2024年, 第47卷, 第05期　
刊出日期：2024-09-30

  

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  ‘霞多丽’和‘维欧尼’2个酿酒白葡萄品种的品质性状分析

  刘文, 王超萍, 任艳华, 刘司瑜, 李少楠, 房经贵

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 835-842.

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  [目的]本文旨在研究‘霞多丽’和‘维欧尼’2个酿酒白葡萄品种在乳山地区的品质特征，为白葡萄酒酿酒品种的利用、引种推广等提供一定的理论依据。[方法]以‘霞多丽’和‘维欧尼’为试验材料，对二者转色期和成熟期果实品质性状进行分析，并对转色期与成熟期的果实进行转录组测序。[结果]在成熟期，‘维欧尼’的粒重、横径、纵径、总酚含量、可溶性糖含量和可溶性固形物(TSS)含量较高，‘霞多丽’的总有机酸含量较高。从转色期到成熟期，‘维欧尼’较‘霞多丽’的可溶性糖含量、TSS和总酚含量变化程度更大，且在糖组分中，果糖和葡萄糖含量变化更快，其他性状变化程度相似。转录组分析结果表明，‘维欧尼’从转色期到成熟期的差异表达基因(DEG)数量高于‘霞多丽’。二者的差异表达基因都在18号染色体上分布最多，在15号染色体上分布最少。此外，通过对差异表达基因GO功能分析和KEGG代谢通路分析，筛选到5个与糖酸代谢相关的基因代谢通路。[结论]不同时期的2个白葡萄酿酒品种果实品质具有差异性，主要表现在果实的总有机酸、可溶性糖、TSS、总酚含量和横、纵径等方面；从转色期到成熟期，‘维欧尼’的果实性状发育比‘霞多丽’更快。2个品种在糖酸合成代谢通路上相关基因表达量的差异性可能是导致2个白葡萄酿酒品种果实品质性状差异的原因。
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  干旱胁迫对不同品种生姜苗期生长发育的影响

  刘小岑, 吴艳碧, 田野, 阳婷倩, 郭子涵, 孙冲, 刘奕清, 朱永兴

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 843-853.

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  [目的]本文旨在探究干旱胁迫对生姜苗期形态变化、光合特性及其他生理指标的影响，为生姜耐旱机制研究及耐旱品种选育提供参考。[方法]以华北、华中、西南生姜主产区的5个主栽品种‘山东大姜’‘凤头姜’‘竹根姜’‘罗平小黄姜’和‘贵州小黄姜’为试验材料，通过250 g·L^-1 PEG-6000溶液模拟干旱胁迫，设置正常水分处理（CK）和干旱处理（DS）,测定不同处理15 d时不同品种生姜叶片水分含量、叶片水势、光合作用、气孔表型、叶绿素含量等生长和生理指标，并采用石蜡切片法观察生姜茎部木质素沉积。[结果]与CK相比，干旱处理15 d各品种生姜叶片均有不同程度的卷曲发黄；叶片自由水含量（FWC）、相对含水量（RWC）及总含水量（TWC）显著下降，‘山东大姜’束缚水含量（BWC）升高，其余4个品种BWC显著降低；各品种生姜叶片水势显著下降，‘凤头姜’降幅最大；此外，叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）下降，气孔长度和宽度减小，保卫细胞长度和宽度无显著变化；5个品种中‘罗平小黄姜’光合指标受影响最大，其中G_s和T_r分别下降了100%、93.84%。‘山东大姜’叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素a+b（Chla+b）含量均下降但不显著，其他4个品种则显著下降；类胡萝卜素（Car）含量在‘山东大姜’中增加，但不显著，在其他4个品种中显著下降；在干旱处理后，‘山东大姜’和‘罗平小黄姜’茎秆木质素沉积量增加。[结论]干旱胁迫影响生姜苗期生长发育，且不同生姜品种耐旱性存在差异，5个生姜品种的耐旱性从强到弱排序：‘山东大姜’‘凤头姜’‘贵州小黄姜’‘竹根姜’‘罗平小黄姜’。‘山东大姜’耐旱性较强，可用于进一步的生姜抗旱分子机制解析和抗旱育种优质种质材料创制。
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  4种根际促生菌对菘蓝生长与生理的影响

  鲍婷婷, 孙莉琼, 李晓帆, 李宇峰, 唐晓清, 王康才

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 854-863.

