奶山羊SCD基因CDS区的克隆、序列分析及过表达

【目的】研究奶山羊硬脂酰辅酶A去饱和酶基因（stearoyl-CoA desaturase,SCD）在乳腺上皮细胞中对不饱和脂肪酸合成过程相关基因的调控及对细胞脂肪酸组成的影响。【方法】用RT-PCR方法从西农萨能羊乳腺组织中扩增SCD基因,进行序列分析和组织表达谱分析;构建重组腺病毒质粒,进行包装和扩增后,感染体外培养的奶山羊原代乳腺上皮细胞,实时定量检测相关基因的表达,western blotting检测蛋白变化,气相色谱-质谱联用分析细胞内脂肪酸组成变化。【结果】①获得了全长1 080 bp的山羊乳腺SCD基因CDS（GenBank登录号：GU947654）并对其进行了生物信息学分析;②奶山羊SCD基因在乳腺、肺和皮下脂肪组织中高表达,而在心脏、瘤胃和卵巢组织中的表达量较低;③成功构建了奶山羊SCD基因的重组腺病毒载体并制备出高滴度的重组病毒液,重组腺病毒感染原代乳腺上皮细胞后,检测结果表明细胞中SCD基因过表达极显著,FASN、H-FABP、LEPR和LXRα等基因表达下调,而PPARγ和LPL基因的表达量显著性增加;④棕榈酸和硬脂酸的含量下降,不饱和脂肪酸含量上升。【结论】SCD基因在奶山羊乳腺中发挥着重要作用,FASN、H-FABP、LEPR、LXRα、PPARγ和LPL基因的表达与其相关,这些基因共同影响乳脂中脂肪酸的组成。     

黄花蒿提取物对奶牛瘤胃发酵指标的影响

【目的】在奶牛日粮中添加菊科植物黄花蒿乙醇提取物,研究其对瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸等发酵指标的影响,进一步探讨其对CLA合成的溶纤维丁酸弧菌Butyrivibrio fibrisolvens(B.fibrisolvens)和蛋白溶解梭菌Clostridium proteoclasticum(C.proteoclasticum)的影响,旨在阐明黄花蒿乙醇提取物对奶牛瘤胃发酵的作用,并从瘤胃层次探明其对牛奶中CLA合成的部分作用机制。【方法】选取15头体重为(600±29)kg、胎次2-3、泌乳期(158±3)d及泌乳量(22.8±1.8)kg·d-1相近的荷斯坦奶牛为试验动物,试验牛统一管理,自由采食、自由饮水;每天饲喂2次、挤奶2次(早上4:30、下午16:30)。试验采用完全随机设计,分为3组,分别是对照组和2个试验组,每组5头牛。试验1组黄花蒿乙醇提取物的添加量为96 g/(d·头),试验2组黄花蒿乙醇提取物的添加量为160 g/(d·头)。试验期40 d,前9 d为预饲期,10—40 d为正式期。【结果】奶牛日粮中添加黄花蒿乙醇提取物可以增加瘤胃中pH值,其中两个试验组pH值分别增加了2.63%和8.61%,但差异不显著(P0.05);添加黄花蒿乙醇提取物均降低了瘤胃中VFA的含量,除异戊酸和戊酸低剂量黄花蒿乙醇提取物与对照组差异不显著外,其余各组乙酸、丙酸、丁酸均与对照组差异显著(P0.05)。添加黄花蒿乙醇提取物均增加了瘤胃液相和瘤胃液混合物中B.fibrisolvens的相对百分比,差异显著(P0.05);降低了瘤胃固相中B.fibrisolvens的相对百分比,差异不显著(P0.05)。添加黄花蒿乙醇提取物均降低了瘤胃液相和瘤胃固相中C.proteoclasticum的相对百分比,差异显著(P0.05),增加了瘤胃液混合物中C.proteoclasticum的相对百分比,但是差异不显著(P0.05)。【结论】奶牛日粮中添加黄花蒿乙醇提取物影响瘤胃发酵,对瘤胃不同内容物中B.fibrisolvens和C.proteoclasticum影响不同,总体趋势是增加瘤胃中B.fibrisolvens的相对百分比,降低瘤胃中C.proteoclasticum的相对百分比,有利于调控CLA的生成。     

