检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第16期 2509-2525页

作者：袁雪宁姚凤鸽安轶江成陈宁宁黄李超卢孟柱张进浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室

CRISPR是成簇的、规律间隔的短回文序列,存在于细菌、古细菌进化出的免疫防御系统中,由于其能利用RNA靶向引导Cas核酸酶对基因组中的目标序列进行编辑,成为基因组研究的重要工具.木本植物由于世代周期长,育种周期通常长达数十年,且存在... 详细信息

CRISPR是成簇的、规律间隔的短回文序列,存在于细菌、古细菌进化出的免疫防御系统中,由于其能利用RNA靶向引导Cas核酸酶对基因组中的目标序列进行编辑,成为基因组研究的重要工具.木本植物由于世代周期长,育种周期通常长达数十年,且存在近交衰退等问题,采用分子育种手段十分必要.以基因组编辑主导的分子设计育种为木本植物的遗传改良提供了新的思路.本文对目前在木本植物中涉及的CRISPR/Cas系统Cas9、Cas12、Cas13、Cas14、单碱基编辑器、引导编辑器等几种编辑技术展开描述,主要介绍了通过CRISPR/Cas9进行的单基因、多基因编辑在木本植物生长发育调控、胁迫抗性、品质调控等基因功能研究及性状改良中的应用进展,及启动子编辑、单碱基编辑器和基于dCas9的基因激活技术在木本植物性状改良中的应用潜力.此外,本文还探讨了木本植物基因组编辑技术在现阶段存在的问题及可能的解决方案.最后,对新型基因组编辑器在木本植物性状改良中的应用潜力进行了展望,旨在为木本植物分子设计育种提供参考.

关键词：木本植物性状改良基因组编辑 CRISPR/Cas系统碱基编辑器引导编辑器

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动物粪便对紫色土中人类致病菌传播的影响

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生态毒理学报 2023年第2期18卷 44-52页

作者：齐明慧程建华唐翔宇浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041

畜禽粪肥进入土壤会促进抗生素耐药性的传播,在传播过程中一旦人类致病菌获得抗生素耐药性,将对人类健康造成巨大威胁。本研究采用高通量测序技术,探究施加猪粪或鸡粪肥后紫色土中致病菌水平及其与抗生素抗性基因的共生关系。结果表明,... 详细信息

畜禽粪肥进入土壤会促进抗生素耐药性的传播,在传播过程中一旦人类致病菌获得抗生素耐药性,将对人类健康造成巨大威胁。本研究采用高通量测序技术,探究施加猪粪或鸡粪肥后紫色土中致病菌水平及其与抗生素抗性基因的共生关系。结果表明,与未施肥土壤相比,施加粪肥可明显改变土壤细菌群落结构。施加猪粪土壤中的致病菌丰度显著高于施加鸡粪土壤与未施肥土壤。施加粪肥后土壤中致病菌丰度随培养时间增加而减少,可能与土壤生态系统本身的自我净化功能有关。羊布鲁氏杆菌、毕氏梭菌、产气荚膜梭菌与多种抗生素抗性基因显著相关。致病菌相对丰度变化与细菌群落结构有显著相关关系(P<0.01)。细菌群落与土壤理化性质对致病菌相对丰度变化的解释率可达70.6%,可知二者是造成致病菌相对丰度变化的主要因素。综上所述,施加畜禽粪便可增加土壤中致病菌丰度与多样性,同时致病菌与多种抗生素抗性基因存在共生关系。

关键词：紫色土粪肥人类致病菌(HPB) 抗生素抗性基因(ARGs) 高通量测序

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DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b对银腺杨‘84K’生长发育的影响

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浙江农林大学学报 2022年第6期39卷 1155-1162页

作者：郭雅琨赵岩秋杜娟卢孟柱浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江大学生命科学学院浙江杭州310058

【目的】DNA拓扑异构酶基因是一类能够改变DNA拓扑结构的酶,在基础生命活动如DNA复制、转录、有丝分裂等过程中发挥重要作用。研究DNA拓扑异构酶基因对杨树Populus生长发育的影响,能够进一步了解DNA拓扑异构酶基因在木本植物中的作用机... 详细信息

