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  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 174-182.
    [目的]本文旨在研究湖羊长链非编码RNA-269(long no-coding RNA-269,lncRNA-269)序列特征、表达模式和转录调控,为后续开展lncRNA-269的功能研究提供理论基础。[方法]以湖羊为研究对象,采用5′/3′RACE结合PCR扩增方法获得其序列全长,利用RT-qPCR方法鉴定其在湖羊组织中的表达模式,并利用PCR方法扩增其启动子区,鉴定其启动子区特征,分析其转录调控情况。[结果]湖羊lncRNA-269全长3 146 bp,组织表达谱显示其在湖羊各组织中广泛表达,且在健康卵泡中显著高表达,其表达水平与NR5A1 mRNA水平和血清中雌二醇(E_2)水平呈正相关。荧光素酶活性分析发现在lncRNA-269启动子区的-359~-17 nt有1个转录激活基序,在-1 485~-942 nt有1个转录抑制基序。JASPAR软件预测发现在lncRNA-269转录抑制启动子区域存在FOXO3、PDX1等转录因子结合位点,在转录激活区域有SMAD4、YY1等转录因子结合位点。过表达SMAD4可显著提升lncRNA-269启动子区荧光素酶活性,染色质免疫沉淀(ChIP)-PCR试验进一步确认了SMAD4特异性与lncRNA-269启动子区结合。[结论]湖羊lncRNA-269在健康卵泡中显著高表达,其启动子区存在一个转录激活区域和一个转录抑制区域,转录因子SMAD4可通过与lncRNA-269启动子区结合显著上调lncRNA-269的启动子活性。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(05): 880-890.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(04): 792-802.
    [目的]为准确识别糙米内部裂纹,提出了一种基于改进YOLOv5l的糙米裂纹识别算法——YOLOv5-RF。[方法]使用深度卷积代替CBS(convolution+batch normalization+sigmoid linear unit)模块中的普通卷积构建出DWBS(depthwise convolution+batch normalization+sigmoid linear unit)模块,然后将DWBS模块堆叠成辅助骨干网络,再与原始的Darknet-53主干网络相结合形成基于DWBS模块的同级复合骨干网络,以提高糙米内部裂纹特征提取能力;在颈部网络使用逆向连接层来增强解码端特征的丰富性,用于提高解码端对糙米内部裂纹的识别能力;利用CBAM(convolutional block attention module)注意力模块调整SPPF(spatial pyramid pooling-fast)模块的通道注意力表达,通过构建一种SPPF模块与CBAM模块结合的网络结构来提高编码阶段的语义信息表达质量。[结果]所提出的YOLOv5-RF算法的平均准确率、召回率和准确率分别为94.01%、86.92%、90.85%,相比YOLOv5l算法分别提升了4.72%、6.23%、1.23%,但添加模块对模型检测速度的影响却很小。[结论]所提方法能够准确进行糙米内部裂纹的识别,可为稻谷爆腰率检测提供技术参考。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(05): 898-906.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(05): 835-842.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 113-122.
    [目的]本试验旨在探究湿法膨化和发酵豆粕对断奶仔猪生长性能、免疫功能及氨基酸消化率的影响。[方法]选用21日龄、体重相近,公母各半的288头断奶仔猪,随机分为4组,每组6个重复,每个重复12头。常规组(Con)饲喂常规豆粕,3个试验组分别为湿法膨化1组(WeSM1)、湿法膨化2组(WeSM2)和发酵组(FSM),分别饲喂湿法膨化豆粕和发酵豆粕。在试验的14和49 d,于每个重复中随机选取1只健康状况良好的断奶仔猪采血。在试验的47~49 d,连续收集3 d的粪便用于养分及氨基酸消化率的测定。[结果]湿法膨化1组和湿法膨化2组断奶仔猪平均日增重和采食量均高于常规组(P>0.05),以湿法膨化1组的效果最优。发酵组料重比显著高于常规组(P<0.05)。与常规豆粕和发酵豆粕相比,饲喂湿法膨化豆粕可以显著提高断奶仔猪总能、粗灰分的表观消化率(P<0.05);与常规组相比,其他3组赖氨酸、精氨酸、丝氨酸和天冬氨酸表观消化率显著提高(P<0.05),以湿法膨化1组效果最好。与常规组相比,湿法膨化2组和发酵组仔猪血清游离精氨酸、赖氨酸、酪氨酸含量显著提高(P<0.05)。在试验14 d,与常规组相比,发酵组血清球蛋白含量显著提高,白蛋白与球蛋白之比显著降低(P<0.05),发酵组和湿法膨化2组断奶仔猪血清中IgM含量显著提高(P<0.05),湿法膨化1组和2组及发酵组仔猪血清中MDA的含量均显著降低(P<0.05);与湿法膨化1组、湿法膨化2组相比,发酵组试验49 d血清中GSH-Px的活性显著提高(P<0.05)。[结论]豆粕经湿法膨化和发酵处理能够提高断奶仔猪的生长性能、养分消化率、血清抗氧化和免疫相关指标及游离氨基酸含量,且发酵豆粕在提高血清抗氧化及免疫功能方面优于湿法膨化豆粕,但在提高仔猪生长性能、养分表观消化率方面不及湿法膨化豆粕。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 292-297.
    [目的]本研究旨在探究添加黑水虻幼虫对鸡粪堆肥养分含量、腐熟度及气体排放变化的影响,为推广黑水虻生物堆肥处理鸡粪提供科学依据。[方法]本研究设置了2个处理,新鲜鸡粪添加黑水虻幼虫(黑水虻处理组)与不添加黑水虻幼虫处理(对照组),比较不同堆肥处理理化性质变化、温室气体与氨气排放变化规律。[结果]黑水虻生物堆肥转化鸡粪料虫比为6.70,生物转化率为38.3%,物料鲜重减量率为66.0%,对照组物料的鲜重减重率仅为47.6%;在周期为12 d的试验中,黑水虻处理组CO_2累积排放量在前6 d低于对照组,后期CO_2累积排放量高于对照组,而CH_4排放量远低于对照组,黑水虻处理组与对照组均未检测到N_2O的明显排放,黑水虻处理组非CO_2全球增温潜势显著低于对照组,仅为对照组的7.09%;黑水虻处理组NH_3累积排放量高于对照组。[结论]黑水虻能直接实现高湿物料鸡粪的减量化处理,并转化为有经济价值的虫体及虫粪,且温室气体的排放潜势显著低于对照组,是一种低碳高效高值的畜禽粪污处理模式。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 284-291.