GnIH通过p38MAPK信号通路对猪卵巢颗粒细胞自噬与凋亡的影响

【目的】细胞自噬和凋亡存在着相互制约,p38MAPK信号通路作为细胞凋亡的主要调控通路之一,也对细胞自噬存在促进和抑制的双重作用。已有研究表明,促性腺激素抑制激素(gonadotropin-inhibitory hormone , GnIH)对细胞自噬与凋亡均有影响,但作用机制尚不明确。故探究GnIH通过p38MAPK信号通路对猪卵巢颗粒细胞（pGCs）自噬与凋亡的影响及其机理,为解决母猪的产子率以及同期发情等问题提供参考。【方法】min、10 min、30 min、60 min、90 min)分组,用Western blot检测猪卵巢颗粒细胞p38与p-p38的蛋白表达量变化;2、验证GnIH对p38MAPK信号通路的影响：按（空白对照、GnIH、p38激活剂（U-46619）、U-46619+GnIH）分组,用Western blot检测p38与p-p38的蛋白表达量变化;3、探究不同浓度GnIH对自噬和凋亡的影响：按（空白对照、10 ^-6mol·L ^-1 GnIH、10 ^-8mol·L ^-1 GnIH、10 ^-10mol·L ^-1 GnIH、10 ^-12mol·L ^-1 GnIH）分组,用Western blot检测自噬与凋亡标志性蛋白的表达量变化;4、验证不同浓度GnIH通过p38信号通路对自噬和凋亡的影响：将细胞分成6组（空白对照、U-46619、U-46619+10 ^-6 mol·L ^-1 GnIH、U-46619+10 ^-8mol·L ^-1 GnIH、U-46619+10 ^-10mol·L ^-1 GnIH、U-46619+10 ^-12mol·L ^-1 GnIH）,用Western blot检测自噬与凋亡标志性蛋白的表达量变化。【结果】1. GnIH孵育10 min后,显著降低p38与p-p38的蛋白表达量（P<0.05）,提示,GnIH对p38MAPK信号通路的最佳作用时间为10 min;2. U-46619显著促进pGCs的p38磷酸化水平（P<0.05）,GnIH显著抑制pGCs的p38磷酸化水平（P<0.05）,提示,U-46619使p38MAPK信号通路活化,GnIH对p38MAPK信号通路的活化有抑制作用;3. 当 GnIH的浓度为10 ^-6 mol·L ^-1时,pGCs的自噬和凋亡水平显著升高（P<0.05）,随着GnIH浓度的降低,pGCs的自噬水平逐渐升高（P<0.05）,pGCs的凋亡水平逐渐降低（P<0.05）,提示,高浓度GnIH可以促进自噬和凋亡,随着GnIH浓度的降低,自噬水平逐渐升高,而凋亡水平逐渐下降;4. 加入U-46619后,GnIH使pGCs的自噬显著上调（P<0.05）,并且使pGCs的凋亡显著下调（P<0.05）,提示,不同浓度GnIH通过p38MAPK信号通路影响pGCs的自噬和凋亡。【结论】GnIH可能通过抑制p38MAPK信号通路的活化,上调pGCs的自噬,减少pGCs的凋亡。     

