单细胞测序对绒山羊毛乳头细胞的鉴定

【目的】 基于单细胞测序技术探究绒山羊毛乳头细胞标记基因,优化毛乳头细胞体外鉴定的方法,为研究绒山羊毛囊发生发育提供良好的细胞模型。【方法】 运用Seurat单细胞分析法分析陕北白绒山羊胚胎期60、90、120 d皮肤组织的单细胞测序数据。原始数据经质控、过滤、标准化后,采用UMAP方法进行数据降维与聚类分析。通过对比已报道的毛囊相关标记基因,获得完整绒山羊毛囊细胞类群谱系信息。通过基因差异表达分析,筛选绒山羊毛乳头细胞特异性标记基因。利用免疫荧光试验鉴定标记蛋白在绒山羊皮肤组织中的表达与分布情况,进一步筛选毛乳头区域特异性表达蛋白。体视镜下机械分离完整绒山羊毛囊,采用酶消化法分离绒山羊毛乳头区域并在体外培养至细胞分离,最终通过差速贴壁法纯化细胞。待毛乳头细胞纯度较高时,利用免疫荧光试验验证候选标记蛋白在分离细胞中的表达情况。【结果】 从单细胞水平分析了绒山羊毛囊发生过程中涉及的关键细胞转录信息,成功获得绒山羊皮肤中的17个主要细胞类群信息,鉴定出包括真皮细胞谱系、表皮细胞谱系、毛乳头细胞、毛干细胞、内根鞘细胞等绒山羊皮肤结构关键细胞类群,以及周皮细胞、巨噬细胞、肌肉细胞等其他功能细胞类群。筛选获得毛乳头细胞特异性基因427个,包括SOX2、FGF7、APOD、BMP3、HHIP、HEY2和SPON1等,这些基因在绒山羊毛乳头细胞中的表达丰度远高于其他细胞类型,被认为是毛乳头细胞特异性标记基因。组织免疫荧光试验进一步证明SOX2、FGF7与APOD等蛋白在绒山羊毛乳头区域内特异性表达,可用于皮肤组织中绒山羊毛乳头细胞的定位。此外,本研究在成功分离单根绒山羊次级毛囊的基础上,实现了绒山羊毛乳头区域的贴壁培养,成功观测到大量细胞从毛乳头区域逐步迁移分离的过程。细胞免疫荧光试验结果显示SOX2、FGF7与APOD均在绒山羊毛乳头细胞中表达,且SOX2阳性细胞约占毛乳头细胞总量的76%左右,而FGF7和APOD阳性细胞则占98%以上。结合绒山羊皮肤组织免疫荧光定位结果,SOX2、FGF7与APOD等标记可用于鉴定体外分离培养的绒山羊毛乳头细胞。【结论】 利用单细胞测序技术描述了绒山羊主要皮肤细胞的转录组信息,筛选出毛乳头细胞特异性表达基因。经免疫荧光试验证实,单细胞测序鉴定标记基因的方法简单高效,且具备较高准确率。筛选的SOX2、FGF7与APOD不仅为绒山羊毛乳头细胞体内定位提供了有效的标记,而且为多标记鉴定毛乳头细胞提供可能,更为进一步研究毛囊发育相关基因的功能及调控机制奠定重要基础。     

1-MCP结合低温通过调控脆性、叶绿素降解缓解叶类蔬菜采后衰老

为探究1-MCP结合低温通过调控影响品质变化的相关酶来缓解叶类蔬菜采后软化与黄化。分析4 ℃及4、6 μL/L 1-MCP+ 4 　℃复合处理2种叶菜（生菜和瓢儿菜）后,其失水率、膜透性（电导率、丙二醛（MDA）、脆性［脆性、β-半乳糖苷酶（β-GAL）酶活性］、黄化程度［叶绿素、叶绿素酶（CLH）酶含量、脱镁叶绿素酶（PPH）酶含量］的变化。结果表明：常温下2种叶菜贮藏4 d后严重萎蔫失去商业价值,1-MCP+4 　℃保鲜处理后能贮藏至12 d,1-MCP+4 　℃复合处理能有效地降低叶类蔬菜水分散失程度、缓解电导率和MDA升高、缓解叶片脆度降低和叶绿素降解,其中6 μL/L 1-MCP+4 　℃复合处理效果最为理想。6 μL/L 1-MCP+4 　℃复合处理12 d时生菜、瓢儿菜的脆性下降率（14.48%、28.12%）均比对照组4 d时（82.89%、80.12%）低,其β-GAL酶活性分别为15.01 nmol/（min·g）、19.53 nmol/（min·g）,分别上升41.86%、12.74%,而对照组仅4 d就上升2倍左右。贮藏12 d时,6 μL/L 1-MCP+4 　℃复合处理两种叶菜叶绿素含量降解率（23.45%、30.13%）低于第4天时对照组（65.76%、72.37%）。相关的酶活含量数据也正好对应,6 μL/L 1-MCP+4 　℃复合处理生菜贮藏12 d后其CLH、PPH酶含量分别降低42.33%、67.11%,常温贮藏4 d后其CLH、PPH酶含量分别降低55.99%、74.50%。6 μL/L 1-MCP+4 　℃复合处理瓢儿菜后其CLH、PPH酶含量分别降低44.93%、51.49%,常温贮藏4 d后其CLH、PPH酶活则降低53.03%、52.04%。6 μL/L 1-MCP+4 　℃通过有效调控β-GAL酶活性从而延缓叶菜软化的速度,通过影响CLH和PPH酶含量而缓解叶绿素降解,这为探索叶类蔬菜的保鲜机制,进一步利用采后处理技术延长叶类蔬菜贮藏期提供理论依据。     

Mechanisms and management of acaricide resistance for Tetranychus urticae in agroecosystems

Journal of Pest Science - The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch, is a constant threat to sustainable production of numerous economically important crops globally. Management of T....     