    [目的]本文旨在通过探究胜红蓟种子在不同土壤环境中的存活力大小,揭示胜红蓟种子在农田形成优势种群的原因。[方法]以胜红蓟种子为研究对象,检测胜红蓟种子采收后210 d内在不同温度、湿度、深度、pH值、盐浓度和渗透势土壤环境下存活力动态。[结果]在10~30℃的土壤贮藏环境中,210 d内最适萌发温度始终为20℃,因此,将20℃培养的胜红蓟种子萌发率作为表征种子存活力的指标。在不同的土壤温度、湿度环境中,胜红蓟种子在5~30℃、土壤湿度20%环境中贮藏120 d的种子存活力均高于90%。在土壤深度20 cm,贮藏120 d的胜红蓟种子存活力无显著下降;贮藏深度达到30 cm种子存活力下降至60%。在pH值为4~10环境中贮藏120 d的胜红蓟种子存活力一直维持在95%以上,各处理之间无显著差异。在不同NaCl浓度的土壤环境中贮藏150 d的胜红蓟种子存活力无显著差异,存活力均超过95%;贮藏180 d后,160 mmol·L~(-1)NaCl处理种子存活力才显著低于其他处理。在渗透势高于-0.8 MPa的土壤环境中,贮藏150 d各处理胜红蓟种子存活力保持在95%以上;当渗透势达到-1 MPa时,贮藏180 d的种子存活力下降至85%。[结论]贮藏210 d,胜红蓟种子在不同梯度土壤温度、土壤湿度、pH值、盐浓度、渗透势、深度的贮藏条件下存活力保持稳定,显示出强大的适应性和耐受性,可能是其成为热带亚热带地区农田恶性杂草的原因。
  • J Nanjing Agric Univ. 2023, 46(06): 1011-1021.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2023, 46(06): 1060-1068.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2023, 46(06): 1161-1168.
    [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。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 515-521.
    [目的]为了开发一种能够预防感染、阻止潜伏期建立的猫疱疹病毒Ⅰ型(FHV-1)弱毒疫苗,利用同源重组以及CRISPR/Cas9技术将FHV-1的gIgE基因替换为红色荧光蛋白基因(RFP)。[方法]构建针对gIgE基因的3条sgRNA及表达Cas9蛋白的质粒,将含有sgRNA及Cas9蛋白的质粒与含有RFP的转移载体共转染到猫肾细胞(F81),通过噬斑纯化以及有限稀释方法进行病毒纯化,以重组病毒感染F81细胞连续10代验证其遗传稳定性,通过测定重组病毒以及亲本病毒H07的病毒滴度、一步生长曲线以及判断噬斑大小评价其生物学特性。[结果]成功构建了FHV-1 gIgE基因缺失毒株并将其命名为FHV-ΔgIgE-RFP;提取重组病毒DNA,通过PCR验证gIgE基因无目的条带,表明重组病毒纯化成功,再通过PCR验证RFP基因有目的条带,表明重组病毒成功插入外源基因。病毒滴度测定结果显示,与亲本病毒相比重组病毒的病毒滴度下降了90%;在F_1—F_(10)连续传代过程中RFP荧光表达且无减弱现象,表明重组病毒可稳定表达外源基因;测定FHV-ΔgIgE-RFP以及H07的生长曲线,重组病毒的生长趋势与亲本病毒大致相同,表明插入外源基因并不会改变病毒本身的生长特性;噬斑观察及染色结果显示,在病毒感染细胞前、后期,重组病毒的噬斑都小于亲本病毒,表明缺失gIgE基因后病毒毒力下降。[结论]成功构建并筛选出FHV-1 gIgE基因缺失致弱毒株,为开发疱疹病毒弱毒活载体疫苗奠定了基础。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 242-252.
    [目的]为解决目前我国农业废弃物数量庞大、资源化利用率低,以及冬季寒冷地区设施蔬菜生产温度低、CO_2不足等问题,本文设计出一种棚体式生物质发酵装置。[方法]该装置包括发酵棚体(长6 m、宽5 m、脊高2.8 m)、强制换热装置、室内加热管道3部分。以玉米秸秆和羊粪为原料进行分层堆放发酵,探究发酵装置的酿热性能,对设施温室热环境、气体环境和生产的影响,以及经济效益。[结果]该发酵装置内堆体的温度50℃以上共计65 d,产热效率达到74.94%;与对照温室相比,温度高1.04℃以上;堆肥发酵过程中,使用气体过滤装置及CO_2回收系统,其全球增温潜势(GWP)指数下降96.98%;与对照温室相比,CO_2浓度增加2 270.58 mg·m~(-3);加热区番茄的可溶性蛋白和维生素C含量分别比对照区增加24.6%和29.2%,番茄红素含量比对照区增加71.3%。生物发酵装置运行可提高单株产量5.99%。增加收入8 712元。[结论]寒冷地区应用棚体式生物质酿热装置可为日光温室提供热量和作物生长所需的CO_2,而且生产应用价值较高。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 222-231.
    [目的]针对当前菊花生产中氮肥使用过量、氮效率低下和不同氮素营养特性菊花品种氮素吸收及分配规律不明等问题,本文研究不同施氮水平对不同切花菊生长、氮效率及氮素累积和分配的影响,以明确不同切花菊品种对氮素吸收利用特性,为切花菊的高效生产提供理论依据。[方法]以9个不同家系的切花菊品种为材料,测定了高氮(每株800 mg)、正常氮(每株400 mg)和低氮水平(每株50 mg)下,9个切花菊品种全生育期生长指标、氮效率指标和各部位氮素累积量。[结果]9个切花菊品种的株高、茎粗、叶干重、茎干重、根干重、总根长、一级分枝数、着花数等生长指标和根氮累积量、叶氮累积量、植株氮累积量等氮累积量指标均随氮水平的增加而增加,氮效率指标随氮水平的增加而降低;正常氮水平下,9个菊花品种的花干重、冠幅、花径和花氮累积量最高,花期最早。不同氮水平下,‘南农丽黄’在茎粗、各部位生物量、平均根直径、根体积、冠幅、花径、氮吸收效率、农艺氮效率、植株氮累积量和花氮累积量指标上显著高于其他品种(P<0.05);‘南农雪峰’和‘南农紫峰’的株高、茎粗、各部位生物量、冠幅、花径、氮吸收效率、农艺氮效率和植株氮累积量较其他品种低。苗期和生殖生长期间,9个菊花品种植株中叶氮累积量最高,茎次之,根最低;盛花期时,植株中叶和茎氮累积量比例显著下降,花器官的氮累积量显著高于其他器官。不同氮水平下,9个菊花品种的植株氮累积量与花干重、冠幅、花径、一级分枝数、着花数、花期呈显著正相关(0.39≤r≤0.83),花氮累积量与花干重、花期呈显著正相关(0.53≤r≤0.89)。[结论]高氮水平促进了菊花的营养生长,抑制了菊花的氮效率和品质形成,菊花的全生育期生长规律和氮素累积分配规律一致,植株氮累积量和花氮累积量对菊花开花品质的形成具关键作用。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 359-368.