硒对S. aureus诱导的奶牛乳腺上皮细胞Nod2/MAPK/mTORs信号通路关键蛋白表达的影响

【目的】硒（Se）能否通过Nod2/MAPK/mTOR途径调控金黄色葡萄球菌诱导的奶牛乳腺上皮细胞炎性损伤,有待于进一步研究。因此本研究将探究硒对金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染的奶牛乳腺上皮细胞（bMECs）Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键蛋白表达的影响,从而为阐明硒的免疫调控机制提供理论依据。【方法】首先将bMECs以10 ⁶细胞/孔接种于6孔板中,当细胞超过80%的汇合度时,用含2、4和8 μmol·L ^-1浓度硒的培养基替换原来的培养基,继续孵育12 h,然后用PBS洗涤每孔3次,将S. aureus按MOI=1:1的比例加入6孔板中,继续培养0.5 h,然后收集bMECs细胞进行相关蛋白的检测。本试验共分3大组,即对照（Con）组（bMECs）、模型（Mod）组（bMECs+S. aureus）和试验组。其中试验组又分3个亚剂量组,即Low组（bMECs+2 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）、Mid组（bMECs+4 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）和Hig组（bMECs+8 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）,每组设3个重复。利用BCA蛋白测定试剂盒对收集的bMECs细胞进行总蛋白提取。应用Western blotting技术检测bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平。将蛋白样品加到10%的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中,上样量为20 μg/孔,之后将蛋白转移到聚偏氟乙烯（PVDF）膜上。将PVDF膜用5 mL 5%脱脂乳阻断2 h,脱脂乳脱脂后用TBST清洗后,分别用5 mL的 Nod2、RIP2、JNK、AKT、mTOR和β-actin的一抗孵育过夜,回收一抗。之后在PVDF膜中分别加入5 mL上述蛋白的二抗,室温孵育2 h,回收二抗。PVDF用TBST洗涤5次,最后在暗室条件下进行化学显影。 【结果】S. aureus能显著提高bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.01）。S. aureus感染0.5 h后,Nod2蛋白水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加2 μmol·L ^-1 的硒可极显著抑制Nod2蛋白的表达（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒可显著抑制Nod2的表达（P<0.05）; S . aureus感染0.5 h后,RIP2蛋白水平显著升高（P<0.05）,而在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制RIP2蛋白的表达（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组JNK蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.05）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）; S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组AKT蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 硒可极显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制AKT蛋白的磷酸化水平（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,模型组mTOR蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里分别添加4 μmol·L ^-1 和8 μmol·L ^-1 硒均能显著抑制mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.05）。 【结论】硒可通过抑制bMECs Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键因子蛋白的表达而减轻S. aureus诱导的bMECs炎症反应。     

我国畜禽饲料资源中微量元素锰含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中锰含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中锰水平,从而为饲粮中合理添加锰提供科学依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的37种共3 922个主要畜禽饲料原料,经微波消解后,用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其锰含量。主要畜禽饲料原料可分为七大类,包括谷类籽实（玉米、小麦、稻谷及大麦）、谷物籽实加工副产品（碎米、次粉、小麦麸、米糠、玉米DDGS、小麦DDGS、玉米胚芽粕及玉米蛋白粉）、植物性蛋白饲料（膨化大豆、豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、亚麻粕、葵花粕）、动物性蛋白饲料（鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠系膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）、秸秆类饲料（玉米秸、甘薯藤、稻秸和小麦秸）、牧草类饲料（羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）和矿物质饲料（石粉、磷酸氢钙、贝壳粉和骨粉）。结果 这37种饲料原料的平均锰含量范围为0.4—1 104.8 mg·kg ^-1,各类饲料原料锰含量分布规律是：矿物质饲料（335.4 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（180.8 mg·kg ^-1）＞谷类籽实加工副产品（75.9 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（53.3 mg·kg ^-1）＞植物性蛋白饲料（44.5 mg·kg ^-1）＞谷类籽实（38.7 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（19.6 mg·kg ^-1）。在同一类饲料中,不同种饲料的锰含量均存在显著差异（P＜0.0003）,其中谷类籽实饲料锰含量以稻谷最高（77.7 mg·kg ^-1）,玉米最低（5.7 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品锰含量以米糠最高（166.0 mg·kg ^-1）,玉米蛋白粉最低（4.6 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料锰含量以菜籽粕最高（68.0 mg·kg ^-1）,棉粕最低（27.0 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料锰含量以鱼粉最高（48.5 mg·kg ^-1）,血球蛋白粉最低（0.4 mg·kg ^-1）;秸秆类饲料锰含量以稻秸最高（458.1 mg·kg ^-1）,小麦秸最低（37.8 mg·kg ^-1）;牧草类饲料锰含量以羊草最高（89.1 mg·kg ^-1）,苜蓿最低（33.0 mg·kg ^-1）;矿物质饲料锰含量以磷酸氢钙最高（1 104.8 mg·kg ^-1）,骨粉最低（16.9 mg·kg ^-1）。通过比较不同省（区）玉米、小麦和豆粕的锰含量发现,不同省（区）玉米及豆粕的锰含量存在显著差异（P＜0.0004）,其中贵州省玉米锰含量最高（7.9 mg·kg ^-1）,而内蒙古自治区最低（4.2 mg·kg ^-1）;浙江省豆粕锰含量最高（48.3 mg·kg ^-1）,广东省最低（34.4 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的142个饲料配方所计算出的基础饲粮中锰含量范围为14.4—32.1 mg·kg ^-1,如按我国猪、鸡饲养标准或美国NRC锰营养需要量要求,基础饲粮中锰含量可提供鸡的锰营养需要约1/4,可提供猪全部锰营养需要,但上述估算尚未考虑不同饲料原料中锰的利用率。结论 不同种类和不同地区饲料原料中锰含量差异较大,全国各地常用配方中的基础饲粮中锰含量可提供鸡部分锰营养需要量及猪全部锰营养需要量。因此,在实际生产中,应充分考虑不同地区基础饲粮中的锰总含量及其利用率,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产需要,同时减少锰的添加和排放对环境的污染。     

