2023年, 第46卷, 第01期　
刊出日期：2023-01-15

  

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  水产养殖尾水处理技术与装备的研究进展

  肖茂华, 李亚杰, 汪小旵, Harsha RATNAWEERA, 徐良, 朱虹

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 1-13.

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  近年来，随着水产养殖产量规模的不断增长和国家环保政策越来越严格，养殖尾水处理成为一个需要迫切解决的问题。对水产养殖的尾水进行高效处理不仅可以有效减少水污染，还可以节约水资源。按照处理机制尾水处理方法可以分为物理法、化学法、生物法三大类，实际处理工艺往往是这3种方法的组合。本文以已有的理论知识为基础，结合国内外文献，对物理法、化学法和生物法的技术及其典型设备的研究现状进行综述，并对几种常用处理工艺的流程进行了介绍和问题分析，为水产养殖尾水处理技术和设备的研究提供了参考和方向。
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  光照对雾培马铃薯前期生长及块茎形成的影响

  姚翔宇, 李广存, 徐建飞, 卞春松, 金黎平, 徐志刚

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 14-22.

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  [目的]本研究旨在明确不同光照条件对雾培马铃薯块茎形成初期植株生长、块茎形成及其相关基因表达的影响。[方法]以马铃薯品种‘中薯18号’和‘中薯早35’为材料，选取接种3周长势一致的脱毒试管苗，设置2个光照周期[12 h/12 h(P1)、16 h/8 h(P2)]和3个光照强度[150μmol·m~(-2)·s~(-1)(L1)、350μmol·m~(-2)·s~(-1)(L2)和550μmol·m~(-2)·s~(-1)(L3)]共6个试验组合：P1L1、P1L2、P1L3、P2L1、P2L2和P2L3。取样测定生长和光合指标及相关基因的表达。[结果]P1条件下，2个品种的净光合速率、地上部生物量、地下部生物量、匍匐茎数、单株块茎数和单株产量从高到低的处理依次为P1L3、P1L2、P1L1;P1L3处理加速了‘中薯18号’和‘中薯早35’的块茎形成，分别比P1L1、P1L2处理提早了10.3、3.1 d和7.4、4.2 d。匍匐茎发生期和膨大期StPHYF、StCO1、StSP6A以及StSWEET-1基因在叶片和匍匐茎中的表达量也随光照强度的增加显著上升。P2L2与P2L3处理2个品种净光合速率无明显差异，但都显著高于P2L1。P2处理的2品种地上部生物量、地下部生物量、匍匐茎数随光照强度增强而增加，且显著高于P1。长日照显著抑制了2个品种块茎的形成，与P1L1、P1L2和P1L3相比，P2L1、P2L2和P2L3处理‘中薯18号’和‘中薯早35’块茎形成时间分别推迟了22.3、12.8和13.7 d以及12.4、3.7和3.6 d,并使StPHYF、StCO1在叶片和匍匐茎中表达上调，StSP6A和StSWEET-1的表达被显著抑制。[结论]生产上在较高光照强度下可采用前期长日壮苗促进匍匐茎发生，中后期短日诱导促进块茎形成的方法提高雾培马铃薯生产效率。
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  发酵菌剂与堆体方式对菇渣发酵效果的影响

  黄越, 束胜, 蔡培元, 郭世荣

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 23-32.

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  [目的]本文旨在验证自主研发的专用发酵菌剂的应用效果，建立菇渣生物发酵工艺流程和发酵技术体系。[方法]以菇渣为试材，设置对照(不添加发酵菌剂),添加0.2%、0.5%、0.8%(质量分数)专用发酵菌剂以及0.8%市售发酵菌剂5个处理，探究专用发酵菌剂对菇渣堆体发酵效果的影响；采用传统堆体和静态免翻堆体发酵方式，研究不同堆体方式对菇渣发酵堆体温度、理化性状以及种子发芽指数的影响。[结果]添加专用发酵菌剂均能使堆体温度快速上升，pH值、电导率(EC)、有机质含量均先于对照及市售菌剂处理达到稳定状态，且发酵速度快。免翻堆体发酵方式添加0.5%专用发酵菌剂，菇渣堆体最高温度为73.8℃,比传统堆体发酵高2.2℃;发酵时间约30 d,比传统堆制发酵缩短5 d;在发酵结束时，有机质含量、E4/E6(发酵腐熟度)等指标早于传统堆体发酵达到稳定状态；种子发芽指数达到88.91%,较传统堆体发酵提高2.48%。[结论]2种堆体方式添加专用发酵菌剂，均可缩短菇渣发酵时间，提高发酵质量；而采用静态免翻堆体发酵，配合添加0.5%专用发酵菌剂，可进一步提高菇渣发酵效率和质量。
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  喷施铜和硼肥对忍冬生长生理及金银花品质的影响

  彭雅萍, 张佳钰, 苏煜楹, 孙莉琼, 刘仙华, 唐晓清, 廖治明, 王康才

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 33-41.