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  [目的]本文旨在研究4种不同根际促生菌对菘蓝根际环境改变、生长及生理的影响，为菘蓝绿色生产提供理论参考。[方法]采用4种根际促生菌(肠杆菌GS-22、芽胞杆菌GS-27、鞘氨醇杆菌GS-72和不动杆菌GS-103)单施的方法开展盆栽试验，测定土壤理化指标、菘蓝生长指标、光合指标、营养物质与相关酶活性以及活性成分等，评价根际促生菌对菘蓝的促生效果。[结果]4种根际促生菌对土壤理化性质有不同程度影响，GS-22和GS-72能够提高土壤全氮含量，GS-22和GS-103显著提高土壤速效磷含量，各处理土壤有机质含量均显著提高。接种根际促生菌，土壤脲酶、土壤碱性磷酸酶和土壤蔗糖酶活性较不接种土壤根际菌(CK)的增幅分别为33.78%～73.70%、49.51%～83.93%和8.10%～186.26%。4种根际促生菌促进菘蓝生长，增加株高、主根直径、干重、鲜重等，其中GS-22对菘蓝生长性状影响最显著。根际促生菌对菘蓝生理也有显著影响，各处理菘蓝硝酸还原酶、蔗糖合成酶、酸性磷酸酶活性较CK分别增加53.81%～125.19%、57.64%～76.54%和7.87%～22.78%。4种根际菌有利于菘蓝营养物质(可溶性糖、游离氨基酸)与活性成分(总黄酮、靛蓝、靛玉红)的积累，其中GS-22与GS-27处理均可提高总黄酮、靛蓝和靛玉红的含量。[结论]菘蓝根际促生菌GS-22、GS-27、GS-72和GS-103具促生能力，能够改良土壤环境，对菘蓝的生长与生理过程有促进作用，其中GS-27的综合效果最佳。所筛选的菌株可为开发菘蓝专用微生物菌肥、实现药材增产增效提供策略。
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  苹果蠹蛾在和田地区2个核桃品种上的种群动态

  曹小艳, 叶晓琴, 曹海霞, 阿地力·沙塔尔

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 864-872.

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  [目的]本文旨在明确和田地区核桃物候与苹果蠹蛾的发生关系，为精准防控提供理论依据。[方法]从核桃花期至果实成熟期定点、定期在野外进行物候观察，用游标卡尺测量果实三径，通过随机抽样法调查苹果蠹蛾各虫态发生，并将核桃物候与苹果蠹蛾各虫态发生进行关联。[结果]对苹果蠹蛾成虫消长动态调查发现，4月下旬‘新丰’核桃物候为果实膨大期，‘扎343’核桃物候为坐果期时，越冬代成虫达羽化高峰，在此阶段开展对越冬代成虫的防治可有效降低虫口密度；7月下旬‘新丰’核桃物候为果皮转色期，‘扎343’核桃物候为硬核期时，第1代成虫达羽化高峰，在此阶段开展对第1代成虫的防治可有效降低虫口密度。对产卵调查发现，4月下旬至5月上旬，越冬代成虫开始产卵，核桃物候为果实膨大期(花后20～30 d),此时为第1代卵防治的最佳时期；5月上旬至5月下旬，越冬代成虫产卵达高峰，核桃物候为果实膨大期(花后30～40 d),此时为第1代初孵幼虫防治的最佳时期；8月上旬，第1代成虫产卵达高峰。‘新丰’核桃物候为果皮开裂期，‘扎343’核桃物候为果皮转色期，此时为第2代初孵幼虫防治的最佳时期。对蛀果调查发现，5月上旬至6月上旬，第1代幼虫开始为害并达为害高峰，核桃物候为果实膨大期(花后40～60 d),此时为第1代老熟幼虫防治的最佳时期；8月上旬，第2代幼虫蛀果达高峰，‘新丰’核桃物候为果皮开裂期，‘扎343’核桃物候为果皮转色期，此时为第2代老熟幼虫的最佳防治时期。[结论]结合核桃物候明确了苹果蠹蛾各虫态的发生动态，为苹果蠹蛾各虫态的精准防控奠定基础，进而减少苹果蠹蛾对核桃果实的为害。
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  反枝苋对氟磺胺草醚的抗性水平及分子机制

  吴群, 韦建国, 郭嘉颖, 张战战, 冯致科, 陈金奕

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 873-879.

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  [目的]本研究旨在明确黑龙江省大豆田反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)种群对氟磺胺草醚的抗药性水平，并研究其产生抗性及多抗性的分子机制。[方法]利用琼脂法快速测定采自黑龙江省嫩江县的3个反枝苋种群对氟磺胺草醚的抗性水平。通过盆栽法筛选出抗氟磺胺草醚/噻吩磺隆的反枝苋植株，并进行原卟啉原氧化酶(protoporphyrinogenⅨoxidase, PPO)和乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase, ALS)的靶标基因测序。[结果]相比于敏感种群，黑龙江省3个种群对氟磺胺草醚的相对抗性倍数(resistance index, RI)分别为83.6、83.8和93.4;位于反枝苋PPO2高度保守区域编码128位氨基酸的核苷酸由AGG突变为GGG,导致精氨酸被替换为甘氨酸(Arg-128-Gly)。3个抗氟磺胺草醚的反枝苋种群均对ALS抑制剂类除草剂产生多抗性。对als基因测序后发现，与敏感种群相比，各抗性种群10个单株的ALS保守区域均发生多个不同位点(Ala-205-Val、Asp-376-Glu、Trp-574-Leu和Ser-653-Thr)及组合的氨基酸取代方式，各种群突变位点和杂合度多样。[结论]PPO2的Arg-128-Gly氨基酸取代可能是黑龙江3个反枝苋种群对氟磺胺草醚产生抗性的主要原因，3个种群同时对ALS抑制剂类除草剂存在靶标位点突变导致的多抗性。
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  不同特肥配施在促进玉米生长中的效应研究

  杭慧娴, 陈硕, 杨梦圆, 刘花, 赵耕毛

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 880-890.

