大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

冷季放牧补饲对甘肃高山细毛后备母羊瘤胃代谢参数及瘤胃微生物数量的影响

旨在筛选出甘肃高山细毛羊后备母羊科学合理的补饲料,改变牧区由于营养供给不足导致甘肃高山细毛羊2.5岁才能配种的饲养方式。试验选择甘肃高山细毛羊(12月龄)48只,随机分为试验a(1号料)、b(2号料)、c(3号料)组和对照组(不补饲),进行90 d放牧补饲试验。结果表明,1)瘤胃pH试验a组和b组差异极显著(P<0.01)、c组显著(P<0.05)低于对照组,瘤胃氨态氮、蛋白氮、总氮浓度试验组均极显著高于对照组(P<0.01),总挥发性脂肪酸(VFA)试验a组和b组均极显著高于对照组(P<0.01),b组显著高于c组(P<0.05);乙酸和丙酸摩尔比a组极显著高于对照组(P<0.01),b和c组显著高于对照组(P<0.05);丁酸摩尔比a组极显著高于c组(P<0.01);乙/丙b组显著低于对照组(P<0.05)。2)瘤胃纤维降解菌和原虫数目试验组均极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)高于对照组。综上所述,补饲均能正向影响甘肃高山细毛羊后备母羊瘤胃代谢参数及瘤胃微生物数量,以1号料补饲效果最优,2号料也能起到理想效果。     

多目标资源调查站位优化设计——以渤海为例

本研究以渤海为研究区域,通过数值模拟,分析了种类出现率(将基于渤海调查的17个主要渔业种类分为3类:Ⅰ类出现率≥70%,Ⅱ类出现率50%～70%,Ⅲ类出现率50%)和栖息水层对单种类资源量相对误差(Relative error, REE)的影响,不同调查站位数量(48和60)对定点采样与分层随机采样分析结果的影响,并优化了渤海多目标渔业资源调查的设计方案。结果显示,Ⅰ类中5种资源量REE在20%以内,Ⅱ类中3种资源量REE在30%以内,Ⅲ类中6种资源量REE在35%以内,即单种资源量评估值随种类出现率下降,相对误差变大;种类的栖息水层对种类资源量REE无明显影响。定点采样评估值随站位数量减少,精度下降(鱼类、虾类、蟹类、头足类的资源量指数和Margalef丰富度指数的REE分别增加了1.1%、2.5%、8.4%、4.4%和3.3%);分层随机采样可弥补站位数减少带来的精度下降,如站位数为48的分层随机采样获得的鱼类资源量指数评估精度(REE为4.6%)高于站位数为60的定点采样的精度(REE为7.7%),有助于减少调查成本和保护资源量低的种类。然而,每种采样方法并不能完全满足多目标最优,不同站位分配方案影响分层随机采样的精度,按照抽样费用最优准则设置站位,可获得精确度较高的鱼类、虾类、蟹类、头足类及黄鲫(Setipinnataty)、口虾蛄(Oratosquillaoratoria)、日本枪乌贼(Loligojaponica)、鳀鱼(Engraulis japonicus)、叫姑鱼(Johniusgrypotus)、泥脚隆背蟹(Carcinoplaxvestita)、中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)等主要种类资源量评估结果,可作为渤海多目标种类资源调查的站位设计方案。     

基于GFM和GAMM模型分析对虾白斑综合征(WSSV)对黄海和东海北部水域虾类生物量的影响

虾类是海洋生态系统功能群的重要组成部分,其生物量变化受到多重因素的影响。本研究在开展黄海和东海北部水域虾类白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)流行病学调查的基础上,利用梯度随机森林模型(gradient random forest model, GFM)和广义加性混合模型(generalized additive mixed models, GAMM),分析了2016—2018年间黄海和东海北部水域WSSV流行对虾类生物量的影响。分子检测结果显示,调查所获取的26种虾类中,11种被检测为WSSV阳性;2016、2017和2018年WSSV阳性采样站点的比率分别为48.40%、38.75%和21.74%,虾类样品中WSSV阳性检出比率分别为16.86%、9.60%和4.80%。GFM模型分析显示,解释变量“阳性样品数的对数(ln_posi)”对响应变量“虾类生物量的对数(ln_Abu)”的重要性最高。GAMM分析中,根据赤池信息准则(Akaike information criterion, AIC)最小原则筛选出的最优模型为：ln_Abu~WSSV阳性率(P_rate)+ln_posi+经度(Long),该模型中ln_posi和P_rate是影响虾类生物量的极显著相关因子,ln_Abu随着P_rate的升高而降低。研究表明,WSSV在黄海和东海北部水域虾类中流行,推测对该海域的虾类生物量存在影响。     

