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2023年, 第46卷, 第06期 
刊出日期:2023-11-15
  

  • 全选
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  • 施凌天, 丁国辉, 夏云鹏, 葛玉峰, 周济
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1011-1021.
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    [目的]田间产量分级研究对小麦(Triticum aestivum)育种、栽培和农业生产均具有重要意义。本研究旨在通过激光雷达对小麦冠层性状进行表型采集和动态监测,基于三维性状为田间产量分级提供分型依据。[方法]基于背包式激光雷达采集的三维点云开发了大田点云矫正、精准小区点云分割、修正和提取冠层区域点云等三维表型性状分析流程;在各关键生育时期对486个小区提取冠层性状,如作物高度、冠层覆盖度、三维冠层表面积和三维冠层指数(3DCI)。[结果]通过算法流程获取的冠层性状与人工统计数据进行线性回归分析,计算决定系数R~2(P<0.001,n=486小区),包括作物高度(R~2=0.866 0,RMSE=5.66 cm)、冠层覆盖度(R~2=0.899 3,RMSE=0.057 4)、三维冠层表面积(R~2=0.836 4,RMSE=0.170 3)、3DCI(R~2=0.769 5,RMSE=0.265 5)等,验证了算法的可靠性。再通过人工产量数据确定灌浆期为产量分级的关键时期,进而完成了基于性状的聚类分析、产量分级和品种分类。[结论]本研究提出的算法能有效提取小区尺度的冠层性状,以此对不同小麦品种的产量和高产表型分类,为育种栽培和农业生产中产量分级研究提供了可靠的表型依据和解析技术。
  • 王燕, 张谦, 董明, 李冰, 王树林, 冯国艺, 梁青龙, 祁虹
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1022-1030.
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    [目的]研究行距和密度对机采棉株型塑造、高产和优质群体结构的影响,明确适合冀南棉区机采棉株行距配置的方法。[方法]以‘冀棉803’为试验材料,研究4种行距(L1:66 cm、L2:76 cm、L3:86 cm和L4:96 cm)和3种密度(D1:45 000株·hm~(-2)、D2:75 000株·hm~(-2)和D3:105 000株·hm~(-2))对棉花株型塑造、群体冠层结构、产量和品质的影响。[结果]不同行距处理相比,L1处理的株型特点为果枝长度较长,果枝夹角较小;L2和L3处理的株型特点为果枝长度较短;L4处理的株型特点为株高较低,果枝数较少。不同密度处理中,与D1相比,D2和D3处理株高、果枝始节高度增加,果枝长度、果枝节数和吐絮率降低,棉花株型更紧凑。在棉花花铃期,与L2处理相比,L3和L4处理的叶面积指数分别显著降低5.74%和25.36%,透光率分别显著增加50.00%和125.00%;与D1处理相比,D2和D3处理的叶面积指数分别增加7.87%和28.28%,透光率分别降低25.00%和50.00%,叶倾角分别降低8.68%和13.35%,均达到显著水平。与该区域机采棉常规栽培模式L2D2相比,L1D2、L1D3和L2D3的冠层结构没有显著差异,L3D3的叶面积指数显著增加,透光率显著降低。随着行距的增加,棉花单株铃数、总铃数和产量随之降低,铃重呈增加趋势;随着密度的增加,棉花单株铃数降低,总铃数和产量增加。与L2D2相比,L1D2、L1D3和L3D3的产量分别增加8.70%、7.97%和4.38%,但差异不显著。L2处理的棉纤维长度比L1和L4处理显著增加3.67%和4.40%;L4处理的棉纤维整齐度比L1和L2处理显著降低2.15%和2.11%。与L2D2相比,L1D1、L1D2、L4D2和L4D3的棉纤维长度显著降低,L4D1的棉纤维整齐度显著降低,L4D2的棉纤维马克隆值显著增加。[结论]冀南棉区机采棉兼顾株型和产量的株行距配置3个适宜组合为行距76 cm、密度75 000株·hm~(-2),行距66 cm、密度105 000株·hm~(-2)和行距86 cm、密度105 000株·hm~(-2)。
  • 熊翔英, 王海红, 王晓凌, 司振强, 吴迪
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1031-1039.