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  [目的]本文旨在研究不同特肥产品的养分效应及其施用方法，为玉米高产栽培提供理论依据。[方法]以市场主流特肥产品为研究对象，按其功能分类后布置盆栽试验，测试特肥产品对玉米生长的促进作用。通过Pearson相关性分析和主成分分析对玉米的14个指标进行综合评价，筛选出优质高效的特肥产品并予以复配施用。试验设10个处理：CK1（不施肥）、CK2（常规施肥）、T1（有机肥O12+无机肥I3+生物刺激素M7）、T2（有机肥O12+无机肥I5+生物刺激素M7）、T3（有机肥O12+无机肥I5+生物刺激素M1）、T4（有机肥O12+无机肥I3+生物刺激素M1）、T5（有机肥O2+无机肥I3+生物刺激素M7）、T6（有机肥O2+无机肥I5+生物刺激素M7）、T7（有机肥O2+无机肥I5+生物刺激素M1）、T8（有机肥O2+无机肥I3+生物刺激素M1）,每处理3次重复，按随机区组排列设计。[结果]与CK1处理相比，特肥处理显著增加土壤的速效氮、有效磷、速效钾含量（P<0.05）,然而CK2处理土壤的速效氮、有效磷、速效钾含量在整个生育期中均维持最高水平，6叶期（35 d）时分别达到46.0、38.9和179.6 mg·kg^-1。玉米根系扫描结果显示，T4处理对玉米根系发育具有明显促进作用，与CK2处理相比，其总根长、根体积、根总表面积、根尖数均显著增加，其增幅分别为35.5%、43.9%、42.2%和28.9%。各特肥处理也均促进了玉米对矿物质营养的吸收利用，根、茎、叶的N、P、K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺等元素含量明显增加。同时，特肥处理均显著促进玉米生长，其中T4处理均显著增加玉米株高、茎粗、茎叶鲜重、根鲜重。[结论]由有机肥、无机肥、生物刺激素复配而成的特肥能促进玉米营养吸收，协调玉米根系与茎叶生长，其中T4处理(3.0 t·hm^-2有机肥O12+45.0 kg·hm^-2无机肥I3+稀释20 000倍生物刺激素M1复配)为玉米最佳特肥施用方法。
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  4种豆科绿肥养分含量及其对土壤培肥效应分析

  张雯琦, 金思成, 刘智文, 钱菁菁, 朱程

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 891-897.

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  [目的]本文旨在明确在不施用化肥的情况下豆科绿肥作物体内养分含量变化及其翻压还田后对土壤肥力的影响。[方法]于2021年10月至2022年5月，通过田间试验研究紫云英、毛叶苕子、蚕豆、箭筈豌豆4种豆科绿肥的生长发育和氮、磷、钾养分含量，并分析绿肥翻压还田后对土壤养分含量的影响。[结果]不同绿肥在苗期与生育后期全氮、全磷和全钾养分含量变化趋势相似，生育后期的养分含量显著高于苗期，干物质量达1 800 kg·hm^-2以上，适宜翻压。在生育后期，毛叶苕子的全氮含量（3.34%）和全磷含量（0.29%）显著高于其他3种绿肥，紫云英的全钾含量（3.58%）最高，且差异显著。紫云英和毛叶苕子的氮、磷、钾养分累积量相对较高，蚕豆和箭筈豌豆相对较低。4种豆科绿肥还田，土壤pH值没有显著影响，土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量均增加，提高了2.71%～29.50%。其中紫云英还田可以显著提高土壤肥力，土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量与休耕相比分别增加了4.04%、3.40%、29.50%和8.22%。[结论]在不额外施用化肥时，种植紫云英有利于土壤肥力提升。
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  香蕉枯萎病抑病菌群的构建及其生防效果研究

  张龄尹, 刘珊珊, 魏文哲, 徐谞, 操一凡, 刘红军, 沈宗专, 李荣, 沈其荣

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 898-906.

