基于核磁共振的代谢组学在动物营养中的应用

代谢组学是后基因时代发展起来的一门新的学科,是系统生物学的重要组成部分。目前,代谢组学已经广泛应用于生理学、药理学、植物学等各个领域,但在动物营养研究中的应用还处于起始阶段。随着动物营养研究的不断深入,代谢组学将会作为一种强大的分析手段在动物营养研究中发挥重要作用。本文就代谢组学概念、特点、代谢组学的核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术和基于NMR技术的代谢组学在动物营养研究中的应用进展作一综述。     

思必达对黄金梨果实发育、果实品质及成熟期的影响

以黄金梨为试验材料,研究思必达涂抹黄金梨幼果果柄对黄金梨果实发育、果实品质及果实成熟期的影响。结果表明：思必达处理幼果果柄可以促进黄金梨果实纵横径的增加,提高果实单果重,增加可溶性固形物含量,改善果实品质,同时黄金梨果实成熟期提前5d左右。     

亚临床酮病奶牛肝脏脂质代谢组学变化对卵泡发育的影响

为了研究奶牛产后亚临床酮病(SCK)导致的脂质代谢紊乱对卵泡发育的影响,本试验应用代谢组学技术探究奶牛产后肝脏脂代谢紊乱影响卵泡发育的机制。根据奶牛血清中葡萄糖、β-羟丁酸含量,将产后14～21 d奶牛分为SCK组和健康对照组,跟踪至产后45～60 d。SCK组中无发情表现的奶牛被选为N组(无优势卵泡,n=6);健康对照组中有发情表现的奶牛被选为C组(有优势卵泡,n=6),在产后45～60 d采集N组和C组奶牛肝脏组织样本,应用非靶向代谢组学技术分析奶牛肝脏代谢质谱,应用靶向代谢组学定量分析奶牛肝脏中38种中长链脂肪酸含量。非靶向代谢组学结果显示,在N组和C组奶牛的肝脏中鉴定出35种差异代谢物,差异代谢物富集通路包括氨基酸生物合成、cAMP信号通路、丙酮酸代谢、组氨酸代谢等。靶向代谢组学结果显示,与C组相比,N组奶牛肝脏中有30种脂肪酸含量升高。因此,本试验确定了SCK奶牛肝脏脂质代谢变化影响产后卵泡发育,肝脏差异代谢物主要通过胆碱能突触、组氨酸代谢、氨基酸生物合成、丙酮酸代谢等途径影响产后奶牛卵泡发育。     

配方施肥对酿酒葡萄果实产量和品质的影响

为了研究不同施肥对酿酒葡萄果实产量和品质的影响。本文以美乐葡萄为试验材料,于萌芽期、始花期、末花期、转色期、采收期分别施用不同比例的氮、磷、钾、钙、镁的肥,于采收期检测葡萄果实产量、百单重、籽粒数、皮果比、籽果比、可溶性固形物、pH值、果实多酚、香气物质。与对照（ML1）相比,处理组的百粒重无极显著增加。ML11/15/16处理组的每公顷产量较对照分别极显著（P<0.01)增加了20.36%、50.32%、41.02%。在各处理中,仅有ML6的籽粒数较对照极显著（P<0.01)增加了19.44%,仅有ML6和ML8的籽果比较对照分别极显著（P<0.01)提高了13.83%和15.27%,而皮果比未出现极显著提高（P<0.01)。ML3/5/9处理组的可溶性固形物含量分别较对照极显著（P<0.01)增加了10.10%、8.16%、6.21%。除ML4和ML5外,其他处理组的果汁pH值均有所下降,并且在ML3/6/7/8/10/12/13/14/15/16处理中出现了极显著差异（P<0.01),有回归最佳葡萄酒pH值范围的趋势。美乐果实香气物质中乙酸辛酯、正庚醛、辛醛、对二甲苯作为处理组间特异香气类型,分别仅分布在ML7、ML13、ML14和ML4中。ML11果实多酚综合品质指数最高。ML11处理组的（皮、籽）总酚、（皮）花色苷、（皮、籽）总黄酮、（皮、籽）黄烷醇和（皮、籽）单宁较对照分别极显著提高了74.56%、231.88%、62.05%、114.61%、675.62%、109.27%、138.91%、267.13%和3985.29%（P<0.01)。五种元素对果实多酚综合品质的影响力为Ca>N>Mg>P>K,其最佳理论组合为N4P2K4Ca2Mg3。结果为合理利用配方肥提高果实产量和改善果实品质提供理论依据。     

