鸡繁殖性能近交衰退相关CpG岛差异甲基化基因的筛选

鸡繁殖性能近交衰退是地方鸡遗传资源活体保种过程中面临的重要问题之一,本研究旨在探讨全基因组CpG岛（CpG island,CGI）区DNA甲基化在鸡繁殖性能近交衰退中的作用。分别从狼山鸡高近交组和低近交组中各选取健康母鸡3只,即试验分2个组,每组3个重复,然后采用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术,检测分析两组个体性腺轴组织（包括卵巢和下丘脑）全基因组DNA甲基化差异,筛选差异甲基化区域（DMRs）,并对CpG岛区差异甲基化基因进行功能注释和富集分析。结果表明,狼山鸡高近交组和低近交组比较,其卵巢和下丘脑基因组整体甲基化水平均不存在显著差异（P>0.05）;高、低近交组间差异甲基化区域检测发现,下丘脑和卵巢中分别检测到5 948和4 593个差异甲基化区域,其中1 798和995个差异甲基化区域位于基因组CpG岛区,分别注释到1 020和552个基因;下丘脑中,这些CpG岛区差异甲基化基因显著富集在信号转导、神经系统发育、生殖系统发育和卵母细胞成熟调控等繁殖相关的GO条目,以及转化生长因子β信号通路、乙型肝炎、脂肪酸代谢、胰岛素信号通路等19条KEGG信号通路（P<0.05）;卵巢中,CpG岛区差异甲基化基因显著富集于12条信号通路（P<0.05）,包括慢性骨髓白血病、流感A、精氨酸和脯氨酸代谢、粘着连接等,一些与卵子发育和性激素分泌相关的信号通路也被富集到,如黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、GnRH信号通路、雌激素信号通路等,其中包含CDC27、ADCY8、AKT3等10个差异甲基化基因。因此,本研究在狼山鸡高、低近交组间检测到了大量差异甲基化区域,并发现大量差异甲基化基因与繁殖性状相关,推测这些基因CpG岛区DNA甲基化可能在狼山鸡繁殖性能近交衰退调控中发挥重要作用,研究结果为进一步深入探索鸡繁殖性能近交衰退调控机制奠定了基础,为物种资源保护和家禽育种工作提供了理论参考依据。     

成年牦牛皮肤中血管与神经的组织学观察及HIF-1α在皮肤中的表达

本研究旨在探讨牦牛不同部位皮肤内血管和神经的分布情况,及检测低氧诱导因子-1α（HIF-1α）在不同部位皮肤上的定位及相对表达量,探究牦牛皮肤对高原低氧环境的适应机制。采用HE、Masson’s三色和Verhoeff VG染色法,对成年牦牛皮肤内血管和神经结构进行观察与分析;采用免疫组织化学、实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹法,对HIF-1α的mRNA和蛋白在成年牦牛皮肤组织中表达与分布进行研究。结果表明,颈部血管与神经密度最高,前臂部和小腿部次之,跖部最低,部位间差异显著（P<0.05）。HIF-1α主要表达在表皮层、毛囊的上皮根鞘、皮脂腺、汗腺、血管、神经;颈部、前臂部和小腿部强阳性表达,跖部阳性表达。HIF-1α mRNA的相对表达量跖部明显低于其他部位（P<0.05）,其他三个部位两两比较差异不显著（P>0.05）。HIF-1α蛋白相对表达量颈部最高,跖部最低,差异显著（P<0.05）。研究结果提示,成年牦牛不同部位皮肤内不同血管和神经形态结构相似,密度从颈部到前肢再到后肢差异显著。HIF-1α的差异性表达进一步说明皮肤在牦牛适应低氧环境中发挥作用。     

