您当前的位置:首页>虚拟专辑>专刊:基因编辑专栏
基因编辑专栏
基因编辑专栏
  • 论文汇编

    利用简化型多针热脉冲技术原位测定地表热通量

    李鑫林, 卢奕丽, 谢小婷, 彭薇, 任图生

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.13
    摘要:为简化多针热脉冲技术获取地表热通量的测定方法,本研究基于热脉冲技术的方法原理以及传感器的设计准则,提出一种简化型多针热脉冲传感器,并对其田间实地测定结果进行评估。首先利用简化型传感器测定获取了0~50 mm土层热储量和50 mm深度处土壤热通量数据,估算得到地表热通量的动态变化;后与传统组合法(de Vries模型+自校正热通量板法)获取的地表热通量结果进行了对比分析。结果表明:简化型多针热脉冲传感器与传统组合法得到的地表热通量日变化趋势一致,对2种方法的测定值进行回归分析所得直线的斜率为1.09,决定系数为0.98;在测定时期内,简化型多针热脉冲技术获取田间地表热通量的平均绝对偏差为12.33 W/m2。因此,本研究中提出的简化型多针热脉冲技术可以用于准确监测田间地表热通量动态,可为农田水热过程和通量研究提供有效的监测手段。  
    关键词:地表热通量;热储量;热脉冲技术;组合法  
    14
    |
    14
    |
    1
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    秸秆还田与蘖肥增氮对寒地水稻产量和氮素吸收、利用的影响

    刘梦红, 李红宇, 杜俊, 陈柳, 林晓影, 赵海成, 张悦, 张巩亮

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.05
    摘要:为明确秸秆还田同时增施氮肥对寒地水稻产量及氮素吸收利用的影响,采用盆栽试验,二因素完全随机试验设计,测定秸秆离田(S1)、还田(S2)和常规施氮(N1)、蘖肥增氮(N2)处理的水稻产量、氮素积累量、氮素生产效率及氮素利用效率等指标。结果表明,在S2条件下,水稻生物产量和籽粒产量分别下降3.18%和3.90%,氮素积累量和穗部氮增加量分别减少9.34%和6.48%,氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率可分别提高6.87%和6.34%。相较(秸秆还田+常规施氮),(秸秆还田+蘖肥增氮)处理的生物产量和籽粒产量分别增加4.60%和4.38%,氮素积累量和氮素穗部增加量分别提高13.69%和11.69%,氮素干物质生产效率下降7.98%。S2的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力较S1分别降低8.54%、15.77%和3.93%,生理利用率较秸秆离田提高9.52%。秸秆还田和蘖肥增氮二因素互作对水稻的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力的影响达到极显著水平,(秸秆还田+常规施氮)的氮素农学利用率较(秸秆还田+蘖肥增氮)提高5.53%,而氮素吸收利用率和偏生产力均无显著变化。因此,在秸秆还田(S2)条件下蘖肥增氮(N2)可显著增加氮素积累量和穗部氮素含量,显著提高氮素农学利用效率,进而提高水稻生物产量和籽粒产量,是寒地实现水稻高产和氮肥高效利用的有效技术途径。  
    关键词:寒地水稻;秸秆还田;蘖肥增氮;氮肥利用率  
    14
    |
    18
    |
    3
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

    陈宣伊, 师晶晶, 张向前, 杜香玉, 步恒通, 白东星, 路战远, 孟天天, 王满秀, 陈丽荣

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.04
    摘要:为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W1)、645(W2)、945(W3)、1 275(W4)、1 605 m3/hm2(W5)及雨养无灌溉(W0)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W4的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm2,2020年为16 802.84 kg/hm2,2年均以W4最高;2019年W4经济产量显著高于其他处理,2020年W4的经济产量分别比W0和W5高77.2%和7.3%。2019年W4的水分利用效率显著高于W5,位于第三位;2020年W4的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W0、W1和W5,但与W2、W3无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m3/hm2的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。  
    关键词:滴灌;玉米;耗水量;产量;水分利用效率  
    28
    |
    17
    |
    5
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    互联网农业信息获取与农户农机社会化服务采纳