【目的】DNA拓扑异构酶基因是一类能够改变DNA拓扑结构的酶,在基础生命活动如DNA复制、转录、有丝分裂等过程中发挥重要作用。研究DNA拓扑异构酶基因对杨树Populus生长发育的影响,能够进一步了解DNA拓扑异构酶基因在木本植物中的作用机制,评估其是否可作为林木分子育种的靶标。【方法】从银腺杨‘84K’ Populus alba×P. glandulosa ‘84K’(84K杨)中克隆得到DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b,利用生物信息学方法对其进行序列分析、蛋白理化性质及结构分析。实时荧光定量PCR分析PagTOP2b在杨树不同组织中的表达水平。利用农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的叶盘转化法转化84K杨,得到PagTOP2b过表达转基因植株。通过表型及茎段切片分析过表达PagTOP2b基因对84K杨植株生长的影响。【结果】以84K杨cDNA为模板,克隆得到PagTOP2b基因全长序列,该基因蛋白质编码区(CDS)长度为4 449 bp,编码1 482个氨基酸,根据蛋白结构域分析属于ⅡA型DNA拓扑异构酶。PagTOP2b主要在杨树幼嫩组织中有较高的表达量。过量表达PagTOP2b基因会导致转基因植株高度、基部节间直径和木质部宽度显著增加。【结论】DNA拓扑异构酶作为一类参与基础生命活动的重要功能酶,在杨树中过量表达ⅡA型DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b可促进植株的纵向及径向生长,增加植株生物量。图4表1参28。

关键词： DNA拓扑异构酶银腺杨‘84K’ 过量表达生物量

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杉科植物枝/根木质部水分运输功能、机械强度与解剖结构的关系

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浙江农林大学学报 2022年第2期39卷 233-243页

作者：陈森陆世通李彦谢江波叶琳峰王忠媛浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

【目的】研究湿润地区杉科Taxodiaceae北美红杉Sequoia sempervirens、落羽杉Taxodium distichum、池杉*** ***木质部水分运输、解剖结构和机械强度的定量关系,探讨木质部解剖结构与功能在器官和物种水平的权衡。【方法】以浙江省天目... 详细信息

【目的】研究湿润地区杉科Taxodiaceae北美红杉Sequoia sempervirens、落羽杉Taxodium distichum、池杉*** ***木质部水分运输、解剖结构和机械强度的定量关系,探讨木质部解剖结构与功能在器官和物种水平的权衡。【方法】以浙江省天目山北美红杉、落羽杉、池杉为研究对象,用空气注入法测量3种植物枝/根的比导率(K_(s))和栓塞抗性(P_(50)),测量管胞壁厚度(T_(t))、纹孔膜面积(A_(pm))、纹孔口面积(A_(pa))、纹孔膜直径(P_(d))、纹孔口直径(A_(d))、水力直径(D_(h))、管胞密度(N_(t))、纹孔开口比((R_(ap)))、纹孔密度(N_(pm))等指标与水分运输有关的解剖结构,以及木质部密度(D_(w))、厚度跨度比(T_(tob))等与机械强度相关的指标,同时分析了水力功能与结构的关系。【结果】3种植物根的输水效率高于枝,栓塞抗性低于枝;北美红杉枝和根、落羽杉根以及池杉枝和根的K_(s)与P_(50)均为正相关,落羽杉枝的K_(s)与P_(50)有微弱的负相关,差异不显著(R^(2)=0.03,P=0.35),因此,3种植物在种内水平上没有效率-安全权衡;在跨物种间,K_(s)与P_(50)存在权衡,遵循指数为−2.23的负幂函数关系(R^(2)=0.91,P<0.001);北美红杉枝的K_(s)与D_(w)(R^(2)=0.37,P<0.01)、K_(s)与T_(tob)(R^(2)=0.20,P<0.01)、P_(50)与T_(tob)(R^(2)=0.20,P<0.01)均有显著的负相关关系。【结论】3种植物枝与根的木质部安全性和效率均较低,在种内水平上没有效率-安全权衡,这是因为3种植物对高安全性和高效率的结构需求不同,即效率-安全权衡的结构基础并不存在。

