猪肛门闭锁候选基因FN1的克隆及其编码区突变

利用猪的SNP芯片筛选锁肛致病候选基因,在猪15号染色体候选区域筛选出纤连蛋白1(fibronectin 1,FN1)基因。分别用锁肛猪和正常猪cDNA池克隆得到FN1基因开放阅读框的7 437bp序列,鉴定3个选择性剪切外显子,并通过直接测序获得21个编码区单核苷酸多态位点(SNPs)。其中第22外显子的148AG和第27外显子的50GC引起氨基酸的改变(1 167IleVal,1 435Glu-Asp),且这2个SNPs在现有锁肛猪和正常猪样品中基因型频率和基因频率均差异显著。研究结果提示FN1基因的突变可能影响肛门直肠的正常发育过程,但还需要进一步的功能验证。     

基于双金字塔网络的RGB-D群猪图像分割方法

为实现群养猪的视觉追踪和行为监测,针对猪舍中仔猪因拥挤堆叠等习性而导致的目标个体粘连、图像分割困难问题,提出基于双金字塔网络的RGB-D群猪图像分割方法。该方法基于实例分割Mask R-CNN框架,在特征提取网络(Res Net101)基础上改进成双金字塔特征提取网络。RGB图像和Depth图像分别提取特征后进行融合,输入区域生成网络得到预选锚(ROI)和共享特征输入Head网络,通过类别、回归和掩模3个分支,输出检测目标的位置和分类结果,实现猪舍场景下群养仔猪粘连区域的有效个体分割。网络模型训练采用2 000组图像样本,按照4∶1比例随机划分训练集和验证集。试验结果表明,双金字塔网络(Feature pyramid networks,FPN)能有效解决颜色相近、个体相似的群猪粘连问题,实现单个仔猪区域的完整分割,分割准确率达89.25%,训练GPU占有率为77.57%,与Mask R-CNN和Pig Net网络分割结果相比,分割准确率和分割速度均有较大提高。双金字塔网络模型对于多种行为状态、不同粘连程度的群猪图像中个体分割都取得了良好效果,模型泛化性和鲁棒性较好,为群养猪的个体自动追踪提供了新的途径。     

北亚热带冬春季豆科牧草旱作条件下的适应性评价

在北亚热带旱作条件下对10个冬春季豆科牧草品种的物候期、牧草和种子产量、抗逆性进行测定和评价。试验结果表明：皮特曼黄花鸡足豆（Ornithopus compressus cv．Pitman）、马德拉黄花鸡足豆（Ornithopus compressits cv．Madeira）、凉山光叶紫花苕（Viciavillosa cv．Liangshan）、云光早光叶紫花苕（Vicia villosa cv．Yunguangzao）表现出较好的生产性能和适应性,适宜在北亚热带旱作条件下种植。楚雄南苜蓿（Medicago polymorpha cv．Chuxiong）在北亚热带旱作条件下不能进行正常的生殖生长,但牧草产量较高,可进行饲草生产种植利用。     

生物化学理论课程教学与实践

生物化学是现代生物学高速发展的前沿领域,更是农业院校多学科必修的专业基础课之一。针对基础差异较大、培养方向各异的非生物专业学生,从调整生物化学课程教学大纲,教学手段、教学方法的改进等方面进行了教学实践,激发了学生学习兴趣,提高了学生学习主动性和教学实效。     

盐角草Cu/Zn-SOD基因的克隆及耐盐性分析

盐角草(Salicornia europaea)是一种典型的耐盐植物,为了研究盐角草Cu/Zn-SOD基因在的盐胁迫耐受中的机制,本研究利用已知植物Cu/Zn-SOD基因的保守序列设计简并引物,采用RACE技术的方法从盐角草中扩增获得Cu/Zn-SOD基因。使用生物学软件分析其氨基酸序列,并进行同源性比对。构建原核表达载体,转化大肠杆菌(Escherichiacoli),使目的蛋白在重组菌中表达,并分析了不同盐浓度并含有抗生素的液体LB培养基中菌的生长情况,IPTG诱导表达,通过测定OD600值来分析Cu/Zn-SOD基因的耐盐功能。结果通过简并引物PCR扩增和RACE技术,克隆出盐角草Cu/Zn-SOD基因。盐角草Cu/Zn-SOD基因(GenBank登录号:JQ074238.2)全长为660bp,开放阅读框长为459bp,推测编码152个氨基酸,蛋白分子量约为15.1kD,其氨基酸序列与碱蓬(Suaedasalsa)的序列相似性为96%,与黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)的序列相似性为88%。生物学软件分析表明Cu/Zn-SOD蛋白可能存在于细胞质。构建原核表达载体pET-Cu/Zn-SOD和对照pETDuet-1,转化大肠杆菌BL21中。蛋白经IPTG诱导表达。经SDS-PAGE蛋白电泳检测发现表达蛋白条带大小与预期一致,说明目的蛋白成功表达。耐盐性分析表明重组菌BL21(pET-Cu/Zn-SOD)在高盐度培养基中的生长明显优于对照菌BL21(pETDuet-1),说明盐角草Cu/Zn-SOD基因可能在盐胁迫逆境中起到耐受性作用。     

