东北农业大学学报

Journal of Northeast Agricultural University

研究报告

  • 多环境下水稻株型相关性状QTL解析

    刘化龙;杨洛淼;徐善斌;刘华东;邹德堂;

    水稻株型是重要产量决定因素,通过三亚和哈尔滨连续三年表型鉴定,分析水稻分蘖数、分蘖角度和株高QTL。结果表明,三性状受环境影响较小,株高和分蘖数在不同环境下相关性显著。qPH7和qTN7-1位于同一标记区间,且在多环境中稳定表达,贡献率超过20%,是与株型连锁的主效位点。性状表型和遗传相关具有一致性,且性状表型变异主要受基因型控制,但qPH7、qPH12、qTN7-1、qTA8和qTA12具有基因×环境互作效应。结论可为水稻株型分子聚合理论提供参考及依据。

    2020年04期 v.51;No.302 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K]
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  • 基于元分析的大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性基因挖掘

    韩英鹏;田利峥;姜海鹏;包冬芳;王俊;赵雪;

    大豆胞囊线虫病(Soybean cyst nematode,Heterodera glycines Ichinohe)是一种严重影响大豆产量的病害,我国东北地区以3号生理小种(SCN Race 3)为主。QTL定位是挖掘抗性基因最有效的方法之一,与SCN相关的QTL报道较多,其由不同遗传群体获得,但在不同遗传群体间较难重复。研究采用图谱整合软件BioMercatorV4.2挖掘SCN Race 3抗性基因。将收集整理的10篇文献发表的33个QTL整合在遗传图谱GmComposite2003上,通过元分析方法得到一致性QTL,最终获得3个抗性候选区段,发现18个SCN抗性基因,其中17个PK型基因和1个LRR型基因,分别位于7、15和18染色体中。对潜在SCN抗性基因分析蛋白结构域发现,17个PK型基因分别含有丝/苏氨酸蛋白激酶活性、钙依赖蛋白激酶活性、分裂原活化蛋白激酶活性、半胱氨酸蛋白激酶和组/精/赖氨酸蛋白激酶活性。这些基因编码蛋白结构域与植物抗病相关,结果可为抗SCN基因挖掘和选育抗SCN品种(系)提供理论基础。

    2020年04期 v.51;No.302 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • RNAi技术介导大豆蚜hsp70基因对其内源物质及激素表达的影响

    韩岚岚;陈娟;赵奎军;邴玉成;朱琳;张雯林;高丽瞳;肖建飞;金明国;

    通过siRNA hsp70干扰大豆蚜后,分析其体内hsp70基因、热休克蛋白70、内源物质和激素表达变化,寻找siRNA干扰效果最明显时间点。利用RNAi技术介导、Real-time qPCR技术、试剂盒,研究分析siRNA hsp70(0.33μg·μL~(-1))干扰2龄大豆蚜后1、2、3、12、24、48、72 h等处理,其体内hsp70基因、热休克蛋白70、内源物质和激素变化情况。结果表明,siRNA hsp70干扰2龄大豆蚜3 h时,hsp70基因表达量极显著低于清水对照组(P<0.01),显著低于阴性对照组(P<0.05),热休克蛋白70表达量、总糖含量、保幼激素含量极显著低于清水对照组和阴性对照组(P<0.01),羧酸酯酶活性、谷胱甘肽S-转移酶活性、蜕皮激素含量极显著高于清水和阴性对照组(P<0.01)。可知,siRNA hsp70(0.33μg·μL~(-1))干扰2龄大豆蚜在选测的7个时间处理中,3 h时效果最明显,此时大豆蚜体内各物质含量皆受影响,是开展大豆蚜药剂防治最佳时间点。

    2020年04期 v.51;No.302 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
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  • 西瓜种子脂肪酸组分分析及种子油体显微观察

    栾非时;裴爽;刘争;高鹏;刘识;朱子成;王学征;

    西瓜籽中富含的不饱和脂肪酸对人体具有保健作用及营养价值,为明确西瓜籽脂肪酸组分间关系,试验选用20份西瓜材料,对其种子脂肪酸组分及种子尺寸作变异性、相关性、主成分及聚类分析,进一步选择其中两份材料ZXG00885(高含油率)和ZXG01286(低含油率)对其种子子叶细胞内油体作显微观察。结果表明,20份供试材料在脂肪酸组成上无明显差异,但不同材料中脂肪酸含量存在较大差异,其中油酸含量变异系数最大,为39.90%;亚油酸含量变异系数最小,为5.74%。亚油酸含量与油酸、棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著负相关;油酸含量与棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著正相关。油体显微观察发现,种子内油体主要以椭球形和不规则形状为主,高油品种子叶细胞内油体数量较低油品种多且体积较大。主成分分析结果中第二主成分值越大,种子总油含量和亚油酸含量越高。聚类分析将20份材料分为4个类群,其中第2类群9个品种和第3类群3个品种综合指标较好。