    摘要:针对农村互联网使用能否有效推动农户农业机械化发展这一现实问题,基于微观数据,采用OLS模型估计农户通过互联网获取农业信息对农机社会化服务采纳的影响,并使用工具变量法和处理效应模型控制内生性,同时进行多种稳健性检验和异质性分析。结果表明:1)通过互联网获取农业信息与农户农机社会化服务采纳为负相关关系,使用2种不同方法控制内生性得出的系数分别为-2.3和-1.8;2)异质性检验显示,互联网信息获取与农机社会化服务采纳的反向关系在老年农户和经营规模极小农户的样本中并不成立;3)机制检验显示,互联网信息获取对农户自购农机有显著的促进作用。使用互联网获取农业信息在现阶段抑制了农户农机社会化服务采纳,但有助于推动农户自购农机;在通过互联网获取信息到有效利用网络信息获取收益之间还有更深层次的数字鸿沟。  
    关键词:农机社会化服务;互联网信息;农业机械化;农户采纳  
    6
    |
    12
    |
    4
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    绵羊甲状腺miR-370-3p靶向COL4A3基因调控繁殖力性状的初步研究

    常成, 张茜, 贺小云, 储明星, 梁琛

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.10
    摘要:为探讨小尾寒羊甲状腺组织中与繁殖功能相关的miR-370-3p与COL4A3的靶向关系,本研究利用miRDB与Targetscan网站预测了miR-370-3p的靶基因,并取其交集进行功能富集分析,通过RNAhybrid与Targetscan网站预测绵羊miR-370-3p与候选靶基因的结合位点;随后检测了miR-370-3p与COL4A3基因在小尾寒羊甲状腺组织中的相对表达量。构建psiCHECK2-COL4A3-3′UTR-野生型/突变型双荧光素酶载体,并将其与miR-370-3p mimics/mimics NC共转染至HEK293T细胞并检测荧光活性。结果显示:1)miR-370-3p的靶基因可富集到孕酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、HIF-1信号通路、MAPK信号通路、mTOR信号通路、Ras信号通路和FoxO信号通路等与动物繁殖有关的信号通路中。2)miR-370-3p可与COL4A3基因3′UTR区域结合,且两者在小尾寒羊甲状腺组织中表达呈相反趋势。3)共转染psiCHECK2-COL4A3-3′UTR-野生型和miR-370-3p mimics组的荧光素酶活性显著低于共转染 psiCHECK2-COL4A3-3′UTR-野生型和miR-370-3p mimics NC组、共转染psiCHECK2-COL4A3-3′UTR-突变型和miR-370-3p mimics组、共转染psiCHECK2-COL4A3-3′UTR-突变型和miR-370-3p mimics NC组(P<0.05),而这三组间无显著差异(P>0.05)。综上,miR-370-3p与COL4A3存在靶向关系,且可靶向结合COL4A3-3′UTR区域,为进一步探究miR-370-3p影响绵羊甲状腺功能与绵羊繁殖力的分子机制提供了依据。  
    关键词:绵羊;miR-370-3p;COL;4;A;3;甲状腺;高繁殖力  
    24
    |
    13
    |
    3
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    柿品种杂交亲和性研究