关键词：湿润区北美红杉落羽杉属水力效率栓塞抗性效率-安全权衡

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‘无子瓯柑’E3泛素连接酶基因CsRNF217对转基因烟草育性的影响

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浙江农林大学学报 2023年第6期40卷 1181-1187页

作者：叶潇铃赵宇虹姜楠张敏张迟浙江农林大学园艺科学学院农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学园艺科学学院浙江省山区农业高效绿色生产协同创新中心浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima‘Seedless’E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离... 详细信息

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima‘Seedless’E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交1代(T1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性,利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T1阳性株系花药中的表达强弱。【结果】‘无子瓯柑’CsRNF217在转基因烟草自交T1株系中高效表达,转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P<0.05)。【结论】过表达CsRNF217的烟草植株花粉育性显著下降,同时伴随胚囊育性下降的现象,推测CsRNF217基因对‘无子瓯柑’雌雄育性存在负向调控的作用。

关键词：柑橘 E3泛素连接酶雄性不育胚囊败育

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鸡公山国家级自然保护区散孔材、环孔材树种木质部结构和功能的关系

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浙江农林大学学报 2022年第2期39卷 244-251页

作者：黄恺翔俞重阳钱海蓉上官方京汤璐瑶张博纳谢江波浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

【目的】木质部解剖结构是植物水力功能和水分利用策略的基础。散孔材和环孔材的导管分布和形态存在显著差异,对2种材性树种木质部解剖结构和水力功能的关系进行比较,有助于理解不同材性树种的水分适应机制。【方法】选取河南省信阳市... 详细信息

【目的】木质部解剖结构是植物水力功能和水分利用策略的基础。散孔材和环孔材的导管分布和形态存在显著差异,对2种材性树种木质部解剖结构和水力功能的关系进行比较,有助于理解不同材性树种的水分适应机制。【方法】选取河南省信阳市鸡公山自然保护区中的3个散孔材树种(枫香Liquidambar formosana、旱柳Salix matsudana、深山含笑Michelia maudiae)和3个环孔材树种(槲树Quercus dentata、楝Melia azedarach、野核桃Juglans cathayensis),研究2种材性树种的枝水力功能(比导率和栓塞抗性)和解剖结构的关系。【结果】3个环孔材树种比导率更大,3个散孔材树种栓塞抗性更强;在物种水平上,只有散孔材树种深山含笑比导率和栓塞抗性呈显著负相关(P<0.05),存在水力效率-安全权衡。3种散孔材树种相较于3种环孔材树种具有更大的导管密度、导管壁厚度跨度比和更小的导管直径、导管壁厚度。【结论】环孔材树种倾向于通过增大导管直径显著提高其输水效率,从而避免水势下降、降低潜在栓塞风险。散孔材树种木质部结构中的导管壁厚度和导管壁厚度跨度比对植物水分传输功能具有重要影响。

关键词：散孔材环孔材木质部结构比导率栓塞抗性权衡

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太湖流域上游竹林河岸带土壤反硝化酶活性及其影响因素

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应用生态学报 2021年第9期32卷 3070-3078页

作者：周钟昱张海阔梁佳辉张宝刚蒋文婷田琳琳李彦蔡延江浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300

本研究以太湖流域上游竹林河岸带为对象,采用乙炔抑制法分析了夏季河岸带土壤反硝化酶活性(DEA)及其影响因素,以期为竹林河岸带在减少河流氮污染方面的生态功能评估提供数据支持。结果表明:河岸带土壤DEA为6.32~23.22μg N·kg^(-1)... 详细信息

本研究以太湖流域上游竹林河岸带为对象,采用乙炔抑制法分析了夏季河岸带土壤反硝化酶活性(DEA)及其影响因素,以期为竹林河岸带在减少河流氮污染方面的生态功能评估提供数据支持。结果表明:河岸带土壤DEA为6.32~23.22μg N·kg^(-1)·h^(-1),平均值为14.65μg N·kg^(-1)·h^(-1)。河岸带土壤有机碳(SOC)、总氮、硝态氮含量、含水量和碳氮水解酶活性共同影响着DEA的垂直分布,使DEA随土壤深度(0~40 cm)的增加而递减;而DEA在水平方向上(同一土壤深度离水距离不同)的变化主要受SOC含量的影响。太湖流域上游竹林河岸带土壤在夏季可能会由于缺乏相对充足的可溶性有机碳而对DEA产生一定的限制。