    [目的]本文旨在阐明不同热处理方式(烤制、炸制、煮制、煎制、高压炖煮)鸭胸肉经不同时间冻藏(-20℃,分别贮藏0、10、20、30、40 d)后,氧化(脂质和蛋白质氧化)与蛋白质结构改变对羧甲基赖氨酸(CML)形成的影响。[方法]采用酶联免疫、多光谱分析、相关分析等技术方法测定经热/非热处理鸭胸肉冻藏期间的脂质氧化、游离氨基、表面疏水性、内源性色氨酸和蛋白质氧化等指标,探究冷冻贮藏对鸭肉肌原纤维蛋白(MP)结构修饰及CML形成的关联机制。[结果]在40 d、-20℃的冻藏条件下,各组冻藏过程中游离态和结合态CML生成量不同,主要受到蛋白质氧化聚集和脂质氧化的影响。在冻藏过程中CML生成量主要与羰基含量、总巯基含量、脂质氧化显著相关(P<0.05)。与其他组相比,高压炖煮组在冻藏期间CML含量最高,炸制与高压炖煮促进鸭胸肉蛋白质羰基化并导致其结构改变,烤制和煮制组促进脂质氧化进程。[结论]热加工肉经冻藏后促进蛋白质分子降解、二次聚集、开链等行为,从而影响CML生成量。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 232-241.
    [目的]本试验旨在探讨不同叶色茶树群体的叶色关系及分布规律,确定茶树叶色定量描述的最佳色差仪参数,为叶色描述、分类提供理论依据。[方法]以120个茶树品种(或株系)为研究对象,用色差仪测定叶片的明度(L~*)、红度(a~*)、黄度(b~*)、彩度(C~*)、总色值(E~*)、色调角(h)和饱和度(S~*),开展包括正态性检验、主成分分析、非参数多重比较、聚类分析和相关性分析的统计分析。[结果]由黄色、绿色到紫绿色,叶片的L~*、b~*、C~*、E~*和S~*值逐渐降低,a~*值先降后升。h值在绿色茶树中最大,紫绿色与黄色茶树没有显著差异。7个参数在绿色茶树中多为正态分布,而在黄色、紫绿色茶树中多为偏态,说明黄色和紫绿色茶树所受选择压力大于绿色茶树。主成分分析结果表明,不同颜色茶树群体之间主要是明度和饱和度存在差异,群体内主要是红绿度存在差异。多重比较结果显示,S~*值对不同品种(株系)茶树叶色的区分度最佳,a~*值最差。当欧式距离为8.78时,120个茶树品种(株系)被聚为3类,与目测法的分类一致。L~*、b~*、C~*、E~*和S~*值与叶绿素含量的相关性较强,相关系数都在0.70以上;a~*值与花色苷含量的相关性较强,相关系数为0.76。[结论]S~*值对不同品种茶树叶色区分度最佳,同时与叶绿素和花色苷含量均有较强的相关性,能够在一定程度上反映叶绿素与花色苷含量,可以选定饱和度S~*作为精准评价茶树叶片颜色的最佳色差仪参数。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 264-273.
    [目的]水产养殖废水可以作为替代性水源进行农业灌溉,本研究旨在分析不同浓度的水产养殖废水灌溉耐盐水稻对土壤、植物及生态经济效益的影响。[方法]以耐盐水稻为供试植物进行盆栽试验,设置淡水与水产养殖废水体积比1∶1(DY)、水产养殖废水(Y)2种灌溉处理,以淡水(D)灌溉为对照,监测土壤理化性质变化情况、耐盐水稻生长及产量,以此为依据并结合稻田生态系统服务价值评估方法计算水产养殖废水灌溉耐盐水稻过程中产生的生态经济效益价值。[结果]水产养殖废水灌溉能够降低土壤pH值、提高土壤电导率(EC),同时水产养殖废水能够改善土壤物理性状,降低土壤容重,提高土壤孔隙度,改善土壤持水状况;水产养殖废水灌溉能够不同程度增加土壤有机质、全氮、全磷和速效磷含量,提高土壤肥力;与D灌溉相比,DY能有效增加耐盐水稻株高和生物量,提高耐盐水稻产量,增产达199%;D灌溉、DY灌溉、Y灌溉3种处理系统的生态经济效益按从大到小的处理依次为DY灌溉(30 532.08元·hm~(-2))、Y灌溉(20 980.63元·hm~(-2))、D灌溉(13 208.60元·hm~(-2))。[结论]淡水与水产养殖废水按体积比1∶1混合灌溉能够改善土壤理化性质,增加土壤肥力,提高作物产量,并且可以带来较大的生态经济效益价值,为最优的灌溉模式。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 105-112.
    [目的]本试验旨在探究不同月龄苏淮育肥猪耐粗饲特征(以纤维表观消化率为评定表型)、肠道发育及肠道微生物的差异,并分析肠道发育及微生物与纤维表观消化率的相关性。[方法]试验选取82头出生条件相近的苏淮猪,在相同饲养环境下饲养,分别在7、8月龄时进行屠宰。采集结肠后端内容物样品并测定不同月龄结肠后段各营养成分的表观消化率;测定肠道长度、周长,分析不同月龄苏淮育肥猪肠道营养成分表观消化率和肠道发育差异,并进行消化率与肠道长度、周长的相关性分析。同时,分别在7、8月龄猪中选取高纤维消化率组和低纤维消化率组各5头进行盲肠、结肠内容物常见纤维分解菌的丰度分析。[结果]8月龄苏淮猪的粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白和粗脂肪的表观消化率均显著高于7月龄(P<0.05),但8月龄苏淮猪大肠、小肠及整个肠道长度、盲肠、结肠周长与7月龄间无显著差异。盲肠周长与粗纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪的表观消化率呈显著正相关(P<0.05)。7月龄和8月龄苏淮猪的盲肠、结肠白化瘤胃球菌和柔嫩梭菌的丰度在高、低纤维消化率组间均无显著差异。7月龄苏淮猪的结肠柔嫩梭菌丰度在高、低纤维消化组均显著高于盲肠(P<0.05)。8月龄苏淮猪结肠柔嫩梭菌丰度在低纤维消化率组显著低于7月龄(P<0.05)。[结论]不同月龄苏淮猪耐粗饲特征不同,随月龄的增加,苏淮猪的消化性能逐渐完善,8月龄苏淮猪各营养成分表观消化率显著高于7月龄,且其纤维消化率与盲肠周长呈显著正相关,但肠道内容物中白化瘤胃球菌和柔嫩梭菌可能不是影响其纤维消化的关键微生物。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 564-574.
