基于多酶辅助信号放大的脱氧雪腐镰刀菌烯醇高灵敏免疫检测方法的建立

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)是粮食作物中常见的污染毒素之一,建立相应的快速筛选方法尤为必要。基于抗原-抗体特异性反应,建立DON间接竞争ELISA方法。优化反应条件(抗原和抗体浓度、离子强度、pH值、有机溶剂),该方法检测限可达3.12 ng/mL。为进一步提高检测灵敏度,以碳纳米管为载体,荷载酶标记二抗分子,构建通用型的多酶信号颗粒。建立多酶辅助信号放大的DON免疫分析方法,优化多酶颗粒浓度后,检测限可达0.63 ng/mL,比间接竞争ELISA方法灵敏度提高5倍。对大米、小麦和玉米进行加标试验,添加回收率在87.65%～114.50%间;在本地购买的谷物样本中DON最高检出浓度为147.64 ng/g,检出率为53.33%,该方法操作简单、快速、灵敏度高,可为谷物中真菌毒素污染提供有力的检测与监测手段。     

基于高光谱和GA-BP神经网络模型的冬小麦叶绿素含量反演

叶绿素是绿色植被进行光合作用的主要色素,是影响作物产量的重要因素之一,也是评价作物健康状况的重要生化指标。快速、准确、无损地监测作物叶片叶绿素含量,是实现作物长势和健康程度精准监测的关键。为提高作物叶绿素含量反演的精度,以冬小麦试验小区为基础,测量关中地区冬小麦叶片反射率及其对应的叶绿素含量。运用分数阶微分法计算0～2阶步长为0.1的分数阶光谱,通过灰色关联分析法提取出与叶绿素含量关联度大的特征,作为模型的输入参数。最终提取出0.6阶751、760 nm, 0.7阶744、751 nm, 0.8阶738、747 nm, 0.9阶738、750 nm, 1.0阶731、750 nm共10个与叶绿素含量关联度高的波段作为模型的特征波段。为解决BP神经网络(back propagation network)收敛速度慢、易陷入局部极小值的问题,使用遗传算法(genetic algorithm, GA)优化BP神经网络的权值和阈值,利用优化后的模型进行叶绿素含量的预测。结果表明,运用遗传算法优化BP神经网络模型反演精度较高,r²为0.952,均方根误差(RMSE)为3.64...     

禽腺病毒4型湖北株的分离鉴定及其Fiber2蛋白在乳酸菌中的表达

为研究湖北地区禽腺病毒4型遗传进化情况及其Fiber2蛋白在乳酸菌中的表达情况,将采集于湖北省某养鸡场的病变组织样处理后接种至LMH细胞,分离出2株禽腺病毒,通过PCR鉴定和Hexon基因测序分析表明为禽腺病毒4型,并命名为HBJZ2021A和HBJZ2021B,遗传进化树分析结果表明,其与国内山东、浙江和北京等地区的毒株亲缘关系较近,处于同一进化分支。以其基因组DNA为模板扩增Fiber2基因并克隆至乳酸菌表达载体pNZ8148,通过酶切和测序表明成功构建了重组表达载体pNZ8148-Fiber2,并通过电转转化至NZ 9000乳酸菌,采用不同浓度梯度的Nisin进行诱导表达,SDS-PAGE及Western-Blot分析结果显示,成功在上清中表达了Fiber2蛋白。该研究结果为湖北地区禽腺病毒4型的流行情况及其口服疫苗的开发提供了参考依据。     

猪MYL2基因多态性及其在肌肉组织中的差异表达

肌球蛋白轻链-2(myosin light chain 2,MYL2)是哺乳动物横纹肌中的一种主要肌小节蛋白,对动物正常生长发育起重要调控作用,为探究猪MYL2基因的多态性及其在横纹肌中mRNA表达规律,以藏猪(TP)和大约克猪(YY)作为试验动物,采用Sanger测序法对MYL2基因5′非翻译区(5′UTR)进行单核苷酸多态性(SNP)的筛选与基因分型,并预测分析MYL2基因SNPs位点突变前后转录因子功能特性;同时,采用RT-qPCR技术检测MYL2基因在30、90、180日龄时TP和YY的心肌和背最长肌组织中的mRNA相对表达量。结果显示,MYL2基因启动子区域存在2个SNPs且2个品种间基因频率差异极显著(P<0.01),产生4个新增转录因子结合位点,这些位点调控横纹肌的收缩、肌纤维类型的维持、肌肉细胞的增殖分化等过程;MYL2基因的mRNA水平随日龄增长而升高,且3个日龄TP心肌和背最长肌组织中的表达量均极显著高于YY(P<0.01)。综上表明,猪MYL2基因SNPs位点与心肌和背最长肌mRNA的差异表达相关,研究结果可为研究藏猪生长发育的分子调控机制提供一定的理...     