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  [目的]本文旨在探究不同质量浓度的铜、硼肥对忍冬生长生理及金银花品质的影响，为优化忍冬栽培技术和提高其药材品质提供理论参考。[方法]采用铜肥(10、30、50 mg·L~(-1))、硼肥(20、40、60 mg·L~(-1))单施与组合配施的方法开展大田试验，测定忍冬叶片光合色素、花蕾生长指标及金银花营养物质、药用成分以及矿质离子含量等指标，以初步确定有利于其花的产量与药用品质提升的最佳铜、硼肥组合。[结果]适宜浓度的铜、硼肥有利于增加忍冬总叶绿素含量，高浓度的铜、硼肥则起抑制作用；适宜浓度的硼肥可显著增加忍冬花蕾的长度，适宜配施铜、硼肥可显著增加花蕾鲜重，以B_1Cu_2处理(B 20 mg·L~(-1),Cu 30 mg·L~(-1))最佳。单施铜、硼肥比配施铜、硼肥处理对金银花营养物质的影响显著，其中B_2处理(B 40 mg·L~(-1))可显著提高可溶性蛋白、淀粉含量，Cu_1处理(Cu 10 mg·L~(-1))的还原糖含量最高；配施铜、硼肥比单施铜、硼肥对金银花药用成分的影响显著，其中尤以B_3Cu_1处理(B 60 mg·L~(-1),Cu 10 mg·L~(-1))最佳；除Mn~(2+)外，单施与配施铜、硼肥处理的金银花中矿质离子含量普遍增加，配施铜、硼肥比单施铜、硼肥增加效果显著，尤以B_1Cu_2处理(B 20 mg·L~(-1),Cu 30 mg·L~(-1))最佳。[结论]喷施适宜浓度的铜、硼肥有利于提高忍冬叶片的叶绿素含量，增强光合作用，促进生长，增加忍冬花蕾的长度和鲜重以及金银花的营养与药用成分含量，且对金银花中矿质离子含量也有显著性影响。
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  35份狗牙根种质材料指纹图谱构建及染色体倍性鉴定

  何法慧, 左倩倩, 于景金, 杨志民

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 42-54.

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  [目的]通过鉴定来自不同地区的35份狗牙根(Cynodon spp.)种质资源，为其种质资源的开发与利用提供理论基础。[方法]以29份狗牙根优良种质材料为研究对象，以6份源自国外的优异品种为对照，利用流式细胞术(FCM)检测染色体倍性，通过相关序列扩增多态性(SRAP)和简单重复序列(SSR)分子标记技术进行遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱。[结果]共筛选出10对SRAP引物，扩增出155条清晰的谱带，其中多态性条带有132条，多态性比率为85.16%;筛选出10对SSR引物，扩增出166条清晰的谱带，多态性条带有144条，多态性比率为90.00%;35份狗牙根材料的遗传相似系数(GS)为0.524～0.927,变幅为0.403,表明这些材料之间存在丰富的遗传变异。基于GS进行聚类分析，在GS为0.699处，将35份狗牙根材料分为4类。利用7对SRAP引物和5对SSR引物分别构建35份狗牙根材料的DNA指纹图谱。通过FCM鉴定出各自的染色体倍性，其中二倍体1份、三倍体28份、四倍体6份。[结论]应用FCM、SSR和SRAP等技术能够充分揭示狗牙根不同种质材料间存在的遗传差异，可用于狗牙根种质资源的遗传多样性分析、种质鉴定等研究工作，为后续狗牙根新品种选育奠定基础。
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  理性设计和定点突变对提高海藻糖合酶TreSI热稳定性的影响

  张丽霞, 黄奕晴, 吴嘉蕾, 李元顺, 王飞

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 55-62.

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  [目的]来源于黏细菌Myxococcus sp.V11的海藻糖合酶(trehalose synthase, EC 5.4.99.16)TreSI可通过转糖苷作用将麦芽糖转化成为海藻糖，在酶法生产海藻糖上有很高的应用前景，其热稳定性是制约该酶工业应用的关键。本文旨在通过定点突变对TreSI相关氨基酸残基进行改造，以期获得热稳定性强的突变子，提高其应用潜力。[方法]使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1对TreSI每个氨基酸突变后的去折叠自由能变化(ΔΔG)进行初步预测，以SDM(site directed mutator)和mCSM(mutation cutoff scanning matrix)以及两者联合(Duet)进行预测。用重叠延伸PCR法构建11个海藻糖合酶突变体，经大肠杆菌表达和蛋白纯化后，对其酶学特性进行表征。[结果]成功筛选到2个热稳定性提高的突变子。突变子R149L、N193E的比酶活与野生型无显著差异，且最适pH值和最适反应温度也未发生改变；R149L、N193E在50℃处理1 h的残余酶活性为野生型的1.37和2.50倍；在60℃处理1 h的残余酶活性为野生型的2.41和4.32倍。[结论]本研究利用PoPMuSiC结合SDM、mCSM模拟的设计策略提高了TreSI的耐热性，为工业应用提供了新的酶资源，也为其他工业酶的定向改造提供了参考。
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  白刺链霉菌CT205对南方根结线虫的毒杀作用及盆栽防效

  金涵, 李梦雅, 姚感, 王小姣, 王世梅

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 63-70.