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    [目的]本研究旨在探究接种氨氧化细菌(AOB)(Ensifer sesbaniae)能否稳定持续促进玉米旱后复水补偿性生长,为农业节水服务。[方法]以玉米品种‘郑单985’为试验材料,以AOB菌株S2_8_1为试验菌株,采用盆栽试验,试验处理包括:常规湿润即空白对照(WT);湿润时期接种AOB菌株(WI);保持湿润在复水期间接种AOB菌株(WR);旱后复水(DT);出苗后接种AOB菌株然后旱后复水(DI)和旱后复水在复水期接种AOB菌株(DR)。通过测量玉米的生物量、玉米素核苷含量、净光合速率、根际土壤的土壤硝化速率等指标,探究AOB对玉米旱后复水补偿性生长的影响。[结果]出苗后接种S2_8_1(DI)促进旱后复水玉米的生长,复水后10 d, DI处理与空白对照相比,其根际硝化速率提高55.1%,由此引起叶片细胞分裂素浓度增加17.4%,净光合速率增加24.8%,最终引起其总生物量比空白对照提升22.8%,促进其发生补偿性生长,使其水分利用效率增加84.0%。同理,DR处理旱后复水在复水期接种AOB菌株同样促进玉米发生超补偿生长。[结论]出苗后即接种氨氧化细菌能够持续稳定发挥作用,促进旱后复水玉米的补偿性生长,提高水分利用效率,对农业节水生产意义重大。
  • 毕研胜, 郑莉娜, 张璐, 王瑜晖, 钱春桃
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1040-1050.
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    [目的]本文旨在通过远缘杂交诱导获得甜瓜自交系BPC-4的双单倍体,并分析其植物学性状和基因组的变化特征。[方法]以甜瓜自交系BPC-4(2n=2x=24)为母本与甜瓜属8种不同材料进行杂交,对获得的杂交后代F_1再进行自交,获得F_2、F_3,用于染色体数目观察、SSR分子标记分析和同一世代植株性状一致性观察,以鉴定其是否为双单倍体;对F_2、F_3进行基因组重测序,分析双单倍体基因组SNP纯化位点分布和稳定性。[结果]在8个杂交组合中,BPC-4×黄瓜自交系YPJ-6组合获得了3粒种子,其中1粒种植成活获得50粒自交后代。经鉴定发现,杂交后代(F_2)染色体数为2n=2x=24。SSR鉴定显示,27对标记在F_2中扩增出的带型与母本相同,F_2单株间的带型一致,且F_3带型不分离,表明F_2基因位点纯合;植物学性状的统计分析显示,F_2与BPC-4相比主要变化为株型紧凑、矮化,其节间距、茎粗、叶长、叶宽、叶柄长的均值都小于BPC-4,F_2单株间整齐一致。以上结果证明远缘杂交获得的后代为双单倍体,因此将F_1、F_2、F_3分别命名为DH_0、DH_1、DH_2。双单倍体的种子数、结籽率数据表明:DH_0的育性较低,DH_1和DH_2育性已经恢复,接近BPC-4,可以通过自交进行种子扩繁保存。基因组重测序发现:与BPC-4相比,双单倍体SNP位点纯化了0.26%,新的纯化位点在12条染色体上均有分布;双单倍体自交后代DH_1和DH_2纯化位点数的差值为1 016个,占比仅为0.05%,远小于孟德尔理论上常规自交S_4与S_5纯合度的差值(3.13%),表明双单倍体基因组已经稳定。[结论]基因组重测序和性状变化证明甜瓜在经历4代自交后仍然有必要创制为双单倍体,且获得的双单倍体可以通过种子保存用于育种和理论研究。
  • 周晴, 夏龙腾, 罗飞雄, 杨国顺, 徐丰, 许延帅
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1051-1059.
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    [目的]本文旨在探究延后栽培对‘夏黑’葡萄果实品质的影响。[方法]以‘夏黑’葡萄为材料,正常栽培方式为对照,延后栽培方式为处理,自花后30 d开始,每隔7 d收集葡萄果实直至果实成熟,测定并比较2个成熟期不同果实生长发育期的果实大小、果糖/苹果酸、糖组分、酶活性等指标。[结果]转色期后,对照果实着色较延后果果实深;花后30~70 d,延后果果实单粒重和果实体积明显较小;成熟期后,对照果实可溶性固形物较延后果高;延后果果实的果糖、葡萄糖和蔗糖含量与对照果实相比均未提高。与正常栽培相比,延后栽培成熟果实中的果糖比例从52.19%提高至54.68%,苹果酸比例从42.12%下降至26.10%,果糖/苹果酸比值从45.61提高至63.06。花后30~51 d,延后栽培果实的蔗糖合成酶SSⅠ活性比正常栽培的高,花后51 d后该酶活性降低。2种栽培模式下,果实发育中的转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性均无显著性差异。[结论]与糖酸风味相关的果糖与苹果酸比值在延后果果实中比对照高,可能是延后果在风味上比对照果实好的原因。
  • 周迎雪, 李沛曈, 苏江硕, 王海滨, 房伟民, 陈发棣, 张飞
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1060-1068.