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  [目的]为实现香蕉枯萎病的有效防控，本研究拟构建对香蕉枯萎病具有抑制作用的生物防治菌群。[方法]利用平板对峙法从香蕉枯萎病的抑病型土壤中分离筛选对香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种)具有抑制作用的菌株，并通过16S rRNA测序技术对菌株进行鉴定，通过室内培养试验测定菌株产生长素和生物膜形成能力，结合室内共培养试验和盆栽试验探究构建的菌群对香蕉枯萎病的抑制作用。[结果]分离筛选到的4株拮抗菌均对香蕉枯萎病菌表现出较强的抑制作用，16S rRNA序列检测结果表明，其分别为芽胞杆菌(Bacillus sp.)、链霉菌(Streptomyces sp.)、芽胞杆菌(Bacillus sp.)、肠杆菌(Enterobacter sp.);室内培养试验发现，分离筛选的4株拮抗菌具有较强的产生长素和生物膜形成能力；体外共培养研究结果进一步发现，由4株菌组成的合成菌群表现出最强的抑制效果，相比于对照，抑菌率增加了93.6%;盆栽试验证实该合成菌群能有效在香蕉植株根际定殖，并显著降低病原菌数量，相比于对照，其病原菌数量降低了92.13%。[结论]成功分离筛选并构建了一个由4株细菌组成的抑病菌群，盆栽条件下其能明显抑制香蕉枯萎病病原菌的增殖，为利用有益微生物防控香蕉枯萎病提供了一定的技术支撑。
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  日粮添加α-亚麻酸对育肥猪肌肉脂肪酸组成与肠道菌群的影响

  范国强, 张海, 栗艳飞, 刘春雪, 杨晓静

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 907-915.

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  [目的]本试验旨在研究日粮添加α-亚麻酸对育肥猪肌肉脂肪酸组成与肠道菌群的影响。[方法]选取36头120日龄杜×长×大三元猪进行分栏喂养，根据体重相近原则随机分为2组，每组3个重复，每重复6头，分别为对照组（CON）和添加α-亚麻酸组（ALA）。CON组饲喂基础日粮，ALA组饲喂含5 g·kg^-1 α-亚麻酸的基础日粮。饲喂至162日龄时在每个重复中随机选取6头猪屠宰并采样分析。[结果]相较于CON组，ALA组猪平均终末重、日增重、日采食量及料重比均未见显著差异，但料重比降低7.7%,ALA组猪背最长肌肉色、滴水损失无显著变化。在血液生化指标中，ALA组总胆固醇和游离脂肪酸含量相较于CON组显著降低（P<0.05）。对背最长肌脂肪酸组成分析结果显示，与CON组相比，ALA组中饱和脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）含量和n-6多不饱和脂肪酸（omega-6 polyunsaturated fatty acid, PUFA）/n-3 PUFA的比值显著降低（P<0.05）,C18:3n-3（ALA）、C20:5n-3（DPA）含量显著升高（P<0.05）,n-3 PUFA总含量也显著升高（P<0.05）。与CON组相比，ALA组结肠内容物中瘤胃球菌科、毛螺菌科、韦荣氏菌科、丁酸球菌科的丰度均显著增加（P<0.05）,而氨基酸球菌科、产粪甾醇真细菌、脱硫弧菌、消化链球菌科、坦纳菌科、梭状芽胞杆菌科和克里斯滕森菌科的丰度均显著降低（P<0.05）。[结论]日粮添加5 g·kg^-1 α-亚麻酸改善了育肥猪肌肉脂肪酸组成，降低了肌肉中饱和脂肪酸（SFA）含量，提高了n-3 PUFA含量并降低了n-6 PUFA/n-3 PUFA的比值，显著促进了育肥猪肠道中瘤胃球菌科、毛螺菌科、韦荣氏菌科等常见的短链脂肪酸（SCFA）产生菌的增殖。
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  母猪妊娠后期热应激对仔猪肌纤维发育的影响

  栗艳飞, 刘洋, 姚文, 马文强, 杨晓静

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 916-922.

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  [目的]本文旨在探讨母猪妊娠后期热应激对子代骨骼肌分化、发育、凋亡等的影响。[方法]选取12头预产期相似的(大白×长白)母猪，在妊娠后期(妊娠84 d)随机分为热应激组(HS,28～32℃)和对照组(CON,18～22℃)。母猪分娩后，每窝取一头断奶仔猪采集背最长肌(LD),用Western blot检测样品中相关蛋白的表达情况。[结果]在母猪妊娠后期，热应激显著提高初乳中INF-γ和COR的含量(P<0.05);母猪妊娠后期热应激造成断奶仔猪LD中MyoD蛋白表达水平显著降低(P<0.05),Myogenin蛋白表达水平显著升高(P<0.05),显著提高断奶仔猪LD中肌纤维类型MyHCⅡb的蛋白表达水平(P<0.05),但MyHCⅡx蛋白表达水平没有显著变化(P>0.05)。糖代谢相关蛋白检测结果表明，母猪妊娠后期热应激显著降低断奶仔猪LD中糖代谢相关蛋白PCK1和GLUT4的表达水平(P<0.05);凋亡相关蛋白检测结果表明，母猪妊娠后期热应激造成断奶仔猪LD中凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达水平显著升高(P<0.05)。[结论]母猪妊娠后期热应激可以显著降低断奶仔猪的体重和LD重，可能与MyoD在断奶仔猪LD中表达水平降低和糖代谢水平降低有关。
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  纤维二糖利用基因簇对巴氏链球菌生长及毒力的影响

  李鑫椿, 王硕玥, 吴宗福

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 923-931.