    [目的]本文旨在研制脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)国家级纯度标准物质,为农产品中DON的检测等工作提供物质基础。[方法]利用质量平衡法和定量核磁共振法对DON纯度标准物质进行纯度定值。质量平衡法包括采用液相色谱面积归一化法测定DON主成分含量,采用卡尔费休库仑法测定纯度标准物质中水分含量,采用顶空气相色谱-质谱法测定挥发性杂质含量,以及采用电感耦合等离子质谱法测定无机离子杂质含量。定量核磁共振法采用苯甲酸为内标,选择合适的共振峰,内标法定量标准物质的纯度,并对标准物质进行均匀性、稳定性检测和不确定度评估。[结果]质量平衡法的纯度定值结果为99.47%,定量核磁共振法定值结果为99.45%,最终所研制的DON纯度标准物质的纯度为99.5%,扩展不确定度为0.4%,均匀性良好,且满足12个月以上的稳定性要求。[结论]本试验所研制的DON纯度标准物质符合国家标准物质技术规范,目前已被批准为国家一级标准物质,并已被用于小麦、玉米等农产品实际检测过程中。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 575-582.
    [目的]本文旨在利用航天诱变技术,选育获得金针菇特色优质种质资源。[方法]对金针菇菌株F3-1进行航天诱变处理,通过拮抗试验、分子标记试验和活性物质测定等对航天诱变菌株进行筛选鉴定及遗传变异多样性分析,并筛选活性物质含量高的菌株。[结果]拮抗试验初筛获得7株与出发菌株存在拮抗现象的变异株。分子标记(ISSR、RAPD、SRAP)聚类分析结果表明,7个诱变菌株与出发菌株的遗传相似系数为0.694~0.962,且在遗传相似系数为0.800时可分为3个类群。诱变菌株与出发菌株的菌丝生长速度、生物量、总酚、类黄酮、多糖和麦角硫因等指标的变异系数为7.68%~38.97%,遗传多样性指数H′为1.53~2.00。其中,多糖含量的变异系数最高,受诱变影响大;总酚的遗传多样性指数最大,诱变类型丰富。生物学特性聚类分析显示,在遗传距离为3.16时分为3个类群。最终筛选获得2株活性物质含量高的菌株(T2和T5),其中T2菌株生长速度、生物量和活性物质等均优于出发菌株,而T5菌株主要表现为高多糖含量菌株,其多糖含量比出发菌株提高114.70%(P<0.01)。[结论]航天诱变处理的金针菇菌株存在丰富的遗传变异多样性,是新品种选育的优异种质资源。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 253-263.
    [目的]滨海盐渍土壤作为耕地的后备资源,具有强大的生产潜力,科学改良应用盐渍土壤的同时综合考量温室气体的排放,有利于实现经济-环境的双赢。探究不同盐度滨海盐渍土N_2O排放规律特征,可为后续盐渍土壤盐度管控和温室效应的应对提供科学依据。[方法]采集自然形成的不同盐度梯度的滨海盐渍土壤进行室内培养试验,土壤盐度分别为0.96、2.57、4.04和15.23 mS·cm~(-1),并依次命名为Y1、Y2、Y3、Y4,采用气相色谱动态监测土壤N_2O的排放特征。[结果]不同盐分浓度影响下盐渍土壤N_2O累积排放量存在显著差异,当土壤盐度为0.96~4.04 mS·cm~(-1)时,随着盐度上升,土壤N_2O排放量下降;当盐度达到15.23 mS·cm~(-1)时,N_2O再次被刺激产生,排放量(2 598.94μg·kg~(-1))仅次于轻度盐渍土(5 384.17μg·kg~(-1))。盐度的增加给土壤微生物生存带来压力,氨氧化细菌AOB相较于古菌AOA更易受到盐分的影响,在轻、重度盐渍化土壤(Y1、Y2、Y3)中AOA仍能保持较高丰度;而在高盐分土壤(Y4)中,AOA和AOB的相对丰度受到抑制,阻碍了硝化作用的进行。盐度梯度影响下N_2O累积排放量还与反硝化潜势(PDR)呈显著正相关。当盐度持续增加,土壤类型划分为盐土(Y4)时,nosZ基因丰度显著降低,N_2O还原作用减弱,使得Y4盐渍土中的氮素最终以N_2O的形式排放。[结论]盐度梯度影响滨海盐渍土壤硝化和反硝化进程,二者共同促进了土壤氮素的转化,造成N_2O排放的差异。当EC_(2.5∶1)为0.96~4.04 mS·cm~(-1)时,盐度的提高限制硝化、反硝化作用的速率,表现出N_2O的减排;当盐分分类达到盐土标准时,由硝化作用产生的N_2O减少,由反硝化作用(异养反硝化和硝化细菌反硝化)产生的N_2O成为盐土土壤的主要温室气体排放来源。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 213-221.
    [目的]本文旨在通过验证草莓bHLH(basic/helix-loop-helix)家族转录因子FabHLH37的功能,解析其调控草莓抗灰霉病的机制,为草莓的抗病育种提供新的基因资源。[方法]以栽培草莓品种‘红颜’为试验材料,提取灰霉菌侵染后的草莓果实总RNA并反转录为cDNA,克隆FabHLH37编码区序列,并使用在线软件对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(qPCR)分别检测该基因在草莓不同组织及果实接种灰霉菌后的相对表达量;利用烟草瞬时表达系统研究该基因的亚细胞定位;通过草莓果实瞬时表达系统研究FabHLH37抗灰霉病功能。[结果]FabHLH37基因CDS全长789 bp,编码262个氨基酸,理论等电点(pI)为6.61,相对分子质量为2.9×10~5。进化分析显示FabHLH37与月季、苹果等蔷薇科植物bHLH37蛋白同源关系较近。亚细胞定位分析显示FabHLH37特异性定位于细胞核。qPCR分析表明FabHLH37在草莓根中表达量最高,叶次之,灰霉病菌侵染可以显著诱导FabHLH37基因的表达。草莓果实瞬时表达结果显示,与对照相比,过表达FabHLH37的草莓果实接种灰霉菌后感病程度轻,而沉默FabHLH37的草莓果实相反。进一步的qPCR检测发现,在草莓果实瞬时表达体系中,FaPR1/4/5-1、FaBG2-1、FaCHI3-1、FaSOD、FaPAL等多个防御基因的表达量与FabHLH37的表达量呈正相关,即过量表达FabHLH37可显著提高这些基因的表达量,而沉默FabHLH37则显著降低这些基因的表达量。[结论]FabHLH37可通过诱导防御基因的表达从而正向调控草莓灰霉病。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 477-488.
