Modelling and monitoring sows’ activity types in farrowing house using acceleration data

This article suggests a method for classifying sows’ activity types performed in farrowing house. Five types of activity are modeled using multivariate dynamic linear models: high active (HA), medium active (MA), lying laterally on one side (L1), lying laterally on the other side (L2) and lying sternally (LS). The classification method is based on a Multi-Process Kalman Filter (MPKF) of class I. The performance of the method is validated using a Test data set. Results of activity classification appear satisfying: 75-100% of series are correctly classified within their activity type. When collapsing activity types into active (HA and MA) vs. passive (L1, L2, LS) categories, results range from 96 to 100%. In a second step, the suggested method is applied on series collected for 19 sows around the onset of farrowing, including 9 sows that received bedding materials (57 sow days in total) and 10 sows that received no bedding material (61 sow days in total). Results indicate that there is a marked (i) increase of active behaviours (HA and MA, p < 0.001) and (ii) decrease of lying laterally (L1 and L2) behaviours starting 20-16 h before the onset of farrowing; during the last 24 h before parturition, the averaged time spent lying laterally in a row decreases and the number of changes of activity types for HA and MA increases. These behavioural changes occur for sows both with and without bedding material, but are more marked when bedding material is provided. Straightforward perspectives for applications of this classification method for monitoring activity types are, e.g. automatic detection of farrowing and detection of health disorders.     

Oestrus detection in dairy cows from activity and lying data using on-line individual models

Automated monitoring and detection of oestrus in dairy cows is attractive for reasons of economy in dairy farming. While high performance detection has been shown possible using high-priced progesterone measurements, detection results were less reliable when only low-cost sensor data were available. Aiming at improving detection scheme reliability with the use of low-cost sensor data, this study combines information from step count and leg tilt sensors. Introducing a lying balance for the individual animal, a novel change detection scheme is derived from observed distributions of the step count data and the lying balance. Detection and hypothesis testing are based on generalised likelihood ratio optimisation combined with time-wise joint probability windowing based on the duration of oestrus and oestrus intervals. It is shown to be essential that cow-specific parameters and test statistics are derived on-line from data to cope with behaviours of individuals. Performance is validated on 18 sequences of data where definite proof of prior oestrus was available in form of subsequent pregnancy. These data were extracted from data sequences from 44 dairy cows over an 8 months period. The results show sensitivity 88.9% and error rate 5.9.%, which is very satisfactory when only cheap sensor data are used.     

汉麻内生菌的分离及抑菌活性研究

本研究以汉麻为植物材料,对其内生菌进行较为系统的分离,并进行抑菌活性的筛选,以期得到能够产生较高杀菌活性物质的菌株。为筛选具有生防作用的汉麻内生菌提供理论依据和技术支持。筛选出的汉麻新菌种可以用作生物农药,与多种生物肥料复配,生产出新型复合微生物菌剂。     

鱼腥草甲醇提取物体外抗氧化性及抑菌活性评价

采用α-脱氧核糖法、邻苯三酚自氧化法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法体外测定了鄂西北产鱼腥草甲醇提取物的抗氧化性,同时采用生长速率法和孢子萌发法评价了其对绿色木霉、啤酒酵母菌、黑曲霉、木质层孔菌及枯草芽孢杆菌等微生物的抑制作用。结果表明:鱼腥草甲醇提取物具有一定抗氧化性和抑菌活性,在试验浓度范围内,抗氧化活性及抑菌活性与其质量浓度呈量效关系。     

丹参中丹参酮提取工艺优化及活性研究

采用超临界CO2提取法对丹参中丹参酮的提取工艺进行优化。通过液质联用法(LC-MS)对丹参粗提物进行成分分析,鉴定出丹参提取物中的4种主要成分分别为丹参酮IIA、丹参酮I、隐丹参酮和二氢丹参酮;采用了AKTA纯化系统对丹参粗提取物进行进一步的分离,利用高效液相色谱(HPLC)鉴定4种丹参酮纯度分别为:丹参酮IIA96.685%,丹参酮I93.083%,隐丹参酮94.968%和二氢丹参酮99.621%。CFU实验和MIC试验结果表明,4种丹参酮均表现出不同程度的抑菌效果,其中隐丹参酮的抑菌能力最强。选用丹参中含量最高的活性成分丹参酮IIA作为抗癌活性研究对象,抗癌活性实验中经过流式细胞仪检测,证明丹参酮IIA-P188具有抑制癌细胞生长的作用,且抗癌活性随药物浓度上升而提高。     