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    [目的]本文旨在通过测定干旱胁迫下植物形态学指标,对37份菊花近缘种的抗旱性进行综合评价,挖掘优异抗旱性菊花近缘种,为菊花抗旱新品种培育提供重要亲本材料。[方法]利用盆栽控水法对37份菊花近缘种进行干旱胁迫处理,测定其地上和地下部鲜干重、株高、根长、萎蔫指数、鲜重根冠比等9个抗旱相关性状,研究菊花近缘种对干旱胁迫的表型可塑性响应模式;结合主成成分分析,采用隶属函数法和聚类分析对不同材料的抗旱性进行综合评价并分类。[结果]干旱处理组与对照组(正常浇水)各性状存在极显著差异,9个性状干旱胁迫指数的变异系数为12.79%~72.00%,表型可塑性指数为0.37~0.90。基于抗旱性综合评价和聚类分析将供试材料分为强抗旱、抗旱、低抗旱和不抗旱4类,平均综合抗旱指数D值依次为0.80、0.54、0.42和0.26。[结论]干旱胁迫显著影响菊花近缘种的生长,从37份菊花近缘种中筛选出云台山野菊、伏牛山野菊、毛华菊和萨摩野菊4份强抗旱种质,可为菊花抗旱性遗传改良提供重要亲本材料。
  • 许梦娇, 孙徐涛, 彭震, 房加鹏, 董立尧
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1069-1076.
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    [目的]本文旨在明确氯氟吡啶酯对水稻的安全性及安全用药时间、用药剂量、应用范围,明确氯氟吡啶酯在水稻和杂草间的选择性原理,为氯氟吡啶酯田间应用提供技术指导。[方法]采用整株生物测定的方法研究氯氟吡啶酯茎叶处理对水稻的安全性。利用酶联免疫法(ELISA)、气相色谱法、高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)方法测定氯氟吡啶酯处理后原变稗与水稻体内生长素(IAA)、乙烯(ET)和脱落酸(ABA)等植物激素的动态变化。[结果]低叶龄的水稻对氯氟吡啶酯(有效成分剂量30 g·hm~(-2))比较敏感,容易发生药害。随着叶龄的增加,水稻对氯氟吡啶酯的敏感性逐渐降低,在水稻4.5叶期及以后用药比较安全;对不同类型水稻抑制作用从大到小依次为籼稻、糯稻、粳稻;氯氟吡啶酯对不同栽培方式水稻抑制作用从大到小依次是旱直播、水直播、移栽;在15 g·hm~(-2)剂量的氯氟吡啶酯处理下,稗草IAA、ET和ABA含量的变化率显著高于水稻体内的变化率,乙烯合成过程中1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量、1-氨基环丙烷羧酸合成酶(ACS)活性、1-氨基环丙烷羧酸氧化酶(ACO)活性测定结果与乙烯的结果相一致。[结论]氯氟吡啶酯对低叶龄水稻有较强的抑制作用,推荐在水稻4.5叶期以后用药。氯氟吡啶酯在稗草与水稻之间有较高的选择性,扰乱植物体内的激素平衡是氯氟吡啶酯重要的选择性机制。
  • 许孟桃, 谷承文, 王惠, 许锦程, 杨德坤, 王慧, 毕亚玲
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1077-1083.
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    [目的]本文旨在丰富三氯吡氧乙酸在麦田的应用技术,为麦田优势杂草防控提供解决方案。[方法]采用整株生物测定法研究三氯吡氧乙酸与异丙隆的联合作用类型及其对小麦的安全性,测定复配制剂在小麦与杂草间的选择性并在田间验证。[结果]室内试验结果表明:三氯吡氧乙酸与异丙隆复配对阿拉伯婆婆纳、猪殃殃、宝盖草、日本看麦娘、菵草表现为加成或增效作用,二者适宜的配比范围为(1~2)∶(2.9~5.8);与异丙隆按照质量比1∶2.9复配后,除草活性显著提高,其在小麦‘烟农999’与供试杂草间的选择性指数为2.72~21.22。田间试验结果显示:药后150 d,三氯吡氧乙酸与异丙隆复配对猪殃殃、鹅肠菜、日本看麦娘的总株防效为86.2%~95.5%,总鲜重防效为88.8%~96.1%。[结论]三氯吡氧乙酸与异丙隆复配可扩大杀草谱,且对小麦安全,可用于小麦田防除一年生杂草。
  • 张露, 黄巧玥, 程聪, 刘询, 於丙军
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1084-1095.