关键词：河岸带土壤反硝化酶活性有机碳硝态氮碳氮水解酶活性

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融合空间和统计特征的CNN-GRU臭氧浓度预测模型研究

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南京大学学报（自然科学版） 2023年第2期59卷 322-332页

作者：杨雨佳肖庆来陈健曾松伟浙江农林大学数学与计算机科学学院杭州311300 松阳县自然资源和规划局丽水323400 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 浙江农林大学光机电工程学院杭州311300

近年来,空气污染问题备受关注,近地面臭氧逐渐成为我国部分城市的首要污染物,因此对臭氧浓度的精准预测尤为重要.为了进一步提高臭氧浓度预测的精度,提出一种融合空间特征和统计特征的卷积神经网络和门控循环单元(Convolutional Neural ... 详细信息

近年来,空气污染问题备受关注,近地面臭氧逐渐成为我国部分城市的首要污染物,因此对臭氧浓度的精准预测尤为重要.为了进一步提高臭氧浓度预测的精度,提出一种融合空间特征和统计特征的卷积神经网络和门控循环单元(Convolutional Neural Networks and Gate Recurrent Unit,CNN-GRU)臭氧浓度组合预测模型.首先,通过对时空因素以及其他大气污染物与臭氧浓度进行相关性分析,利用基于统计域的方法和克里金插值法对臭氧浓度时序数据进行预处理来提取臭氧浓度数据的时空特征,采用并联杂交CNN和GRU结构的组合预测模型得到最终的臭氧浓度预测结果.实验结果表明,CNN-GRU组合预测模型预测未来一小时的臭氧浓度可决系数、均方根误差和均方误差的值分别为0.9598,11.9508和8.2753,未来两小时的臭氧浓度可决系数、均方根误差和均方误差的值分别为0.8985,18.5373和13.0045,优于独立的CNN、长短期记忆(LongShortTermMemory,LSTM)网络、GRU、卷积-长短期记忆网络(Convolutional LSTM Network,ConvLSTM)、CNN-LSTM和CNN-GRU预测模型,这是由于CNN-GRU组合预测模型融合了空间和统计特征,可以多角度提取特征并采用并联杂交的网络结构,所以预测精度较高,且具备较好的鲁棒性.

关键词：臭氧浓度预测卷积神经网络门控循环单元空间特征统计域

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湿润地区3种松属植物枝和根导水系统的效率-安全关系

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林业科学 2021年第7期57卷 194-204页

作者：叶琳峰李彦王忠媛陆世通潘天天陈森谢江波浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300

【目的】干旱导致的树木衰退甚至死亡并不局限于干旱地区,湿润区树木干旱适应能力弱,更易因水力失效而死亡。建立湿润区树木器官水平上的木质部结构与水力功能性状(包括输水效率和安全)的数量关系,是解答湿润区树木干旱致死机制的关键... 详细信息

【目的】干旱导致的树木衰退甚至死亡并不局限于干旱地区,湿润区树木干旱适应能力弱,更易因水力失效而死亡。建立湿润区树木器官水平上的木质部结构与水力功能性状(包括输水效率和安全)的数量关系,是解答湿润区树木干旱致死机制的关键。【方法】以湿润地区马尾松、日本五针松和湿地松为对象,测定其枝条、根的木质部水力功能性状(导水率与栓塞抗性)和结构性状(管胞、纹孔特征等)。结合已发表的其他松属树种相关数据,检验了松属枝条与根的水力效率-水力安全权衡;定量分析了木质部输水效率(K_(s),单位边材面积的导水率)和栓塞抗性(P_(50),导水率损失50%时的木质部水势)的结构基础。【结果】1)对所研究的松属3个种,根比导率(K_(sr),根单位边材面积的导水率)>枝条比导率(K_(ss),枝条单位边材面积的导水率),根P_(50)>枝条P_(50);K_(ss)与K_(sr)正相关,枝条P_(50)与根P_(50)也呈正相关;3个种均属低效率低安全性树种。2)相关分析表明:K_(ss)与枝条P_(50)负相关,枝条存在效率-安全权衡;K_(sr)与根P_(50)的决定系数接近0(R^(2)=0.01,P=0.94),即根无效率-安全权衡。这种功能权衡关系由其解剖结构决定:K_(ss)与枝条P_(50)对结构的需求趋异(枝条有效率-安全权衡),而K_(sr)与根P_(50)对结构的需求趋同(根无效率-安全权衡)。3)冗余分析表明,枝条纹孔膜面积对K_(ss)解释度最高,枝条纹孔塞面积对枝条P_(50)解释度最高;根木材密度对K_(sr)解释度最高,根塞缘面积对根P_(50)解释度最高。【结论】枝条和根的输水效率、栓塞抗性主要由木质部结构决定,其中纹孔结构影响最大,木材密度与管胞壁厚度次之。马尾松、日本五针松和湿地松的枝条存在效率-安全权衡,而根不存在这种权衡,其相关的结构性状解释为:效率与安全的结构需求趋异存在权衡,趋同则无权衡。