枯草芽孢杆菌硫氧还蛋白还原酶的原核表达及活性分析

硫氧还蛋白还原酶(TrxR)是一种NADPH依赖的、含硒的黄素蛋白,在细胞增殖和分化、维持细胞内外氧化还原平衡中起重要作用。通过基因特异性引物从枯草芽孢杆菌BS04菌株中扩增TrxR编码基因,亚克隆至pET-28a(+)原核表达载体并转化大肠埃希菌BL21(DE3),经过IPTG诱导表达后采用Ni离子亲和层析进行重组蛋白纯化及活性分析。结果表明,枯草芽孢杆菌BS04菌株的TrxR基因全长1 011 bp,编码336个氨基酸,与已知枯草芽孢杆菌TrxR氨基酸同源性达99%。SDS-PAGE电泳和Western-blotting分析发现,重组蛋白分子量约37 ku,与预期相符。DTNB还原法测定TrxR活性及酶动力学常数结果表明,其对DTNB具有较高的还原活性,其K_m和K_cat值分别为3.06 mmol·L^-1和324.71 min^-1。该研究结果为进一步了解TrxR的功能提供了参考依据。     

紫茎泽兰化学成分的分离鉴定及抑菌活性测定

对紫茎泽兰全株进行分离鉴定,得到14个化合物,其化学结构分别确定为:3β-20(29)-烯基-3-羽扇豆醇硬脂酸酯(Ⅰ)、达玛烷-20,24-双烯-3α-乙酸酯(Ⅱ)、十七烷酸甲酯(Ⅲ)、(1S*,6R*,7R*,10R*)-杜松-4-烯-7-醇(Ⅳ)、表木栓醇(Ⅴ)、2-脱氧-2乙酰氧基-9-羰基泽兰酮(Ⅵ)、正二十三烷醇(Ⅶ)、豆甾醇(Ⅷ)、2,2′-(1,4-二萘基)双(苯并恶唑)(Ⅸ)、7-羰基泽兰酮(Ⅹ)、阿魏酸(Ⅺ)、蒲公英甾醇棕榈酸酯(Ⅻ)、(-)-(5S*,6S*,7S*,9R*,10S*)-7-hydroxy-5,7-epidioxycadinan-3-ene-2-one(ⅩⅢ)、邻羟基桂皮酸(ⅩⅣ),其中化合物Ⅰ、Ⅳ、Ⅸ为首次从紫茎泽兰中分离得到。采用孢子萌发法对部分化合物进行了抑菌试验,结果表明化合物Ⅰ对霜疫霉有较好的抑制作用,EC50值为86.9μg/mL。     

海南粗榧内生真菌BWL6007的鉴定及抗菌活性研究

应用传统真菌形态学鉴定方法,对海南粗榧内生真菌BWL6007 进行鉴定。以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、香蕉枯萎病菌、镰刀菌、罗非鱼源无乳链球菌为测试菌种,对海南粗榧内生真菌BWL6007 在不同生长周期15 d内的发酵液抗菌活性进行测定。然后,依次采用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、三氯甲烷和正丁醇对发酵液进行分部提取,再测定各部粗提物的抗菌活性。结果表明,海南粗榧内生真菌BWL6007 属于生赤壳属（Bionectria）,是首次从海南粗榧中分离获得的生赤壳属内生真菌;其最佳发酵时间为11 d;发酵液乙酸乙酯部提取物的抗菌效果最佳,活性成分主要以中极性的物质为主。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及其纤维素酶活性的研究