基于SNP标记的小麦籽粒性状全基因组关联分析

【目的】籽粒性状是影响小麦产量的重要因素,通过对小麦籽粒性状进行全基因组关联分析,发掘控制小麦籽粒性状显著位点,为小麦籽粒性状的遗传改良研究提供理论参考。【方法】以在新疆种植的121份小麦为材料,利用小麦50K SNP芯片,对粒长、粒宽、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长和千粒重6个性状进行基于混合线性模型MLM（Q+K）的全基因组关联分析。【结果】在不同环境间6个籽粒性状均表现出广泛的表型变异,其中千粒重变异系数最大为13.91%—17.79%,各籽粒性状遗传力为0.85—0.90。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.50。群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为4个亚群。GWAS结果表明,共检测到592个与6个性状显著关联位点（P<0.001）,其中,涉及6个性状的29个SNP在2个及以上的环境中被重复检测到,分布于1A（5）、1B（2）、1D、2A（5）、3B、5A、5D、6B（4）、6D、7B和7D（7）染色体上,解释9.3%—22.7%的表型变异。检测到6个与粒长稳定的关联位点,分布在1A、2A和7D染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异;检测到2个与粒宽稳定的关联位点,分布在3B和5D染色体上,解释9.6%—12.2%的表型变异;检测到6个与籽粒长宽比稳定的关联位点,分布在2A（2）、5A、7B和7D（2）染色体上,解释10.1%—19.4%的表型变异;检测到3个与籽粒面积稳定的关联位点,分布在1A、1B和1D染色体上,解释9.9%—18.2%的表型变异;检测到6个与籽粒周长稳定的关联位点,分布在1A（2）、2A、6D和7D（2）染色体上,解释9.3%—22.6%的表型变异;检测到6个与千粒重稳定的关联位点,分布在1B、2A和6B染色体上,解释9.7%—12.9%的表型变异。挖掘到5个控制小麦籽粒性状一因多效显著关联位点,分布在1A、2A（2）和7D（2）染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异。【结论】本研究材料遗传多样性丰富,在自然群体中共发现29个与6个籽粒性状在2个及以上环境中稳定显著的关联位点。     

用人工神经网络构建多形地位指数模型

以马尾松人工林132株优势木树干解析数据为训练样本,用145块标准地优势木平均高数据为检验样本,把林分年龄和地位指数或优势木平均高作为输入变量,将优势木平均高或地位指数作为输出变量,通过构建人工神经网络逆模型的途径,分别建立了多形地位指数曲线式和计算式模型。结果表明,多形地位指数曲线式的总体拟合精度为99.64％,总体预测精度达96％以上,比传统技术构建的多形地位指数模型能较真实地模拟各地位级的多形曲线;多形地位指数计算式的总体拟合精度为98.81％,用于计算地位指数,省去用迭代法计算地位指数的工作量。基于BP神经网络模型多形地位指数模型,对马尾松人工林地位指数测定提供指导作用,可为森林立地质量评价提供理论依据。     

核桃高枝嫁接技术初探

在核桃的品种化栽培过程中,嫁接繁殖是一个重要的技术措施。但由于核桃体内含有单宁物质,使其嫁接成活率一直不高,多年来徘徊在10%左右。通过多年的实践探索,总结出春季核桃高枝嫁接——采用多头插皮舌接的嫁接方法,并对接穗、砧木进行适宜的处理,可使核桃嫁接成活率达到80%以上,为我市核桃品种化栽培提供了技术支撑。     

使樱花赏花期延长的日本引种品种的选育搭配研究

对武汉法雅园林集团有限公司从日本引进的39个樱花品种的成活率和花期进行了观测研究,筛选出了23个成活率在80%以上的花期不同的品种,为园林绿化工程中延长樱花赏花期的品种搭配设计提供参考依据。     

复杂背景下黄瓜病害叶片的分割方法研究

利用图像处理和模式识别技术进行复杂背景下黄瓜叶部病害的自动识别,需要先把目标叶片从复杂背景中分割出来,才能进行后续的特征提取和病害识别。为实现复杂背景下黄瓜叶片的分割,首先利用K-均值聚类算法去除图片中的非绿色部分,再采用基于laplacian of gaussia(LOG)算子的方法对待分割的叶片进行区域检测,然后进行基于形状上下文(shape context)的模板匹配和分割。为了提高匹配速度,先检测叶片的生长点和叶尖,以确定叶片的位置、尺寸和方向;然后使用基于超像素(superpixel)的最优匹配搜索方法来减少搜索的复杂度。对20幅黄瓜叶部病害图像进行分割测试,并与人工分割法进行对比,结果表明,本文所采用的分割算法能较好地从复杂背景下提取出黄瓜叶部病害图像,分割准确率达94.7%,为后期黄瓜病斑的特征提取等工作奠定了良好的基础。     

现代化与自然共存：推进生态文明建设和构建美丽中国的基本目标

指出了从科学的角度来看,现代化与自然共存、经济建设与生物多样性和文化多样性保护共存是当今生态发展文明时代的奋斗目标,推进生态文明建设和构建美丽中国,就要围绕这些方面的要求来进行。简要地探讨了这方面的一些问题,并提出了相应的建议,供有关部门参考。     

乙纶发光网线在张网拖网上的初步应用

试验结果表明，发光网线应用于被动性张网渔具时，增产效果不明显，而且还必须考虑资源保护和解决光源激发问题。在拖网渔具上应用时，能提高渔获效率，夜间生产效果高于白天，而且调整方便。