基于Planteye F500三维定量研究盐碱胁迫对大豆幼苗生长的影响

利用Planteye F500三维扫描仪定量分析盐碱胁迫对大豆品种黑河49（盐碱不敏感大豆品种）和合农95（盐碱敏感大豆品种）幼苗生长的影响。结果表明：与对照组相比较,盐碱胁迫显著的降低了两个大豆品种的数字生物量、数字株高、投影叶面积、光穿透深度、hue值、归一化植被指数和绿度指数等形态指标和光谱指标。此外,这些指标是大豆幼苗响应盐碱胁迫的主成分,并且与植株的生物量积累量具有显著的正相关性。以上结果为利用表型组学定量分析非生物胁迫对植物生长的影响提供了基础。     

17β-雌二醇和曲洛斯坦对大口黑鲈生长及性腺发育的影响

为获得大口黑鲈(Micropterus salmoides)雌性化逆转的最适参数, 建立伪雌鱼性别诱导和全雄苗种创制技术,

采用15 日龄(days post hatching, dph)且体长为(1.00±0.01) cm 的大口黑鲈幼鱼为实验对象, 投喂拌有17β-雌二醇

(17β-estradiol, 17β-E2)或曲洛斯坦(trilostane, TR)的人工配合饲料, 3 个实验组饲料分别含有30 mg/kg 17β-E2、

30 mg/kg TR 和20 mg/kg 17β-E2+10 mg/kg TR (依次命名为E30、TR30 和E20TR10), 对照组饲料不含17β-E2 和TR

(命名为C), 60 d 后停止投喂外源激素, 分析饲喂17β-E2 和TR 对大口黑鲈生长性能、雌性比例、性腺发育的影响;