    [目的]本文旨在鉴定菊芋14-3-3基因家族成员并分析它们对高温、低温、盐和干旱胁迫响应的表达模式,为研究14-3-3蛋白功能及菊芋育种提供依据。[方法]采用克隆和生物信息学研究基因性质,采用RNA-seq数据分析和RT-qPCR研究基因对非生物胁迫的响应模式。[结果]从菊芋中克隆到14-3-3基因家族的10个成员HtGRF1—HtGRF10,GenBank登录号为OP132618—OP132627。根据进化关系将其分为2个亚家族:HtGRF1—HtGRF7属于非ε组,HtGRF8—HtGRF10属于ε组,通常形成同源或异源二聚体。组织表达分析表明,HtGRF2/3/6/9在芽、根、茎、叶中的表达丰度较高,HtGRF3/5/9在块茎发育过程中前高后低。综合分析根和叶中HtGRF对非生物胁迫响应时发现,HtGRF6表达水平在高温、盐和干旱胁迫下下降;HtGRF2/3/7/8/9表达水平在盐胁迫下下降,而在干旱胁迫下上升;HtGRF1表达水平在低温胁迫下上升;HtGRF4/5表达水平在干旱胁迫下下降;而HtGRF10表达水平变化不显著。[结论]菊芋14-3-3蛋白是一个高度保守的多基因编码家族,在菊芋的生长发育和适应复杂环境中起着重要作用。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 453-461.
    [目的]本文利用生物信息学方法从绿豆基因组中筛选谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)基因家族成员,并探究其组织表达模式及其对若干胁迫的响应。[方法]利用生物信息学的方法对绿豆GPX家族的等电点、相对分子质量、共线性、上游顺式作用元件等进行分析,通过转录组测序和RT-qPCR进一步分析绿豆GPX基因家族的组织表达模式以及在不同逆境胁迫和激素作用下的表达水平。[结果]从绿豆基因组中筛选出8个GPX基因,其不均匀分布于1/2/3/5/10号染色体上。基因结构及基序分析结果显示,8个GPX的基因结构类似,均含有6个内含子区域,并且大部分GPX成员都具有UTR区。转录组以及RT-qPCR分析结果表明,多个GPX家族成员均能响应多种逆境胁迫。组织表达分析结果显示,不同GPX家族成员在不同组织中呈特异性表达;GPX家族整体在绿豆中表达丰度较低,但表达量能被各种胁迫强烈诱导。[结论]绿豆GPX基因家族响应多种非生物胁迫,不同GPX成员响应的胁迫类型不同。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 443-452.
    [目的]本文旨在明确‘滁菊’叶部病害致病菌并筛选出有效化学农药,以有效防治‘滁菊’病害的发生。[方法]采用组织分离法分离纯化病原菌,进行形态学鉴定、分子生物学鉴定与致病性测定,分析导致‘滁菊’叶部病害的主要病原菌,并采用平板毒力测定13种农药的抑菌效果,筛选有效药剂及防治浓度;采用叶片菌丝贴接法对盆栽‘滁菊’幼苗接种致病菌,进一步在盆栽活体幼苗上测定筛选药剂的防治效果。[结果]从‘滁菊’病害叶片分离的主要致病菌为交链格孢菌(Alternaria alternata)、长柄链格孢菌(Alternaria longipes)、细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)。平板毒力测定结果表明,苯醚甲环唑·嘧菌酯对链格孢菌(CJ31、CJ4-1)菌丝生长抑制效果最好,己唑醇对链格孢菌(CJ3-1、CJ37)菌丝生长抑制效果最好,异菌脲对链格孢菌(CJ30)菌丝生长抑制效果最好,且EC_(50)值均低于7 mg·L~(-1)。盆栽药效测定表明,异菌脲500倍稀释液和己唑醇3 000倍稀释液对链格孢菌具有较好防效。[结论]导致‘滁菊’中心产区叶部病害的主要病原菌为链格孢菌,引起‘滁菊’的黑斑病。推荐将异菌脲、己唑醇、苯醚甲环唑·嘧菌酯作为‘滁菊’田间叶部病害防治的首选药剂。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 424-434.
    [目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4突变对番茄开花时间的影响,为揭示细胞分裂素途径调控植物开花的分子机制奠定基础。[方法]以细胞分裂素受体基因SlHK4的2个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-5及野生型(WT)番茄为材料,统计各株系开花时间,并在发芽26 d后取植株茎尖进行石蜡切片显微观察、响应细胞分裂素的荧光信号检测以及转录组测序等分析。[结果]slhk4-4和slhk4-5突变体的始花节位与WT相同,但始花时间分别比WT晚6和4 d。与WT相比,slhk4-5茎尖花分生组织分化推迟,细胞显著减小,细胞数目略少;slhk4-4与细胞分裂素响应启动子TCSn驱动的绿色荧光蛋白基因GFP过表达株系的杂交F_1代茎尖中,响应细胞分裂素的GFP荧光信号显著减弱;slhk4-5茎尖中细胞周期正调控基因Cyclin-B1-2表达下调,开花正调控基因FUL2、SOC1表达上调,而花发育基因AGL12和AGL19表达下调,开花调控相关基因的表达变化趋势与slhk4-5开花推迟的性状变化不完全一致。差异表达基因(DEG)的功能分析显示,57.6%具有功能注释的DEG是富集于光合作用、呼吸作用、蛋白合成和代谢等相关通路中的结构基因,其中88.2%在slhk4-5茎尖中的表达下调,表明slhk4茎尖的细胞活性很可能弱于WT。[结论]细胞分裂素受体SlHK4的功能缺失导致slhk4茎尖细胞分裂素信号减弱,花分生组织细胞减小,活性降低,分化延后,进而导致slhk4开花推迟。SlHK4是番茄开花时间的正调控因子。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 551-563.
    [目的]本文旨在更好提高蓝莓真空冷冻干燥速率与产品品质。[方法]利用超声处理作为预处理方式,研究超声温度(45、55、65和75℃)、频率(45、80和100 kHz)、功率(600、700、800、900和1 000 W)和时间(25、30、35和40 min)对蓝莓真空冷冻干燥特性、质构、色泽、营养物质保留率及抗氧化活性的影响,并以干燥速率、花青素含量、色泽和脆性为指标进行四因素三水平响应面优化试验,筛选出最佳超声预处理工艺及参数。[结果]超声温度对蓝莓花青素含量的影响极显著(P<0.001);超声频率对蓝莓干燥速率、花青素含量和脆性的影响显著(P<0.05);超声功率对蓝莓脆性的影响显著(P<0.05);超声条件对蓝莓ΔE值的影响均不显著(P>0.05)。最终获得蓝莓超声预处理的优化工艺条件:超声温度55℃,频率80 kHz,功率700 W,时间30 min,此条件下蓝莓的干燥速率为1.69 g·g~(-1)·h~(-1),花青素含量0.55 mg·g~(-1),脆性2 770.00 g,ΔE值6.16。[结论]超声预处理可改善蓝莓真空冷冻干燥品质,该结果为蓝莓真空冷冻干燥研究及产品开发提供基础。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 539-550.