    张琦, 蒲婷婷, 王艺儒, 韩卫娟, 白玉娥, 索玉静, 傅建敏

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.08
    摘要:为筛选高亲和的柿杂交亲本组合,以4个优良甜柿品种为母本、8个柿特异雄性种质(品种)为父本,设计19个杂交组合,开展人工控制杂交授粉,对各杂交组合花后8周的座果率和得种数等进行统计,分析其杂交亲本的亲和性,并对未成熟种子的幼胚进行胚挽救组织培养,获得杂交F1代幼苗后,对其雌/雄和甜/涩性状进行分子标记早期鉴定。结果表明:1)8个父本材料的花粉活力存在显著差异,其中携带中国甜柿基因的野生雄株(雄株8号)的花粉活力最强,可达90.38%,离体萌发率为45.89%;而雌雄同株的‘西村早生’花粉活力最差,仅35.29%。2)雄株8号和‘太秋’花粉均可在‘阳丰’‘富有’‘罗田甜柿’柱头上正常萌发。3)不同杂交组合亲本间的亲和性差异明显,‘阳丰’×雄株8号杂交组合坐果率和亲和指数最高,分别为48.39%和1.56;‘富有’ב西村早生’的杂交组合坐果率和亲和指数最低,分别为5.53%和0.05。4)未成熟种子经胚挽救组织培养,获得了705株杂交子代,经过雌/雄和甜/涩分子标记早期鉴定,共鉴定出359份雌株和346份雄株,363份完全甜柿和342份非完全甜柿,其中符合育种目标的完全甜柿雌株有181份。本研究为甜柿杂交育种和新种质创新提供了理论指导和材料基础。  
    关键词:柿;品种;有性杂交;亲本选配;亲和性  
    16
    |
    16
    |
    3
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    西藏绒山羊羊绒细度候选基因筛选及其chi-miR-105a靶基因的验证

    刘文娜, 陆庆伟, 索朗达, 宋伟杰, 吴翠玲, 付雪峰

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.11
    摘要:为研究西藏绒山羊羊绒细度,以及了解相关候选基因对绒山羊产绒性能的影响,本研究对筛选chi-miR-105a靶基因进行验证,以西藏绒山羊为研究对象,联合RNA测序数据和蛋白质组学数据,筛选与羊绒细度相关的关键候选基因,并通过实时荧光定量和双荧光素酶报告基因试验对候选基因进行调控作用验证。结果表明:1)通过转录组和蛋白组数据整理得到384个DE mRNAs,12个DE miRNAs和29个DEPs。通过多组学联合分析发现CXCL10、SRC、CXCL9、FOS、ETV6、GMPS和PIP5K1B基因与羊毛细度相关。2)通过DEG-DE miRNA互作网络图发现chi-miR-105a与靶基因ETV6和PIP5K1B均在网络当中出现。因此对该调控因子进行验证和分析,根据靶基因表达水平试验发现转染chi-miR-105a mimics后引起毛乳头细胞中ETV6基因的mRNA表达显著降低(P<0.001),而PIP5K1B基因的表达量均无显著变化。3)通过双荧光素酶报告基因试验表明,过表达chi-miR-105a后,ETV6酶活性显著降低,即chi-miR-105a可与ETV6的3′UTR区结合。综上,通过多组学联合分析筛选出与羊毛细度相关基因CXCL10、SRC、CXCL9、FOS、ETV6、GMPS和PIP5K1B。通过双荧光素酶报告基因进行chi-miR-105a与其预测靶基因ETV6和PIP5K1B的靶标验证,确定chi-miR-105a是ETV6潜在的调控因子,本研究为加快优质绒山羊新品种(系)的培养提供理论依据。  
    关键词:西藏绒山羊;多组学联合分析;chi-miR-105a;ETV;6  
    18
    |
    12
    |
    2
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    甘加型藏羊发情周期血浆孕酮动态变化及HPO轴PGR的表达

