白藜芦醇和褪黑素对绵羊胎儿成纤维细胞转染及卵母细胞体外成熟的影响

试验旨在利用白藜芦醇(Re)和褪黑素(MT)提高绵羊胎儿成纤维细胞电穿孔转染(电转)效率、优化卵母细胞体外成熟体系,以提高转基因动物生产效率。将绵羊胎儿成纤维细胞分为6组:对照组、添加白藜芦醇高、中、低(R^-5、R^-6、R^-7)3种浓度组及白藜芦醇和褪黑素联合添加组(R^-5M^-5、R^-6M^-7),通过电转效率和细胞凋亡情况确定电转体系优化方案;通过对细胞周期、线粒体膜电位及活性氧(ROS)的检测研究其作用机制。将绵羊卵母细胞分为对照组及白藜芦醇和褪黑素(R^-5M^-5、R^-6M^-7)联合添加组,通过绵羊卵母细胞体外成熟后卵丘细胞扩展、第一极体排出及体外受精胚胎的卵裂率检测其对卵母细胞体外成熟的作用。研究结果显示,分离的绵羊胎儿成纤维细胞P3代增殖旺盛,细胞生长曲线呈典型的S型;与对照组相比,所有试验组胎儿成纤维细胞的电转效率均显著提高(P<0.05),R^-5M^-5组电转效率最高;R^-6M^-7组显著降低细胞凋亡率(P<0.05),R^-5、R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组均显著促进细胞增殖(P<0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组G1期细胞增加,S期细胞相对减少,但差异均不显著(P>0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组成纤维细胞内ROS水平均显著降低(P<0.05),R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组线粒体膜电位均显著增加(P<0.05);R^-6M^-7组显著促进绵羊卵丘细胞扩展、提高卵母细胞第一极体排出率和体外受精胚胎发育能力(P<0.05)。综上,白藜芦醇和褪黑素可以优化绵羊胎儿成纤维细胞电转体系,提高卵母细胞体外成熟效率,为白藜芦醇和褪黑素在转基因动物生产中的应用提供参考依据。     

不同饲料效率与绵羊瘤胃组织形态学关系

【目的】利用单栏系统测定个体的饲料效率相关性状与瘤胃组织形态学指标,探讨绵羊饲料效率与瘤胃组织形态的关系,为解析绵羊饲料效率性状的影响因素研究提供基础数据。【方法】随机选取出生日龄相近、系谱信息详细、健康状况良好的187湖羊公羔,56 d断奶后转入单栏饲养,过渡期14 d,预饲期10 d,正试期100 d。正试期内所有羊只仅饲喂颗粒饲料,自由采食及饮水,并在80 d和180 d晨饲前空腹测定其体重（body weight,BW）和80—180 d间的采食量（feed intake,FI）,计算平均日增重（average daily gain,ADG）、中期代谢体重（metabolic body weight, MBW）、饲料转化率（feed conversion rate,FCR）和剩余采食量（residual feed intake,RFI）等饲料效率相关性状并对其进行描述性统计,于180 d饲养结束后屠宰采集瘤胃腹囊组织1 cm²保存于4%甲醛溶液中,用于制作组织切片并观测其瘤胃乳头长度、宽度和肌层厚度。最后将其与饲料效率相关性状进行相关分析和方差分析。【结果】饲料效率相关性状的变异系数均大于10%,且剩余采食量最大与最小的个体每天的剩余采食量之差达0.57 kg。饲料效率相关性状间的表型相关分析表明剩余采食量与饲料转化率（r= 0.68）和采食量（r= 0.48）呈极显著正相关（P<0.01）,与初始体重（r=0）、末期体重（r= -0.01）和平均日增重（r= -0.02）无显著相关（P>0.05）。饲料效率相关性状与瘤胃组织形态相关性分析发现,瘤胃乳头长度与平均日增重、采食量、初始体重和末期体重呈显著或极显著正相关（P<0.05或P<0.01）,肌层厚度与平均日增重、采食量和末期体重呈显著或极显著正相关（P<0.05或P<0.01）,而剩余采食量和饲料转化率与瘤胃组织形态无显著相关。不同RFI组羔羊采食量、饲料转化率和瘤胃肌层厚度存在显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）,瘤胃乳头长、宽无显著差异（P>0.05）,其中High-RFI组羔羊采食量和饲料转化率极显著高于Low-RFI组（P<0.01）,肌层厚度显著高于Medium-RFI组（P<0.05）;不同FCR组羔羊的剩余采食量、采食量、ADG、初始体重、末期体重和乳头长度存在显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）,肌层厚度和乳头宽度差异不显著（P>0.05）,其中High-FCR组羔羊剩余采食量、采食量、ADG、初始体重和末期体重均显著或极显著高于Low-FCR组（P<0.05或P<0.01）,Medium-FCR组羔羊乳头长度显著长于Low-FCR组（P<0.05）;除瘤胃乳头宽度外,不同FI组羔羊的上述指标均存在显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）,且High-FI组羔羊的剩余采食量、饲料转化率、ADG、初始体重、末期体重、肌层厚度和乳头长度均显著或极显著高于Low-FI组（P<0.05或P<0.01）;不同ADG组羔羊采食量、饲料转化率、初始体重、末期体重和肌层厚度均存在显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）,乳头长度和乳头宽度无显著差异（P>0.05）,其中High-ADG组羔羊采食量、剩余采食量、初始体重、末期体重和肌层厚度均显著或极显著高于Low-ADG组,饲料转化率则极显著低于Low-ADG组。【结论】剩余采食量与采食量和饲料转化率等饲料效率性状呈极显著正相关,表明其可作为衡量饲料效率的潜在指标。剩余采食量和饲料转化率与瘤胃组织形态学指标无显著相关,采食量和平均日增重与瘤胃乳头长度和肌层厚度呈显著正相关,表明羔羊瘤胃组织形态对采食量和增重有显著影响,但其进一步的作用机制有待深入研究。     