通过对小麦/玉米秸秆还田土壤样品进行富集培养,利用刚果红纤维素培养基筛选得到产纤维素酶的真菌XJ-25, 并对该菌株进行形态学观察和18S-ITS-5.8S区序列系统发育分析,初步鉴定为格孢腔菌属(Phaeosphaeria),定名为Phaeosphaeria sp.XJ-25。在研究液体发酵培养基中碳源、氮源、培养时间、起始pH、培养温度、接种量以及通气量对菌株XJ-25的羧甲基纤维素酶(CMC)的酶活及滤纸酶（FPA）的酶活影响的基础上,利用响应面法对发酵条件进行优化。结果显示,CMC酶活达到最大的条件为玉米秸秆粉1.34 g·L^-1 (麸皮0.16 g·L^-1)、尿素 10.06 g·L^-1、培养基初始pH 3.25、接种量 4.13%,CMC酶活达到23.871 U·mL^-1。FPA酶活最大的发酵最佳条件为玉米秸秆粉1.34 g·L^-1（麸皮0.16 g·L^-1）、尿素 10.12 g·L^-1、培养基初始pH 3.41、接种量 4.22%,FPA酶活为8.653 U·mL^-1。粗酶液的最适反应温度为50℃,酶液的热稳定较差,当温度超过40℃,该酶活力显著下降。最适反应pH为5,在pH 4~6的范围内酶活性较稳定。     

史氏鲟鱼硫酸软骨素的提取及抗肿瘤活性的研究

以史氏鲟鱼软骨为原料,按碱提酶解醇沉的工艺流程,进行硫酸软骨素的碱提工艺优化研究。分别通过碱浓度、碱液温度、碱液量的单因素试验及该3个因素的正交试验,研究其对产品得率及其氨基己糖含量的影响,综合分析得出最佳的碱提工艺为2倍量6%的NaOH,于40℃的水浴中搅拌提取4h;该工艺条件制备鲟鱼硫酸软骨素的得率可高达40.45%,产品质量符合硫酸软骨素口服片(WS1-C3-0030-2000)标准的要求。鲟鱼硫酸软骨素精品和粗品对3种细胞乳腺癌细胞株(MCF-7细胞)、胃癌细胞株(MGc803细胞)、肝癌细胞株(SMMC7721)作用72h时,其IC₅₀分别为7.28mg/mL、7.68mg/mL、4.25mg/mL和8.86mg/mL、9.27mg/mL、7.37mg/mL,与鲨鱼硫酸软骨素精品和粗品有着相似的抗肿瘤活性。     

一株葡糖杆菌胞外多糖的体外抗氧化活性及其组成研究

葡糖杆菌属菌株JS1(Gluconobactersp.)所产胞外多糖(EPS)经乙醇沉淀、Sevage法脱蛋白、透析、冷冻干燥等方法分离和纯化后得到精制多糖。该多糖呈现明显的体外抗氧化活性,0.2g·L-1的添加量就可显著抑制饱和脂质的氧化,至第9天抑制率可达93.7%,效果优于柠檬酸对照处理(87.7%);对·OH有良好的清除能力,效果与维生素C对照相当,1.0g·L-1的添加量对·OH的清除率可达87.12%。通过柱层析法对精制多糖进一步分离得到P1、P2两个单一组分,并经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定其纯度。通过气相色谱和核磁共振分析确定,P1由阿拉伯糖、木糖和半乳糖组成,三者的含量比为1.83∶0.36∶1.00,含α型和β型糖苷键,以β型为主;P2由鼠李糖和甘露糖组成,两者含量比为1.49∶1.00,仅含β型糖苷键。     

牛红细胞源抗菌肽的分离纯化与活性鉴定

【目的】分离纯化牛红细胞中的抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs),并对其体外抗菌活性进行初步检测。【方法】以中国荷斯坦奶牛血液为材料,通过离子交换层析法和反相高效液相色谱法(RP-HPLC)纯化抗菌肽,用琼脂糖平板扩散法测定其抗菌活性,并用质谱法测定其分子质量。【结果】牛血液红细胞粗提物经离子交换层析获得的阳离子峰有抗菌活性;阳离子峰经RP-HPLC纯化后,共得到4个峰(F1、F2、F3和F4),其对大肠杆菌均具有抗菌活性,F1峰和F3峰对金黄色葡萄球菌具有抗菌活性,仅F1峰对白色念珠菌具有抗菌活性;经质谱分析,F1峰纯化肽的分子质量为2 562.40 u。【结论】成功地从牛红细胞中分离纯化到了AMPs;F1峰中AMPs的抗菌谱较广,抗菌活性较强。     

大叶桉叶精油化学成分及其抑菌活性

通过对水蒸气蒸馏法提取的大叶桉叶精油进行柱层析分离、气—质联用分析和抑菌活性试验,比较分析了大叶桉叶精油的抑菌活性和化学组成。结果表明:大叶桉叶精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较明显的抑制作用;气—质联用分析共分离出121个色谱峰,鉴定出60个化合物(占精油总量的93.9%),单萜和含氧单萜是大叶桉叶精油的主要化学成分。     