千岛湖消落带植被重建区野生动物红外相机监测初报

以千岛湖消落带植被重建区为研究区域,利用红外相机对消落带植被区内的主要野生动物进行了初步调查,结果表明:8台红外相机累计738个总有效监测日共拍摄个体独立照片83张,全部为省级一般保护动物其中野猪(Sus scrofa)照片81张,鼬獾(Melogale moschata)2张。千岛湖库区消落带植被重建后为地栖兽类活动增加了栖息空间,与自然针阔混交林相比没有差异,而在无植被的库区消落带则没有拍摄到野生动物,消落带植被重建效果初显。     

建设森林康养国有林场的思考——基于淳安县林业总场的实践

森林康养是发掘森林综合服务功能的重要载体。浙江省淳安县林业总场建设森林康养林场具有得天独厚的特色优势,坚持生态保护优先,发展森林康养产业,加快康养设施建设,实现了多层次目标的交汇。培育森林康养新生业态将是现代森林康养国有林场的发展趋势。     

藏绵羊不同毛色皮肤组织miRNA表达谱及靶基因分析

【目的】藏绵羊又称藏系绵羊,是中国三大粗毛羊品种之一,主要分布在西藏及其毗邻的高寒牧区,如青海、甘肃、四川、云南等地。藏绵羊由于其被毛纤维粗长,毛质细腻且保暖性好,是制造藏式地毯的上好原料。而毛色作为一种重要的经济性状,同时制约羊毛的经济价值。然而,目前对于绵羊毛色的分子调控机制尚不明确,以藏绵羊为研究对象,对其不同颜色皮肤组织（黑色和白色）进行转录组测序,旨在探讨miRNA在藏绵羊不同毛色皮肤组织转录后水平中发挥的作用及其可能参与的调控通路。【方法】选取2只具有黑白花毛色的健康藏绵羊,减去体侧被毛使皮肤完全裸露并用75%酒精消毒处理,屠宰后快速切取皮肤组织并保存在组织样品保存液中防止RNA降解,提取RNA后通过miRNA测序和生物信息学分析,获得藏绵羊不同毛色（黑色和白色）皮肤组织miRNA表达谱,筛选组织差异表达miRNA并预测相关靶基因。通过靶基因分析,获得与调控藏绵羊毛色性状可能相关的信号通路。【结果】黑色和白色皮肤组织共获得85.76兆条原始读长,经过滤后得到85.08兆条clean reads;共鉴定出334个已知的miRNA和59个新的miRNA;从中获得23个差异表达miRNA,其中14个差异表达miRNA在白色皮肤组织中表达显著上调,9个表达下调。miR-2284b和miR-744仅在藏绵羊白色皮肤中表达,而miR-23b、miR-411a-5p、miR-30c、miR-423-3p和miR-324-5p则仅在藏绵羊黑色皮肤中表达,但表达量相对较低。表达量最高的miRNA为miR-10a,而倍数差异最大的为miR-23b。其中,miR-10a可参与调节多种信号通路,其作用涉及增殖、分化、凋亡、细胞粘附等各个方面,目前并无调控绵羊毛色方面的相关报道,但其功能及作用机制的研究仍在不断扩展。miR-23b则与Wnt、Notch等信号通路有关,这些信号通路中的部分基因也和黑色素的生成有密切关系。结合倍数差异和miRNA表达量分析,miR-411a-5p、miR103和miR-200b可能也和毛色调控密切相关。本研究共预测出981个靶基因可能参与毛色调控,多数基因和WNT信号通路、MAPK通路、EDNRB信号通路及黑素原生成通路（melanogenesis pathway）相关,其中黑素原生成通路显示和WNT信号通路、KIT信号通路及EDNRB信号通路相互关联。黑素原生成通路显示藏绵羊不同毛色可能最终通过MITF基因调控下游的TYR基因（酪氨酸酶基因）影响黑色素的合成。同时,筛选7个差异表达miRNA进行定量验证,结果表明,5个miRNA在黑色皮肤组织中上调表达,2个miRNA在白色组织中上调表达,定量结果与测序结果一致。【结论】获得了藏绵羊皮肤组织miRNA表达谱,并通过生物信息学分析得到可能和调控毛色性状相关的miRNA和信号通路。这些结果表明,藏绵羊毛色性状可能受到多种miRNA的调控并涉及多个信号通路,这有助于更进一步了解毛色转录后水平的调控过程,并对进一步的功能验证奠定基础。