绿原酸提取物的抗氧化活性协同增效作用

以蒲公英和葵花籽粕绿原酸提取物为试材,采用FRAP亚铁离子还原能力为考察指标,研究了蒲公英和葵花籽粕来源的绿原酸提取物对抗氧化活性的影响因素,以抗氧化活性的半抑制浓度IC50为复配依据,评价蒲公英绿原酸与葵花籽粕复配品的抗氧化协同增效作用,以期为开发绿色高效的天然抗氧化剂提供参考依据.结果表明:反应体系在pH为4.0、37℃条件下,蒲公英和葵花籽粕绿原酸对FRAP亚铁离子还原能力达到最高,分别为1.11、1.09.蒲公英绿原酸可提高葵花籽粕复配品对FRAP亚铁离子的还原能力,具有抗氧化协同增效作用.     

温室自动牵引车设计与应用

自动导航牵引车在工业中担任运输物料的作用，随着单栋温室的面积不断增大，操作区之间的距离逐渐增大，为了实现各操作区之间的联系，高效完成运输、采摘和喷洒等各项任务，开发一种应用于温室中的自动导航牵引车。该设备主要包括驱动总成、转向总成、AGV控制总成、手动控制总成、路面清理装置、铅酸蓄电池、底盘和外壳。开发的温室自动牵引车不仅能够实现自动导航，在面积巨大、路况复杂或线路不确定的区域还能够实现手动控制。在温室生产中应用灵活方便，极大地提高了现代农业的装备化水平。      

人绒毛膜促性腺激素对母驴促排卵效果的研究

[目的]研究人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin,hCG）对母驴卵泡发育、排卵率、受胎率以及血清生殖激素水平的影响。[方法]选择优势卵泡直径在30~35 mm以及大于35 mm的母驴各30头,不同优势卵泡直径的母驴群体分别设置1个500 IU/头hCG处理组（n=10）、1个1 000 IU/头hCG处理组（n=10）、1个不接受hCG处理的对照组（n=10）。采用肌肉注射方法对各组母驴进行hCG处理。每隔24 h进行1次B超检查,观察各组母驴卵泡发育情况,测量卵泡直径;记录各组发生排卵的母驴数量,计算排卵率。对各组母驴进行人工输精,输精后第18天进行孕检,记录各组受胎母驴头数,计算各组受胎率。于hCG处理后0、24、48、72 h分别测定各组母驴血清中雌二醇（estradiol,E₂）和孕酮（progesterone,PROG）水平。[结果]2个群体母驴的卵泡直径随hCG注射剂量的增加而增大;优势卵泡直径大于35 mm的母驴群体中,肌肉注射hCG的2个组在处理后24 h内均出现排卵,而对照组母驴没有排卵;优势卵泡直径不同的2个母驴群体,在hCG处理48 h后排卵母驴数和排卵率与对照组相比均有所提高,其中,hCG处理后72 h,优势卵泡直径大于35 mm的母驴群体中,1 000 IU/头 hCG处理组的排卵率达到100%。2个母驴群体中,接受hCG处理的母驴,受胎率均高于对照,并且随hCG剂量的增加,受胎率有所提高;优势卵泡直径大于35 mm的母驴群体中,1 000 IU/头 hCG处理组的受胎率达到50%。2个母驴群体中,1 000 IU/头处理组在hCG处理后24 h的血清E₂浓度均较0 h时有较大幅度的提升,在0~72 h内血清PROG浓度的总体提升幅度较大。[结论]hCG处理可提高母驴的排卵率、受胎率以及血清中E₂和PROG水平,1 000 IU/头剂量的效果更好。     