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    [目的]本文旨在研究大豆GmCLC-d1/d2基因及其启动子对盐胁迫的响应,并探索其参与植物盐胁迫适应过程的生理机制。[方法]从大豆品种‘Lee68’中克隆了GmCLC-d1/d2基因,分别构建其植株RNA干扰(RNAi)和过表达载体,通过发根农杆菌介导转化获得RNAi和过表达大豆发根组合植株,利用根癌农杆菌介导转化获得过表达拟南芥,分析和比较盐胁迫下植株的形态和生理指标变化。[结果]与转空载大豆发根组合植株相比,盐处理下RNAi-GmCLC-d1/d2植株鲜重、叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量,根和叶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明显下降,根、叶相对电解质渗漏率(REL)和丙二醛(MDA)含量以及根、茎、叶Cl~-含量明显上升,NO~-_3含量显著下降,导致根、茎和叶,特别是地上部Cl~-/NO~-_3值显著上升;而发根过表达大豆植株OE-GmCLC-d1/d2的上述指标表现相反,耐盐性有所增强。盐胁迫下过表达GmCLC-d1/d2拟南芥种子发芽率、幼苗根长以及3周龄植株鲜重、叶片RWC及叶绿素含量等均明显优于野生型,地上部REL和MDA含量显著降低,CAT、POD和SOD活性明显增强;根和地上部Cl~-含量明显降低,NO~-_3含量明显上升,导致根和地上部,特别是后者Cl~-/NO~-_3值显著下降。[结论]GmCLC-d1/d2可通过增强盐胁迫下NO~-_3在发根过表达大豆组合植株或过表达拟南芥化植株根部的吸收以及向地上部的转运和分配,并在一定程度上抑制Cl~-的吸收和转运,以维持植株特别是地上部较低的Cl~-/NO~-_3值,从而增强耐盐性,其中GmCLC-d2基因的效应更明显。
  • 李秋果, 卞英捷, 梁照, 杨志民, 于景金
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1096-1106.
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    [目的]本研究旨在探究不同匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)品种(系)的田间坪用性状、适应性和耐热性差异,从而筛选出具有推广利用潜力的抗逆种质资源。[方法]以国外引进的14个匍匐翦股颖品种(系)为试验材料,在南京地区越夏前、后开展田间坪用性状(密度、均一性、色泽、质地)和适应性(耐旱性、耐热性)评价,同时在室内常温条件(25℃/20℃,昼/夜)和高温胁迫(38℃/28℃,昼/夜)下测定草坪质量耐热指数、生长速率、叶长和叶宽,进一步评价其耐热性。[结果]在越夏后,不同品种(系)的坪用性状和适应性均明显降低,但是T-1、Alpha和Barracuda(MVS-AP-101)的草坪密度、均一性、色泽、质地和适应性表现相对较好,草坪综合质量评分均为中等(4~5分)。在盆栽试验中,高温胁迫导致各品种(系)的草坪质量耐热指数下降至0.76~0.91。基于草坪质量耐热指数进行系统聚类分析,可将14个匍匐翦股颖品种(系)聚成3类,分别为5个耐热型、6个中间型和3个热敏感型。T-1、Luminary、Barracuda(MVS-AP-101)、Pure Distinction(PST-OJO)和007属于耐热型品种(系),其中T-1的生长速率较快。[结论]T-1和Barracuda(MVS-AP-101)的综合表现突出,越夏能力相对较强,适合在南京地区推广利用。
  • 潘俊慧, 刘亚林, 梁真洁, 杨兴淼, 谢盛达, 曹瑞兵
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1107-1115.
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    [目的]本试验旨在探究日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)非结构蛋白NS1的生物学功能。[方法]将JEV NS1基因克隆到pFastbac1载体并将其转化至感受态DH10Bac得到重组杆粒,将重组杆粒转染sf9细胞产生重组杆状病毒,通过病毒感染High5细胞成功表达了JEV NS1。在人脑微血管内皮细胞(HBMEC)培养液添加外源NS1蛋白,通过光学显微镜观察细胞形态,利用共聚焦显微镜观察JEV NS1蛋白对HBMEC表面唾液酸修饰的影响,IFA检测细胞中组织蛋白酶L的表达;小鼠经尾静脉注射JEV NS1及其N207糖基化位点突变体蛋白NS1 N207Q,分别于24、48和72 h通过伊文思蓝(EB)染色检测2个蛋白对小鼠的血脑屏障(BBB)通透性的影响。[结果]JEV NS1蛋白通过下调人脑内皮细胞表面的唾液酸修饰和上调组织蛋白酶L表达损伤内皮糖萼;动物试验表明NS1蛋白能够破坏小鼠的血脑屏障;NS1 N207Q蛋白处理对细胞表面唾液酸修饰的影响不显著,体内处理对小鼠的血脑屏障无明显损伤。[结论]JEV NS1蛋白具有损伤人脑微血管内皮细胞的生物学功能,突变N207位点可导致其损伤功能减弱,可为JEV亚单位疫苗候选抗原的优化提供新思路。
  • 徐一丹, 郭凡溪, 刘利锋, 张冯奕驰, 王俊丽, 邹远鹏, 余元倩, 余祖功
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1116-1124.