姜黄素通过Nrf2信号通路对H2O2诱导奶牛乳腺上皮细胞氧化应激的缓解

【目的】验证姜黄素是否能够通过转录因子E2相关因子2（Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2）信号通路减轻H₂O₂诱导的奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激,为防治围产期奶牛代谢紊乱导致的氧化损伤提供理论依据。【方法】培养奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T）,用500 μmol·L^-1H₂O₂处理MAC-T细胞24 h后加入不同浓度的姜黄素（0、5、15或30 μmol·L^-1）处理3 h;MAC-T细胞转染Nrf2 siRNA 48 h后,用500 μmol·L ^-1 H₂O₂处理奶牛乳腺上皮细胞系MAC-T细胞24 h后加入不同浓度的姜黄素（0、5、15或30 μmol·L^-1）处理3 h。采用实时定量PCR（Quantitative real-time PCR,qPCR）、蛋白免疫印迹（Western blot,WB）和试剂盒等方法,检测Nrf2的蛋白表达量及下游靶基因NAD（P）H醌氧化还原酶1（NAD(P)H quinone oxidoreductase 1,NQO1）和血红素加氧酶1（Heme oxygenase 1,HO-1）的mRNA及蛋白表达量和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）等氧化应激相关指标的活性及含量。【结果】（1）H₂O₂处理组MAC-T细胞中MDA含量显著高于对照组（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著低于对照组（P<0.01）。15 μmol·L^-1姜黄素+H₂O₂共同处理组和30 μmol·L^-1姜黄素+H₂O₂共同处理组MAC-T细胞中MDA的含量显著低于H₂O₂处理组（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著高于H₂O₂处理组（P<0.05,P<0.01）。（2）H₂O₂处理组总Nrf2蛋白水平显著低于对照组（P<0.01）,H₂O₂处理组Nrf2下游基因HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著低于对照组（P<0.01）。姜黄素处理组总Nrf2蛋白表达水平显著高于对照组（P<0.01）,姜黄素处理组HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著高于对照组（P<0.01）。姜黄素+H₂O₂处理组总Nrf2蛋白表达水平显著高于H₂O₂处理组（P<0.01）,姜黄素+H₂O₂处理组HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著高于H₂O₂处理组（P<0.01）。（3）si-Nrf2组与对照组相比,Nrf2的mRNA表达水平显著降低（P<0.01）。si-Control+H₂O₂+姜黄素组与si-Control+H₂O₂组相比,MDA的含量显著降低（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著升高（P<0.01）。si-Nrf2+H₂O₂+姜黄素处理组与si-Control+H₂O₂+姜黄素组相比,MDA的含量显著升高（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px活性显著降低（P<0.01）。【结论】姜黄素可以通过增加Nrf2的表达,诱导下游抗氧化分子的转录从而缓解H₂O₂诱导奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激。本研究为防治围产期奶牛代谢紊乱导致的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤提供理论依据。     