Fas对镉激活PC12细胞线粒体凋亡通路的影响

旨在探究死亡受体Fas在镉致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞（PC12）凋亡中的作用及其对线粒体通路的调控机制,用10 μmol·L^-1镉处理Fas基因沉默的PC12细胞株12 h,通过Western blot检测BH3相互作用域死亡激动剂（BID）、半胱氨酸蛋白酶-9（caspase-9）、半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）、多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶（PARP）的活化情况,Bcl-2相关X蛋白（Bax）、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）、凋亡诱导因子（AIF）、核酸内切酶G（Endo G）的表达情况,以及细胞色素C（Cyt C）在细胞内的分布情况,免疫荧光染色检测AIF核转位。结果显示,镉极显著上调tBID/BID比值和Bax/Bcl-2比值,诱导Cyt C从线粒体释放到细胞质,激活caspase-9、caspase-3和PARP,增加AIF和Endo G蛋白表达水平（P<0.01）,并诱导AIF核转位;沉默Fas极显著抑制镉引起的tBID/BID比值和Bax/Bcl-2比值升高,Cyt C从线粒体释放到胞浆,caspase-3、PARP蛋白活化和AIF、Endo G蛋白表达水平极显著升高（P<0.01）,显著抑制镉激活的caspase-9（P<0.05）,并抑制AIF核转位。综上表明,Fas通过调控线粒体通路参与镉致PC12细胞凋亡。     

贵州锰矿废渣堆场重金属污染风险评价及草本植物重金属吸收特征

为明确锰矿废渣堆场重金属污染及优势草本植物重金属吸收特征,对贵州省典型锰矿废渣堆场的重金属污染风险进行了评价,并调查研究了锰矿废渣堆场草本植物的类群及重金属吸收特征。共采集优势草本植物18种,隶属11科18属,菊科和禾本科为优势科。对18种草本植物体地上部、地下部及其生长基质中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Mn 7种重金属元素进行了测定,结果显示,锰矿废渣堆场重金属污染空间变异较大,Mn污染最严重,其次是Cd,属于Mn、Cd复合型污染。计算了草本植物对7种重金属元素的富集系数、转运系数,并对18种草本植物进行了聚类分析,综合分析了草本植物重金属吸收特征,结果显示,看麦娘对Cd富集系数达22.49,对Cd有较强的富集能力;五节芒、商陆对Cr、Ni具有较强的富集能力和转运能力;风毛菊和夏枯草对锰矿废渣区多种重金属均表现出较强的富集能力和转运能力。研究结果表明,锰矿废渣堆场主要为Mn和Cd污染,矿区本土自然生长的优势草本植物可作为生态修复的首选植物。     

狼山鸡高、低近交组卵巢组织转录组差异分析

为了探究近交对繁殖效应的影响,本研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为素材,结合分子标记和系谱信息,组建高、低近交两个试验组,记录高、低近交组的繁殖性能数据。选取高、低近交组中正常个体各3只,采取卵巢组织进行RNA-seq测序,并对差异基因进行功能注释。结果在高、低近交组中共获得差异转录本1 114个,其中783个基因获得注释,307个上调,476个下调。GO和KEGG分析表明,差异基因主要富集在核糖体的生物合成、炎性反应、繁殖、生长、免疫系统过程、代谢过程等生物学过程,Pathway显著富集在叶酸的生物合成、卵母细胞成熟和代谢等生物学通路。功能分析发现,筛选出的差异基因（如GGH、CPEB1、GNMT和PIWIL等）与繁殖功能相关。此外,还包括一些与应激和免疫相关的基因（如APOC3、HSP70、CD38和LGMN等）。研究结果有助于了解狼山鸡繁殖性状近交衰退相关的基因及其调控机制,为家禽特定性状近交衰退分子机理提供参考。     

