垄作草莓采摘机器人行走机构设计与仿真

【目的】现有的平铺于地垄表面的草莓采摘机械装置往往不能用于日光温室垄作草莓果实的采摘,故针对垄沟栽培环境,设计一款合理的行走机构对于草莓采摘机器人实现平稳移动和跨垄作业意义重大。【方法】研究小组提出了一种能够跨垄移动的行走机构,针对垄沟距离较长的采摘现场,可自动跨至下一垄沟进行采摘。利用运动学分析软件ADAMS对行走机构的一组支撑装置进行运动性能仿真实验,共得到了5组分析曲线。【结果】1）支撑底座Ⅰ和支撑底座Ⅱ在所设阶跃函数的驱动下,曲线变化比较平稳;2）线加速度和角加速度曲线在运行时,由于支撑底座受重力、负载等因素影响会产生突变,但在中间过程阶段受力稳定后,加速度变化也会趋于稳定。【结论】支撑底座在给定的轨迹中运行稳定,没有明显冲击,可以满足实际工作的任务要求,配合采摘机械手能够实现跨垄连续作业,从而高效率低成本地完成垄作草莓的自动化连续采摘。     

捻转血矛线虫丙硫咪唑敏感虫株和耐药虫株miRNA-mRNA关联比较分析

旨在比较分析捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株miRNA表达谱,探讨miRNA与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药性相关基因之间的调控机制。运用Illumina Hiseq2000平台进行测序并进行cDNA文库的构建,利用RNAhybrid、Miranda和TargetScan对测序得到的数据进行靶基因预测,并取交集作为miRNA的靶基因预测结果,使用Bowtie、RepeatMasker、MIREAP、Rfam、miRBase和DAVID等生物信息学分析软件和权威数据库系统,筛选出差异的miRNA以及与捻转血矛线虫耐药相关的miRNA并进行靶基因预测,同时对KEGG pathway和GO功能富集到的靶基因和可能参与调控的通路进行预测分析。结果表明,敏感虫株和耐药虫株共筛选显著差异表达的miRNA共294个,其中113个上调,181个下调。对miRNA和其靶向调节的mRNA进行关联分析,共关联到1 770个miRNA-mRNA对为负调控关系,其中涉及到274个差异的miRNA和603个差异的mRNA。显著差异表达的miRNA靶基因被注释到了1 430条GO terms和327条KEGG pathway,富集到FoxO信号通路(FoxO signaling pathway),mTOR信号通路(mTOR signaling pathway),PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)等与耐药相关的一些抗性通路。综上,通过对miRNA表达谱分析以及miRNA-mRNA靶向分析,发现捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株显著差异表达的miRNA和其对应的靶基因,并对部分耐药相关通路中存在的靶基因及显著差异的靶基因所在的通路进行筛选和分析,为后续进一步通过转录组学深层次挖掘捻转血矛线虫产生耐药性的关键基因及相关调控分子提供科学依据。     

内蒙古地区捻转血矛线虫阿苯达唑耐药种群Ⅰ型β微管蛋白基因单核苷酸多态性调查

为了解内蒙古地区捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株Ⅰ型β微管蛋白基因单核苷酸多态性的情况,对来自内蒙古乌审旗、察右后旗和科右前旗3个地区各19条捻转血矛线虫雄虫进行ITS-2基因特异性PCR鉴定为捻转血矛线虫后,扩增出Ⅰ型β微管蛋白基因,测序后对耐药相关167、198和200位点突变情况进行调查分析。结果表明,在这3个地区均未发现167位点突变,主要是198和200位点发生突变,总体上看198位点突变频率高于200位点。分析这57条雄虫基因序列发现4种基因型,分别是198纯合耐药型及200纯合敏感型、198纯合敏感型及200纯合耐药型、198纯合敏感型及200杂合耐药型和198及200均杂合耐药型。而耐药基因型频率乌审旗为100%,察右后旗68.42%,科右前旗94.74%,这与粪便虫卵减少试验结果一致。研究结果为捻转血矛线虫病的预防和治疗提供一个新思路,可有效避免耐药性或者减缓耐药性的产生,减少畜牧养殖行业的经济损失。     

捻转血矛线虫伊维菌素耐药相关长链非编码RNA及其调控功能分析

为探究捻转血矛线虫伊维菌素耐药分子标记和关键调控元件,通过高质量的长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)表达谱对捻转血矛线虫敏感与耐药虫株lncRNA的顺式调控(Cis-regulation, cis)和竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA,ceRNA)调控进行分析,筛选影响虫体伊维菌素耐药机制的微小调控分子。本研究利用RNA-seq技术对捻转血矛线虫伊维菌素敏感虫株和耐药虫株进行测序,根据生物学软件预测结果,筛选出位于蛋白编码基因上下游10 kb以内的lncRNA作为顺式调控作用的元件。对差异lncRNA进行GO和KEGG富集分析,并将显著差异的lncRNA和miRNA通过Target finder和Cytoscape v3.7.1软件建立lncRNA-miRNA调控网络和可视化分析。根据miRNA调控元件对lncRNA-circRNA-miRNA-mRNA调控网络进行连通性分析,结合耐药相关信号通路的富集结果构建lncRNA-miRNA-mRNA可视化网络,同时对随机选取的10个差异lncRNA进行qRT-PCR验证。...     