    [目的]Lactiplantibacillus plantarum JB1源自发酵香肠,具有降解生物胺的潜力,本试验旨在评价该菌株在发酵香肠中的实际应用效果。[方法]将L.plantarum JB1接种至香肠中,在不同的温度系统(20℃和35℃)中进行发酵,以不接种菌株自然发酵组为对照组,测定接种、发酵、干燥及贮藏阶段发酵香肠的理化指标、感官品质及生物胺含量。[结果]接种L.plantarum JB1能快速降低香肠pH值至4.60左右,有效抑制肠杆菌生长达10~3 CFU·g~(-1)以上,促进蛋白质降解,增加小肽和氨基酸氮含量,有利于产品干燥后形成良好的质构。主发酵温度从20℃提高至35℃有利于发酵香肠蛋白降解与质构提升,但也增加了生物胺含量,对照组总胺含量在干燥和贮藏阶段分别增加14.45和57.01 mg·kg~(-1)。与对照组相比,接种L.plantarum JB1对香肠中8种生物胺含量均有抑制作用,生物胺总量最高降解98.26 mg·kg~(-1),降解率超过30%。[结论]L.plantarum JB1具有稳定持续的降胺能力,尤其在高温发酵时既能提升产品品质又能有效控制生物胺的含量,可应用于低胺食品的发酵与生产。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 435-442.
    [目的]本文旨在通过观察‘阳光玫瑰’葡萄9种缺素表观差异并研究株高等生长指标以及叶绿素含量等生理指标,为及时进行营养诊断及指导田间施肥提供参考。[方法]以1年生‘阳光玫瑰’葡萄扦插苗为材料,采用大棚内珍珠岩盆栽方式,设置改良霍格兰完全营养液(CK)和缺素(-N、-P、-K、-Ca、-Mg、-Fe、-B、-Zn、-Cu)营养液培养处理,分析各处理条件下植株的表观差异与生长生理指标。[结果]缺P、Mg和Zn时,‘阳光玫瑰’发生症状更早;缺B、Cu和Mg时,株高生长明显缓慢,并且症状发生剧烈,死亡率高。与对照相比,‘阳光玫瑰’缺Ca、缺B时叶片数量显著下降。缺素胁迫显著降低‘阳光玫瑰’叶片叶绿素含量,但对叶片含水量影响较小。葡萄对缺素胁迫的抗性与MDA含量和SOD活性总体呈正相关,即含量与活性越大,抗性越强。[结论]‘阳光玫瑰’对B和Mg元素的缺乏较敏感、耐性弱,对Zn元素的缺乏耐性较强。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 18-27.
    [目的]本试验旨在探究H9N2亚型禽流感病毒攻击对H9灭活疫苗免疫SPF鸡呼吸系统的影响。[方法]选用36只3周龄SPF鸡,随机分为对照组(Con)、攻毒组(Flu)、免疫后攻毒组(Vac+Flu)。以每只0.4 mL剂量免疫接种H9灭活疫苗,3周后以10~6 EID_(50)的病毒量进行攻毒,采集拭子、血清、气管、肺组织等样品,通过血凝抑制(HI)试验、RT-PCR、荧光定量PCR(qPCR)等方法检测血清中HI抗体滴度、肺脏流感病毒M基因拷贝数以及免疫相关基因CD4、CD8、GATA3、T-bet、IL-4、IL-13、TNF-α、IFN-γ、Perforin、Granzyme、FasL、Fas等的表达量;并利用HE染色、免疫组织化学的方法观察气管、肺脏的病理变化及病毒特异性抗原NP蛋白的分布特征。[结果]HI试验结果显示,SPF鸡疫苗免疫后可产生较高的H9N2 AIV抗体效价。免疫保护试验和RT-PCR结果显示,SPF鸡疫苗免疫后攻毒仍能检测到机体排毒和流感病毒M基因在肺脏组织中的表达。HE染色和免疫组化结果显示,接种H9N2 AIV灭活疫苗后能够明显减轻SPF鸡气管和肺脏的病理损伤,降低气管、肺脏中的病毒载量。荧光定量PCR结果显示,接种H9N2 AIV灭活疫苗后能够提高SPF鸡肺脏中Th1、Th2细胞因子分泌水平,促进穿孔素/颗粒酶途径相关基因表达进而增强肺脏中细胞毒性反应。[结论]H9N2疫苗免疫鸡感染H9病毒后虽然仍存在排毒现象,但其抗病毒免疫系统活跃、其主要器官病毒载量降低,建议按照流感疫苗免疫程序进行免疫接种,提高对流感的防控水平。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 157-165.
    [目的]本文旨在通过体外批次发酵、瘤胃灌注和持续动态人工瘤胃模拟系统等不同方法评价包被缓释尿素的瘤胃缓释效果。[方法]体外发酵试验:选取1种普通尿素和4种商业包被缓释尿素,体外培养24 h,采集不同时间点(0、1、3、6、9、12、24 h)发酵液测定氨氮浓度,将筛选出缓释效果最好的缓释尿素用于进一步的研究。瘤胃灌注试验:12只体重(平均27.6 kg)相近的安装有瘤胃瘘管的育肥公湖羊,随机平均分为2组,分别向瘤胃中灌注剂量为日干物质采食量0.5%的普通尿素或日采食量0.55%的缓释尿素(等氮当量),灌注后不同时间点(0、1、3、6、9、12和24 h)采集瘤胃液,测定pH值和氨氮浓度。人工瘤胃试验:在基础日粮中分别添加3.5%的豆粕(普通日粮组)、0.5%的普通尿素(普通尿素组)和0.55%的缓释尿素(缓释尿素组),使用玉米补充普通尿素和缓释尿素组能量的缺乏;试验重复3次,每次持续7 d(4 d适应期和3 d采样期),采样期每天早上投料前后不同时间点采集发酵液和溢流液,测定发酵参数和微生物蛋白浓度。[结果]体外发酵试验:在发酵开始的9、12 h,缓释尿素A组的氨氮浓度显著低于普通尿素组和其余3个缓释尿素处理组(P<0.05)。体内瘤胃灌注试验:在灌注尿素后1 h,缓释尿素组瘤胃pH值和氨氮浓度显著低于普通尿素组(P<0.05),在灌注尿素后6 h,缓释尿素组的pH值显著高于普通尿素组(P<0.05)。人工瘤胃模拟试验:相比于其他2组,日粮添加缓释尿素显著提高了发酵液中丙酸和微生物蛋白的浓度(P<0.05);相比于普通日粮组,日粮添加缓释尿素显著降低了发酵液pH值(P<0.05)。[结论]不同包被缓释尿素的瘤胃缓释效果存在差异,体外发酵筛选出的缓释尿素A在动物瘤胃灌注条件下同样表现出较好的缓释效果。在人工瘤胃发酵试验中添加缓释尿素A能够改善瘤胃发酵,促进微生物蛋白的合成,但对生长性能和瘤胃菌群的影响仍需动物饲养试验做进一步的验证。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 69-77.
