设施畜牧业关键技术研究态势分析

[目的/意义]目前中国畜牧业正处于加快转型的重要时期,了解相关技术的发展态势对于畜牧业的发展具有一定的借鉴意义。[方法/过程]本文以设施畜牧业领域技术研发的3个主要方向：笼舍技术、饲喂饮水技术和环境控制技术的相关专利为研究对象,利用专利计量的方法对其发展趋势、技术分支、申请人、各阶段重点专利等进行了分析。[结果/结论]笼舍、饲喂饮水和环境控制技术发展同步经历了萌芽期、波动发展期、快速发展期3个阶段,当前申请量呈现直线上升的态势;技术研发主体以企业为主,各研发单位之间技术布局差异性明显;近些年重点专利中的国内专利明显增多;笼舍技术方面装置研发均侧重于粪尿清除、垫板等技术;饲喂饮水技术方面饲喂技术的研究多于饮水技术,且均侧重于研发自动化设备;环境控制技术侧重于废弃物处理技术、空气调节技术和房舍清洁刷洗技术。     

基于BERT字向量和TextCNN的农业问句分类模型分析

【目的】研究不同词向量和深度学习模型组合对农业问句分类结果的影响,为构建农业智能问答系统提供技术支撑。【方法】通过爬虫获取农业种植网等网站的问答数据,选择20000条问句进行人工标注,构建农业问句分类语料库。采用BERT对农业问句进行字符编码,利用文本卷积神经网络（TextCNN）提取问句高维度特征对农业问句进行分类。【结果】在词向量对比实验中,BERT字向量与TextCNN结合时农业问句分类F1值达93.32%,相比Word2vec字向量提高2.1%。在深度学习模型的分类精度对比方面,TextCNN与Word2vec和BERT字向量结合的F1值分别达91.22%和93.32%,均优于其他模型。在农业问句的细分试验中,BERT-TextCNN在栽培技术、田间管理、土肥水管理和其他4个类别中分类F1值分别为86.06%、90.56%、95.04%和85.55%,均优于其他深度学习模型。超参数设置方面,BERT-TextCNN农业问句分类模型卷积核大小设为［3,4,5］、学习率设为5e-5、迭代次数设为5时效果最优,该模型在数据样本不均衡的情况下,对于农业问句的平均分类准确率依然能达93.00%以上,可满足农业智能问答系统的问句分类需求。【建议】通过阿里NLP等开源平台提升数据标注质量;在分类过程中补充词频和文档特征,提高模型分类精度;农业相关政府职能部门加强合作,积极探索农业技术数字化推广和服务新模式。     

二苯-α-吡喃酮类链格孢霉毒素和人血清白蛋白的相互作用及机理探究

为探究链格孢酚单甲醚(AME)和链格孢酚(AOH)这两种二苯-α-吡喃酮类链格孢霉毒素与人血清白蛋白(HSA)之间的分子相互作用及机理,本研究模拟血液生理pH值,采用稳态荧光光谱、同步荧光光谱、3D荧光光谱以及圆二色光谱等方法研究两者之间的相互作用。结果表明,AME和AOH与HSA相互作用均发生了静态猝灭,具有较高亲和力,以氢键和范德华力(ΔH<0,ΔS<0)结合形成1:1复合物,互作过程中这两种类毒素破坏了人血清白蛋白中稳定二级结构的氢键网络,使蛋白二级结构展开,且AME和AOH使人血清白蛋白中的α-螺旋结构含量从48.93%分别减少至39.41%和44.01%,并使色氨酸残基极性降低、疏水性增加,但酪氨酸残基极性变化不大,即结合位点可能位于色氨酸残基所在的空腔(即结合位点I);AME对HSA的猝灭程度、猝灭常数(K_sv)及结合常数(K_a)均大于AOH,结合距离也更小(r_AME=2.56 nmAOH=2.60 nm)。本研究结果为进一步探究二苯-α-吡喃酮类链格孢霉毒素的毒代动力学和药代动力学,完善丰富其毒理学相关资料,以及进行风险评估和在食品中限量标准的制定提供了参考依据。     