基于非靶向代谢组学分析黄芪多糖对热应激奶牛血清代谢的影响

旨在通过测定注射黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)后热应激奶牛血清代谢组学,分析血清差异代谢物及代谢通路,为APS缓解奶牛热应激作用提供参考依据.选取6头健康的荷斯坦奶牛,颈部肌肉注射APS注射液(30mL/d),连续注射4d,停止3d为1个周期,试验期共3个周期.试验期前后采集奶...     

广西南丰蜜桔园营养状况及其对果实品质的影响研究

对广西南丰蜜桔园土壤样品、叶片样品和果实样品进行检测分析。结果表明,所研究的南丰蜜桔园土壤pH普遍偏酸;土壤有机质、有效磷、有效锌、交换性钙含量较高;碱解氮和有效钾含量中等;交换性镁、有效硼含量较低;柑桔叶片氮含量大部分低于适量范围,而磷、钾含量大部分处于适量范围,少量处于高量水平;柑桔园土壤pH值与土壤交换性钙和交换性镁分别呈显著和极显著正相关性,土壤有机质与碱解氮呈显著正相关;土壤有效锌和有效钾含量与果实可溶性固形物含量呈极显著正相关,交换性钙含量与可溶性固形物呈显著正相关,而pH值和有机质与可溶性固形物呈显著负相关;叶片中钾素与果实Vc呈显著正相关。该研究结果将为广西南丰蜜桔的科学施肥提供参考。     

柑桔果实中两种β-番茄红素环化酶的表达和功能分析

据《PLANTA》(2012年10月)的一篇研究报告,日本静冈大学生物环境科学系的研究人员以温州蜜柑、伏令夏橙和里斯本柠檬等3个柑桔品种为试材,分别分离出两个LCYb基因(CitLCYb1和CitLCYb2),并通过积累番茄红素的大肠杆菌细胞做颜色互补实验对其进行功能分析。结果表明,这3个柑桔品种的CitLCYb1和CitLCYb2在氨基酸水平存在高度一致性,且二者编码     

疏花对无核荔枝果实和树体营养的影响

为了研究疏花对无核荔枝果实和树体营养的影响,以不疏花为对照,在初花期对其进行疏花处理,统计疏花量、记录果实发育情况及成熟日期,并测定果实成熟时的品质和整个过程中树体叶片营养变化情况。据统计,每株树的平均疏花量达到80%-90%左右,疏掉的小穗数、支穗数和侧穗数分别为89.81%、89.74%、81.82%。试验结果表明,疏花使无核荔枝的果实发育情况及果实成熟时的可食率、单果重、总糖、维生素C、还原糖均高于对照;果实成熟时,平均单株产量提高70.59%;疏花处理的果实成熟期较对照提前7天左右;该过程中树体叶片N、P、K、S、Ca、Mg含量在前期高于而后期稍低于对照。疏花加快了无核荔枝果实生长发育,并提高了果实的产量和品质。     

番茄营养特征对果实产量的影响

利用室外盆栽方法,就3个不同番茄(Lycopersicon esculentum)品种的相对生长率、比叶面积、叶干物质含量、株高和单位叶面积根量等5个营养特征与果实产量的关系进行研究。结果表明,试验所采用的3种番茄在相对生长率、比叶面积、叶干物质含量、株高、单位叶面积根量等营养特征方面表现出较大的差异,因而在果实产量上也表现出显著差异。简单相关分析结果表明,果实产量分别与相对生长率和比叶面积等特征呈显著正相关,与植株高度无相关,而与叶干物质含量和单位叶面积根量呈负相关。但多元逐步回归分析方法对各性状与生物量相关性综合分析的结果表明,只有相对生长率、比叶面积与果实产量具有显著线性关系,其他营养特征与果实产量无显著相关性。由此证明,在探讨番茄营养特征与生产力关系时,不仅要考虑单个特征的作用,更要全面考虑多个特征之间的综合作用效果。     