    [目的]本试验旨在研究一株牦牛源短小芽孢杆菌(命名:TS1)的分离鉴定、抗逆性、对常用抗菌药物的耐药性以及对常见致病菌的抑菌活性,初步探索其作为益生菌添加剂在畜牧养殖中应用的可行性。[方法]对健康牦牛新鲜粪便进行100℃水浴处理10 min以筛选具有抗逆性的芽胞杆菌,进行形态学、生理生化特征及16S rRNA序列分析鉴定,通过测量生长曲线、耐酸、耐胆盐试验、药敏试验及抑菌试验等方法对其生物学特性进行研究,通过全基因测序分析其可能产生抗菌物质的类型。[结果]TS1为短小芽胞杆菌且具有耐酸、耐胆盐生长特性;TS1对于12种常见的抗菌药物敏感,且对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、猪链球菌具有抑菌作用。测序分析显示该菌株可编码与Amylocyclicin同源性达48.90%的一种新型抗菌肽,进而发挥其抗菌活性。[结论]短小芽胞杆菌TS1有一定的抗逆性和潜在的益生能力及广谱抗菌效果,并且在畜禽肠道微生物系统中对抗生素耐药性传递的风险较低,适合作为益生菌添加剂类抗生素替代产品。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(01): 36-43.
    [目的]以大豆黄酮(DZ)作用于青春期雌性小鼠,探讨其通过上调雌二醇(E2)水平和雌激素受体β(ERβ)受体表达影响青春期小鼠乳腺发育的机制,为DZ及其他植物雌激素类在畜牧生产和临床应用提供依据。[方法]选取48只2周龄C57BL/6雌性小鼠,随机均分为3组:对照组,腹腔注射无菌的PBS;DZ处理组,腹腔注射DZ(100 mg·kg~(-1));阳性对照组,腹腔注射E2(0.2 mg·kg~(-1)),每组16只。分别在饲养至21和28 d,每组随机选取8只,采集血液,测定血液中E2含量,处死后摘取乳腺,测定乳腺指数并检测乳腺组织中E2含量。取同侧部位乳腺制作组织学切片,免疫组化检测核增殖抗原蛋白(PCNA)的表达,Western blot法分析乳腺组织内细胞周期蛋白D1(cyclin D1)和D3(cyclin D3)、ERβ蛋白表达水平。[结果]与对照组相比,DZ处理显著增加饲养21~28 d小鼠体重及采食量;增加21 d小鼠血液和乳腺组织中E2含量,但未达到显著水平(P>0.05);显著增加28 d小鼠血液和乳腺组织中E2含量(P<0.05);E2处理血液中E2含量均极显著增加。DZ处理对饲养21 d小鼠乳腺指数影响较小,显著增加饲养28 d小鼠乳腺指数(P<0.05);E2处理具有相同趋势(P<0.05)。HE染色结果显示,DZ和E2处理均极显著增加饲养21和28 d小鼠乳腺组织小叶内的导管数(P<0.01)和乳腺组织PCNA阳性细胞数(P<0.01)。Western blot结果显示,DZ及E2处理均可上调小鼠乳腺组织cyclinD1、cyclinB1、ERβ蛋白的表达,显著上调饲养28 d小鼠cyclinD1、cyclinB1、ERβ蛋白的表达(P<0.05)。[结论]DZ处理可促进青春期小鼠乳腺发育,促进乳腺细胞增殖和分裂,这种作用可能与内源性E2水平升高及ERβ受体有关。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 489-496.
    [目的]本文旨在预测和筛选靶向调控鸡糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor, GR)表达的microRNA。[方法]用TargetScan、PicTar和miRDB软件分别预测靶向鸡GR 3′UTR microRNA并取交集;构建包含鸡GR 3′UTR的重组质粒及突变质粒,通过双荧光素酶试验鉴定microRNA和鸡GR 3′UTR的靶向性;用TargetScan和miRDB软件分别预测候选microRNA的靶基因,用DAVID软件对预测出的共同靶基因进行GO功能分析;用Western blot检测过表达候选microRNA对鸡DF1细胞GR蛋白表达的影响。[结果]miR124-3p、miR142-3p、miR204/211、miR183、miR18-5p和miR181a/181b是3种软件预测靶向GR 3′UTR的交集microRNA;双荧光素酶试验结果表明miR142-3p、miR204/211和miR18-5p靶向结合GR 3′UTR。2种软件预测3个候选microRNA的靶基因中都有GR且富集分子功能不同;在DF1细胞中过表达3个候选microRNA后,miR142-3p和miR204/211显著降低GR蛋白的表达水平(P<0.05)。[结论]miR142-3p、miR204/211和miR18-5p靶向结合鸡GR 3′UTR,且miR142-3p和miR204/21可以降低鸡DF1细胞中GR蛋白的表达水平。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 298-305.
    [目的]本文旨在探究不同有机腐熟物与荧光假单胞菌配施在矿区复垦土壤的有效合理施用。[方法]以玉米作为供试作物,采用盆栽试验研究不同有机腐熟物(羊粪、牛粪、猪粪、鸡粪)与荧光假单胞菌配施对复垦土壤氮素形态和酶活性影响。[结果]有机腐熟物配施荧光假单胞菌可以在单施有机腐熟物的基础上有效提高复垦土壤各氮素、微生物量碳/氮含量和酶活性。以鸡粪配施荧光假单胞菌对各氮素、微生物量碳/氮含量以及4种土壤酶活性的提升效果最为显著,其与单施鸡粪处理相比,铵态氮含量显著提高13.12%,微生物量碳显著提高20.21%,蛋白酶活性显著提高16.11%。[结论]腐熟鸡粪与荧光假单胞菌配施效果最好,可作为复垦土壤中较为合理的施用方式。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 274-283.
    [目的]有机肥施用是江苏滨海轻度盐碱地主要的改土提质技术,本试验通过研究在有机替代模式下夏玉米种植系统农田生产力和土壤碳库的变化特征,探索在粉垄耕作模式下有机肥还田同氮肥减量的最佳比例。[方法]按照等氮量投入原则,以当地氮肥施用(CK)为对照,设置25%有机肥+75%氮肥(CT25)、50%有机肥+50%氮肥(CT50)、75%有机肥+25%氮肥(CT75)、有机肥全量替代氮肥(CT100)处理,开展粉垄耕作模式下不同比例有机肥替代氮肥玉米种植田间试验,对玉米农田生产力和土壤碳库指标进行测定。[结果]与氮肥全量施用相比,有机肥替代化肥比例在25%~50%时,玉米籽粒产量可增加8.74%~11.21%,其中CT25处理的玉米光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)显著增加,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量均较单施氮肥显著增加,有机替代比例超过50%以上时玉米产量和土壤养分较纯施氮肥无显著变化。相较于纯施氮肥,有机肥替代比例在25%~75%时土壤碳储量提升9.47%~14.61%,这主要依赖于土壤有机碳含量和容重的显著增加。土壤有机碳含量和玉米产量呈显著的正相关关系。[结论]粉垄耕作模式条件下,有机肥替代氮肥在25%~50%可以显著改善土壤理化性质,增加土壤碳储量,提升农田生产力,可作为江苏滨海旱作玉米种植推荐施肥技术。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(03): 530-538.