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  [目的]本研究旨在明确纤维二糖利用基因簇对巴氏链球菌生长及毒力的影响。[方法]以肺炎链球菌基因组中纤维二糖利用基因簇为参考，同源性比对分析猪源巴氏链球菌WUSP067中纤维二糖利用基因簇，通过荧光定量PCR（RT-qPCR）、RT-PCR、缺失株构建、不同条件下的生长曲线测定、小鼠毒力试验等评价其对巴氏链球菌生长及毒力的影响。[结果]巴氏链球菌WUSP067基因组中存在2个潜在的纤维二糖利用相关基因簇（cellobiose locus, CL）,将其分别命名为CL1和CL2,它们均包括编码磷酸转移酶系统和β-葡萄糖苷酶的基因。RT-qPCR结果显示，与添加10 g·L^-1葡萄糖的DMEM培养基相比，在添加10 g·L^-1纤维二糖的DMEM培养基中，CL1中的BglP1_wp和BglA_wp基因表达量无显著差异，而CL2中celA_wp和celB_wp基因表达极显著上调（P<0.000 1）,分别上调49倍和33倍，提示其参与利用纤维二糖。选择CL2深入研究，RT-PCR结果显示，该基因簇由2个操纵子组成。构建编码β-葡萄糖苷酶的celA_wp基因缺失株，生长曲线分析表明，野生株和celA_wp基因缺失(ΔcelA_wp)株在THB、DMEM+10 g·L^-1葡萄糖条件下生长情况无明显差异，但在DMEM+10 g·L^-1纤维二糖条件下，野生株能以纤维二糖为唯一碳源生长，而ΔcelA_wp表现出明显的生长缺陷，生长12 h时D₆₀₀仍低于0.5。以断奶仔鼠为感染模型，比较野生株和ΔcelA_wp株的毒力，每鼠攻毒剂量为3×10～8 CFU,野生株攻毒组小鼠3日内全部死亡，而ΔcelA株攻毒组的小鼠死亡趋势较缓，14 d后存活率为20%（P<0.05）。[结论]猪源巴氏链球菌WUSP067能以纤维二糖为唯一碳源生长，CL2是纤维二糖利用相关基因簇，其中celA_wp基因不仅促进该菌利用纤维二糖，而且还影响该菌的毒力，在巴氏链球菌致病过程中发挥作用。
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  猪源CXCL17的原核表达及其对猪巨噬细胞的趋化作用

  齐佳欣, 钟秋, 刘芮伶, 郑健, 李昱辰, 杨倩

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 932-940.

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  [目的]本研究旨在探究CXC趋化因子配体17（CXC motif chemokine ligand 17,CXCL17）对巨噬细胞的趋化作用并解析其分子机制。[方法]构建表达猪CXCL17蛋白的重组菌，该菌经IPTG诱导后高效表达CXCL17蛋白，并主要以包涵体形式存在；包涵体经过变性、纯化和复性获得重组蛋白，利用SDS-PAGE和Western blot对纯化的CXCL17蛋白进行验证。通过CCK-8法筛选CXCL17蛋白对猪巨噬细胞的最佳作用浓度范围，并以此设置浓度梯度处理猪巨噬细胞，用Transwell试验检测CXCL17对巨噬细胞的趋化活性。通过免疫荧光和Western blot检测细胞微丝骨架的变化及相关通路的激活情况，以揭示CXCL17趋化巨噬细胞迁移的作用机制。[结果]重组菌在IPTG终浓度为1.0 mmol·L^-1及37℃诱导条件下表达7 h,获得高表达量的重组猪CXCL17蛋白。该蛋白纯化后的纯度可高达95%。重组猪CXCL17蛋白可以剂量依赖诱导猪巨噬细胞迁移，其机制为通过激活微丝骨架下游的LIMK/Cofilin信号通路引起细胞微丝骨架重排，促进细胞微丝骨架解聚、聚合，从而有利于巨噬细胞迁移。[结论]本研究重组表达了猪CXCL17蛋白，并发现CXCL17蛋白调控细胞微丝骨架诱导猪巨噬细胞迁移的分子机制，为CXCL17作为黏膜免疫增强剂提供了试验依据。
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  猪CD205分子CysR-FN Ⅱ蛋白特异性纳米抗体的筛选与鉴定研究

  孙鑫, 杨利, 郭东辉, 马旭东, 杜露平, 侯立婷, 陈瑾, 冯秀丽, 郑其升, 程海卫

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 941-947.

