科研产出
基于点云图的三维生猪模型重建技术
《安徽科技学院学报 》 2024
摘要：目的:运用点云处理技术，重建生猪三维模型，为后期的生猪体尺自动测量和体质量估测研究提供必备条件，减少人工测量带来的疫病传播风险和应激反应，降低猪场经济损失。方法:开发多视角视频数据采集平台，实现2个深度相机分别从不同角度同步采集视频数据，经处理获取2个视角的点云数据，通过研究点云图的精准匹配技术，重建生猪三维模型。结果:通过对生猪点云图的精配准能够生成准确且完整的生猪三维模型，相较于粗配准的三维模型体尺测量结果提升了0.6%。结论:三维生猪模型为生猪后期的体尺测量提供一种高效、非接触式的解决方案，具有广阔的应用前景和潜在的实际价值。
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基于WOS的重金属污染土壤钝化修复研究文献计量分析
《安徽农学通报 》 2024
摘要：土壤重金属污染是危害性极大的全球性环境问题,钝化修复是治理污染土壤较为实用的绿色经济策略之一.为分析土壤重金属污染钝化修复研究现状,基于Web of Science核心合集数据库,采用文献计量学方法对2000-2021年土壤重金属钝化研究论文相关数据进行可视化分析.结果表明,在2000-2021年全球土壤重金属钝化领域的发文数量整体呈上升趋势,Environmental Science and Pollution Research、Chemosphere、Journal of Hazadous Materials以及Science of the Total Environment等杂志刊发该领域的研究内容较多,国家级基金等是土壤重金属钝化研究领域的主要资助来源.关键词聚类分析显示,镉污染修复是重金属钝化修复领域较受重视的问题之一,中国科学院、中国农业科学院农业农村部环境保护科研监测所以及中国科学院大学等单位是土壤重金属钝化研究领域的代表性机构.未来的研究应着重于钝化材料修复污染土壤的机理,可同时修复多种重金属的新型钝化材料筛选,以及结合重金属低积累品种或栽培措施等方面,提高修复效果,降低修复成本.
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CRISPR/Cas9系统敲除山羊CDK2基因载体构建及转染效率检测
《中国草食动物科学 》 2024
摘要：细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶-2（CDK2）是细胞通过和进入S期所必须的细胞周期调节激酶，与许多癌细胞的生长有关。然而，目前在山羊上关于CDK2基因敲除及相关功能的研究尚未见报道。研究采用CRISPR/cas9系统，首先设计CDK2基因的sgRNA片段，在合成CDK2 sgRNA核苷酸序列后，构建能够同时表达sgRNA和Cas9 D10A的质粒PYSY-CDK2 sgRNA，连接并转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞，对转化子进行验证，最后转染HEK293T细胞，检测细胞荧光和细胞增殖。酶切和测序结果证明，CDK2基因敲除载体构建正确；荧光显微镜检测显示，细胞转染效率在75%以上；细胞增殖检测表明，山羊CDK2敲除质粒不会对人源细胞增殖产生影响。说明采用CRISPR/Cas9构建的载体，可为后续获得山羊CDK2基因缺失型细胞系，研究支原体肺炎感染引发的细胞凋亡分子机制提供理论依据。
关键词： CRISPR/Cas9 山羊 CDK2 基因敲除
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高粱种子耐盐萌发的最佳引发水势及生理效应
《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心
摘要：[目的]盐胁迫是抑制高粱种子萌发的重要非生物胁迫因子之一，种子引发可以有效促进高粱种子在盐胁迫下的萌发，然而种子引发的最佳水势条件及其对萌发期生理调节的效应却少有研究。[方法]本试验以PEG-6000模拟不同的引发水势，在25℃下配置0(P1)、-0.3(P2)、-0.6(P3)、-0.9(P4)和-1.2 MPa(P5)共5个水势梯度，研究盐胁迫下（200 mmol·L~(-1) NaCl）引发高粱种子的萌发特征，采用主成分分析法鉴选最优种子引发水势条件，并探究其生理调控作用。[结果]盐胁迫下，P3引发的高粱种子发芽势、发芽指数、活力指数及根长、胚芽长、根干重、根鲜重、胚芽干重、胚芽鲜重均高于其它处理，且主成分分析综合因子得分最高，为最佳引发水势条件。与未引发种子相比，P3引发的高粱种子胚芽内相对含水量显著提升，相对电导率呈下降趋势，胚芽内K~+/Na~+和Ca~(2+)/Na~+显著上升（P<0.05）。同时，P3引发维持了盐胁迫下高粱种子萌发过程中线粒体结构的相对完整性，且线粒体内抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均有显著升高，表明P3引发增强了盐胁迫下胚芽内线粒体的抗氧化能力。[结论]-0.6 Mpa(P3)是盐胁迫下促进高粱种子萌发的最佳引发水势，可以有效减少盐胁迫引起的细胞膜损伤，保持了高粱种子胚芽线粒体结构的完整性，并提升了线粒体内抗氧化酶的活性，从而促进高粱种子耐盐萌发。