硼处理对Andross桃产量、果实品质和树体营养状况的影响

2005—2007年,希腊研究人员在北部马其顿的桃园进行了试验,分析施硼时期（开花期、着果期、果实发育期）和施硼方式（叶面喷施和根施）对黏核桃品种An—dross的营养生长、果实产量和品质以及树体营养状况的影响。试材嫁接在8年生的GF677砧木上。     

四倍性对油橄榄花和果实生物学的影响

据《ScientiaHorticuhurae》的一篇研究报道（http：／／dx．doi．org／10．10166/j．scienta．2014．09．012）．来自意大利的Silvia Caporali等人研究了四倍性对橄榄花和果实生物学的影响。研究人员研究了Leccino（L）油橄榄多倍突变体油橄榄Leccino Compact（LC）的花和果实发育。这种被认为是含有二倍体和四倍体细胞的混倍体的突变体叶片较厚,果实大小与二倍体的果实相似。     

不同覆膜处理对W.默科特果实品质的影响

摘要：[目的]研究冬季不同树冠覆膜处理对W.默科特果实落果率及果实品质的影响。[方法]在11月中旬对长寿区龙河果园W.默科特植株采取3种不同的树冠和地面覆膜组合,统计和分析W.默科特果实的落果率和果实品质的差异。[结果]冬季树冠覆膜处理降低W.默科特果实的可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量,但提高果实固酸比。对果实色泽有促进或延缓的作用;冬季树冠覆膜处理能够有效地降低W.默科特果实冬季落果率,其中地面反光膜 树冠覆膜效果较好。     

日粮中添加柑桔皮粉对产蛋后期蛋鸡氮代谢的影响

将48周龄黄金褐蛋鸡10只随机分成两组,对照组喂基础日粮,试验组用2.5%的柑桔皮粉等量替代玉米,结果表明:试验组氮表现代谢率为49.24%,比对照组(44.35%)提高了4.89个百分点,差异显著(P<0.05)。     

基于LC-MS技术的代谢组学方法研究吡虫啉对工蜂代谢的影响

试验利用液相色谱-质谱联用技术（liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS）对出房的1日龄工蜂进行代谢组学分析,以明确亚致死剂量的吡虫啉对蜜蜂生长发育期代谢的影响。采用蜜蜂幼虫人工室内饲养技术,选取意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）为研究对象,用含0.00001μg/μL亚致死剂量吡虫啉的日粮饲喂1日龄幼虫直至排便。记录蜜蜂的羽化率、初生重、出房时间;测量蜜蜂血淋巴的超氧化物歧化酶（super oxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（peroxidase,POD）活力;采用LC-MS方法检测亚致死剂量浓度吡虫啉处理蜜蜂羽化出房时的代谢物差异,对检测数据进行模式识别分析,筛选差异代谢物。结果表明,亚致死剂量的吡虫啉引起蜜蜂出房时间显著延长（P<0.05）;使蜜蜂血淋巴的SOD和POD活性显著升高（P<0.05）;采用主成分分析（principal component analysis,PCA）和偏最小二乘法判别方法（supervised partial leastsquares-discriminant analysis,PLS-DA）分析代谢组数据,结果显示试验组和对照组明显分离。试验共鉴定出18个蜜蜂差异代谢物。本结果可对进一步研究吡虫啉胁迫蜜蜂代谢物的代谢规律、阐明蜜蜂解毒机制提供理论依据。     