基于TaqMan探针的猪细小病毒实时荧光定量PCR方法的建立

根据GenBank公布的猪细小病毒VP2基因序列,利用Premierexpress软件设计并合成了1对引物和1条相应的TaqMan探针,从猪细小病毒感染的PK．15细胞中提取DNA,经PCR扩增VP2基因,纯化的PCR产物克隆入pGEM-TEasy载体中,构建重组质粒．转化大肠杆菌JM109,经PCR及测序鉴定后得到阳性重组质粒,作为荧光定量PCR标准品模板建立标准曲线．在25此扩增反应体系中,对探针浓度、引物浓度、镁离子浓度和退火温度进行优化,建立了最佳的荧光定量PCR反应体系和扩增程序．该方法能够特异、定量检测猪细小病毒,灵敏度达1．12TCID50／mL．     

浙西南红黄壤果园杂草种群消长动态及生态位的研究

调查了浙西南红黄壤果园杂草种类、高度、密度.结果表明,共有杂草80种,隶属27科.杂草数量最多的为禾本科,占杂草总数的25.0%;其次是菊科,占杂草总数的13.8%;杂草种类出现最多月份,是3月份,该月有23种杂草出现,有66.7%主要杂草年生长时间超过6个月.同一季节的杂草生态位重叠值较大,时间生态位重叠值最大的为马唐(Digitaria ischaemum)和铁苋菜(Herba acalyphae),垂直生态位重叠值最大的为马唐和铁苋菜(0.910).垂直生态位和时间生态位宽度最大的均为小飞蓬(Conyza canadensis),水平生态位宽度最大的为马唐,综合生态位宽度最大的为马唐.不同季节杂草优势种不同,冬春季果园杂草优势种为早熟禾(Poa annua)、猪殃殃(Galiumaparine)、看麦娘(Alopecuurus aequalis)、牛繁缕(Malachium aquaticum)、婆婆纳(Veronica didyma)、马唐;夏秋季果园杂草优势种为马唐、铁苋菜、牛筋草(Eleusine indica)、小飞蓬、旱稗(Echinochloa crusgalli).     

菌株XC6的筛选及其对稻草的降解研究

以稻草降解率为指标,以稻草粉为唯一碳源,从霉变的稻草、麦秸、枯枝烂叶等天然纤维素中分离获得一批天然纤维素降解菌,并从中筛选出1株对稻草降解能力较强的真菌.根据对其形态鉴定和18S rDNA序列分析发现,该菌株与烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的同源性为100%, 将该菌株命名为XC6.XC6对稻草纤维素、半纤维素及稻草总降解率分别为72%、93%及84%.     

猪圆环病毒衣壳蛋白单克隆抗体的制备

以大肠杆菌表达的猪圆环病毒2型(PCV2)重组衣壳蛋白(GST-CAP2)为抗原,以一定的免疫程序接种BALB/c小鼠后,取其脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0按常规杂交瘤技术进行融合.以GST-CAP2以及猪圆环病毒1型(PCV1)重组衣壳蛋白(GST-CAP1)为包被抗原,经间接ELISA筛选获得2株能稳定分泌针对PCV的单克隆抗体的杂交瘤细胞株(M1和G1).通过dot-ELISA、Western-blotting以及间接免疫荧光(IFA)技术证明G1株分泌的单抗同时识别PCV1和PCV2, 而M1株分泌的单抗则特异性针对PCV2.该单抗的制备将为进一步建立快速检测PCV的方法奠定基础.     

脑部特异表达rtTA调控元件转基因小鼠的构建

为获得一种可调控基因表达系统,避免传统转基因在胚胎发育早期表达的毒性作用或致死作用以及基因过度表达而造成难于分析的复杂多表型,应用分子生物学方法将四环素反式激活子rtTA克隆到仅在脑部能被激活的钙调蛋白依赖性蛋白激酶CaM kinase Ⅱα亚基启动子之后,将其通过显微注射方法注入FVB小鼠受精卵雄原核中获得四环素调控系统中反应组分的转基因工具鼠.经PCR及Southern检测,最终得到3只阳性小鼠(1公2母),表达检测结果显示,其中仅2只(1公1母)后代检测到rtTA表达产物.结果表明已成功构建四环素调控系统中的转基因工具鼠,为今后研究其他脑部基因功能提供便利.     

微波干制紫心甘薯片干燥特性及其对色素的影响

进行了微波干燥紫心甘薯片脱水试验,获得了微波干燥紫心甘薯片失水规律,建立了紫心甘薯片微波干燥模型,以采用Page方程拟合较好。考察微波干燥对紫心甘薯色素的影响,结果表明：在微波功率700W、切片厚度6mm、前期干燥时间20～50s,获得的产品色素含量较高。