我国畜禽饲料资源中微量元素铜含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中铜含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中铜水平,从而为饲粮中合理添补铜提供依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的7大类（谷物籽实、谷物籽实加工副产品、植物性蛋白饲料、动物性蛋白饲料、牧草类、秸秆类和矿物质饲料）37种饲料原料共3 903个饲料样品,经预处理后用MARS6高通量密闭微波消解系统进行微波消解,然后用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其铜含量。用国家标准物质猪肝粉或黄豆粉作为参照标准,以保证测定结果的可靠性。结果 饲料原料中铜含量测定结果表明：谷物籽实（包括玉米、小麦、稻谷和大麦）平均铜含量为3.95 mg·kg ^-1（范围为2.50—5.34 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品（包括玉米蛋白粉、玉米DDGS、玉米胚芽粕、次粉、小麦麸、小麦DDGS、碎米和米糠）平均铜含量为7.16 mg·kg ^-1（范围为1.62—12.13 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料（包括膨化大豆、大豆粕、菜籽粕、棉籽粕、花生粕、亚麻粕和葵花粕）平均铜含量为16.37 mg·kg ^-1（范围为6.45—30.40 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料（包括鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）平均铜含量为11.14 mg·kg ^-1（范围为1.90—20.04 mg·kg ^-1）;牧草类（包括羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）平均铜含量为7.85 mg·kg ^-1（范围为4.31—9.92 mg·kg ^-1）;秸秆类（包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻秸和甘薯藤）平均铜含量为7.50 mg·kg ^-1（范围为3.38—13.89 mg·kg ^-1）;矿物质饲料（包括石粉、磷酸氢钙、骨粉和贝壳粉）平均铜含量为6.79 mg·kg ^-1（范围为3.39—11.45 mg·kg ^-1）。这37种饲料原料的平均铜含量范围为1.62—30.40 mg·kg ^-1,而各类饲料原料铜含量分布规律是：植物性蛋白饲料（16.37 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（11.14 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（7.85 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（7.50 mg·kg ^-1）＞谷物籽实加工副产品（7.16 mg·kg ^-1）＞矿物质饲料（6.79 mg·kg ^-1）＞谷物籽实（3.95 mg·kg ^-1）。以省（区）为单位比较,发现不同地区间的玉米、小麦和大豆粕的铜含量差异显著（P＜0.05）。四川省玉米和大豆粕铜含量最高（分别为2.97和15.74 mg·kg ^-1）,内蒙古自治区最低（分别为1.66和11.72 mg·kg ^-1）;甘肃省小麦铜含量最高（5.61 mg·kg ^-1）,河北省最低（4.02 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的152个饲料配方计算出基础饲粮中可提供的铜含量为5.07—6.54 mg·kg ^-1,如根据我国及美国NRC猪、鸡饲养标准中铜营养需要量的要求,基础饲粮中的铜含量基本可提供猪的铜营养需要,可提供鸡大部分铜的营养需要,但上述估算尚未考虑不同饲料原料中铜的利用率。结论 我国不同种类和不同地区饲料原料中铜含量差异较大,全国猪、鸡常用基础饲粮配方中铜含量可提供猪、鸡大部分的铜营养需要量。因此,建议在配制饲粮时,应充分考虑不同地区基础饲粮中的铜含量及其利用率,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产需要,同时减少铜的添加和排放对环境的污染。     