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  [目的]检测白刺链霉菌(Streptomyces albospinus)CT205产生的挥发性有机化合物(volatile organic compound, VOC)和非挥发性有机化合物(nonvolatile organic compound, NVOC),并研究其对黄瓜根结线虫病的生防效果。[方法]分别将线虫悬液和新鲜线虫卵悬液与白刺链霉菌CT205发酵上清液共同培养，测定发酵上清液对根结线虫J2s和虫卵的毒杀作用。用气相色谱-质谱(GC-MS)检测CT205产生VOC的主要组分及含量，采用二分平板来检测CT205 VOC杀线虫活性。通过固体发酵制备白刺链霉菌CT205制剂，开展黄瓜盆栽试验测定CT205制剂对黄瓜根结线虫病的生防效果。[结果]CT205发酵上清液对根结线虫J2s具有较强的杀虫活性，24 h时校正死亡率达91.21%;对根结线虫虫卵同样具有较强的抑卵孵化作用，处理时间在72 h后相对抑制率达80%以上。CT205产生的主要VOC有烯烃类、醇类等化合物，能显著抑制根结线虫J2s活性。CT205菌剂可有效降低黄瓜根结线虫病的发病率促进黄瓜植株生长，对黄瓜根结线虫病的防治效果为45.80%。[结论]白刺链霉菌CT205制剂对根结线虫有很好的毒杀作用，对黄瓜根结线虫病具有较好的生防效果。
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  大气CO_2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响

  李婕, 周泽源, 刘成, 刘晓雨, 李恋卿, 潘根兴

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 71-82.

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  [目的]本文旨在研究大气CO_2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响。[方法]在田间开放条件下模拟大气CO_2浓度增加和升温，设置CT(对照，CO_2浓度和温度与正常大气环境保持一致)、C+T(大气CO_2浓度增加200μmol·mol~(-1))、CT+(冠层温度升高2℃)和C+T+(大气CO_2浓度和温度同时升高)4个处理。每个处理种植‘扬稻6号’和‘常优5号’2个品种，连续开展2年(2020、2021年)田间试验。在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集地上部和根系样品，分析大气CO_2浓度增加、升温及其交互作用对地上部干重、根干重、根冠比和根系形态(根长、根直径、根表面积、根体积和根尖数)的影响。[结果]大气CO_2浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’和‘常优5号’地上部干重、根干重和根冠比，其中‘常优5号’的增加幅度大于‘扬稻6号’。大气CO_2浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’根长、根直径、根体积、根表面积和根尖数，分别提高了20.5%～25.8%、9.0%～12.3%、20.1%～47.3%、47.1%和23.0%～40.2%。‘常优5号’根长、根体积、根表面积和根尖数分别提高18.1%～22.7%、19.2%～68.1%、12.6%～65.2%和13.5%～44.3%。升温抑制了不同生育期‘扬稻6号’和‘常优5号’地上部干重、根干重和根冠比。升温显著降低不同生育期‘扬稻6号’根长、根体积、根表面积和根尖数，分别降低了9.7%～20.1%、15.8%～28.2%、22.0%～27.3%和13.8%～28.7%。‘常优5号’根长、根直径、根表面积和根尖数分别下降了31.4%～32.0%、8.6%、19.6%、18.0%～19.7%。大气CO_2浓度增加和升温对‘扬稻6号’和‘常优5号’不同生育期的根系形态和水稻生长存在显著的交互作用。[结论]大气CO_2浓度增加促进水稻生长和根系形态发育，升温抑制水稻生长和根系形态发育。大气CO_2浓度增加和升温交互作用抑制水稻生长和根系形态。
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  不同秸秆还田量对春季稻虾田水质、土壤养分及酶活性的影响

  李威, 成永旭, 孙颖, 刘小飞, 刘明明, 奚业文, 李正友, 李嘉尧

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 83-91.

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  [目的]本文旨在探究稻-小龙虾综合种养模式下合理的秸秆还田方式对稻虾田水质、土壤养分及酶活性的影响。[方法]在2019年通过田间试验，设秸秆不还田不施氮肥(对照，CK)、秸秆还田量为1 500 kg·hm~(-2)(S1N1)、秸秆还田量为3 500 kg·hm~(-2)(S2N2)以及秸秆还田量为4 500 kg·hm~(-2)(S3N3)4种处理，对水体水质、土壤养分及土壤酶活性进行测定。[结果]水体溶氧在未使用增氧机充氧状态下为6.68～14.59 mg·L~(-1);不同秸秆还田处理相较CK处理增加了水体总磷和活性磷含量；还田95 d,随着秸秆还田量的增加，水体硝态氮含量呈下降趋势；不同处理下水体亚硝态氮、氨氮含量在还田95 d后总体呈下降趋势。秸秆还田后，S3N3处理土壤总磷含量增幅最大为36.86%;不同处理土壤铵态氮含量在还田30 d后达到峰值，土壤硝态氮含量随还田量的增加呈上升趋势；S3N3处理显著增加了土壤有机质含量。3种秸秆还田处理降低了土壤脲酶活性，而增加了土壤碱性磷酸酶活性；还田后CK、S1N1处理土壤蔗糖酶活性增幅较小，S3N3处理土壤蔗糖酶活性增幅最大(118.30%),并显著高于其他处理。[结论]不同秸秆还田处理对水质无不良影响，秸秆还田量为4 500 kg·hm~(-2)的处理在土壤养分、酶活性方面优于其他处理。
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  敲低TPX2对猪卵母细胞纺锤体组装及凋亡的影响

  贺依静, 李桥, 彭磊, 李佳, 初亚婕, 林其昕, 芮荣, 剧世强

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 92-98.