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  [目的]猪CD205分子作为猪树突状细胞(DC)特异性的抗原提呈受体，在抗原提呈过程中起关键作用。本研究通过噬菌体展示技术针对猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白进行筛选以获得其特异性的纳米抗体，为猪CD205靶向抗原提呈研究奠定基础。[方法]利用前期制备的猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白进行羊驼免疫，经6次皮下免疫后采集羊驼外周血淋巴细胞，提取总RNA后反转录获得cDNA,经PCR扩增编码纳米抗体的基因片段，构建猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白噬菌体展示纳米抗体基因文库，再运用噬菌体展示技术针对猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白进行亲和筛选，随机挑选单克隆菌落并使用Phage-ELISA方法鉴定出针对猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白的特异性纳米抗体。[结果]4轮亲和筛选后，通过Phage-ELISA方法鉴定和序列比对分析，共成功获得12个猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白特异性纳米抗体，其相对分子质量约为17×10～3。[结论]本研究成功筛选并获得猪CD205分子CysR-FNⅡ蛋白特异性的纳米抗体。
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  不同规格缝线对猫腹壁组织炎症反应与缝合强度的影响

  李帅, 郭以哲, 赵兴凯, 郎东, 周振雷

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 948-956.

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  [目的]缝线可为手术切口提供充足的作用力并维持创缘对合，促进愈合，但缝线引起的异物反应可加剧组织炎症，影响组织愈合。本试验旨在探究不同规格缝线缝合猫腹壁后缝合强度及组织炎症反应差异。[方法]取猫皮肤与肌肉组织样本，使用USP 2-0、3-0、4-0、5-0 PGA缝线缝合，测定组织缝合强度。在猫腹壁肌肉植入不同规格缝线，分别于植入后1、14和90 d采样，检测炎性因子水平，评估炎症反应强度。[结果]在体外试验中，USP 5-0 PGA缝线组发生更多的缝线断裂，在50%应变以下，各组间应力无显著差异(P>0.05);最大抗张力时，各组间应变、应力及抗张力均无显著差异(P>0.05)。猫肌肉植入缝线后1和14 d,植入处炎性因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)的mRNA和蛋白表达水平随缝线直径减小而减少，大直径缝线周围组织炎症反应更加剧烈(P<0.05)。[结论]USP 5-0 PGA可满足猫腹壁手术切口缝合张力需求，且小直径缝线可减少缝线引起的组织炎症。
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  声波脉冲治疗对奶牛生产性能及乳房炎的影响

  王苏苏, 李涛, 丁宁, 王莹, 邓子晗, 张威, 陈芷希, 徐俊杰, 时晓丽, 向小娥, 仲伟臣, 蔡亚非

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 957-966.

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  [目的]奶牛乳房炎是奶牛养殖过程中的高发疾病，本研究旨在对声波脉冲技术(acoustic pulse therapy, APT)治疗奶牛乳房炎的效果进行初步探究。[方法]根据致病菌和牛奶体细胞检测结果，选择江苏省某牧场临床乳房炎和亚临床乳房炎奶牛100头，其中临床乳房炎奶牛60头，分为APT治疗组20头、抗生素治疗组20头、APT和抗生素联合治疗组20头；亚临床乳房炎(隐性乳房炎)奶牛20头，采用APT治疗；20头健康奶牛作为阴性对照组。对比探究APT治疗奶牛乳房炎的效果。[结果]当奶牛罹患乳房炎后，生产性能指标牛奶中体细胞数显著升高(P<0.05),日产奶量显著下降(P<0.05);血液中白细胞数显著升高(P<0.05),淋巴细胞数和中性粒细胞数极显著升高(P<0.01),炎症因子IL-1β含量显著升高(P<0.05)、IL-6和IL-8含量极显著升高(P<0.01),糖皮质激素含量显著升高(P<0.05)。在使用APT治疗后，体细胞数显著下降(P<0.05),日产奶量显著升高(P<0.05),乳脂、乳蛋白、乳糖、非脂固形物、总固形物和尿素氮无显著变化(P>0.05);白细胞数、中性粒细胞数和淋巴细胞数显著下降(P<0.05),其他血液生理指标无显著变化(P>0.05);亚临床组炎症因子IL-1β含量显著下降(P<0.05),IL-6和IL-8含量显著降低(P<0.05),糖皮质激素含量显著下降(P<0.05)。[结论]APT作为一种新的奶牛乳房炎治疗技术，可以有效治愈奶牛乳房炎，且没有引起产奶量损失。
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  胶体金免疫层析法高通量测定动物肌肉组织中多兽药残留

  贾先春, 周嘉明, 智军海, 郝秋艳, 杨晓芳, 王玮

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 967-978.

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  [目的]本文旨在建立一种胶体金免疫层析技术高通量测定猪肉、鸡肉组织中8种磺胺类、3种四环素类、2种喹诺酮类和甲氧苄啶药物残留的方法。[方法]动物肌肉组织中磺胺类、四环素类、喹诺酮类和甲氧苄啶经磷酸缓冲液提取，并经含Tween 20的磷酸缓冲液稀释后，与胶体金标记的单克隆抗体结合，抑制抗体与硝酸纤维素膜检测线（T线）上的抗原结合，从而导致T线颜色变化。通过比较T线和质控线（C线）颜色深浅，对试样中多兽药残留进行定性判定。[结果]本试验优化了pH值、抗体添加量、抗原包被量、Tween 20添加量和冻干保护剂种类等关键因素，磺胺类、四环素类、喹诺酮类和甲氧苄啶等药物的检出限分别为50、100、50、35μg·kg^-1,灵敏度≥97%,假阳性率≤2%,假阴性率≤3%,且与现有标准方法检测结果一致。[结论]该方法操作简便，灵敏度和准确度高，检测时间短且稳定性好，可用于动物肌肉组织中多兽药残留的高通量快速检测。
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  龙眼果实采后贮藏期间糖代谢及相关基因表达的分析

  帅良, 庞纪伟, 胡美华, 廖玲燕, 殷菲胧, 刘云芬, 李小洁, 何妹英

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 979-988.