虾青素对牛子宫内膜细胞炎症损伤的保护作用

【目的】利用虾青素较强的抗氧化特性,通过探讨黏膜屏障重塑对脂多糖（LPS）诱导的牛子宫内膜细胞炎症的影响,为牛子宫内膜细胞炎的预防和治疗提供理论基础。【方法】培养液中添加1 μg·mL ^-1 LPS,培养子宫内膜细胞6 h,检测培养液中炎症因子TNF-α和IL-6含量,建立细胞的体外炎症模型。在此基础上去掉培养液,重新加入含1×10 ^-6 mol·L ^-1 虾青素的新鲜培养液,继续培养细胞24 h。对照组为不添加LPS或AST,LPS组为仅添加LPS,AST组为添加LPS和AST。采用ELISA法检测培养液中TNF-α和IL-6炎症因子分泌量以及细胞SOD和CAT酶活性,利用流式细胞仪检测细胞内活性氧簇（ROS）水平,利用免疫荧光染色检测细胞紧密连接蛋白Claudin、CDH1、TJP1的分布情况,利用荧光定量RT-PCR法和Western Blot法分别检测Claudin、CDH1、TJP1基因的mRNA表达水平和蛋白表达水平。【结果】利用1 μg·mL ^-1 LPS培养子宫内膜细胞6 h,检测发现培养液中炎症因子IL-6和TNF-α分泌水平显著高于对照组（P小于0.05）,说明LPS诱导子宫内膜细胞产生炎症反应。与对照组相比,细胞内ROS水平显著增加（P小于0.05）,SOD和CAT酶活性都显著降低（P小于0.05）,说明LPS诱导的子宫内膜细胞炎症造成了氧化损伤。加入1×10 ^-6 mol·L ^-1 虾青素培养细胞24 h后,发现培养液中IL-6和TNF-α因子的分泌水平显著低于LPS组（P小于0.05）,同时ROS阳性细胞比率显著下降（P小于0.05）,SOD和CAT酶活性都显著升高（P小于0.05）。LPS组与对照组相比,细胞膜处Claudin、CDH1、TJP1蛋白的荧光信号减弱,这3种紧密连接蛋白的mRNA和蛋白表达水平也都显著降低（P小于0.05）。加入1×10 ^-6 mol·L ^-1虾青素培养24 h后,与LPS组相比,在细胞边缘和细胞核内可以检测到荧光信号很强的Claudin、CDH1、TJP1蛋白,而且这3种紧密连接蛋白的mRNA和蛋白表达水平也都显著升高（P小于0.05）。【结论】虾青素通过降低子宫内膜细胞因炎症反应产生的氧化损伤,减轻炎症导致的子宫内膜细胞紧密连接结构损伤,对子宫内膜的物理免疫屏障起保护作用,为牛子宫内膜炎的预防和治疗提供理论借鉴意义。     