超声波辅助提取菜用黄麻色素及其抗氧化活性的研究

采用单因素试验分析和正交试验设计,研究超声波辅助提取菜用黄麻色素的工艺条件,用Fenton法测定菜用黄麻色素的抗氧化活性.结果表明:(1)影响色素提取的因素为料液比>超声频率>提取温度>提取时间;(2)提取的最佳条件为使用60∶40(V/V)的0.1%盐酸和95%乙醇作为提取剂,料液比1∶80(g.mL-1),超声频率为中频,提取时间30 min,提取温度为60℃;以此工艺条件提取色素的产率达25.04%;(3)该色素溶液还原力强,具有清除超氧阴离子自由基O2.-和.OH的活性,在色素浓度为0.20 g.L-1时,对超氧阴离子自由基O2.-的清除率为70.11%,对.OH的清除率为83%.     

林蛙卵多糖的提取工艺及其抗氧化作用研究

【目的】研究木瓜蛋白酶解法提取林蛙卵多糖的最佳工艺,测定提取的林蛙卵多糖的抗氧化活性。【方法】以林蛙卵为材料,通过单因素试验和正交试验分析料(g)液(mL)比、木瓜蛋白酶加酶量、pH值和酶解时间对多糖提取率的影响,确定林蛙卵多糖的木瓜蛋白酶法最佳提取工艺;应用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法测定林蛙卵多糖的抗氧化活性。【结果】木瓜蛋白酶提取林蛙卵多糖的最佳条件为:料(g)液(mL)比1∶20,酶添加量为每g样品70mg,pH 6.0,酶解时间2.5h,在此条件下,林蛙卵多糖提取率为2.67%。林蛙卵多糖对DPPH自由基的半数清除率为1.81mg/mL。【结论】木瓜蛋白酶法对林蛙卵多糖的提取效果较好,林蛙卵多糖具有明显的抗氧化作用。     

小桐子枝叶抑菌活性部位分离及其GC-MS分析

以具有抑菌活性的小桐子枝叶乙醇粗提物的石油醚萃取相为试验材料,采用硅胶柱反复柱层析,结合PTLC分离制备,同时对各阶段分离产物进行活性追踪,筛选出具有抗菌作用的活性部位AJ3,采用GC-MS分析,初步鉴定出活性部位的主体成分。结果表明,AJ3组分在浓度为0.8 mg/mL时,对白菜黑斑病菌[Alternaria brassicae (Berk.) Sacc.]和小麦赤霉病菌（Fusariumgraminearum）菌丝72 h生长抑制率均大于85%,与广谱性杀菌剂多菌灵（carbendazim）无显著差异,表现出极高的抑菌活性。对AJ3组分进行GC-MS分析,鉴定出含量最高的10个化合物,它们占总量的83.52%。含量最高的前5位成分依次是3-已(烷)基过氧氢酸、2-环,3 [1,3-苯二氧基-5-乙基]-2-丙烯酸]2,3-环氧-2-甲基已烷尧2,4-二甲基-3-已醇和苯乙烯,5种主体成分的相对总含量为64.67%,主体成分属酚酸类,单萜类化合物。     

