFLP分析,共发现TLR4 E3+1656、TLR4 E3+2021和TLR4 E3+2414三个多态位点.对TLR4E3+1656和TLR4 E3+2021位点x2检验表明:2个品种的突变均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05).运用最小二乘法分析表明,TLR4E3+1656位点的各基因型个体间的体细胞评分(SCS)差异不显著(P>0.05);而TLR4 E3+2021位点中AA与AB基因型SCS水平差异显著(P<0.05),AA与BB基因型SCS水平差异极显著(P<0.01),但AB与BB基因型SCS水平差异不显著(P>0.05).研究结果提示,TLR4E3+2021位点的AA基因型可能与抗乳房炎的抗性有关,A等位基因是乳房炎抗性的有利基因.采用RT-PCR技术检测了不同基因型的新疆褐牛个体中TLRs信号通路下游的部分基因mRNA的表达水平,结果显示,NF-κB1、NF-κB2和IL-1β基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异显著(P<0.05),TLR4、IL-10和IL-8基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异不显著(P>0.05).     

西安地区荷斯坦奶牛群5个基因位点遗传多态性与泌乳性状的相关分析

首次以IGFBP-3基因作为中国荷斯坦牛泌乳性状的候选基因，对中国荷斯坦奶牛群5个基因位点中4个多态基因位点与泌乳性状进行了相关分析。κ-cn、β-lg、β-lg 5′侧翼区和IGFBP-3多态基因位点基因型与泌乳性状的最小二乘分析和多重比较表明，κ-cn基因位点基因型对所有的性状影响不显著；IGFBP-3 BB型的305 d泌乳量显著高出AA、AB型1054.17 kg和838.15 kg (P <0.05)， AB型的乳蛋白率显著高于BB型(P< 0.05)；β-lg AA型对乳脂率与乳蛋白率的比值有正效应，AB型对乳蛋白率具有负效应；β-lg 5′侧翼区AA型的305 d泌乳量显著高于AB型(P <0.05)，AA型的乳脂率显著高于BB型(P < 0.05)， BB型的乳蛋白率显著高于AB型(P <0.05)。     

促性腺激素释放激素受体(GnRHR)基因多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系

设计8对引物, 应用聚合酶链式反应-单链构象多态性（PCR-SSCP）技术检测促性腺激素释放激素受体（gonadotropin releasing hormone receptor, GnRHR）基因外显子1、外显子2和外显子3在高繁殖力山羊(Caprar hircus)品种（济宁青山羊）和低繁殖力山羊品种（安哥拉、波尔和内蒙古绒山羊）中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果发现引物P4扩增片段具有多态性,其余7对引物的扩增片段都不存在多态性。对于引物P4扩增片段,在济宁青山羊、波尔山羊和内蒙古绒山羊中均检测到AA、AB和BB基因型,而在安哥拉山羊中只检测到AA和AB基因型,未检测到BB基因型;测序分析发现BB型与AA型相比在外显子1有1个突变（757G→A）,但未引起氨基酸改变;济宁青山羊AA、AB和BB基因型频率分别为0.623、0.300和0.077,BB型济宁青山羊平均产羔数比AB型和AA型分别多0.69只（P　<　0.05）和0.82只（P　<　0.05）,AA型和AB型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值差异不显著（P　>　0.05）。     

抑制素βA基因PCR-SSCP多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

采用PCR-SSCP技术检测抑制素βA亚基基因（inhibin βA，INHBA）的编码区在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊）和低繁殖力山羊品种（内蒙古绒山羊、安哥拉山羊）中的单核苷酸多态性，同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果发现4对引物中只有P4扩增片段有多态性，其余3对引物的扩增片段均不存在多态性。P4扩增片段在济宁青山羊和安哥拉山羊中检测到AA、AB和BB 3种基因型，在内蒙古绒山羊中检测到AB和BB两种基因型。测序分析表明BB型与AA型相比在外显子2的第80 bp处有一个T→C突变，并引起氨基酸改变（脯氨酸→亮氨酸）。济宁青山羊AA、AB和BB基因型频率分别为0.4786、0.4143和0.1071。AA基因型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值比AB基因型的多0.42只（P<0.05），比BB基因型的多1.14只（P<0.001）；AB基因型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值比BB基因型的多0.72只（P<0.05）。     

荷斯坦奶牛热休克蛋白70基因3＇-侧翼区遗传变异与耐热性的关系

本实验采用PCR-SSCP和测序技术对荷斯坦奶牛和鲁西黄牛两个群体共673个个体热休克蛋白70基因(HSP70)的3'-侧翼区的遗传变异,及该突变对奶牛产奶性状和耐热性状的影响进行研究.研究结果表明设计引物扩增片段大小500 bp,扩增产物具有多态性.供试的72头鲁西黄牛和601头荷斯坦奶牛均发现3种基因型,为从、AB和BB型.测序分析发现热休克蛋白70基因(HSP701的3'-侧翼区存在1个新突变,T→C.关联分析结果表明,BB基因型荷斯坦奶牛个体,乳脂率、乳蛋白率和305 d产奶量,相对于AA基因型的个体都要高;红细胞钾含量和产奶量下降率比AA类型个体要低,且达显著水平(P<0.05).鲁两黄牛B基因基因频率为74.31%,而荷斯坦奶牛B基因基因频率却比较低,为14.89%.由于鲁西黄牛耐热性显著强于荷斯坦奶牛,且耐热性最高的BB型奶牛产奶量下降率显著低于耐热性差的AA型奶牛.等位基因B可作为选育抗热应激奶牛潜在的分子遗传标记.     

垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因(PACAP)G3909A突变对秦川牛部分生长性状的影响

利用PCR-SSCP技术检测垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因（PACAP）在257头秦川牛（Bos tarurs）群体中的多态性,并构建最小二乘分析模型,分析基因型与部分生长性状的相关性。结果表明,在该基因3909bp处发生G/A突变,基因型检测结果共发现3种基因型,AA、AB和BB,A和B等位基因的频率分别为0.5992和0.4008。卡方检测结果显示该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery平衡状态。方差分析结果显示：体斜长,AA、AB和BB基因型个体之间差异均达到极显著（P〈0.01）;体高,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）,AA基因型个体显著高于AB基因型个体（P〈0.05）;体重,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）;胸围,AA基因型极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）,AA基因型个体显著高于AB基因型个体（P〈0.05）,AB基因型个体显著高于BB基因型个体（P〈0.05）;胸宽,AB基因型个体显著高于BB基因型个体（P〈0.05）;而其它性状差异均不显著。该位点可能是影响秦川牛体斜长、体高、体重、胸围和胸宽的主效QTN或与之紧密连锁,可作为秦川牛选育的侯选分子标记。     

Enzymatic synthesis of [3'-O-methyl-(3)H]malvidin-3-glucoside from petunidin-3-glucoside

Malvidin-3-glucoside has been labeled by enzymatic synthesis in a single-step experiment. Catechol-O-methyl transferase catalyzed the B-ring methylation of petunidin-3-glucoside, and S-Adenosyl-L-[methyl-(3)H] methionine was the methyl donor. Solid phase extraction and preparative high-performance liquid chromatography were necessary to separate [3'-O-methyl-(3)H]malvidin-3-glucoside from an isomer and the starting material. The specific activity was 2.2 Ci mmol(-1), and the yield of incorporation was 1.1%. A possible application of the labeled material is the study of anthocyanin reactions in complex mixtures such as red wine where products are difficult to isolate and analyze.     

Stereoselectivity of the generation of 3-mercaptohexanal and 3-mercaptohexanol by lipase-catalyzed hydrolysis of 3-acetylthioesters

The enantioselectivity of the generation of 3-mercaptohexanal and 3-mercaptohexanol, two potent sulfur-containing aroma compounds, by lipase-catalyzed hydrolysis of the corresponding 3-acetylthioesters was investigated. The stereochemical course of the kinetic resolutions was followed by capillary gas chromatography using modified cyclodextrins as chiral stationary phases. The enzyme preparations tested varied significantly in terms of activity and enantioselectivity (E). The highest E value (E = 36) was observed for the hydrolysis of 3-acetylthiohexanal catalyzed by lipase B from Candida antarctica resulting in (S)-configured thiol products. Immobilization of the enzyme (E = 85) and the use of tert-butyl alcohol as cosolvent (E = 49) improved the enantioselectivity. Modification of the acyl moiety of the substrate (3-benzoylthiohexanal) had no significant impact. The sulfur-containing compounds investigated possess attractive odor properties, and only one of the enantiomers exhibits the pleasant citrus type note.     

3YDX-3型烟草打顶抑芽机设计

为改变中国烟草手工打顶、打顶抑芽分步操作的落后局面,开发了3YDX-3型烟草打顶抑芽机。它主要有吹风系统、烟草高度识别系统、打顶系统、抑芽剂喷施系统、刀片消毒装置等组成,能够同时完成烟草打顶、抑芽剂喷施、刀片消毒3项作业。整体机架由液压油缸控制升降,滑动支架与整体机架滑动连接,使机组满足不同生长高度、不同种植行距的烟草使用。烟草高度识别系统、抑芽剂喷施系统采用机电一体化技术,实现了烟草高度的精确识别、准确打顶和对靶施药。试验结果表明,生产率为0.48 hm2/h时,该烟草打顶抑芽机工作安全稳定,打顶高度仿形,抑芽剂喷施准确,能够满足使用要求。     

Intracellular mediators of procyanidin-induced lipolysis in 3T3-L1 adipocytes

We have previously reported that grape seed procyanidins stimulate long-term lipolysis on 3T3-L1 fully differentiated adipocytes. To unravel the molecular mechanism by which procyanidins exert this effect, we checked the involvement of two main cellular targets in adipose cells: protein kinase A (PKA) and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-gamma). Procyanidin treatment increased intracellular cAMP levels in 3T3-L1 adipocytes, and their lipolytic effect was inhibited by simultaneous treatment with H89, a PKA specific inhibitor. BRL49653, a very highly specific ligand of PPAR-gamma, totally abolished the lipolytic effect of procyanidins. Simultaneous to this long-term lipolytic effect, the mRNA levels of some differentiation adipocyte markers decreased, although there were no changes in the triglyceride content of the cells. BRL49653 did not antagonize the decrements of differentiation markers. These results support a mediation of PPAR-gamma and PKA on the lipolytic effects of procyanidins on 3T3-L1 adipocytes.     