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  [目的]本文旨在探究采后常温(RT)和低温(LT)贮藏过程中龙眼果实糖含量和代谢相关酶活性及基因表达变化的规律，为龙眼果实采后贮藏保鲜提供参考依据。[方法]以‘储良’龙眼为试验材料，设置4℃和25℃处理，探究其可溶性固形物(TSS)、蔗糖、葡萄糖和果糖含量变化情况及相关糖代谢酶活性和相关基因表达量的变化规律。[结果]不同贮藏温度下龙眼果实的糖含量变化不同，常温贮藏过程中蔗糖含量下降，葡萄糖和果糖含量上升，而低温贮藏保持较高的蔗糖含量，促进葡萄糖和果糖含量快速下降。与常温贮藏相比，低温贮藏提高了蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性，抑制中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)、果糖激酶(FRK)和己糖激酶(HXK)活性，抑制DlNI、DlAI、DlSPS、DlFRK和DlHXK基因的表达。相关性分析表明，低温贮藏改变了龙眼果实中蔗糖含量与糖代谢相关酶活性和基因表达的关系。主成分分析也显示，低温贮藏延缓了龙眼果实蔗糖代谢的发生，保持较好的果实品质。[结论]低温贮藏通过调控龙眼果实糖代谢相关基因的表达，影响相关酶活性进而使糖组分发生变化，使龙眼果实保持较高的蔗糖含量，从而延缓龙眼果实品质劣变。
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  基于多尺度及DESTIN约束的高分遥感影像田块语义分割方法研究

  肖庆云, 程涛, 顾兴健, 朱艳, 黄芬

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 989-999.

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  [目的]本研究旨在改善基于深度学习的遥感影像田块语义分割中出现的区域不封闭、边缘不贴合、噪点问题，并进一步修正语义分割的识别错误。[方法]以安徽省阜南县、江苏省淮安市为研究地点，自建了农田田块数据集，引入考虑影像多尺度特征的尺度分割思想与基于物候学的DESTIN(delineation by fusing spatial and temporal information)分割算法，提出了基于多尺度及DESTIN约束的高分遥感影像农田田块语义分割方法。[结果]多尺度与DESTIN约束下基于深度模型的田块语义分割有效改善模型出现的区域不封闭、边缘不贴合、噪点和块状模糊等问题，一定程度修正了深度模型语义分割的错误识别，IoU指标在2个测试集上分别达到94.08%和90.79%,相较深度模型的遥感影像田块语义分割分别提高1.65%和2.32%,对研究区域的田块提取区域更完整、精度更高。[结论]多尺度及DESTIN约束进一步改善了田块语义分割问题，有助于提高高分遥感影像的田块识别精度。
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  基于改进YOLOv5的柑橘病虫害检测

  李吴洁, 危疆树, 王玉超, 陈金荣, 罗好

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 1000-1008.

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  [目的]柑橘叶片受到病菌感染或虫害侵袭后，导致柑橘树生长发育异常、产量减少甚至死亡。早期柑橘叶片病虫害检测有助于做好预防措施减少损失。[方法]实际检测过程中YOLOv5s模型存在定位不精确、背景复杂等问题，受VAN(visual attention network)模型的启发，引入LKA(large kernel attention)模块，对YOLOv5s模型进行改进。改进的YOLOv5s模型可实现对图像信息的集中关注和精细抽取；使用CARAFE轻量级算子替换常规的上采样方法，能够提高特征重建质量，解决尺度不匹配问题并提高检测性能；使用FReLU激活函数，能够捕捉更多的柑橘病虫害的关键特征，提高检测准确度。此外，还构建了一个包含炭疽病、溃疡病和受潜叶蝇病虫侵害的柑橘叶片数据集，采用该数据集进行试验。[结果]改进后的模型YOLOv5-LC对于柑橘病虫害的检测结果显示：平均检测精度mAP50达到94.5%,mAP50:95为84.3%,较原模型分别提高了2.0%和4.4%,模型大小仅为7.3 MB。准确率为93.8%,召回率84.5%,浮点运算次数仅为18.5 G。[结论]改进后的YOLOv5-LC模型可以更加准确检测出柑橘病虫害。
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  一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型

  郭小燕, 于帅卿

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 1009-1018.