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  [目的]本研究旨在探究Xklp2靶蛋白(TPX2)在猪卵母细胞减数分裂过程中的表达定位及其潜在功能。[方法]采集猪卵丘-卵母细胞复合体(COC)并随机分组后进行体外成熟培养，通过间接免疫荧光染色与蛋白免疫印迹等方法检测TPX2在卵母细胞减数分裂过程中的亚细胞定位与动态表达情况；通过生发泡期(germinal vesicle, GV)显微注射特异性siRNA以敲低TPX2,研究其对卵母细胞减数分裂进程、纺锤体结构以及早期凋亡的影响。[结果]TPX2在第一次减数分裂中期(metaphaseⅠ,MⅠ)表达量显著上升，其亚细胞定位与α-微管蛋白(α-tubulin)的分布特点相似，并主要富集在纺锤体两极。TPX2被敲低后卵母细胞第一极体(PB1)排出率显著下降(P<0.05),且大多数细胞被阻滞在生发泡破裂期(GVBD)和第一次减数分裂后末期(ATⅠ),同时纺锤体结构异常比例显著升高(P<0.05),并伴随染色体排列紊乱。与对照组相比，敲低TPX2后卵母细胞早期凋亡率急剧增加(P<0.05),凋亡相关基因Caspase 3表达量以及Bax/Bcl2值显著升高(P<0.05)。[结论]TPX2与猪卵母细胞减数分裂过程中的纺锤体组装及细胞周期调控密切相关，敲低TPX2引起卵母细胞纺锤体结构异常，并诱导早期细胞凋亡，最终导致卵母细胞成熟失败。
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  鸭腺病毒3型Fiber-2蛋白在酵母细胞中的表达及免疫原性研究

  史琪雯, 段进坤, 陈爽, 鲍恩东, 杨燚, 李守军, 马吉飞

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 99-105.

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  [目的]利用马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)系统高效表达鸭腺病毒3型(DAdV-3)Fiber-2蛋白，用于制备安全、高效、低成本的鸭腺病毒亚单位疫苗。[方法]以食品安全级的马克斯克鲁维酵母为宿主，对DAdV-3 Fiber-2蛋白进行重组表达，建立高密度发酵和纯化工艺，获得目的蛋白并制备成亚单位疫苗，然后进行动物试验。试验分为低剂量组(琼扩效价1∶64,每羽34μg)、高剂量组(1∶128,每羽68μg)、空白组和攻毒对照组，在免疫后第10天和第21天采血检测血清中的抗体水平，攻毒7 d后采肛拭子检测排毒量；通过抗体水平和排毒量评估该亚单位疫苗的保护效果。[结果]通过SDS-PAGE、Western blot和琼脂糖凝胶扩散(AGP)试验验证fiber-2基因在酵母中成功表达。重组菌经高密度发酵，目的蛋白纯化后检测其表达水平，琼扩效价可达1∶128。动物试验结果显示，疫苗免疫组在免疫后第21天所测得血清中的抗体水平显著高于空白组；疫苗免疫组在攻毒7 d后的排毒量显著低于攻毒对照组。[结论]DAdV-3 Fiber-2蛋白能在马克斯克鲁维酵母细胞中进行高效表达，并且用该蛋白制备的亚单位疫苗对鸭3型腺病毒具有一定的保护作用。
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  伪狂犬活/灭活病毒接种小鼠诱导免疫效力及差异因子比较

  章晨昕, 于晓明, 侯立婷, 张元鹏, 乔绪稳, 侯继波, 黄克和, 郑其升, 陈瑾

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 106-111.

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  [目的]本研究旨在比较活/灭活病毒进入体内后对免疫系统活化的差异，为免疫增强剂的筛选和评价建立高效动物模型。[方法]本试验利用伪狂犬病毒(PRV)Bartha-K61株建立小鼠伪狂犬人工感染模型，筛选活/灭活病毒接种小鼠后免疫相关差异因子。将PRV Bartha-K61活毒以不同剂量、不同方式感染小鼠，通过计算小鼠存活率确定最佳感染剂量与感染方式；将筛选的最佳剂量的伪狂犬病毒活毒与相同剂量下灭活病毒按照前述筛选的最佳感染方式接种小鼠，利用ELISA试剂盒检测免疫7 d后小鼠血清中TNF-α、IL-1β、IFN-β和IL-6水平；利用PRV gB ELISA检测免疫7 d后小鼠血清PRV特异性gB抗体水平；利用灭活PRV作为特异性抗原进行淋巴细胞增殖试验并计算各组淋巴细胞刺激指数(SI)。[结果]在保证小鼠存活的前提下，6～8周龄小鼠的PRV的安全感染剂量为5×10~4 TCID50;同等剂量下，相比于肌肉和腹腔注射，皮下注射为最安全的感染方式；同等剂量的活毒和灭活病毒接种小鼠后，与灭活病毒组相比，活病毒感染7 d后小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IFN-β水平显著升高(P<0.001,P<0.01),与灭活病毒组相比，活病毒组小鼠血清PRV gB特异性抗体IgG水平和SI也显著升高(P<0.05,P<0.001);不同灭活方式间各细胞因子和SI差异不显著(P>0.05)。[结论]成功建立小鼠伪狂犬人工感染模型，明确活/灭活伪狂犬病毒接种小鼠后，机体早期存在与免疫相关差异因子，为后续免疫增强剂的评价筛选提供依据。
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  奶牛乳与血液中酮病预警新指标的研究

  华加敏, 田雨, 何生平, 刘小军, 向明慧, 周天赐, 徐晨杰, 陈芳慧, 蔡亚非

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 112-120.