    2020年04期 v.51;No.302 27-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 施用有机肥对土壤重金属累积的影响及风险评价

    姜佰文;陆磊;王春宏;高强;张迪;陈曦;王艳玲;

    为探讨施用不同量有机肥对土壤重金属含量和污染程度影响,采用玉米大区定位试验,设置不施肥(CK)、高量有机肥(T150)、中量有机肥(T45)、低量有机肥(T30)、化肥(T0)5个处理,连续3年研究有机肥用量对土壤中Cd、Cr、Ni、As、Hg、Pb、Cu、Zn 8种重金属含量影响,并评价土壤中重金属污染程度,为合理应用有机肥控制农田土壤重金属污染提供科学依据。结果表明,随有机肥用量和施用时间延长,8种重金属均表现逐渐增加趋势,T150>T45>T30>T0>CK,T150处理含量显著高于其他4个处理(P<0.05)。T150处理2017、2018年Cd、Ni、Pb、Cu单因素污染指数大于1,内梅罗综合污染指数大于1,处于轻度污染。2018年T45处理仅Cu单因子污染指数大于1,内梅罗综合污染指数为1.08,达到轻度污染。与T0相比,T30处理各重金属含量增幅最小,Cd、 Cr、 As、 Hg、 Cu、 Zn 3年增幅分别为8.59%~27.59%、 14.79%~16.23%、 0.95%~5.58%、 8.79%~19.18%、7.41%~10.20%、0.30%~6.04%。T30处理连续3年内梅罗污染综合指数小于1,均处于清洁水平,重金属含量皆未超过国家标准,潜在生态危害指数均未超标。结果表明,随时间累积和有机肥施用量添加,土壤中重金属含量增加,适宜有机肥比例对环境综合污染风险评价影响较小,较长时间内对土壤重金属潜在生态危害不严重。

    2020年04期 v.51;No.302 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 在线自由基清除法引导具有抗氧化活力蛋白组分分离纯化

    张宏伟;郭阳;孙义玄;包怡红;

    为提高具有抗氧化活力蛋白组分的分离纯化效率,利用在线ABTS自由基清除法引导分离纯化松仁粕中具有抗氧化活力蛋白组分。采用阴离子交换层析法对松仁粕水提取物作初步分离,使用排阻色谱结合在线ABTS自由基清法快速筛选含有抗氧化活力蛋白馏分,选择适宜后续纯化方法,对馏分作分子筛纯化。获得具有较强抗氧化活力的松仁7S球蛋白三聚体(纯度99.5%)和松仁2S清蛋白(纯度96.5%)组分。结果表明,在线ABTS自由基清除法有效引导松仁粕中具有抗氧化活力蛋白组分的分离纯化过程,可提高效率、降低成本。

    2020年04期 v.51;No.302 45-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]
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  • 鸡HMG box蛋白1(HBP1)基因启动子区多态性与腹脂率关联分析

    王守志;张长超;李紫薇;王伟佳;李玉东;王宁;李辉;

    为探讨HMG box蛋白1(HMG box protein 1,HBP1)基因启动子区多态性对鸡腹脂率的影响,以东北农业大学高、低脂双向选择品系第十九世代肉鸡为试验材料,采用直接测序法检测HBP1基因多态性和个体基因型,共获得168个SNPs位点基因型。应用滑动窗口法对位于该基因启动子区54个多态性位点构建单倍型,分别开展单位点和单倍型与鸡腹脂率的关联分析。结果表明,HBP1基因启动子区有7个(g.-5335G>A、g.-4354T>A、g.-3328C>T、g.-3327G>A、g.-1013T>C、g.-990G>A和g.-159A>C)位点显著影响肉鸡腹脂率(P<0.05)。此外,等位基因频率分析显示,这些位点等位基因频率在两系间分布存在极显著差异(P<0.0001)。研究结果表明,HBP1基因为影响鸡腹脂率重要候选基因,7个多态性位点为影响鸡腹脂率重要分子标记。

    2020年04期 v.51;No.302 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
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  • 茶多酚对过氧化氢诱导鹅小肠上皮细胞氧化损伤的保护作用

    付晶;林桐;陈艾玲;邓珊;刘春朋;

