飞行时间质谱法检测水牛黑素皮质素受体4基因多态性

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)检测水牛黑素皮质素受体4(MC4R)基因的多态性(SNPs),为今后建立水牛辅助标记选择策略奠定基础。以水牛MC4R基因序列为模板,利用PCR扩增测序法筛查了水牛MC4R基因13个SNPs。为进一步验证筛选的可靠性,应用MALDI-TOF-MS针对380头水牛检测了8个标记的基因型。结果显示,平均检出率为98.0%,能够准确的检测出3种常见的基因型。所检SNP位点的平均最小等位基因频率(MAF)为0.24,平均杂合度为0.28,平均多态信息含量(PIC)为0.23。本研究建立的基于PCR测序法联合MALDI-TOF-MS检测水牛MC4R基因多态性的方法,具有快速、可靠和准确的特点,为今后开展水牛生产性状基因的SNP分型和检测等研究奠定了基础。     

土地流转中农民权益的法律保护探析

土地流转是当前农村土地制度创新的一种有效形式,我国的农村土地流转总体上呈现良好的趋势。但不可避免的是,在农村土地流转过程中,种种侵害农民土地权益的情况时有发生,严重损害了农民的利益。该文从对农村土地流转的概念界定及流转形式考察出发,分析了我国农村土地流转过程中存在的侵害农民权益的现象,并就如何合理规范土地流转、保障农民权益提出了相关建议。     

水牛浮舰蛋白2基因克隆及序列分析

试验旨在克隆水牛浮舰蛋白2(Flotillin 2,FLOT2)基因并对其进行生物信息学分析,为揭示该基因在水牛发育繁殖中的作用奠定基础。本研究通过PCR扩增获得了FLOT2基因全长并进行克隆测序,结合生物信息学分析方法,预测及分析其蛋白质结构。结果表明,水牛FLOT2基因编码区长1 287 bp,编码428个氨基酸,3'UTR区长277 bp。多重序列比较分析显示,水牛FLOT2基因核苷酸序列与牛、山羊、绵羊、小鼠、马、猫和人相应序列的相似性分别为98%、98%、97%、90%、93%、92%和92%,系统进化树分析结果表明,FLOT2基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性。对FLOT2蛋白质的分析表明,该蛋白呈弱酸性,无信号肽,细胞亚定位于细胞质中,存在SPFH_flotillin和SPFH_hflk等结构域。microRNA预测结果表明,bta-miR-2438、bta-miR-2379和bta-miR-1777a可能是其3'UTR潜在靶标。研究结果为今后阐明FLOT2基因在水牛繁殖性能中的功能,尤其是在配子及胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了基础。     

水牛瘦素基因单核苷酸多态性分析

试验旨在检测水牛瘦素（Leptin）基因序列的多态性,为进一步开展水牛标记辅助育种研究奠定基础。运用DNA混合池结合直接测序及高分辨熔解曲线（HRM）法在182头奶水牛个体中进行Leptin基因SNP位点的筛选和分型。结果表明,在试验群体中Leptin基因共发现7个SNPs,位于内含子1、内含子3和外显子3区域,分别是A3123G、A3776G、A4154G、A5228G、A5524C、G5573T和A5751C。除了SNP5和SNP6位点在尼里－拉菲水牛群体中的多态信息含量（PIC）属于低度多态之外,所有SNPs位点在3个水牛群体中均属于中度多态。经χ²检验,所有SNPs位点的突变在尼里－拉菲水牛群体均达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。本研究成功筛查7个水牛Leptin基因SNPs位点并进行了基因分型,为下一步开展奶水牛Leptin基因的标记－性状关联分析奠定基础。     

膜下滴灌自动化精准配肥装置的设计

我国西北地区棉花种植方式为大面积膜下种植,而膜下施肥则需要液态肥。目前引用滴灌膜下施肥的装置虽可达到膜下施肥目的,但无法实现实时调控、持续施肥、自动配肥等问题。为此设计开发了膜下滴灌自动化精准配肥装置。该装置采用电化学传感器检测原理与电磁驱动原理实现了一次性配制高精度灌溉肥,主要由电化学传感器检测系统和电磁驱动配肥系统组成。该装置作业符合农艺要求,机具结构设计合理,为我国西北棉花种植提供了技术支持。     

温室大棚智能无线监控系统

温度和湿度是保证农作物优质生产中两个重要因素,因此监测和控制温湿度对于温室大棚农作物来说至关重要。相较于以往的测温测湿系统都是通过有线方式传送数据,线路复杂布局困难、电线易老化等问题影响了其可靠性。而温度、湿度传感器这样的设备并不需要很大的功率和传输速率。所以ZigBee技术以其低功耗、支持大量节点、数据无线传输且安全可靠的特点正好弥补了传统测温湿度系统的缺陷。并且由于传统的温湿度监测是通过仪器到温室大棚内检测、记录,然后再人工启动相关的设备来调节温湿度。当温度或湿度超过极限值时,传统的控制方式在调控和监测之间有一个时间差,如果正好在这个时间差内由于人工的疏忽而没有及时的启动相应设备来调控温湿度就很可能造成不可逆转的后果。本文主要研究实时监测和控制大棚内的温湿度以保证大棚内的温湿度随时处于正常水平。     