燕麦品种及其与全株玉米质量比对青贮效果的影响

【目的】研究燕麦品种及其与全株玉米(Zea mays)质量比对混合青贮料营养成分及品质的影响,以筛选出青贮效果较好的燕麦品种及燕麦与玉米的最佳混合青贮模式。【方法】以3个燕麦品种白燕2号、白燕7号和白燕8号为研究对象,每个品种分别按燕麦与玉米鲜质量比0∶1,3∶7,5∶5,7∶3和1∶0混贮,共设置15个处理,常温贮存90d后开封,测定青贮饲料的营养成分和pH值、氨态氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VAF)等指标。【结果】(1)白燕8号燕麦与玉米质量比为7∶3的处理粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(CA)、无氮浸出物(NFE)含量较高,水分和粗纤维(CF)含量较低,因此青贮后的营养成分最佳。(2)白燕8号燕麦与玉米质量比为3∶7的处理pH值较低(3.26),氨态氮/总氮值(NH3-N/TN)和丙酸(PA)、丁酸(BA)含量也较低,青贮品质优异。(3)从品种来看,白燕8号的青贮品质优于白燕2号和白燕7号,养分含量也比白燕2号和白燕7号略好;从混合比例来看,燕麦与玉米质量比为3∶7的处理粗纤维含量较低,粗蛋白和无氮浸出物含量较高,营养成分较好,同时该混合比例青贮料的pH值、氨态氮/总氮值和丙酸含量比燕麦与玉米质量比为5∶5、7∶3的处理低,是本试验的最优混合比例。【结论】在燕麦青贮中添加一定量的玉米进行混贮,可在一定程度上提高青贮料的营养价值和品质,其中,燕麦与玉米质量比为3∶7的处理是本试验的最优混合比例。     

铬暴露对草鱼的氧化损伤及抗氧化能力的影响(英文)

[目的]研究铬暴露对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的氧化损伤及抗氧化能力的影响。[方法]将草鱼暴露于不同浓度梯度(0、7.23、14.47和28.94mg/L)的重铬酸钾水体中,于96h测定肝胰脏中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)水平和谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性。[结果]在试验梯度范围内,随着六价铬(Cr6+)浓度的增加,草鱼肝胰脏的MDA含量呈上升趋势;T-AOC水平呈现出先升高后下降的规律性变化,表现为低和中浓度(7.23和14.47mg/L)下被诱导,而高浓度(28.94mg/L)下则诱导减弱,其中14.47mg/L组的T-AOC水平显著高于对照组(P<0.05);GST活性除低浓度组(7.23mg/L)有轻微诱导外,其余各组总体呈下降趋势,其中高浓度组(28.94mg/L)的GST活性显著低于对照组(P<0.05)。[结论]六价铬可以引起草鱼肝胰脏组织发生更大的氧化损伤而使其出现中毒现象,可能进一步损伤其组织结构和生理功能。     

草鱼JAK2基因片段序列的克隆及其组织表达分析

通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)法从草鱼肝脏中首次克隆获得草鱼JAK2基因的片段序列。该片段序列长671 bp,编码223个氨基酸,氨基酸序列分析表明草鱼JAK2基因片段与其他物种的相似性在70%～91%之间;系统进化树显示,鱼类的JAK2独立聚成一支,草鱼与斑马鱼聚成一支,与鳜鱼和墨绿凹鼻鲀聚成的一支再聚成一支。实时荧光定量PCR分析表明,草鱼JAK2基因在肝脏、肌肉、脑、心脏、脾脏和肠系膜脂肪组织中均有表达,其中在肝脏组织中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05),其次是肌肉、脑、脾脏和肠系膜脂肪组织,在心脏组织中表达量最低,且显著低于其他组织(P<0.05)。本研究为进一步研究草鱼JAK2基因的结构和功能奠定了基础。研究亮点:JAK2基因在鱼类上的研究报道甚少。本研究首次克隆了草鱼JAK2基因片段序列;且发现JAK2基因在肝脏组织中表达量最高,心脏组织中表达量最低,为草鱼JAK2基因的结构及其信号转导等生理功能的深入研究奠定了基础。     