    试验旨在探讨茶多酚(TP)对过氧化氢(H_2O_2)引起鹅小肠上皮细胞的损伤作用。选取25~26胚龄马岗鹅胚为试验材料,通过酶消化法作原代鹅小肠上皮细胞分离与体外培养;采用不同浓度H_2O_2诱导细胞建立氧化应激损伤细胞模型,茶多酚预处理细胞氧化应激损伤干预;采用噻唑蓝(MTT)法测定细胞存活率,比色法检测细胞中丙二醛(MDA)含量、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。结果表明,成功获得鹅小肠上皮细胞;与对照组相比,400μmol·L~(-1)H_2O_2作用鹅小肠上皮细胞2 h,细胞出现明显损伤,细胞存活率显著降低(P<0.05),而不同浓度茶多酚显著提高细胞存活率(P<0.05);其中100μg·mL~(-1)茶多酚提前干预10 h明显改善H_2O_2导致的鹅小肠上皮细胞存活率下降(P<0.05);抑制H_2O_2诱导的胞内脂质过氧化产物MDA和糖酵解酶LDH产生,且抑制H_2O_2导致的抗氧化酶系SOD和GSH-Px活性降低(P<0.05)。研究结果表明,在鹅小肠上皮细胞中,茶多酚可能通过降低脂质过氧化和细胞损伤程度及提高抗氧化酶活性,实现对H_2O_2引起细胞氧化应激损伤保护作用。

    2020年04期 v.51;No.302 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
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  • 褐鳟LEAP-2成熟肽在大肠杆菌中的融合表达

    刘晨斌;徐革锋;黄天晴;谷伟;陈春生;程琳;史秀兰;王炳谦;

    开发抗菌肽作为饲料添加剂,可避免耐药性产生和药物残留等问题,对褐鳟养殖业健康绿色发展具有重要意义。通过原核表达途径获得褐鳟LEAP-2成熟肽融合表达蛋白,利用同源克隆方法,从褐鳟肝脏组织中克隆得到LEAP-2基因ORF序列,分析其氨基酸序列和蛋白质结构,与其他物种比对并作同源性分析,构建重组表达质粒pET32a-mLEAP-2,原核表达。结果表明,褐鳟LEAP-2基因ORF全长291 bp,编码96个氨基酸,其中氨基端信号肽由27个残基组成,成熟肽含有41个残基;根据比对结果发现,在羧基端存在多个保守氨基酸残基,其中包括4个高度保守半胱氨酸残基,4个半胱氨酸残基之间可形成两对二硫键,推测其与LEAP-2抗菌活性有关;同源性分析显示褐鳟LEAP-2在进化上相对保守,氨基酸序列与大西洋鲑、虹鳟(LEAP-2A)、红点鲑同源性均在94%以上;SDS-PAGE电泳分析显示得到的重组蛋白分子质量约为22.61 ku,与预期一致。研究结果有利于进一步探究褐鳟LEAP-2基因功能,为抗菌肽在养殖上的应用提供理论基础。

    2020年04期 v.51;No.302 70-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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  • 农用履带机器人轨迹跟踪控制系统设计与试验

    匡文龙;沈文龙;姬长英;田光兆;顾宝兴;刘朋;

    为提高农用履带机器人智能化程度,设计并搭建由双侧电机驱动的机器人轨迹跟踪控制系统。在履带机器人运动学模型基础上,设计一种融合Lyapunov方法和反演滑模技术的轨迹跟踪控制律,并基于运动学约束,给出对应修正控制律。利用Simulink搭建轨迹跟踪仿真系统,结果表明,3种控制律均达到控制效果,而新提出的融合控制律收敛效果优于其他两种控制律。由电机控制器、南方S82RTK-GPS移动站、北微倾角传感器、上位机等组成轨迹跟踪控制系统,并运用融合控制律开展试验。实际试验结果表明,机器人在3种不同参考轨迹下,均可实现轨迹跟踪控制目标,验证控制系统有效性和可靠性。

    2020年04期 v.51;No.302 78-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K]
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  • 猪场废水培养小球藻工艺优化

    王忠江;李泽;王贵祥;王子越;孙玮;姚纪宇;

    选用Chlorella pyrenoidosa(FACHB-5)为试验藻种,以未灭菌猪场废水与BG11培养基混合物为小球藻培养液,研究废水添加比、初始pH和光照强度对小球藻生物量和氨氮去除率影响。在单因素试验基础上,通过二次正交旋转中心组合试验确定因素交互作用,猪场废水培养小球藻最优工艺条件为:废水添加比21.75%,初始pH 7.44,光照强度8 150 lx。采用优化工艺,在10 d培养周期内,小球藻OD680为2.91,氨氮去除率为89.54%,两个指标模拟值和实际值误差均在2%以内。

    2020年04期 v.51;No.302 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 5141K]
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