关键词：马尾松日本五针松湿地松木质部结构效率-安全权衡栓塞脆弱曲线导水率

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香榧种实膨大过程中蔗糖代谢及其基因表达

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浙江农林大学学报 2022年第1期39卷 1-12页

作者：王桂芳索金伟王哲成豪胡渊渊张可伟吴家胜浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江师范大学化学与生命科学学院浙江金华321004

【目的】研究香榧Torreya grandis‘Merrillii’种实膨大过程中蔗糖及其产生的己糖在假种皮和种仁中积累与分配规律,初步阐明蔗糖变化对香榧种实库活力的影响,深入探讨蔗糖代谢关键酶活性及其基因表达模式对香榧种实膨大的影响。【方法... 详细信息

【目的】研究香榧Torreya grandis‘Merrillii’种实膨大过程中蔗糖及其产生的己糖在假种皮和种仁中积累与分配规律,初步阐明蔗糖变化对香榧种实库活力的影响,深入探讨蔗糖代谢关键酶活性及其基因表达模式对香榧种实膨大的影响。【方法】以香榧种实膨大不同阶段的种仁和假种皮为研究材料,测定蔗糖、葡萄糖、果糖及淀粉质量分数,蔗糖代谢相关酶活性,激素质量分数以及蔗糖代谢相关酶编码基因的表达量变化。【结果】随着香榧种实膨大,假种皮中的蔗糖、葡萄糖、果糖先上升后下降,淀粉质量分数不断下降,至种实突破种鳞后90 d时下降至254.05 mg·g^(-1)。种仁中蔗糖质量分数则持续下降,至种实突破种鳞后90 d时下降了61.24%;淀粉逐渐积累,由种实突破种鳞后30 d时的105.29 mg·g^(-1)增加至90 d时的149.72 mg·g^(-1);蔗糖磷酸合成酶在假种皮中活性上升,而在种仁中活性下降,至种实突破种鳞后90 d时约降低了28.82%;蔗糖转化酶活性在香榧假种皮中也显著上升(P<0.05),种实突破种鳞后90 d时细胞质蔗糖转化酶和液泡蔗糖转化酶分别上升至21.52和23.49μmol·mg^(-1)·min^(-1)。基因表达分析发现:参与蔗糖及还原糖运输的基因在种实膨大过程中显著上调表达(P<0.05),参与蔗糖水解的基因部分转录本也随着种实膨大显著上调(P<0.05)。种仁中参与淀粉合成的基因在种实膨大后期均显著上调表达(P<0.05)。相关性分析发现:假种皮和种仁中多种激素均与葡萄糖、果糖、蔗糖以及淀粉质量分数和酶活性间呈现一定的相关关系。【结论】膨大前期香榧假种皮中的蔗糖以积累为主,种实膨大后期蔗糖和淀粉以分解为主。种仁中蔗糖则一直以分解为主。假种皮和种仁之间,以及种仁内部存在活跃的碳水化合物运输和代谢过程。负责蔗糖水解的酶主要是蔗糖转化酶,细胞质蔗糖转化酶和液泡蔗糖转化酶起到重要作用。图6表1参42。

关键词：香榧种实膨大蔗糖代谢酶活性基因表达

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