甘蔗单糖转运蛋白基因ShPST2a克隆及亚细胞定位

参照GenBank中公布的甘蔗品种Q117ShPST2a基因序列,设计特异性引物,采用RT-PCR方法从甘蔗成熟茎秆中扩增出甘蔗单糖转运蛋白的基因序列,命名为ShPST2a,该序列长2 455 bp,包含1个2238 bp阅读框,编码745个氨基酸;构建该基因的瞬时表达载体,通过基因枪轰击洋葱表皮的方法对ShPST2a编码蛋白进行亚细胞定位研究.结果表明,该基因编码蛋白定位于细胞膜,符合细胞膜转运蛋白的特征,为进一步研究该基因编码蛋白的结构和功能奠定了基础.     

小区和田块尺度下水稻不同灌溉模式的节水减污效应分析

【目的】研究平原河网区不同尺度下水稻不同灌溉模式的节水和减污效应。【方法】于2017年在浙江平湖灌溉试验站选取水稻常规灌溉、节水灌溉、蓄雨节水灌溉3种模式在试验小区和田块2种尺度下开展对比试验,记录田间水量平衡过程并检测排水和渗漏水样中的TN、TP、NH_4^+-N、NO_3^--N的质量浓度变化。【结果】无论试验小区还是田块尺度,蓄雨节水灌溉的节水效果最好,较常规灌溉和节水灌溉减少了43.4%～87.7%的灌溉量,同时减污效果也最明显,TN排水负荷减少了22%～90%。不同尺度对比中,试验小区的田间管理水平更高,产量略高于田块尺度;小区田间水分控制更精确,灌排次数和水量较田块更多,蒸发蒸腾量和渗漏量则略少于田块。在减污效果上,单位面积下同种灌溉模式的田块的排水污染物负荷比试验小区低37%～57%,渗漏负荷比试验小区高4%～61%,由于排水污染物负荷要远大于渗漏污染物负荷,在总的污染物负荷上田块要小于小区。【结论】本试验中蓄雨节水灌溉模式取得了较好的节水减污效果,但是要注意蓄雨时间和高度,长时间的淹水可能会对水稻产量造成不利影响。     

基于用户参与的科研院所机构知识库建设模式研究

文章以用户参与为理论基础,以融入科研管理为实践目标,创新性地提出一种适合科研院所的机构知识库建设模式,并以江苏省农业科学院为例进行了实证研究,该模式兼具传统机构知识库功能,又能体现科研机构特色、解决科研机构成果管理问题.在此基础上,还分析明确了适用于科研院所成果管理和共享的数据审核流程、元数据标准规范、功能模块、系统架构、管理运行机制等.     

种植密度和施氮量互作对烤烟生长发育及产质量的影响

[目的]研究不同种植密度和氮肥用量互作对烤烟生长发育及产质量的影响,为提高常德烟区烟草生产水平和烟叶质量提供指导。[方法]采用两因素随机区组设计,以云烟87为试验材料,设置3个水平种植密度,3个水平氮肥用量,共9个组合处理,研究不同处理对烤烟生长发育和产质量的影响。[结果]烤烟生育期主要受氮肥用量的影响,而种植密度对生育期基本没有影响。种植密度和氮肥用量对烤烟单株叶面积、株高、茎围、单叶重和节距的影响显著,对叶片总糖含量和还原糖含量影响显著,对上部叶和下部叶烟碱含量影响显著,对烤烟上等烟比例、产量和均价的影响显著。其交互作用对上部叶烟碱含量和还原糖含量影响显著,对中部叶和下部叶还原糖含量和总钾含量影响显著。氮肥用量是单株叶面积、株高、单叶重、节距、烟叶总氯含量、烟叶总钾含量、烟叶总氮含量、烤烟产量、烟叶均价和产值有关参数的主要决定因子,种植密度是茎围、烟叶烟碱含量、烟叶总糖含量、烟叶还原糖含量和上等烟比例有关参数的主要决定因子。[结论]烟叶产量以D3N3(种植密度1.80万株/hm~2,施氮量135 kg/hm~2)处理最高,为2 104.6 kg/hm~2;烟叶产值以D_2N_2(种植密度1.65万株/hm~2,施氮量120 kg/hm~2)处理最高,为52 729.7元/hm~2。