    [目的]孵化后期热处理能够在一定程度上提高肉鸡的耐热性,而骨骼肌和肝脏线粒体功能及温敏瞬时电位(transient receptor potential, TRP)离子通道与机体耐热性密切相关。因此,本试验旨在研究孵化后期热处理(thermal manipulation, TM)对雏鸡骨骼肌和肝脏温敏TRP离子通道及线粒体功能的影响。[方法]选取240枚AA肉鸡种蛋随机分为3组(每组8个重复,每重复10枚种蛋):CON组,37.5℃孵化;TM1组,在孵化期第16~18天39.5℃热处理3 h·d~(-1);TM2组,在孵化期第16~18天41.5℃热处理3 h·d~(-1)。出雏后测定1日龄直肠温度,检测胸肌、腿肌和肝脏组织相关基因表达水平。[结果]与CON组相比,孵化后期热处理显著降低了1日龄雏鸡的直肠温度(P<0.01),TM1组雏鸡腿肌器官指数显著增加(P<0.05)。与CON组相比,TM2组雏鸡胸肌的avUCP基因表达水平显著降低(P<0.01),COXⅣ(P<0.05)、Tfam(P<0.01)、PGC1α(P<0.05)、ATP5B(P<0.01)和IDH3α(P<0.01)基因表达水平均显著增加,TRPV1、TRPV2和TRPV3基因表达水平均显著降低(P<0.05),SERCA1基因表达水平显著增加(P<0.01)。与CON组相比,TM2组雏鸡腿肌的avUCP基因表达水平显著降低(P<0.01),ATP5B基因表达水平显著增加(P<0.05);TM2组雏鸡肝脏组织的Tfam和SERCA1基因表达水平显著增加(P<0.05)。相关性分析结果显示,温敏TRP基因表达水平与线粒体经典产热基因avUCP和avANT表达呈正相关关系,与线粒体氧化磷酸化功能相关基因表达水平呈负相关关系。[结论]孵化后期热处理可通过降低1日龄雏鸡胸肌的温敏TRP基因和线粒体产热相关基因表达水平水平,增加线粒体生物发生及氧化磷酸化功能相关基因表达水平,引起线粒体热适应性变化。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 351-358.
    [目的]本试验旨在探索青贮甘蔗梢替代青贮玉米秸秆作为肉羊日粮的可行性,并确定最佳的替代比例。[方法]选取3月龄、体重相近[(20.15±2.18)kg]的健康湖羊公羔48只,随机分成4组,每组3个重复,分别用青贮甘蔗梢替代0%(对照组)、50%(A组)、75%(B组)、100%(C组)青贮玉米秸秆饲喂,预试期10 d,正试期为60 d。试验开始和结束时测定湖羊生产性能,并采集血液样品进行血清生化分析;饲喂试验结束后,从每组不同重复各选择1只湖羊屠宰,测定其屠宰性能及肉品质;从每组不同重复再挑选3只湖羊进行消化代谢试验,测定养分消化代谢参数。[结果]B组和C组平均日增重、胴体重和屠宰率显著高于A组和对照组(P<0.05);B组和C组氮沉积量显著高于A组和对照组,A组、B组和C组的表观消化能和能量转化率均显著高于对照组;各组间血液生化指标、肉品质及肉营养成分均无显著差异(P>0.05)。青贮甘蔗梢替代75%和100%青贮玉米秸秆可以显著提高湖羊生长性能和屠宰性能,而且对湖羊血清生化指标、组织器官发育和肉品质无不利影响。[结论]青贮甘蔗梢可替代青贮玉米秸秆饲喂肉羊,且最佳替代比例为75%~100%。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 342-350.
    [目的]本文旨在探索肌肉抑制素基因(myostatin,MSTN)调控肌肉生长发育的分子机制。[方法]以3月龄MSTN基因编辑湖羊(试验组)和野生型湖羊(对照组)胫腓肌为对象,采用PCR和Western blot方法验证MSTN编辑湖羊编辑形式,在此基础上开展转录组测序和分析,并用real-time PCR方法对差异表达基因进行结果验证。[结果]对照组和试验组共有149个差异表达基因,其中65个基因上调,84个基因下调,GO注释和KEGG富集分析表明,差异表达基因显著富集在氧化磷酸化、果糖和甘露糖代谢、生热作用、FOXO和AMPK信号通路,表明MSTN基因可能通过以上信号通路参与湖羊生长发育调控。[结论]MSTN基因编辑湖羊可能通过FOXO和AMPK、氧化磷酸化、果糖和甘露糖代谢、生热作用等与动物代谢相关的信号通路调控其生长发育。
  • J Nanjing Agric Univ. 2024, 47(02): 334-341.
    [目的]本文旨在研究大白猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点多态性与产仔数性状的关系及潜在机制,为母猪繁殖性状的分子育种提供新的潜在遗传标记。[方法]利用混池测序技术筛选猪miR-23a/27a/24基因簇启动子突变位点,直接测序法对大白猪群体(n=345)miR-23a/27a/24基因簇突变位点进行基因分型,计算遗传多样性;用线性模型对突变位点多态性与产仔数性状进行关联性分析;构建不同等位基因类型启动子载体,转染猪卵巢颗粒细胞,通过检测荧光素酶活性分析突变对启动子活性的影响;用生物信息学方法预测不同等位基因类型启动子潜在结合的差异转录因子,用荧光素酶活性分析差异转录因子对不同等位基因类型启动子活性的影响。[结果]在猪miR-23a/27a/24基因簇启动子-648 nt(Chr.2,65 307 469 nt)处发现1个新的G/A突变,命名为g.65307469G>A。在大白猪群体中发现3种基因型(GG、GA和AA),其中GG为优势基因型(89.57%),G等位基因为优势等位基因(94.64%)。关联性分析发现,GA基因型母猪的总产仔数(TNB)比GG基因型母猪每胎高0.56头(P<0.05)。荧光素酶活性分析结果显示G等位基因类型启动子活性显著高于A等位基因类型(P<0.05)。在不同等位基因类型启动子间发现1个潜在结合的差异转录因子死亡相关蛋白1(THAP1),成功构建猪THAP1基因过表达载体,共转试验结果显示转录因子THAP1对不同等位基因类型启动子活性均无显著影响(P>0.05)。[结论]miR-23a、miR-27a和miR-24是大白猪产仔数性状的候选基因,g.65307469G>A突变抑制miR-23a/27a/24基因簇的启动子活性,但与转录因子THAP1无关。