套袋影响果实多糖和脂类的积累

据《果树学报》2011年第6期《套袋对黄冠梨果实中多糖和脂类分布的影响》（作者王迎涛等）报道,以黄冠梨为试材,研究套袋果实生长发育过程中多糖和脂类的分布及其与花斑病发生的关系。结果表明,黄冠梨果实多糖主要分布表皮细胞层、单宁细胞层以及石细胞中,果肉的薄壁细胞中分布较少。随着果实生长发育,     

臭氧水处理对草莓果实营养成分的影响

以大棚栽培的‘甜宝’草莓为试材,研究了臭氧水处理对草莓果实营养成分的影响。结果表明,与对照相比,采用1.0 mg?L-1臭氧水浇灌处理‘甜宝’草莓后,果实鲜重、果实总糖和总蛋白含量、矿质元素含量（包括Ca、Fe、Zn、Se）均显著增加,特别是Se含量增加尤为突出。说明浇灌臭氧水处理有利于草莓产量和品质的提高。     

不同授粉方式对火龙果果实发育及坐果率的影响

以红皮红肉型火龙果为试验材料,通过蜜蜂授粉、人工自花授粉、自花授粉及不授粉4种处理,探讨不同授粉处理对火龙果果实发育和坐果率的影响,为提高火龙果产量和经济效益提供理论依据。实验结果表明,火龙果具有浓郁的香味,吸引了大量的蜜蜂为其授粉。通过对比发现,蜜蜂授粉与人工自花授粉对胚珠的发育有很大的影响,自花授粉的子房在授粉5天后出现胚珠发育不一致,而不授粉的开始变干枯,到授粉9天就凋落。不同的授粉方式对坐果率的影响较大,不授粉的处理组其坐果率为0;自花授粉的坐果率为51.11%;蜜蜂授粉和人工授粉的坐果率分别为81.25%、97.62%,并且蜜蜂授粉、人工自花授粉果实体积增长速度大于同期自花授粉果实。     

甜橙果实在发育和成熟过程中转录组的变化分析

研究人员通过转录组测序比较,了解了暗柳橙及其红肉突变体——红暗柳橙在果实发育和成熟过程中果肉的基因表达差异和动态变化。结果表明:应用Illumina测序平台分别对暗柳橙和红暗柳橙4个发育时期的果肉进行了转录组测序。在红暗柳橙和暗柳橙中分别检测到了19440和18829条基因。通过聚类分析表明,这些检测到的基因具有24种基因表达模式,其中20种是红暗柳橙和暗柳橙共同具     

喷施氨基酸硒叶面肥对梨的果实硒含量及品质的影响

以秋白梨和花盖梨为试材,研究了喷施氨基酸硒叶面肥对梨硒含量及果实品质的影响,以期为富硒梨的生产提供理论依据。结果表明,喷施氨基酸硒叶面肥600倍液极显著提高了秋白梨和花盖梨的果实硒含量,花盖梨的果实硒含量显著高于秋白梨。喷施氨基酸硒叶面肥600倍液显著提高了秋白梨和花盖梨的单果重及果实纵横径,增大了果个;显著提高了果实的总糖含量、维生素C含量,降低了可滴定酸含量和石细胞含量,改善了果实品质;显著降低了秋白梨和花盖梨的果皮强度、果皮斜率脆性、果皮韧性和果肉平均硬度,显著降低了秋白梨的果皮破裂距离,提高了果肉细度,增加了秋白梨和花盖梨的成熟度及可食性。     

采后1-MCP处理对苹果果实品质和贮藏病理的影响

据《Hortscicence》2013年2月的一篇研究报道,来自加拿大安大略省农业部的研究人员研究了采后快速连续甲基环丙烯(1-MCP)处理对苹果果实品质和贮存期病理的影响。试材为"McIntosh"和"Spartan"苹果,分两次采收,采后1天或1~2天用1-MCP(1μL/L)处理两个苹果品种,再用1-MCP2μL/L处理"McIntosh"苹果,空白处理作对照。处理后果实分别冷藏(0.5℃)3~6个月以及气调贮藏(CA)6~9个月。