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    [目的]本文旨在建立检测犬血浆中阿莫西林和克拉维酸片的UPLC-MS/MS方法,并进行犬口服国产阿莫西林克拉维酸钾片与参比制剂的生物等效性评价。[方法]以乙腈和甲酸水溶液为流动相,经HSS T3色谱柱梯度洗脱,阿莫西林和克拉维酸分别用电喷雾正、负离子模式进行多反应监测(MRM),血浆样品用乙腈沉淀蛋白、二氯甲烷萃取,对于克拉维酸血浆样品的预处理增加正己烷除脂的步骤,经方法学验证后分别检测血浆样品中阿莫西林与克拉维酸浓度。生物等效性试验采用单剂量、双处理、双周期随机交叉试验设计,选用26只健康成年比格犬,按顺序分别空腹口服参比制剂或受试制剂250 mg,再用建立的UPLC-MS/MS法检测血浆中阿莫西林和克拉维酸的浓度;采用Phoenix Winnonlin 8.1药动学软件的非房室模型计算药物的药动学参数,对C_(max)、AUC_(0-t)和AUC_(0-∞)进行对数转换后分析药物生物等效性。[结果]该方法专属性良好;阿莫西林在20~10 000 ng·mL~(-1)、克拉维酸在50~5 000 ng·mL~(-1)浓度范围内的信号响应值与浓度线性关系良好(R~2>0.99);批内、批间准确度偏差均在±15%以内,批内、批间精密度均在15%以内;基质效应符合要求,阿莫西林和克拉维酸在试验条件下稳定。参比制剂和受试制剂中:阿莫西林的C_(max)分别为(10 934.87±3 118.79)ng·mL~(-1)和(11 101.66±3 185.09)ng·mL~(-1),AUC_(0-t)分别为(30 983.24±9 395.40)ng·h·mL~(-1)和(31 646.91±9 319.93)ng·h·mL~(-1),AUC_(0-∞)分别为(31 093.42±9 425.85)ng·h·mL~(-1)和(31 843.77±9 290.25)ng·h·mL~(-1);克拉维酸的C_(max)分别为(3 494.90±1 574.11)ng·mL~(-1)和(3 694.26±1 701.65)ng·mL~(-1),AUC_(0-t)分别为(5 652.61±2 409.17)ng·h·mL~(-1)和(6 041.81±2 458.42)ng·h·mL~(-1),AUC_(0-∞)分别为(5 730.52±2 392.78)ng·h·mL~(-1)和(6 122.80±2 469.20)ng·h·mL~(-1),C_(max)、AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)经对数转换后几何均值比的90%置信区间均落在80.00%~125.00%,T_(max)经非参数检验无明显差异。[结论]所建UPLC-MS/MS方法符合生物样品分析要求,国产阿莫西林克拉维酸钾片与参比制剂在犬体内生物等效。
  • 李晨萱, 李品, 郭时惠, 赵茹茜, 马文强
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1125-1133.
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    [目的]本文旨在研究添加不同类型油脂饲粮对黄羽肉鸡生产性能、肉品质及肌肉脂肪酸组成的影响。[方法]选取432羽1日龄快大型黄羽肉鸡(青脚麻鸡),雌雄各半,根据体重相近原则随机分为4组,每组6个重复,每个重复18羽,分别为对照组(添加大豆油)、棕榈油组、棉籽油组和猪油组。试验周期为52 d,分为3个饲养阶段,分别为1~20、21~40以及41~52日龄,其中第1阶段、第2阶段、第3阶段油脂添加量分别为1.8%、3.2%、4.2%。记录试验起始1日龄、20日龄、40日龄及试验结束(52日龄)时肉鸡体重,每周各笼肉鸡饲料消耗量;检测肉品质和脂肪酸组成相关指标。[结果]与对照组相比,添加棕榈油或棉籽油在饲养前期(1~40日龄)对黄羽肉鸡生产性能无显著影响(P>0.05),在饲养后期(41~52日龄)采食量(P<0.05)和肉鸡重(P<0.01)显著降低。添加棉籽油显著提高肌肉pH_(45 min)(P<0.05)。添加棕榈油、棉籽油、猪油极显著降低黄羽肉鸡胸肌多不饱和脂肪酸(PUFA)含量(P<0.01),极显著增加腿肌饱和脂肪酸(SFA)含量(P<0.01)。[结论]添加不同油脂(大豆油、棕榈油、棉籽油或猪油)对黄羽肉鸡前期生产性能和肉品质无明显影响;与添加大豆油相比,添加棕榈油、棉籽油或猪油显著增加肉鸡腿肌饱和脂肪酸含量,显著降低肉鸡胸肌和腿肌多不饱和脂肪酸含量。
  • 夏海斌, 王健, 翟云飞, 徐洁, 曾涵芳, 韩兆玉
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1134-1141.