捻转血矛线虫耐药虫株与敏感虫株circRNAs差异表达分析

为分析捻转血矛线虫伊维菌素敏感虫株与耐药虫株之间差异表达的circRNAs在调控耐药性中的作用,本研究以捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株为研究对象,采用Illumina Hiseq 2 000平台进行高通量测序及cDNA文库的构建,利用相关生物信息学软件对测得的circRNAs进行差异性分析,同时对来源基因进行GO和KEGG pathway功能富集。运用TargetScan和Miranda软件预测关键circRNAs靶向的miRNAs,探究circRNAs-miRNAs的作用。随后又随机选取5个显著差异的circRNAs,进行RT-qPCR检测并与转录组测序结果进行一致性评定。结果显示：1）敏感虫株与耐药虫株共筛选出677个差异表达的circRNAs,其中47个显著差异,23个显著上调,24个显著下调。2）所有差异circRNAs的来源基因GO富集分析显示,共富集到生物过程336个、细胞组分59个和分子功能110个,主要与代谢过程、细胞膜结构和催化活性等相关;KEGG富集分析显示,富集到257条通路,主要与代谢（脂肪酸生物合成、甘油磷脂代谢和丙酸代谢）、胰高血糖素信号通路和AMPK信号通...     

干酪乳杆菌SY13对小鼠免疫功能和肠道菌群的影响

在前期已验证干酪乳杆菌SY13具有降脂益生功能的基础上,结合低聚糖可促进益生菌在肠道定殖的特性,本试验拟深入探讨SY13对宿主免疫功能和肠道菌群的影响,将48只6周龄小鼠分为4个组：分别灌服无菌PBS(BP1组)、SY13(BP2组)、SY13+低聚果糖(BP3组)和SY13+乳果糖(BP4组),连续28 d,分别于第1、3、5、7天,每组选3只小鼠眼球取血,用ELISA测定小鼠血清分泌型免疫球蛋白A(sIgA)和细胞因子(IL-1β、IL-2、IL-4和IL-10)含量;采用TaqMan-MGB探针,通过实时荧光定量PCR检测第1天各组小鼠肠道内容物中SY13含量;利用Illumina Miseq分析各组小鼠第1、7天的盲肠微生物多样性。结果显示,第7天时BP1组小鼠血清sIgA含量显著低于其他各组(P<0.05);第3天时BP4组小鼠血清IL-1β和第5天时血清IL-4、IL-10含量均显著高于其他各组(P<0.05);第1天时BP4组小鼠空肠、回肠和盲肠中SY13含量显著高于其他各组(P<0.05);第1、7天时BP3组和BP4组小鼠盲肠拟杆菌门菌群丰度显著高于...     

捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前后miRNA差异表达谱及网络调控分析

旨在通过miRNA测序技术对捻转血矛线虫阿苯达唑给药前后的耐药虫株差异表达miRNA及网络调控分析,获取其转录本中全miRNA表达谱及耐药相关差异表达基因和miRNA,探究miRNA在捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前后的差异。采用Illumina Hiseq2 000平台对捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前和给药后的虫体进行Small RNA-seq测序,将Raw Data与参考基因组和miRBase数据库进行比对分析,使用RNAhybrid、Miranda和TargetScan对miRNA靶基因进行预测,筛选捻转血矛线虫耐药虫株给药前后表达量显著差异的miRNA并通过Stem-loop qRT-PCR验证,同时对差异显著的miRNA-mRNA调控关系采用Cytoscape软件进行可视化分析。将靶基因向KEGG和GO两大权威数据库映射,预测和分析靶基因功能注释情况和参与调控的通路情况。结果显示:1)捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前和给药后共筛选出显著差异表达的miRNA 188个,其中125个上调,63个下调,且qRT-PCR结果与转录组测序结果表达情况一致。2)显著差异表达的144个miRNA共关联到353个miRNA-mRNA负调控关系,注释到46条GO功能条目以及代谢,运输和降解等327条通路。3)筛选出的候选靶基因主要富集在ABC转运蛋白,HIF-1信号通路,cGMP - PKG 信号通路以及P450药物代谢通路,证实在药物胁迫的影响下捻转血矛线虫主要通过代谢和转运的方式参与耐药性调控。本研究为捻转血矛线虫耐药性诊断辅助分子标记的筛选和虫体耐药性调控因素及作用机制的研究提供参考。     

捻转血矛线虫伊维菌素敏感虫株与耐药虫株差异miRNA的转录组学分析

为探究捻转血矛线虫的伊维菌素(IVM)敏感虫株与耐药虫株显著差异的microRNA (miRNA)转录谱，发掘其耐药相关的miRNA，本实验采用Illumina Hiseq2000平台分别对捻转血矛线虫IVM敏感虫株与耐药虫株测序，构建cDNA文库，通过质控后采用生物信息学软件筛选捻转血矛线虫IVM敏感与耐药虫株的差异mi RNA。结果显示，捻转血矛线虫的IVM敏感与耐药虫株筛选出转录显著差异的miRNA共375个，其中253个转录上调，122个转录下调。利用RNAhybrid (V6.01)、Miranda (V3.3a)、TargetScan (V7.0)软件对筛选到的mi RNA靶基因进行预测，并取交集作为mi RNA靶基因预测结果，将筛选出显著差异的靶基因通过perl脚本与显著差异的miRNA进行关联分析，结果显示共关联到2 106对miRNA-mRNA为负调控关系，其中涉及到477个差异的m RNA和603个差异的miRNA。对显著差异的miRNA靶基因进行GO富集分析，结果显示其中有492个GO terms，包括生物过程(BP) 322个、细胞组分(CC) 47个、分子功能...