茵陈蒿精油化学成分及抑菌活性研究

【目的】研究茵陈蒿精油的化学成分、抗氧化能力、抑菌活性和抑菌机理,为蒿属植物精油开发应用提供理论依据。【方法】以采集的茵陈蒿植株为材料,采用气相色谱 质谱联用仪（GC-MS）对其化学成分进行分析;利用1,1-二苯基-2-二硝基苯肼（DPPH）测定茵陈蒿精油的抗氧化能力;采用琼脂扩散法测定茵陈蒿精油对大肠杆菌、破伤风杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞杆菌和荧光假单胞杆菌6种病原细菌和白色念珠菌、黄瓜灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒炭疽病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯立枯丝核菌7种病原真菌的抑菌活性;采用倍比稀释法测定茵陈蒿精油对白色念珠菌及6种供试病原细菌的最小抑菌浓度（MIC)、最小杀菌浓度(MBC)值;采用菌丝生长速率法测定茵陈蒿精油对其他6种真菌的抑制率,并建立毒力回归方程;采用扫描电镜观察茵陈蒿精油对枯草芽孢杆菌和白色念珠菌细胞壁的影响。【结果】GC-MS分析结果显示,茵陈蒿精油共分离出24种化合物,主要成分为蒿酮（37.59%）、乙酸丁酯（22.75%）和桉叶油醇（11.34%）。茵陈蒿精油对DPPH自由基具有良好的清除能力。抑菌活性结果显示,茵陈蒿精油对供试菌株均有较强的抑制作用,供试菌种的MIC值为2.5～80 μL/mL,MBC值为5～150 μL/mL;茵陈蒿精油对病原真菌均有较强的毒力效果,EC₅₀为3.371～10.942 μL/mL。扫描电镜结果显示,茵陈蒿精油破坏了菌株的细胞壁,使菌体内容物渗出,导致菌体形态发生改变。【结论】茵陈蒿精油化学成分丰富,具有良好的抗氧化能力和抑菌能力,在农作物病害防治及食品保鲜方面有较高的应用价值。     

具有抗氧化活性的猪血浆蛋白酶解产物的制备及理化特性

为系统考察酶解时间、酶种类和酶加入的顺序对猪血浆蛋白酶解产物抗氧化性的影响,采用风味蛋白酶、碱性蛋白酶及双酶(风味蛋白酶,碱性蛋白酶不同的加入顺序)在各自最适条件下对猪血浆蛋白进行酶解,并研究酶解产物的功能特性。结果表明:0~120min内,随着酶解时间的延长,水解度升高,各酶解产物的抗氧化性均有所增强;60~180min内,双酶酶解产物的清除DPPH自由基的能力、亚铁离子螯合能力和还原力显著高于单酶酶解产物(P0.05);90~150min内,先加碱性蛋白酶后加入风味蛋白酶酶解的酶解产物的水解度、清除DPPH自由基能力和还原力显著高于先加风味蛋白酶酶解后加入碱性蛋白酶酶解的酶解产物(P0.05);具有较高抗氧化性的酶解产物在不同pH条件下均有较好的溶解性和热稳定性;溶解性均在90%以上。     

兔肠道组织提取物与抗生素抗菌活性的比较研究

将新鲜兔小肠组织匀浆机匀浆,经高温处理,乙酸浸提后,检测抗菌活性,收集具有抗菌活性的兔肠道组织提取物,采用琼脂糖弥散试验,使用兔肠道组织提取物和常见抗生素(青霉素、红霉素、环丙沙星、庆大霉素、丁胺卡那霉素、磺胺甲噁唑)分别对大肠杆菌8099株、金黄色葡萄球菌ATCC6538株、绿脓杆菌ATCC9027株、白色葡萄球菌8032株作抑菌对比试验。试验结果表明:兔肠道组织提取物的抗菌活性普遍介于浓度为5万U/mL与10万U/mL青霉素之间、25 mg/mL与50 mg/mL的红霉素之间、3.12与6.25 mg/mL环丙沙星之间、1.25与2.5 mg/mL丁胺卡那霉素之间、1875 U/mL与3750 U/mL的庆大霉素之间;兔肠道组织提取物的抗菌活性强于或等效于50 mg/mL复方磺胺甲噁唑。结果表明,使用兔肠道组织提取物替代抗生素治疗某些细菌性疾病是可能的,初步显示了它在抗菌药物方面的应用前景。     

苏云金芽胞杆菌cry1Aa19基因的克隆、表达及杀虫活性分析

研究根据cry1Aa类基因的全长序列设计全长引物,以苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)菌株LS-R-21的基因组DNA为模板扩增出片段大小为3 600 bp的cry1Aa的全长基因,与大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pEB相连接获得含有cry1Aa全长基因的重组质粒pEB-cry1Aa,转入大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中,诱导表达出132 ku的蛋白。该蛋白由1 175个氨基酸组成,其分子质量为132.9964 ku。该基因核苷酸序列已在GenBank中登录,登录号为HQ685121,并且被国际基因命名委员会正式命名为cry1Aa19。杀虫活性测定结果表明,cry1Aa对小菜蛾(Plutella xylostella)有很强的杀虫活性,LC50为1.18μg.mL-1。该基因的获得将为害虫抗性研究及高效工程菌的构建提供了重要的试验材料。