凉茶渣的黑曲霉发酵工艺和抗氧化活性研究

为促进凉茶渣在畜牧业中的资源化利用,本研究以黑曲霉为菌种固态发酵凉茶渣,首先在单因素试验条件下考察了时间、温度、含水量、浸泡液pH、氮源和碳源对凉茶渣降解率和产物pH的影响;再根据单因素试验结果和规模化生产实际需要,以4%硫酸铵为氮源,2%葡萄糖为碳源,以降解率为考察指标,通过正交试验优化发酵工艺;并通过检测超氧自由基清除率、羟基自由基清除率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率,评价凉茶渣在最优工艺条件下发酵前后抗氧化活性的变化。结果发现,含水量为60%,浸泡液pH为9.0,31℃发酵168 h是凉茶渣的最佳发酵工艺参数。最佳工艺条件下凉茶渣的降解率为25.23%,发酵产物pH为4.53。当凉茶渣发酵前水提液浓度为24 mg/mL时,超氧自由基清除率为43.56%,羟基自由基清除率为47.06%,DPPH自由基清除率为90.71%;当最优条件下发酵产物水提液浓度24 mg/mL时,超氧自由基清除率为30.77%,羟基自由基清除率为95.63%,DPPH自由基清除率为87.36%。本试验结果表明,黑曲霉是适宜的凉茶渣发酵菌种,且凉茶渣经过黑曲霉发酵后具有良好的抗氧化活性。     

马鹿的起源进化与遗传多样性研究进展

马鹿是非常重要的物种资源,由于栖息地的流失和人为干扰进行近亲繁殖等导致野生马鹿数量急剧减少,而家养马鹿多经过改良,因此马鹿的纯种数量锐减。对马鹿进行分子遗传学研究不仅可以加深人们对马鹿起源和物种形成的认识,还能帮助开展遗传多样性保护研究。随着高通量测序技术、分子生物学和生物信息学的迅速发展,马鹿的起源进化研究已发展到全基因组水平,并取得了一定的成果。马鹿的起源进化研究从最初对体态外貌和染色体核型的研究逐渐发展到对DNA序列与生理指标的研究。文章回顾了近年来国内外对马鹿起源进化和遗传多样性方面的研究,从起源时间、起源地和迁徙路线等方面揭示了马鹿的演化历史,介绍了父系、母系和常染色体研究方面分析了马鹿遗传多样性选取的不同分子标记,为进一步揭示马鹿种群的遗传变异、分化情况、迁徙路线和系统发育关系等提供基础信息,同时为马鹿遗传资源的利用和保护以及马鹿产业的良性发展提供重要的借鉴与参考。     

湖南洋泉水库调度的最优气候决策方法探讨

充分利用气候资源作好水库水位（量）调度、提高水库在抗旱和发电中的经济效益,是当今水库调度决策亟待解决的一个重要课题.本文根据气象经济学原理,运用连续函数求极值方法,利用洋泉水库有关经济参数,建立水库气候最优调度决策,在水库的实际调度中应用,可取得明显的社会经济效益.     

基于模拟退火算法优化给水管线造价公式研究

给水管线造价公式的精确性对工程经济分析与给水管网优化的科学性和经济性有重大影响。通过五个地区的铸铁管综合单价数据,采用最小二乘法对各组数据进行多项式一至十次的拟合,确定了给水管线造价公式的最佳拟合次数为三次;进一步采用模拟退火算法对拟合的多项式参数进行优化计算,求解给水管线造价公式。结果表明:凭借模拟退火算法随机全局搜索模式以及不受函数性质影响的优势,能够克服传统算法难以求解多阶导数的困难,提高公式拟合精度。     

拖拉机自动转向系统设计及仿真

以TN654拖拉机为平台,基于原车液压转向系统,设计一套比例方向电磁阀组和电控单元(ECU),构建了能响应程序控制的自动转向系统。通过建立阀控缸动力系统数学模型,利用Mat Lab对该系统PD控制性能进行仿真分析。仿真结果显示:系统最大迟滞0.24、1.8s内均能达到平衡点,表明系统具有良好的控制精度和响应性,符合拖拉机自动驾驶作业需求。