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  [目的]酮病是高产奶牛常发的代谢性疾病，本试验旨在通过分析奶牛泌乳早期的生产性能DHI(奶牛群体改良)以及外周血的血细胞成分分析数据，阐明酮病发生与以上指标的相关性，及早预警牧场牛群酮病的发展。[方法]连续3年(2018—2020年)追踪江苏省境内某规模化牧场高产奶牛产后前3个月酮病高发期的生产性能数据，筛选出25头健康和20头酮病奶牛，进一步采集2020年产后第1个月的外周血进行血细胞分析；通过二元Logistic回归模型分析各指标对酮病的预警作用，通过受试者工作特征(ROC)分析确定各指标对酮病的预警值。[结果]奶牛生产性能的回归分析结果显示：乳脂率与酮病显著正相关，乳糖率与酮病显著负相关；奶牛血细胞成分分析结果表明：淋巴细胞数和嗜酸性粒细胞数是与酮病正相关的指标；进一步相关分析发现：鲜牛乳中乳脂率和血液中淋巴细胞数两项联合指标对奶牛酮病具有显著的预警作用，其中乳脂率的最佳分界值为4.21%,淋巴细胞数的最佳分界值为4.815×10~9 L~(-1)。[结论]生鲜奶中的乳脂率和外周血中的淋巴细胞数可作为奶牛产后发生酮病的预警依据，用于指导牧场及时做好调控管理。
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  不同冻存时间对猪肌内脂肪含量及其与生产性状相关性的影响

  查程万, 吴建, 张锡英, 贾超, 刘红林, 黄小国, 梁国飞, 吴望军

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 121-127.

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  [目的]本文旨在探究不同冷冻时间对猪肌内脂肪(intramuscular fat, IMF)含量的影响并分析IMF含量和其他生产性状的相关性。[方法]从299头杜洛克×(长白×大白)三元商品猪群中随机挑选52头作为试验对象，测定屠宰前活体重、屠宰后胴体重以及相关肉质性状；采集倒数第3～4肋骨间的背最长肌，采用索氏抽提法分别测定0 d鲜肉样、-80℃超低温冻存90和180 d肉样的IMF含量。对3个不同时间点测定的IMF含量进行相关性与差异显著性分析，并对3个不同时间点的IMF含量与测定的生产性状的相关性进行比较分析。[结果]0 d与冻存90 d的IMF含量呈极极显著相关(r=0.75),2个时间点测定的平均IMF含量不存在显著差异(P>0.05),但与0 d相比，冻存90 d的平均IMF含量呈上升趋势；0 d与冻存180 d的IMF含量呈显著相关(r=0.29),但与0 d相比，冻存180 d测定的平均IMF含量极显著升高(P<0.01)。性状相关分析结果显示，0 d和90 d的IMF含量与屠宰前活体重和胴体重呈极极显著相关(P<0.001),而180 d的IMF含量仅与胴体重呈极极显著相关(P<0.001),而且不同冻存时间对IMF含量与肉质性状的相关性产生不同程度的影响。[结论]肉样在-80℃冻存会增加IMF含量，但冻存90 d对IMF含量不会产生显著影响，而冻存180 d会极显著影响IMF含量。另外，低温冷冻对测定的IMF含量与生产性状的相关性产生不同程度的影响。本研究结果可为屠宰后肌肉块IMF含量测定的标准化以及行业标准的制定提供有价值的参考。
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  一株高分化效率的永生化猪脂肪前体细胞系建立

  洪鹏程, 程运谋, 朱海宁, 余倩, 黄赞

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 128-134.

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  [目的]本研究旨在获得可以稳定传代并且始终保持高分化效率的猪脂肪前体细胞系。[方法]采集1日龄约克夏仔猪背部皮下脂肪组织，分离原代猪皮下脂肪前体细胞(porcine subcutaneous preadipocytes, PSPA),利用过表达SV40T的慢病毒感染从而获得永生化的PSPA,进一步通过有限稀释法获得了107株单克隆细胞系，从中筛选出一株具有高分化效率的单克隆细胞系，命名为Pig#4。通过比较相近代数时Pig#4与永生化PSPA、3T3-L1小鼠脂肪前体细胞系的分化效率，验证单克隆细胞在高代数时的分化效率。[结果]Pig#4 PSPA细胞在高传代数(P30)仍具有与永生化的PSPA细胞系相似的外形特征和增殖能力，仍能保持与3T3-L1细胞系近似的分化效率。并且，相较于原代PSPA细胞，Pig#4 PSPA细胞具有更高表达分化与聚脂成熟相关基因的趋势。[结论]获得了1株可以稳定传代并保持高分化效率的永生化猪脂肪前体细胞系。
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  开食料NDF水平及补饲日龄对湖羊羔羊生长发育的影响

  邓维, 张俊, 钱勇, 王慧利, 刘方旭, 李隐侠, 夏淑雯, 郑开之, 孟春花, 曹少先, 仲跻峰

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 135-142.