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    [目的]本试验旨在测定秋季不同牛舍(开放牛舍和恒温牛舍)环境参数,探究牛舍类型对荷斯坦牛各项指标(生理指标、泌乳性能和血液生化指标等)的影响。[方法]每天距离地面1.5 m处测定奶牛所在牛舍区域的温度、相对湿度(RH)、风速和CO_2、NH_3、PM_(10)和PM_(2.5)浓度,同时测定舍外温度和RH,并计算温湿指数(THI),连续测定7 d。试验期间,记录奶牛生理指标、反刍行为、泌乳性能和奶牛舒适度数据,并在第7天下午挤奶后于尾静脉采集血液,制作血清用试剂盒测定血清生化指标。[结果]开放牛舍和恒温牛舍之间的温度、RH、THI和CO_2浓度无显著差异(P>0.05),恒温牛舍风速极显著高于开放牛舍(P<0.01),恒温牛舍有害气体和悬浮颗粒物含量在13:00最低。与开放牛舍奶牛相比,恒温牛舍奶牛直肠温度和呼吸频率极显著降低(P<0.01),产奶量增长速度更慢,乳中体细胞数则极显著增加(P<0.01)。此外,恒温牛舍的奶牛舒适度更高。在血清免疫指标上,恒温牛舍奶牛肿瘤坏死因子α和免疫球蛋白G含量极显著高于(P<0.01)开放牛舍,白介素6含量显著高于开放牛舍(P<0.05)。[结论]基于测定的环境参数、奶牛生理指标和舒适度,恒温牛舍能够在秋季为奶牛提供较适宜环境,但试验牛产奶量增长速度较开放牛舍慢,乳中体细胞数高,机体炎症反应较强,需要注重奶牛产后护理和疾病诊治,并加强牛舍消毒。
  • 杨帆, 姚晓磊, 李康, 李晓丹, 唐轮, 尤佩华, 蔡庆贤, 王锋
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1142-1152.
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    [目的]本文旨在探究不同绵羊品种发情期卵巢组织中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)的差异表达,筛选绵羊繁殖力相关的分子标记。[方法]根据羊场生产记录,挑选2~3岁体型、生理状态相似的空怀蒙古羊(Mon)和湖羊(HBB)各4只,对其进行同期发情处理,发情时密集采血3 h(每次隔12 min),检测血清中促卵泡刺激素(FSH)和促黄体生成素(LH)含量;各组随机挑选3只屠宰,采集卵巢组织用于转录组测序(RNA-seq);从NCBI数据库中下载小尾寒羊(HanBB)和陶赛特羊(Dorset)发情期卵巢RNA-seq数据,整合分析不同绵羊品种卵巢中lncRNA和mRNA的表达特征。[结果]湖羊血清中FSH和LH含量均显著高于蒙古羊(P<0.05);RNA-seq共鉴定到87 874个lncRNA转录本;在5个差异分组均获得一定数量的差异lncRNA和mRNA,并从中筛选与繁殖相关的共有和特有lncRNA和mRNA,去除新基因后,分别构建mRNA-mRNA和lncRNA-mRNA互作网络;筛选到MMP2、CHAD、HOXA10、GNB2、COL4A1、ACTB、COL6A3、CREB3L2和LOC101115805等与繁殖相关的共有差异基因;与繁殖相关的共有差异lncRNA主要注释到受精、卵母细胞成熟和配子发生等条目,富集于PI3K-Akt和Wnt等信号通路;关键基因MMP2(matrix metalloproteinases 2)在蒙古羊和湖羊全身组织中表达趋势一致,均在卵巢组织中高表达,且在湖羊垂体、卵巢和子宫组织中均检测到MMP2蛋白阳性信号。[结论]本研究绘制了湖羊和蒙古羊卵巢组织中差异lncRNA和mRNA表达图谱,筛选到与繁殖相关的lncRNA和mRNA,为绵羊繁殖调控及育种分子标记奠定基础。关键基因MMP2可能通过生殖轴调控绵羊的繁殖性能。
  • 王杨, 王苗苗, 单保森, 吴望军, 杜星, 李齐发
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1153-1160.