我国畜禽饲料资源中微量元素锌含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中锌含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中锌水平,为饲粮中合理添补锌提供科学依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的37种共3 919个主要畜禽饲料原料,经微波消解后,用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其锌含量。主要畜禽饲料原料可分为七大类,包括谷类籽实（玉米、小麦、稻谷及大麦）、谷物籽实加工副产品（碎米、次粉、小麦麸、米糠、玉米DDGS、小麦DDGS、玉米胚芽粕及玉米蛋白粉）、植物性蛋白饲料（膨化大豆、豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、亚麻粕、葵花粕）、动物性蛋白饲料（鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠系膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）、秸秆类饲料（玉米秸、甘薯藤、稻秸和小麦秸）、牧草类饲料（羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）和矿物质饲料（石粉、磷酸氢钙、贝壳粉和骨粉）。结果 结果表明：这37种饲料原料的平均锌含量范围为5.5—268.2 mg·kg ^-1之间,而各类饲料原料锌含量分布规律是：矿物质饲料（107.8 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（69.8 mg·kg ^-1）＞植物性蛋白饲料（54.9 mg·kg ^-1）＞谷类籽实加工副产品（43.0 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（26.4 mg·kg ^-1）＞谷类籽实（22.7 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（18.8 mg·kg ^-1）。同一类饲料中,除牧草类饲料中的锌含量无显著差异（P＞0.05）外,其他类别的不同饲料中的锌含量均存在显著差异（P＜0.05）,其中矿物质饲料锌含量以磷酸氢钙最高（268.2 mg·kg ^-1）,石粉最低（7.3 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料锌含量以水解羽毛粉最高（120.8 mg·kg ^-1）, 血球蛋白粉最低（19.6 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料锌含量以亚麻粕最高（85.2 mg·kg ^-1）, 膨化大豆最低（38.9 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品锌含量以小麦麸最高（86.2 mg·kg ^-1）,碎米最低（12.5 mg·kg ^-1）;谷类籽实锌含量以小麦最高（30.4 mg·kg ^-1）,玉米最低（16.9 mg·kg ^-1）;秸秆类饲料锌含量以稻秸最高（27.6 mg·kg ^-1）, 小麦秸最低（5.5 m·kg ^-1）。通过比较不同省（区）玉米、小麦和豆粕的锌含量发现,不同省（区）同一种饲料原料的锌含量均存在显著差异（P＜0.05）,其中广东省玉米锌含量最高（20.6 mg·kg ^-1）,而吉林省最低（13.7 mg·kg ^-1）;四川省小麦锌含量最高（41.4 mg·kg ^-1）,甘肃省最低（22.4 mg·kg ^-1）;山西省豆粕锌含量最高（51.5 mg·kg ^-1）,江苏省最低（46.6 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的142个饲粮配方所计算出的基础饲粮中锌含量范围为21.3—31.0 mg·kg ^-1,如按我国猪、鸡饲养标准或美国NRC畜禽锌营养需要量的要求,基础饲粮中锌含量可提供猪、鸡前期约1/4的锌营养需要,可提供猪、鸡后期约1/2的锌营养需要结论 不同种类和不同地区饲料原料中锌含量差异较大,全国各地猪、鸡常用的基础饲粮配方中锌含量可提供猪、鸡部分锌营养需要量。因此,在实际生产中,应充分考虑不同地区基础饲粮中的锌含量,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产的需要,同时减少锌的添加和排放对环境的污染。     

华北地区夏玉米滴灌施肥的肥料效应

目的 通过研究华北地区中低产土壤条件下不同氮、磷、钾肥施用量在滴灌夏玉米上的肥料效应,从而优化滴灌施肥系统,为夏玉米高效滴灌施肥提供理论依据,推进水肥一体化技术。方法 通过两年田间试验,以郑单958为供试品种,滴灌带设置为一管带两行,氮磷钾分别设4个处理,其中氮肥处理为0、144、180、216 kg·hm ^-2（记为N0、N1、N2、N3）,磷肥处理为0、72、90、108 kg·hm ^-2（记为P0、P1、P2、P3）,钾肥处理为0、72、90、108 kg·hm ^-2（记为K0、K1、K2、K3）,氮磷钾肥料分4次滴施,以研究不同处理对夏玉米产量及不同生育时期干物质积累的影响,分析不同处理下肥料的利用率。结果 （1）华北地区中低产田条件下夏玉米产量随施氮磷肥的用量呈抛物线性变化,当施氮量为180 kg·hm ^-2,施磷量为90 kg·hm ^-2时,作物产量最高;当氮磷肥施用量超过最高产量施肥量时,作物产量随施氮磷用量的提高呈下降趋势,但氮肥处理的下降程度差异不显著,而磷肥施用量超过90 kg·hm ^-2时,作物产量随施磷量的提高显著下降（P＜0.05）;在本处理中,夏玉米产量随施钾量的提高,均呈增加趋势。（2）不同施肥处理对夏玉米生育前期干物质积累几乎没有影响,在灌浆期与收获期时干物质积累与施氮量、施磷量均呈抛物线性变化,变化趋势与产量基本相同。（3）不同处理的氮磷钾肥利用率不同,分别为33.39%—58.44%、14.15%—28.88%、54.70%—65.75%,当夏玉米产量最高时的氮、磷、钾肥利用率两年平均为51.21%、28.88%、65.75%;在最高产量条件下,氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为8.08、11.41和8.83 kg·kg ^-1;偏生产力分别为59.88、119.75和100.65 kg·kg ^-1。结论 在华北地区中低产土壤滴灌施肥条件下,最适宜的氮磷施用量分别为180 kg·hm ^-2和90 kg·hm ^-2,当施氮量超过180 kg·hm ^-2、施磷量超过90 kg·hm ^-2时,夏玉米产量会出现下降,但随施钾量的提高,产量有增加的趋势。滴灌施肥可获得较高的氮磷钾肥利用率,分别为51.21%和28.88%和65.75%。     