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  [目的]本试验旨在研究湖羊开食料中不同中性洗涤纤维(NDF)水平及补饲起始时间对羔羊生长发育的影响，以优化羔羊补饲方案。[方法]选择98只相同日龄、初生体重接近(约3.29 kg)的湖羊羔羊，随机分成7组(n=14):3个试验组从14日龄开始补饲至60日龄，开食料中NDF水平分别为15%、20%、25%(质量分数);3个试验组从21日龄开始补饲至60日龄，开食料中NDF水平分别为15%、20%、25%;对照组不补饲开食料。分别测定羔羊0、30、60日龄体重，计算平均日增重；测定60日龄屠宰胴体质量、内脏器官质量、复胃容积、4个胃室(瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃)的质量，计算屠宰率和脏器指数。[结果]自14和21日龄起补饲NDF水平分别为15%、20%、25%的开食料对湖羊羔羊平均日增重、宰前活重(60日龄体重)等具有极显著促进作用(P<0.01),其中14日龄开始补饲20%NDF的开食料对体重增长的促进效果最佳。湖羊羔羊自14和21日龄起补饲含15%、20%、25%NDF的开食料，对肝、肾、胃等脏器的发育具有显著促进作用(P<0.05),对肠道的发育无显著影响(P>0.05)。[结论]14日龄开始补饲含有20%NDF的开食料最有利于湖羊羔羊生长发育，尤其对肝脏、肾脏、瘤胃和瓣胃的发育具有显著促进作用。
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  WNT6基因对蛋鸡卵泡颗粒细胞的影响及机制研究

  祝启钊, 谢晓磊, 杨海霞, 王晋, 片慧芳, 虞德兵

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 143-149.

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  [目的]本文旨在研究WNT6基因在蛋鸡卵泡发育过程中的生物学功能及其作用机制。[方法]以300日龄海兰蛋鸡为研究对象，检测WNT6 mRNA在不同组织中表达特征。对体外培养的鸡卵泡颗粒细胞进行敲减和过表达WNT6基因后，用CCK-8试剂盒检测细胞增殖，ELISA检测细胞培养基中的孕酮(P4)含量，荧光定量PCR检测卵泡刺激素受体(FSHR)和StAR、CYP11A1等基因表达水平。设立卵泡刺激素(FSH)浓度梯度处理体外培养的蛋鸡卵泡颗粒细胞，研究FSH对WNT6及WNT通路相关基因表达水平的影响。[结果]WNT6 mRNA在蛋鸡卵泡颗粒细胞内特异表达，在处于卵泡选择关键时期的小黄卵泡颗粒细胞内具有最高表达水平；与对照组相比，过表达WNT6极显著促进颗粒细胞增殖(P<0.01),极显著提高颗粒细胞P4合成量(P<0.01),并显著提高FSHR、CYP11A1、StAR、CYP19A1和HSD3B1基因表达水平(P<0.05);相反，敲减WNT6后颗粒细胞增殖被抑制(P<0.01),P4合成量极显著显著减少(P<0.01),并显著降低FSHR、CYP11A1、StAR、CYP19A1和HSD3B1基因表达水平(P<0.05);FSH呈剂量依赖性促进WNT6基因表达(P<0.05),还可显著提高颗粒细胞LRP1基因表达水平(P<0.05),而极显著降低FOXO1基因表达水平(P<0.01)。[结论]WNT6在蛋鸡卵泡颗粒细胞内特异性表达，其表达水平受FSH调控，WNT6促进颗粒细胞增殖与类固醇激素合成，并提高颗粒细胞FSHR基因表达表达水平。WNT6协同FSH促进蛋鸡卵泡发育并调控蛋鸡卵泡选择。
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  精准温控对冰温贮藏生鲜猪肉保鲜效果的影响

  郭依萍, 栗婧文, 窦晗, 叶可萍

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 150-158.

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  [目的]本文模拟不同温度波动条件[-1℃、(-1±3)℃、(-1±5)℃],探究精准温控对冰温贮藏生鲜猪肉的保鲜效果的影响。[方法]选取猪背最长肌作为研究对象，测定其菌落总数、挥发性盐基氮、感官评价及挥发性有机化合物等指标，研究精准温控下冰温贮藏生鲜猪肉品质的变化。[结果]冰温贮藏条件下生鲜猪肉的品质及货架期显著受贮藏温度波动影响。贮藏12 d后，2个波动组的微生物数量显著增长，TVB-N含量显著高于-1℃组，感官评分显著降低，气味与-1℃组存在明显差异。GC-IMS结果表明，波动组中丁醛、2-庚酮、2-戊酮、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸异丙酯、α-蒎烯、苯乙烯、2-甲基吡嗪含量显著增加。贮藏中后期，(-1±3)℃与(-1±5)℃2个波动组的细菌总数、TVB-N及感官等指标之间无显著差异。[结论](-1±3)℃与(-1±5)℃2个波动组的生鲜猪肉货架期比-1℃组缩短2～3 d,稳定的-1℃冰温贮藏更有利于保持生鲜猪肉的品质。
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  不同日龄对817肉鸡屠宰性能、肌肉品质和营养特性的影响

  王建军, 雷秋霞, 曹顶国, 黄天然, 黄明

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 159-168.