卵形鲳鲹卵巢不同发育时期的转录组测序分析

【目的】鉴定筛选出与卵形鲳鲹卵巢发育相关的候选基因及信号通路,为揭示其卵巢性成熟过程的分子机制打下基础。【方法】挑选卵巢发育处于?期和Ш期的雌性卵形鲳鲹,分别构建卵形鲳鲹卵巢?期和Ш期的cDNA文库,采用Illumina HiSeqTM 2500进行转录组测序,经过滤、质量控制及拼接组装后获得的Unigenes在七大数据库（Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot、KEGG和GO）中进行比对;通过FPKM及DEGseq筛选出差异表达基因,以GOseq和KOBAS对差异表达基因分别进行功能注释及信号通路富集分析,并采用MISA和GATK3进行SSR鉴定及SNP分析。【结果】卵形鲳鲹卵巢组织转录组测序获得的325156432条Raw reads,经过滤筛选得到317206752条Clean reads,拼接组装后得到59554条Unigenes;69.65%的Unigenes在Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot、KEGG和GO等七大数据库中注释成功,其中有24599条Unigenes被注释到GO数据库,15997条Unigenes被注释到KEGG数据库。在卵形鲳鲹卵巢组织的2个发育时期共鉴定获得56115个基因,经差异表达分析后获得17737个差异基因,其中8169个基因在卵巢Ш期上调表达、9568个基因在卵巢Ш期下调表达。GO功能注释分析发现,卵形鲳鲹卵巢差异表达基因主要注释在细胞过程、氮化合物代谢过程、初级代谢过程、核、核部分、离子结合及水解酶活性等条目上;而KEGG信号通路富集分析结果显示,17737个差异表达基因显著富集在318条代谢途径上,其中前20条KEGG信号通路包括2-氧代羧酸代谢、PI3K-Akt信号通路、甲状腺激素信号通路、磷脂酶D信号通路、Fc εRI信号通路和细胞周期等。卵形鲳鲹卵巢转录组（59554条Unigenes）中共存在30133个SSRs和82490个SNPs。【结论】GnRHR、FSHR、FSHβ、CYP11A、SIRT3和PEG3等差异表达基因及PI3K-Akt信号通路和VEGF信号通路等与卵形鲳鲹卵巢的发育密切相关,共同调节卵巢的发育与成熟,在卵巢性成熟过程中发挥重要作用。     

水牛甲状旁腺素基因克隆与生物信息学分析

本研究参考黄牛甲状旁腺素（parathyroid hormone,PTH）基因序列设计引物,运用PCR扩增技术对水牛PTH基因进行克隆,并用生物信息学方法对序列进行分析。结果显示,成功克隆了水牛PTH基因完整编码区序列（CDS）348 bp,可编码115个氨基酸。该基因编码区序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼的同源性分别为99%、93%、91%、97%、96%和92%,表明PTH基因在不同物种间高度保守。系统进化树分析表明,水牛与黄牛PTH基因亲缘关系最近。此外,在水牛PTH基因CDS上共发现了3个碱基突变,其中两个属于同义突变,一个属于错义突变。氨基酸序列分析表明,该蛋白属于碱性、亲水、稳定型蛋白质,其分子式为C₅₇₀ H₉₄₁ N₁₆₇ O₁₆₄ S₈,分子质量为13.01 ku。二级结构分析显示,水牛PTH蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主,与三级结构预测结果相一致。亚细胞定位分析显示,水牛PTH蛋白分布在细胞质（26.1%）、线粒体（21.7%）、细胞外（包括细胞壁）（17.4%）、内质网（13.0%）、细胞核（8.7%）、高尔基体（4.3%）和其他部位（8.7%）,推测PTH蛋白可能在运输、结合及细胞被膜等方面发挥信号转导和转录调控作用。     

水牛乳汁中乳腺上皮细胞的分离培养及鉴定

试验旨在从水牛（Bubalus bubalis）乳汁中分离培养水牛乳腺上皮细胞并对其进行鉴定,建立经济、便捷的水牛乳腺上皮细胞分离方法。通过无菌收集高产奶水牛泌乳后期乳汁,将其与PBS按2：1（V/V）混匀离心;去除上层乳脂,取带少量上清的沉淀,与PBS按上述比例混匀再次离心;将脂肪层去除干净,取沉淀上方1 mL上清及沉淀分别接种于细胞培养皿。通过细胞形态、免疫荧光、生长曲线测定、细胞接种活力、RT-PCR等对分离的细胞进行鉴定。结果表明,试验成功从水牛乳汁的上清和沉淀中分离获得了水牛乳腺上皮细胞,上清部分细胞和杂质较少;而沉淀部分则细胞和杂质较多。细胞呈典型鹅卵石样,无成纤维细胞,细胞活力好,多处于分裂期。当细胞增殖高度融合时,出现乳头状结构和分层生长现象。经免疫荧光鉴定,分离获得的水牛乳腺上皮细胞表达上皮细胞标志蛋白--细胞角蛋白18。水牛乳腺上皮细胞的生长曲线呈S型,符合一般生物学规律。细胞接种存活率的测定结果显示,细胞活力好、贴壁能力强。经RT-PCR检测,水牛乳腺上皮细胞表达乳蛋白及乳脂合成相关基因。从乳汁中分离水牛乳腺上皮细胞并对其进行鉴定,成功建立了水牛乳汁分离乳腺上皮细胞的方法,为研究水牛泌乳机制、改善乳品质、提高产奶量奠定基础。