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    [目的]本试验旨在研究BRE反义lncRNA(BRE antisense lncRNA,BRE-AS)基因启动子负调控区(PNRR)序列特征,以及变异位点多态性与母猪繁殖性状、启动子活性的关系。[方法]采用DNA测序法获得大白猪BRE-AS基因PNRR序列;利用池DNA测序筛选大白猪BRE-AS基因PNRR上的变异位点,DNA测序法进行基因分型;利用GLM模型进行变异位点多态性、单倍型与母猪繁殖性状的关联分析;利用荧光素酶报告系统分析变异对BRE-AS基因启动子活性的影响。[结果]大白猪BRE-AS基因的PNRR位于-952~-161 nt,长度792 bp。在大白猪BRE-AS基因PNRR的-794和-756 nt处发现了2个变异位点,分别将其命名为g.-794T>G和g.-756A>C。在大白猪群体中BRE-AS基因g.-794T>G位点有3种基因型,其中TT型为优势基因型(0.752),T为优势等位基因(0.863);在g.-756A>C位点有3种基因型,其中AA型为优势基因型(0.759),A为优势等位基因(0.868);2个变异位点形成3种合并基因型,其中TT/AA型为优势基因型(0.760),T-A为优势单倍型(0.869)。关联分析发现2个位点及其合并基因型均与母猪总产仔数(TNB)、产活仔数(NBA)和健仔数(NSP)等3个繁殖性状间显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)关联。荧光素酶活性分析发现G-C单倍型启动子活性极显著高于T-A单倍型(P<0.01)。[结论]BRE-AS是大白猪繁殖性状的候选基因,其PNRR上2个变异位点(g.-794T>G和g.-756A>C)通过影响启动子活性影响其母猪繁殖力。
  • 丁立人, 杨一丁, 邵云, 万乐音, 温超, 周岩民
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1161-1168.
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    [目的]本文旨在探讨合生元对蛋鸡生产性能、抗氧化能力、肠道功能和蛋品质的影响。[方法]试验选取192只420日龄海兰褐蛋鸡,分为2组,每组6个重复,每个重复16只蛋鸡。对照组饲喂基础日粮,试验组(合生元组)在基础日粮中添加1 000 mg·kg~(-1)合生元,试验期60 d。[结果]与对照组相比,合生元组蛋鸡产蛋率显著提高(P<0.05),蛋鸡血清白蛋白和高密度脂蛋白胆固醇含量显著提高(P<0.05),蛋鸡血清和肝脏总抗氧化能力(T-AOC)及总超氧化物歧化酶(T-SOD)和空肠黏膜T-SOD活性均显著提高(P<0.05)。与对照组相比,添加合生元显著提高了蛋鸡空肠黏膜免疫球蛋白G、分泌型免疫球蛋白A和回肠黏膜免疫球蛋白M含量(P<0.05),显著降低了蛋鸡空肠黏膜肿瘤坏死因子α含量(P<0.05)。与对照组相比,合生元组蛋鸡空肠和回肠肌层厚度、绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度均无显著变化(P>0.05),而鸡蛋哈氏单位显著提高(P<0.05)。[结论]蛋鸡饲料中添加1 000 mg·kg~(-1)合生元可提高蛋鸡抗氧化能力和肠道免疫力,从而提高蛋鸡生产性能并改善蛋品质。
  • 陈伟亮, 张丽, 张玲, 刘文斌, 李向飞
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1169-1178.
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    [目的]本文旨在研究不同淀粉来源及其糊化程度对团头鲂(Megalobrama amblycephala)生长性能、养分消化率和糖脂代谢的影响。[方法]采用2×2双因素试验设计,选取小麦淀粉和玉米淀粉2种淀粉源,以其是否糊化为因素,配制成4种试验饲料。试验选取320尾初始体重为(19.95±0.14)g的团头鲂幼鱼,随机分成4组(即生小麦淀粉组、糊化小麦淀粉组、生玉米淀粉组、糊化玉米淀粉组),每组5个重复,养殖期为10周。[结果]不同淀粉来源仅对肝脏脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,fas)基因表达有显著影响,且玉米淀粉组表达显著高于小麦淀粉组。在糊化程度方面,生淀粉组采食量、增重率和特定生长率均显著高于糊化淀粉组,但干物质消化率、血糖与肝糖原含量及肝脏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate,g6pdh)、fas和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase α,accα)基因表达量均显著低于糊化淀粉组。此外,不同淀粉来源及其加工方式的交互作用对增重率、特定生长率、干物质消化率、血糖与肝糖原含量及g6pdh和fas的表达均有显著影响。其中,生玉米淀粉组增重率和特定生长率最高;生小麦淀粉组干物质消化率最低;而糊化玉米淀粉组血糖、肝糖原含量及g6pdh和fas表达最高。[结论]淀粉糊化程度对团头鲂的生长性能、养分消化率和糖脂代谢均有显著影响,而淀粉来源的影响相对较小。综合来看,生玉米淀粉组增重率和干物质消化率较高,而血糖水平及糖原与脂肪沉积较低,更适合作为团头鲂的糖源。
  • 孟宪伟, 汤静, 王春飞, 陈逸婷, 金鹏, 郑永华
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1179-1186.