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  [目的]本文旨在研究不同日龄对817肉鸡屠宰性能、肌肉品质和营养特性的影响。[方法]以35、42和49日龄的817肉鸡为试验材料，测定不同日龄肉鸡的屠宰性能以及鸡胸肉的肌肉品质(pH值、保水性、色泽、剪切力、水分分布、质构、肌纤维直径)和营养指标(基本化学成分、氨基酸和脂肪酸组成)。[结果]随着日龄的增加，817肉鸡的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率显著增加(P<0.05),鸡胸肉的pH_(24 h)值、L~*值、a~*值、剪切力值、结合水含量、肌纤维直径、硬度、胶黏性、粗蛋白、粗脂肪、灰分、必需氨基酸和饱和脂肪酸含量显著增大，而蒸煮损失率、滴水损失率、弛豫时间(T_(2b))、水分和单不饱和脂肪酸含量显著减小。皮尔逊相关性分析结果表明，pH_(24 h)值与蒸煮和滴水损失率以及T_(2b)呈显著负相关，与结合水含量呈显著正相关；剪切力值与硬度、肌纤维直径和粗蛋白含量呈显著正相关，与蒸煮和滴水损失率呈显著负相关。[结论]随着日龄的增加，817肉鸡的产肉性能提高，保水性和色泽变好，营养价值提高，但硬度增大，嫩度降低。
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  Bacillomycin D合成酶系NRPS硫酯酶结构域位移对脂肽合成的影响

  张平, 陈美容, 马文杰, 陆兆新, 吕紫岩, 吕凤霞, 赵海珍, 别小妹

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 169-178.

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  [目的]本文旨在研究解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)fmbJ菌株中Bacillomycin D合成酶系非核糖体肽合成酶(NRPS)硫酯酶TE结构域位移对脂肽合成的影响。[方法]通过温敏型质粒pKS2介导的同源重组将fmbJ菌株中Bacillomycin D合成酶系NRPS硫酯酶TE结构域分别前移至模块5和模块6末端，然后对fmbJ突变菌株的发酵产物进行高效液相色谱(HPLC)、液相质谱(LC-MS)以及黄曲霉菌抑菌试验分析，并且使用AlphaFold蛋白结构数据库预测NRPS合成酶系末端PCP-TE双结构域的三维结构，以及分析双结构与两者之间的相互作用关系。[结果]在突变菌株fmbJ-M5-TE_(Long)的发酵液中检测出线性脂五肽(C_(14-15)β-NH_2FA-Asn-Tyr-Asn-Pro-Glu)和环状脂五肽[C_(14-15)β-NH_2FA(Asn-Tyr-Asn-Pro-Glu)],在突变菌株fmbJ-M6-TE_(Long)的发酵液中检测出线性脂六肽(C_(14-17)β-NH_2FA-Asn-Tyr-Asn-Pro-Glu-Ser)和环状脂六肽[C_(12-14,16-17)β-NH_2FA(Asn-Tyr-Asn-Pro-Glu-Ser)]等新型脂肽。此外，NRPS硫酯酶TE结构域易位前移后，PCP-TE双结构域蛋白的构象和相对作用力发生变化，疏水相互作用界面缩小。[结论]fmbJ菌株中Bacillomycin D合成酶系NRPS硫酯酶TE结构域位移导致发酵产物提前环化和水解，合成了截短的新型线性脂五肽、环状脂五肽、线性脂六肽和环状脂六肽等脂肽，为新型脂肽的开发提供了思路。
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  纳豆芽胞杆菌发酵对小米糠膳食纤维结构和理化特性的影响

  杨多, 王安, 陆兆新, 吕凤霞, 别小妹, 孟凡强, 赵海珍

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 179-188.

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  [目的]本文旨在研究纳豆芽胞杆菌发酵对小米糠可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber, SDF)和不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber, IDF)的结构和理化特性的影响。[方法]用纳豆芽胞杆菌液态发酵(37℃、180 r·min~(-1),48 h)小米糠制备膳食纤维，分别通过Sevag法和酶法对得到的SDF和IDF进行脱蛋白处理，最后冻干。采用食品安全国家标准和高效液相色谱法测定样品的基本成分和单糖组成，使用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪和激光粒度分析仪分析样品的结构，并测定样品的黏度、持水力、持油力、膨胀力、乳化活性、乳化稳定性、胆固醇和胆汁酸吸附能力、葡萄糖吸附能力和葡萄糖透析延迟指数。[结果]纳豆芽胞杆菌发酵使小米糠SDF的得率和纯度分别由5.17%和76.12%提高至19.36%和82.44%,IDF的纯度由73.45%提高至76.01%(P<0.05)。结构分析表明，纳豆芽胞杆菌发酵使膳食纤维(dietary fiber, DF)的表面结构变得疏松，粒径减小，比表面积增大，官能团和结晶度也不同程度的发生改变。经纳豆芽胞杆菌发酵，小米糠SDF的黏度、持水力、膨胀力、乳化活性、乳化稳定性和胆固醇吸附能力(pH7)分别是发酵前的3.58、1.43、3.57、2.35、1.70和1.82倍。发酵后小米糠IDF的膨胀力和胆固醇吸附能力(pH7)分别是发酵前的2.02和1.35倍。[结论]纳豆芽胞杆菌发酵可以改变小米糠DF的结构并改善其理化特性。
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  基于窄带光谱图像分析的小麦冠层植被指数测量方法研究

  余洪锋, 徐焕良, 丁永前, 杨紫楠, 窦祥林, 李庆, 关心桐

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 189-199.