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  [目的]本文提出一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型以解决在样本数量不足的情况下农作物虫害识别的问题。[方法]利用Ghost技术将2个Ghost Bottle Block线性特征提取模块封装为1个GB模块，代替YOLOv5S中前7个CBL、CSP、SPP非线性特征提取模块，从而约简了YOLOv5S的网络参数，减轻了网络体量。[结果]在保证虫害检测效果的前提下降低网络对计算硬件与训练样本的依赖。为了验证模型的有效性，对水稻、玉米、棉花、马铃薯、苜蓿5种农作物的12类虫害进行识别与定位，多类别平均精度(mAP)为91.31%,比YOLOv5S模型高出2.56百分点。[结论]通过与SSD、Faster-RCNN、YOLOv5S模型对比发现，本文提出的模型在mAP、F1-score、精确率(Precision)、召回率(Recall)4个评价指标均占优势，尤其在小目标、密集目标、与背景相似目标的检测方面表现突出。
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  RGB通道增强的草坪杂草识别算法

  化春键, 宋一鸣, 蒋毅, 俞建峰, 陈莹

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 1019-1027.

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  [目的]为了实现草坪维护的精准化施药，针对自然环境中杂草与草坪草颜色相近导致杂草难以识别的问题，以YOLOv5s为基础目标检测网络，提出一种突出输入图片颜色信息的草坪杂草检测模型。[方法]对输入图片进行切片，扩展RGB通道数为原来的4倍。对切片后的图片进行全局平均池化和全局最大池化，提取原图片中的颜色信息，对颜色通道进行加权，提高对单色目标检测效果。为了进一步增强网络对于形状相似颜色不同的目标识别效果，改进SPPF模块为SPPFCSPC模块，进一步提高不同草坪环境下的杂草识别精度。[结果]改进后的YOLOv5s网络对于单色目标识别效果较好，对普通草坪杂草的检测精确率达到0.928,召回率为0.970,mAP@0.5为0.943,帧率为104 f·s^-1,模型内存占用量13.8 MB比使用Focus模块的YOLOv5s检测精度提高4.1百分点，比使用Conv模块的YOLOv5s检测精度提高5.4百分点，在疏林草坪的检测结果mAP@0.5达到0.957。[结论]本文算法可有效识别多种自然环境中的草坪杂草，可为草坪杂草精准化施药提供支持。本文改进模块对颜色的敏感度较好，为与背景颜色相似度较高的单色目标检测提供技术参考。
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  基于点云精准分割的奶牛臀宽自动测量方法

  洪星, 姬江涛, 段意洁, 张瑞红, 高颂

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 1028-1036.

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  [目的]奶牛臀宽是奶牛生长繁殖的重要评判标准，目前臀宽测量依旧以人工测量为主，费时费力，而且容易受主观因素影响。本文提出一种基于点云精准分割的奶牛臀宽自动测量方法。[方法]搭建奶牛后俯视深度图像采集系统，对原始数据进行处理，利用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)方法剔除奶牛周围的背景。基于PointNet++神经网络，将奶牛坐骨结节进行分割并获取臀部区域。检测奶牛臀部区域的轮廓线，利用坐骨结节与尾巴之间的凹陷来判定坐骨结节的位置，最终计算出奶牛的臀宽。[结果]点云分割模型在交并比50%下的平均准确率可达94.2%,体尺测量的最大绝对误差为-5.53 cm,平均相对误差为5.84%。而奶牛在尾巴自然下垂状态时绝对误差为-2.02～2.22 cm,平均相对误差为3.79%。[结论]本文方法在奶牛尾巴自然下垂时效果最好，能够较好地实现奶牛臀宽自动检测。
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  稻茬田带状立旋作业参数对种床清秸与平整效果的影响

  魏子翔, 何瑞银, 李毅念, 徐高明, 丁启朔

  南京农业大学学报. 2024, 47(05): 1037-1048.

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  [目的]本文旨在研究稻茬地秸秆-土壤-带状立式旋耕系统的相互作用机理，探究三者交互作用下关键作业参数对种床清秸与平整效果的影响，为秸秆田间综合管理和水旱轮作系统耕作机械优化设计提供依据。[方法]基于离散元法构建三维立旋仿真模型；模拟水稻秸秆覆盖条件下条带立旋还田作业过程，优化参数范围并进行室内土槽试验验证。以条带立旋作业过程中的前进速度、刀轴转速、秸秆长度为影响因素，以种床清秸率和种床耕后平整度为指标，采用响应面法构建数学模型，分析各因素对种床质量的影响并进行性能优化试验。[结果]在设定耕作深度为15 cm时，影响种床清秸率和种床耕后平整度的主次顺序为前进速度、刀轴转速、秸秆长度。多因素正交试验优化结果表明：机具前进速度1.09 m·s^-1、刀轴转速281.5 r·min^-1、秸秆长度6.89 cm时种床质量最优，种床清秸率为81.95%,种床平整度为8.67 mm。[结论]本文构建的交互作用模型经验证可靠，能有效评价稻茬田立旋作业参数对种床清秸平整效果。