日光温室主动蓄放热冠层增温系统性能研究

【目的】设计日光温室主动蓄放热冠层增温系统(Active heat storage-release system for canopy warming,AHSCW)并进行实地试验,分析该系统对番茄冠层的增温效果,为进一步探讨主动蓄放热热能的高效应用方式和作物局部增温系统的设计提供参考。【方法】在第六代主动蓄放热系统基础上设计AHSCW,以太阳能为热源,白天通过水循环将太阳能以热能的形式收集于蓄热水池内,夜间通过冠层增温管道释放热量,对番茄冠层进行局部增温。以使用AHSCW的日光温室为试验温室,未加温的日光温室为对照温室,通过测定太阳辐射强度、番茄冠层空气温度、水温及水泵耗电量参数及不同时期番茄的株高、茎粗和产量,对系统的增温效果进行测试与分析。【结果】白天AHSCW的蓄热量为166～194 MJ,夜间放热量为129～142 MJ,能量利用效率为67%～86%;该系统能够提高番茄冠层区域气温1.4～3.0℃;AHSCW温室果实产量为1.14 kg/m~2,是对照温室(0.64 kg/m~2)的1.77倍。【结论】AHSCW可以明显提高番茄冠层气温,保证番茄的越冬生产,促进番茄生长,增加其产量并可使果实提前成熟上市。     

热处理含铜马尾松防霉变木材的制备

【目的】制备热处理含铜马尾松防霉变木材,并探讨其防霉变机理,为防止热处理马尾松木材霉变及提高其使用寿命和扩展其应用领域提供技术支持。【方法】采用单因素试验设计方案,用含铜浸渍液(含铜量分别为4.38%,5.35%,6.35%,7.70%,8.70%)加压预处理马尾松木材,运用液相还原反应原理,结合常规木材热处理技术,在木材内原位生成纳米单质铜,制得热处理含铜马尾松材。以蓝变菌(Botryodiplodia theobromae Pat.)、黑曲霉菌(Aspergillus niger V. Tiegh)、桔青霉菌(Penicillam citrinum Thom)和绿色木霉(Trichoderma viride Pers.)为靶标菌,测定热处理含铜马尾松材的霉变防治效力,并采用X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射分析(XRD)表征热处理含铜马尾松材的防霉变机制。【结果】热处理含铜马尾松防霉变木材的最佳制备工艺为:含铜量6.35%浸渍液处理马尾松材,高温220℃热处理3 h。热处理含铜马尾松防霉变木材对蓝变菌、黑曲霉菌和桔青霉菌的霉变防治效力较强,其中对蓝变菌和黑曲霉菌的霉变防治效力高达100%,对桔青霉菌的霉变防治效力达75%,但对绿色木霉无霉变防治效力。XPS和XRD分析结果表明,热处理含铜马尾松防霉变木材内生成了纳米铜。【结论】获得了霉变防治效力较强的热处理含铜马尾松木材,其霉变防治机理是木材中生成了纳米铜。     

土壤外源钴对大麦根伸长的毒害及其预测模型

选取我国11种不同性质的农田土壤，通过外源添加重金属钴（Co），研究其对大麦（Hordeum vulgare L.）根伸长的毒性阈值及土壤性质对Co毒性的影响。结果发现，Co对大麦根伸长10%抑制效应（EC₁₀）在11种土壤中的变化范围为37.1~3 914 mg·kg^-1土（105.5倍），50%抑制效应（EC₅₀）的变化范围为166.1~6 030 mg·kg^-1土（36.3倍）。建立土壤性质与毒性阈值的回归方程，结果表明土壤pH是影响土壤Co毒性阈值最重要的因子，作为单因子时分别可以解释77.6%、72%的EC₁₀和EC₅₀的变异（P≤0.001）。当在EC₁₀预测模型中引入土壤pH和土壤黏粒（Clay）双因子时，可以解释83.9%的EC₁₀的变异（P<0.001），EC₅₀预测模型中引入土壤pH和总碳（TC）双因子时，可以解释86.1%的EC₅₀的变异（P<0.001）。将我国土壤中得到的Co毒性阈值预测模型和欧洲北美10种土壤的预测模型进行比较验证，结果发现基于我国土壤得到的预测模型可以较为准确地预测欧洲北美土壤中Co的大麦根伸长毒性阈值，但基于欧洲北美土壤的预测模型不能准确预测我国土壤中Co的毒性阈值。研究表明，我国土壤性质对Co毒性有显著的影响，基于土壤性质建立的预测模型可为土壤中Co生态风险评价提供参考依据。     