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    [目的]本文旨在研究低温等离子体处理对鲜切胡萝卜贮藏期间品质及抗氧化活性影响,为低温等离子体处理在鲜切胡萝卜保鲜中的应用提供依据。[方法]将鲜切胡萝卜用介质阻挡放电型低温等离子体在60 kV下处理5 min,于(10±1)℃下贮藏72 h,定期取样测定其品质指标、多酚含量及抗氧化活性。[结果]低温等离子体处理可抑制鲜切胡萝卜过氧化物酶活性的升高及木质素的积累,延缓白变的发生,同时显著抑制微生物的生长,保持较高的抗坏血酸和总胡萝卜素含量。此外,低温等离子体处理可提高鲜切胡萝卜贮藏前期超氧阴离子生成速率及过氧化氢含量,提高苯丙烷代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)及4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)的活性,以及绿原酸、咖啡酸等酚类物质含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率。[结论]低温等离子体处理可有效延缓鲜切胡萝卜品质劣变,促进酚类物质积累,增强鲜切胡萝卜的抗氧化能力。
  • 宋科, 潘磊庆, 杨崇龙, 石永宏, 屠康, 张伟
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1187-1195.
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    [目的]基于高光谱技术探究受精种蛋理化指标与光谱信息的响应关系。[方法]以海兰灰种鸡蛋为研究对象,通过测定孵化0~4 d受精与未受精种蛋蛋白质、脂肪、水分、pH值和颜色参数的变化,同时采集高光谱透射图像,确定受精与未受精种蛋存在显著差异的理化指标;将受精种蛋理化指标与光谱波段的透射率进行相关性分析,筛选特征波段;建立全波段(400~1 000 nm)范围种蛋受精的PLS-DA(偏最小二乘判别分析,partial least squares-discriminant analysis)和SVM(支持向量机,support vector machine)判别模型以及特征波段范围的受精判别模型,并对结果进行对比。[结果]在孵化0~4 d,受精与未受精种蛋蛋白质、脂肪、pH值和a~*值存在显著性差异,其中蛋白质、脂肪和a~*值与光谱波段的透射率呈负相关关系;pH值与光谱波段的透射率呈正相关关系;通过相关性分析,分别筛选出20、40、60和80个特征波段。基于全波段的建模预测集准确率在4 d达到最高,为100.00%。基于特征波段的建模预测集准确率在特征波段为60和80时达到最高,均为97.50%。[结论]光谱信息可以很好反映受精种蛋的理化指标变化,为高光谱技术检测种蛋受精提供了一定的理论基础。
  • 阮斯佳, 赵欣欣, 王燕, 柳李旺, 屠康, 彭菁
    南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1196-1205.
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    [目的]本文旨在寻找有效建模方法以预测基于姜黄素介导的光动力技术(photodynamic technology, PDT)对鲜切萝卜的杀菌效果,优化其杀菌工艺。[方法]以白萝卜为材料,通过单因素试验及中心组合试验设计,探讨姜黄素浓度、光照时间、光照强度以及孵育时间对鲜切萝卜光动力杀菌的影响。在此基础上分别选用响应面法(response surface methodology, RSM)和人工神经网络-遗传算法(artificial neural network-genetic algorithm, ANN-GA)构建光动力杀菌模型。[结果]单因素试验及中心组合试验结果表明,影响鲜切萝卜光动力杀菌的主要因素从大到小依次为光照强度、光照时间、姜黄素浓度、孵育时间。通过验证试验及模型参数分析,发现基于RSM和ANN-GA方法构建的模型均能对杀菌效果进行较为准确预测,且后者预测能力优于前者。通过ANN-GA法确定鲜切萝卜的最佳杀菌工艺为:姜黄素浓度30μmol·L~(-1),光照强度100μmol·m~(-2)·s~(-1),光照时间24.50 min,孵育时间14.75 min,此时可获得较好的品质保留(维生素C、总酚含量分别为25.14、183.99 mg·100 g~(-1))。[结论]ANN-GA法可以全面、有效、准确地预测基于姜黄素介导的光动力技术对鲜切萝卜的杀菌效果,可为提高光动力技术在食品杀菌领域的应用提供理论基础。