“3S”技术在水土保持“三区”划分中的应用

为准确、科学划分河南省水土流失重点防治区 ,河南省依据遥感TM影像 ,运用“3S”技术 ,修改、完成了全省 66个山区县的水土流失防治区通告图的电子版制作和图集编印工作。介绍了应用“3S”技术划分“三区”的操作过程     

基于分形插值的三维路面重构与分析

原始精细的路面谱是研究车辆与路面耦合的重要基础,对车辆的通过性和噪声、振动及不平顺性NVH(noise,vibration and harshness)分析有重要的应用价值。为了构建与原始路面相同或相近的路面谱,利用非接触式激光路面不平度仪测量沥青路面、水泥路面、比利时路面和砂石路面的三维路面不平度;基于分形理论,采用迭代函数法重构这四种路面谱;结合路面不平度的统计特性评价指标和分形维数对四种路面的原始谱和重构谱进行评价。研究结果表明:重构前、后路面谱的平均值、标准差、峰度系数以及分形维数变化范围在±5%以内,除水泥路面的偏态系数变化范围均在±9%以内,重构路面谱与原始谱具有一致性;重构路面谱保持了原始路面的结构特性,并具有路面的细微结构。     

Comparative toxicity of Al3+, Yb3+, and La3+ to root-tip cells differing in tolerance to high Al3+ in terms of ionic potentials of dehydrated trivalent cations

Abstract

Green manure legumes are often used to compare biomass production as well as nitrogen-fixing capacity. Mineral deficiency often limits the symbiotic nitrogen fixation of many legumes, thus limiting their productivity despite their high yielding potential (O’Hara et al. 1988; Flis et al. 1993). Leguminous species require large amounts of P for growth, nodulation, and nitrogen fixation. Consequently, they are often unable to grow in acid soils with low available P. The low P availability in tropical acid soils often arises from fixation of P by Al and Fe in soil. Generally, Al and Fe-phosphates are relatively unavailable to plants (McLachlan 1976; Ae et al. 1990).     

Synthesis of the individual diastereomers of the cysteine conjugate of 3-mercaptohexanol (3-MH)

The individual diastereoisomers of the cysteine conjugate of 3-mercaptohexanol (4) were synthesized with high isomeric purity (>98%). On treatment with Apotryptophanase enzyme, the 3R diastereoisomer of 4 gave an 82% yield of the R enantiomer of 1, with no trace of the 3S enantiomer present. Conversely, the 3S diastereoisomer of 4 gave the 3S enantiomer of 1 (43%) accompanied by a trace of the 3R form (S/R = 98.5:1.5), reflecting the diastereomeric purity of the cysteine conjugate. The same stereochemical outcome was observed when the individual diastereoisomers of 4 were added to fermentations with the Saccharomyces cerevisiae AWRI 1655 yeast strain, which gave 1 in 1% yield. A d(10)-analogue of 1 was synthesized and used as an internal standard to determine, by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), the amounts of 1 formed in these transformations.     

巧用AutoCAD软件的“三维旋转”命令绘制实体课件

巧妙地应用AutoCAD软件的＂三维旋转＂命令,可以方便快捷地绘制带有倾斜结构及局部剖结构的实体课件,并用两个实例说明了具体的应用方法。     

基于Kinect V3的单株作物自动化三维重建与验证

为高效、精确地对单株作物进行三维重建,以点云方式无损测量作物表型信息,该研究提出一种基于Kinect V3深度相机的三维重建系统。使用步进电机搭建了一个旋转台,并将旋转台面设计成多颜色同心圆,利用同心圆计算平面法向量及圆心两特征信息,用于点云水平校准以及获取点云间的旋转平移矩阵;将Kinect V3采集的多视角点云变换到同一坐标系下,并结合裁剪迭代最近点（Trimmed Iterative Closest Point,TrICP）算法实现了多视角点云的粗配准与精配准,完成了作物三维重建。为检验该研究的三维重建效果,选取菜心、黄瓜苗为试验对象,与多视图立体视觉-运动恢复结构（Multi-View Stereo and Structure From Motion,MVS-SFM）算法重建点云进行对比,并提取叶面积参数与人工测量值进行比较。结果表明,两种方法下重建后的菜心点云间平均距离误差为0.59 cm,黄瓜苗点云间平均距离误差为0.67 cm,具有较高的相似度,而相较于MVS-SFM算法,该研究提出的方法的重建速度提高了约90%;该研究提出的方法所重建点云,菜心叶面积提取与标准参考值相对误差均值为5.88%,均方根误差为3.83 cm2,黄瓜苗叶面积提取与标准参考值相对误差均值别为6.50%,均方根误差为2.08 cm2,都显现出较高的准确性。该研究提出的方法能对单株作物进行快速三维重建,能有效提取叶面积参数,可为作物育种、栽培和农业生产提供高效技术手段和数据支持。