12 月龄时, 采集各实验组伪雌鱼和对照组雌雄鱼血液和性腺组织, 检测性类固醇类激素含量、dmrt1 和cyp19a1a

基因表达水平及卵巢发育形态。结果表明, 饲喂外源雌性激素60 d 后, E30 和E20TR10 组的体长和体重显著低于C

组(P<0.05), TR30 组的体长和体重高于对照组但无显著差异(P>0.05), E30、TR30 和E20TR10 组雌性比例分别为

100.00%、0%、100.00%, C 组雌性比例为53.33%; 性腺组织切片结果显示, C 组卵巢有大量初级卵母细胞, E30 和

E20TR10 组遗传雄鱼出现卵巢腔、卵原细胞和卵母细胞, 而TR30 组雄鱼未发生性逆转; 12 月龄时, 各实验组伪雌

鱼比例未发生变化, C 组雌性比例为46.67%; E30 和E20TR10 组伪雌鱼的卵巢发育迟滞, 处于II 期; 此外, E30 和

E20TR10 组伪雌鱼血清中雌二醇(estradilol, E2)含量显著高于对照组雄鱼(P<0.05), TR30 组低于对照组雄鱼, 但无

显著差异(P>0.05), 各实验组血清中睾酮(testosterone, T)含量显著高于对照组雌鱼(P<0.05)。与对照组雄鱼相比,

E30 和E20TR10 组伪雌鱼cyp19a1a 表达量显著上调(P<0.05), dmrt1 表达量显著下调(P<0.05)。综上所述, 本研究

投喂30 mg/kg TR 未获得伪雌鱼, 而投喂30 mg/kg 17β-E₂ 和20 mg/kg 17β-E₂+10 mg/kg TR 实验组均可获得大口黑

鲈伪雌鱼。12 月龄伪雌鱼卵巢处于II 期, 血清中E₂ 含量及卵巢中cyp19a1a 表达量均未到达正常雌鱼水平, 导致

卵巢发育迟滞。     

基于混合模型分析烟叶含梗率的遗传特性

烟叶含梗率是卷烟工业采购烟叶的重要评价指标。研究以低含梗率品种NC 82和高含梗率品种韭菜坪2号为亲本,构建P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂六世代遗传分析群体,采用“主基因+多基因”混合遗传模型对烟叶含梗率性状进行遗传特点分析。结果表明,烟叶含梗率是细胞核基因控制的数量性状,受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因相等(MX 2-ADI-ADI)控制,主基因遗传率56.847 7%;控制含梗率性状的2对主基因的加性效应和显性效应均为正值,且2对主基因加性效应相等(d_a=d_b>0),并以加性效应为主,表现出部分显性(0a/d_a<1,0b/d_b<1),高含梗率对低含梗率呈部分显性(h_a>0、h_b>0);BC₁群...     

多尺度行政区平衡视角下耕地空间布局优化

优化耕地空间布局对提升耕地生产能力、促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以广东封开县为例,基于“现状耕地调出-可恢复地类调入”的微观调整逻辑,综合运用空间叠加、综合评价及蚁群优化算法,构建了耕地空间布局调整模型,以调入调出数量平衡为约束条件实现了不同行政区尺度下的耕地布局优化。结果表明：1）研究区共调出耕地1 689.89 hm²,占耕地总面积的7.62%,整体上呈现出“全局零散、局部聚集”的分布特征。2）研究区可恢复地类农业生产适宜性均值为67.04,具有开展作物种植的良好禀赋条件。3）不同行政区尺度平衡情景下,调入结果在研究区北部空间差异显著,与镇内平衡情景相比,县内平衡情景下,调入耕地的农业生产适宜性均值提高了2.08,综合生态系统服务均值下降了0.67。4）两种情景下,耕地的连片性、质量及稳定性均得到提升,因不受调入规模和行政单元空间范围限制,县内平衡情景下的提升效果更加明显,适当扩大可恢复地类筛选范围有利于提升整体耕地质量并降低重要生态用地筛选概率。该研究构建的耕地空间布局调整模型具有良好的适用性,可为制定农用地布局优化与整治提升方案提供参考依据。     

基于DEM-MBD的水稻电磁振动排种仿真模型研究

针对目前水稻直播机电磁振动排种器排种仿真研究中无法模拟水稻芽种种群连续排种的问题,以广西大学研制的2BD-8型水稻直播机电磁振动排种器为研究对象,利用物理试验测定了芽种的基本物理参数及芽种间、芽种与钢板间的接触参数,并利用堆积角试验和极差分析法进行了芽种离散元接触参数的标定;接着,先采用离散元法(Discrete Element Method,DEM)和多体动力学(Multi-Body Dynamics,MBD)耦合的方法及对排种器关键振动部件柔性化,后单独采用DEM法,建立了电磁振动排种作业仿真模型,并进行了样机验证试验。结果表明:(1)含水率28.2%时,芽种与钢板间恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.451、0.297和0.066,芽种与芽种间分别为0.311、0.369和0.080;(2)采用DEM-MBD耦合方法和单独采用DEM法均可实现水稻芽种种群连续排种仿真,但采用DEM-MBD耦合方法建立的排种作业仿真模型精度更高,与实际排种作业情况较一致。研究可为水稻电磁振动式排种器排种仿真研究和优化设计提供参考。     

山东地方鸡种NR3C2基因多态性检测及其与繁殖性状的关联分析

为研究NR3C2基因与鸡繁殖性能的相关性,本试验采用PCR-RFLP方法检测了鸡盐皮质激素受体(NR3C2)基因在汶上芦花鸡、济宁百日鸡和莱芜黑鸡3个地方鸡种和1个引进高产蛋鸡品种海兰褐中的多态性,结果在4个群体中检测到NR3C2基因3 714 nt处发生点突变G→A,基因型GG在3个地方鸡种中表现为劣势,而在高产蛋鸡海兰褐中表现为优势基因型,频率为88.84%,优势等位基因G频率为93.93%。该位点各基因型与392只莱芜黑鸡4个繁殖性状的关联分析结果表明3 714位点与43W产蛋量(P=0.0467)、44W产蛋量(P=0.0486)和45W产蛋量(P=0.0499)均表现出显著相关,且GG基因型个体的开产日龄最早,比GA基因型个体平均早1.17 d。因此,GG基因型可以作为地方鸡种繁殖性状的分子标记,在地方鸡种遗传改良过程中加以利用。