    陶乐凯, 高何璇, 蔡永强, 何玉琴, 杨亚文, 刘莉莉, 张光敏, 孙晓煜

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.12
    摘要:为研究甘加型藏羊(Ovis arise)发情周期血浆孕激素(P4)的分泌及孕激素受体(Progesterone receptor,PGR)在HPO轴中的表达,分析其在藏羊繁殖活动中的调控作用,本研究应用酶联免疫吸附试验、蛋白免疫印迹法、实时荧光定量和免疫组织化学染色法检测甘加型藏羊发情周期血浆中孕酮含量的动态变化、HPO组织中PGR mRNA及其蛋白的表达和组织分布。结果显示:1)甘加型藏羊发情周期血浆孕酮呈波动式和脉冲式分泌,在间情期达到最高峰值,发情期最低,二者差异显著(P<0.05)。2)PGR mRNA及其蛋白在HPO组织中均有表达;下丘脑中,PGR mRNA及其蛋白相对表达量在间情期最高,各时期之间差异显著(P<0.05);垂体中,PGR mRNA表达量在发情后期达到最高,显著高于发情前期和间情期(P<0.05),发情前期蛋白相对表达量高于其他时期;卵巢中,PGR mRNA在发情期最高,与间情期差异显著(P<0.05),蛋白表达水平在发情前期最高。3)PGR免疫阳性反应产物表达在下丘脑神经胶质细胞和大神经元胞体中,腺垂体嗜酸性细胞和嗜碱性细胞的胞浆中,卵巢生长卵泡的颗粒层细胞、卵泡膜细胞以及黄体细胞胞浆中。综上,甘加型藏羊发情周期血浆中孕酮含量的动态变化、HPO轴中PGR mRNA、蛋白的差异性表达表明孕酮通过与分布在HPO生殖轴上的PGR受体结合,调节甘加型藏羊周期性发情和生殖器官的功能活动。  
    关键词:甘加型藏羊;孕激素;孕激素受体;发情周期;下丘脑-垂体-卵巢轴  
    9
    |
    13
    |
    2
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    气吸式绿豆密植精量排种器的优化与试验

    韩丹丹, 王清, 颜君坤, 何彬, 吕小荣, 代顺冬, 陈霖

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.14
    摘要:针对绿豆作物在高密植条件下播种单粒率低的问题,采用单因素试验和三因素五水平二次正交旋转中心组合试验设计方法,以‘川渝绿1号’绿豆品种为研究对象,以工作压力、型孔直径和型孔数量为试验因素,以合格指数、重播指数、漏播指数为评价指标,对本研究所设计的气吸式绿豆密植精量排种器的结构参数和工作参数以及排种器对作业速度和绿豆品种的适应性进行研究。结果表明:1)工作压力6.234 kPa、型孔直径2.255 mm、型孔数量60个为最优参数组合,此时排种器合格指数为98.75%、重播指数0.58%、漏播指数0.67%,满足设计要求;2)以最优参数组合进行速度适应性试验,作业速度≤7 km/h时,排种器合格指数均>97%、重播指数<1.5%、漏播指数<2%;3)排种器对绿豆的品种适应性试验中,不同绿豆品种的合格指数均>97.5%、重播指数<1%、漏播指数<2%,满足密植条件下绿豆精量播种的技术要求,且具有良好的品种适应性,可以为绿豆密植精量排种器的设计提供参考。  
    关键词:绿豆;气吸式;密植;排种器;优化  
    21
    |
    16
    |
    4
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22

    国内外转基因与基因编辑作物监管现状

    李红杰, 贾亚男, 张彦军, 王兴荣, 陈丽梅

    2023, 28(9) DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2023.09.01
    摘要:为全面了解当前国内外转基因与基因编辑作物监管现状,在中国知网、Google Scholar和Web of Science等网站检索2004—2022年转基因及基因编辑管理的相关文献,总结我国现阶段关于转基因作物、农业用基因编辑作物的安全评价体系,并与多个国家和地区转基因及基因编辑作物的监管模式进行综合比较。结果表明,各国针对转基因及基因编辑技术的监管态度及实践存在较大差异,对基因编辑技术很多国家调整了立法或发布了新规。2022年,《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》的颁布推动了我国农业用基因编辑植物的商业化进程。基于我国现实情况及国外的经验,针对目前我国转基因产业化发展进程存在的审批流程复杂、耗时较长等问题,结合转基因与基因编辑的科研及管理政策,建议监管机构和学术团体应密切交流,建立健全监管制度,加快推动基础研究走向实际应用。  
    关键词:农业生物技术;作物;转基因;基因编辑;安全评价  
    30
    |
    17
    |
    8
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    更新时间:2023-12-22