宛氏拟青霉提取物对盐胁迫下水稻幼苗的生理适应性

为探讨沙棘内生菌提取物作为生物刺激素对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响，于沙棘内生菌宛氏拟青霉（Paecilomyces variotii）中提取了生物刺激素PVE（Paecilomyces variotii extracts），并经液相色谱对PVE的活性物质进行了富集纯化。通过水稻液培试验，设无盐（CK）、添加NaCl（NS）、添加PVE和NaCl（PN1）、添加PVE纯化物和NaCl（PN2）4个处理，研究生物刺激素对水稻的耐盐效应。结果表明，施用生物刺激素能够缓解盐胁迫对水稻生长造成的严重抑制。PN1、PN2处理较NS处理提高了叶片与根系的干质量，减少了植株体内的水分流失，增加了根系的直径和吸收面积，但根长相较于CK处理无显著差异；PN2处理叶片鲜质量、叶片含水量、根系含水量较PN1处理分别增加了12.44%、1.13%和0.42%。与NS处理相比，PN1和PN2处理叶片光合速率分别提高了34.08%和40.82%，蒸腾速率分别提高了23.90%和18.86%，PN1和PN2处理还显著提高了叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，使丙二醛（MDA）含量分别降低了28.36%和20.97%。PN2处理叶片和根系中的Na⁺含量较NS处理分别降低了36.31%和10.85%，从而降低了Na⁺/K⁺，保证了植株体内的离子平衡。研究表明，PVE及PVE纯化物在极低的浓度下具有较高的生理活性，并通过减少水分流失、促进根系生长、提高光合速率来减轻氧化损伤，同时以降低Na⁺流入的方式缓解盐胁迫对水稻幼苗的影响。     

反刍家畜胃肠道甲烷排放与减排策略

反刍家畜胃肠道甲烷排放是重要的温室气体排放源,减少反刍家畜胃肠道甲烷排放有助于缓解全球温室效应和提高家畜饲养效率。本论文从中国反刍家畜胃肠道甲烷排放现状、瘤胃甲烷生成机制、甲烷生成的日粮营养影响因子和甲烷减排策略与潜力4个方面系统综述反刍家畜胃肠道甲烷排放的研究进展。目前,中国反刍家畜甲烷总排放量超过10 Tg,占全球胃肠道甲烷排放的比例超过15%。反刍家畜胃肠道甲烷排放主要来自瘤胃和后肠道,其中瘤胃甲烷占胃肠道甲烷生成总量的80%以上。二氧化碳还原路径利用瘤胃内的氢和二氧化碳合成甲烷,是瘤胃内生成甲烷的主要路径。瘤胃内的氢还可被相关微生物利用,合成挥发性脂肪酸和微生物蛋白等代谢产物,进而被机体利用。减少反刍家畜胃肠道甲烷排放的关键在于促进瘤胃内氢的利用,以及阻断瘤胃内的氢被甲烷菌利用合成甲烷。甲烷减排的日粮营养调控策略包括优化日粮组成、改善饲料品质、提高瘤胃流通速率、添加氢池和甲烷抑制剂等。大多数营养调控策略的甲烷减排效果小于40%,最新研制的3-NOP抑制剂的甲烷减排效果最高可达80%。但是,一些减排策略的产业化应用还受添加剂残留、抗生素禁用、食品安全、产品价格和消费者喜好等因素影响。牧场管理和遗传选育也是降低甲烷排放量的重要手段,过去100年来已实现每千克标准乳的甲烷排放量减排效果为57%。未来反刍家畜胃肠道甲烷研究将主要集中在低排放品种的遗传选育、不同营养调控策略间的组合效果、甲烷减排的经济效益和可持续性、家畜生长性能与健康、食品安全、消费者喜好等方面。