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  [目的]针对小麦生长早期植被指数易受土壤背景干扰的问题，提出了一种基于窄带光谱图像分析的小麦植被指数测量方法。[方法]构建了多镜头结构的窄带光谱图像获取装置，实时获取656和770 nm的田间小麦窄带光谱图像。运用简单线性聚类(simple linear iterative clustering, SLIC)和VGG16(visual geometry group network 16)全卷积神经网络对小麦近红外窄带光谱图像进行超像素聚类和分类，把交并比(Q_(seg))、综合评价指标(F值)、精度(Precision)作为分割精度评价指标，分析传统阈值分割方法和本研究方法去土壤背景干扰的性能差异。去除土壤背景后的窄带光谱图像采用太阳光免白板标定方法计算植被指数，并与GreenSeeker RT200的实测数据进行对比分析，定性定量评价本研究方法去除土壤背景干扰的性能。[结果]试验共采集12个小麦品种、2个施氮水平、24块种植小区图像，Q_(seg)、Precision和F值的平均值分别为90.41%、80.82%和72.73%,分割性能均优于传统的阈值分割方法。针对相同测试田块，GreenSeeker RT200测量的各小区归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)变异系数的最大值、平均值和标准差分别为47.12%、33.61%、10.17%,而本测量方法的各小区NDVI的相应指标值分别为18.59%、9.61%、3.88%;当采样小区小麦封行后，本方法所提取的NDVI与GreenSeeker RT200的测量值具有较高的相关性，决定系数为0.895 9。[结论]该方法可以完成复杂土壤背景、大田光照变化条件下的小麦窄带光谱图像的冠层提取与植被指数测量，可为多镜头结构的作物冠层反射光谱仪的优化设计提供参考。
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  基于改进SOLOv2的穴盘幼苗图像分割方法

  庄前伟, 王志明, 吴龙贻, 李恺, 王春辉

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 200-209.

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  [目的]针对传统图像分割算法对穴盘幼苗图像分割精确度不高、分割效率低等问题，本研究提出一种基于改进SOLOv2的穴盘幼苗实例分割算法。[方法]在SOLOv2算法架构的基础上，将拆分注意力网络(ResNeSt)与特征金字塔(feature pyramid network, FPN)相融合作为主干提取网络，提取幼苗的特征信息；采集穴盘幼苗图像制作成数据集，引入多尺度变换和网格擦除等手段进行数据增强，再结合可变形卷积(DCNv2)优化网络结构，提升分割的精确度；引入秩和排序损失(Rank&Sort Loss)解决类别分支和掩码分支任务中超参数调节存在非最优和耗时的问题，提高SOLOv2分割的性能和效率。[结果]基于采集多变机械手抓取穴盘幼苗数据集的试验结果表明，改进SOLOv2分割算法的平均精度均值(mean average precision, mAP)、交并比0.5时平均精度(AP50)和交并比0.75时平均精度(AP75)分别为0.641、0.885和0.657,每张幼苗图像在GPU(graphic processing unit)上的平均分割时间为0.114 s,比原SOLOv2的各项精度指标分别高2.8%、3.1%和2.3%,分割时间减少0.058 s。[结论]改进SOLOv2算法具有更强的泛化性和鲁棒性，可以实现果蔬幼苗的实时高精度分割，并为幼苗品质分级筛选提供技术帮助。
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  3种高含量植物纤维填充聚乳酸复合材料性能对比

  周凌蕾, 史可, 何春霞

  南京农业大学学报. 2023, 46(01): 210-216.

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  [目的]为比较不同植物纤维对由其制备的聚乳酸(PLA)复合材料性能的影响，选用稻壳、芦苇秸秆、竹3种性能较优的植物纤维和PLA制备高含量植物纤维复合材料(植物纤维含量为50%)。[方法]对植物纤维进行成分分析，观察植物纤维/PLA复合材料的官能团、微观形貌，测定复合材料的力学性能、耐水性能和热稳定性。[结果]竹纤维/PLA复合材料具有最好的综合力学性能，其弯曲强度为91.37 MPa,比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料分别高17.18%、40.33%;冲击强度为5.06 kJ·m~(-2),比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料高9.49%、53.56%。竹纤维/PLA复合材料的断面微观结构最致密，纤维与PLA结合最好。高含量植物纤维填充会降低复合材料的耐水性和热稳定性，而竹纤维/PLA复合材料能够保持较好的耐水性和耐热性。[结论]3种高含量植物纤维复合材料中，竹纤维复合材料具有最优的综合性能，为进一步拓宽聚乳酸复合材料的应用奠定了基础。