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茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析，并研究其在逆境胁迫下的表达模式，为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员，分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息，利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员，系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明，CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件，且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示，6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导，且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应，但其敏感性水平各不相同。
关键词： 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫
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绿豆窄叶突变体vrnl9基因的精细定位与转录组分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片是绿豆最重要的光合作用场所，其形态结构影响光合作用、群体结构和产量。筛选和鉴定绿豆叶形突变体材料，为探究叶片发育的分子调控机理和叶形遗传改良奠定基础。在皖科绿3号EMS（Ethyl methyl sulphonate）诱变突变体库中鉴定出1个窄叶突变体vrnl9,并对该突变体进行表型鉴定、基因定位和转录组分析。表型分析发现，窄叶突变体vrnl9叶片宽较野生型皖科绿3号显著减小，叶面积和叶柄长也显著缩减；突变体主茎退化，生育期延长10 d。在突变位点的定位中，本研究利用苏绿16-10与突变体vrnl9杂交构建的F2群体进行遗传分析和基因精细定位。结果表明，窄叶突变体vrnl9的窄叶表型受单个隐性核基因控制（χ~2=1.40）。BSA测序分析将突变位点定位在第9染色体上0～3.1 Mb的区间内，结合图位克隆的方法，本研究将窄叶基因vrnl9定位在标记NL-15和NL-28之间354.6 kb的区间内。转录组学分析发现，与野生型皖科绿3号相比，突变体vrnl9中有182个基因的表达量发生显著改变，其中86个上调、96个下调。KEGG分析结果表明，差异表达基因显著富集在植物激素信号传导、萜类骨架的生物合成、玉米素的生物合成等代谢通路。这些研究结果为克隆窄叶基因vrnl9和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据。
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茶树OSCA基因家族的鉴定及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：钙通透性阳离子通道蛋白(OSCA)在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用.为了解 OSCA 基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用,本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定,分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件,并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析.结果表明:茶树基因组包含 12 个OSCA基因家族成员,分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12;CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为 667~831 bp,蛋白分子量在 76 630.55~93 563.99 kDa之间,等电点在 6.15~9.33 之间,含有 9~12 个跨膜结构域,均含有特征保守结构域DUF221,根据系统进化关系可以分为 4 个亚族;10 个CsOSCAs基因定位于茶树 7 条染色体上,2 个 CsOSCAs 基因定位于未锚定染色体的 contig 上;CsOSCAs 基因编码的蛋白二级结构含有 32%~38%的跨膜结构和 60%~68%的 α-螺旋;CsOSCAs 基因具有组织表达特异性,CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12 基因在干旱敏感的品种CN98 中的表达量显著高于其他 2 个耐旱品种,9 个基因响应PEG胁迫,其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10 和CsOSCA12 受干旱胁迫强烈诱导;进一步分析启动子顺式作用元件显示,6 个基因含有干旱诱导响应元件,11 个基因含有脱落酸响应元件.由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用,此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供参考.
关键词： 茶树 OSCA基因家族 Ca2+通道 全基因组表达分析
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