Photosynthetic Response Characteristics of Maize Under Drip Irrigation Based on Machine Learning

【Objective】 This study proposed an optimized grid search method based on machine learning to solve the problem of model parameters of the photosynthetic light-response curve for drip-irrigated maize, which was often hard to determine and possesses low precision, so as to provide new ideas for photosynthetic characteristics and mechanisms of drip-irrigated maize in Ningxia. 【Method】 The experiment was conducted in 2017 and 2018 with the maize cultivar TC19, which was widely cultivated in Ningxia. Six levels of potassium application (0 (K0), 90 kg·hm ^-2 (K1), 180 kg·hm ^-2 (K2), 270 kg·hm ^-2 (K3), 360 kg·hm ^-2 (K4), 450 kg·hm ^-2 (K5)) were set, and the portable gas exchange system (Li-6400XT) was used to measure the light-response curves of maize under different potassium levels at silking stage. The grid search method based on machine learning and nonlinear regression analysis was used to revise the light response curve based on the right angle and hyperbolic correction model. The correlation coefficient (R ²), root-mean-square error (RMSE) and mean absolute error (MAE) were used to evaluate the accuracy of the model. 【Result】 The results showed that the photosynthetic parameters (Pn), transpiration rate (Tr) and stomatal conductance (Gs) of maize leaves increased first and then decreased with the increase of potassium application rate. The results of fitting evaluation indicated that the calculation results of machine learning method under K0 and K1 were better than the traditional method, in which R ² was greater than 0.991, RMSE and MAE were less than 1.487 and 1.350, respectively. The two methods have similar fitting effect under K2-K5, while R ²was greater than 0.993, RMSE and MAE was less than 0.952 and 0.860, respectively. The result of optical response characteristic parameter calculation by using the optimum fitting method (grid search method) showed that the trends of α, Pn_max, Rd, LSP and LCP were similar to their photosynthetic parameters. When the potassium application rate was 360 kg·hm ^-2 (K4), the light response characteristic parameters reached the maximum value, however, the light suppression phenomenon occurred at 450 kg·hm ^-2 (K5). 【Conclusion】 The grid search method based on machine learning could accurately fit the photo-response characteristics of drip-irrigated maize in Ningxia, and the photosynthetic performance of maize was the best when the potassium application rate was 360 kg·hm ^-2.     

长期不同施肥红壤磷素变化及其对产量的影响

目的 定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。方法 利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台（1991—2016年）,比较长期不施磷肥（CK、N、NK）、施用化学磷肥（PK、NP、NPK）、化肥配合秸秆还田（NPKS）和化肥配施有机肥及有机肥（1.5NPKM、NPKM、M）土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值。结果 长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数（PAC）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的PAC高于化肥配合秸秆还田（NPKS）和施用化学磷肥（PK、NP、NPK）。红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系（P＜0.01）,土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,土壤Olsen-P含量上升3.00—5.22 mg·kg ^-1,全磷上升0.02—0.06 g·kg ^-1。土壤每累积亏缺磷100 kg P·hm ^-2,不施磷肥处理（CK、N、NK）土壤Olsen-P分别下降1.85、0.40、1.76 mg·kg ^-1。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的小麦和玉米产量显著高于化肥配合秸秆还田（NPKS）以及施用化学磷肥（PK、NP、NPK）,显著高于不施磷肥（CK、NK、N）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的产量可持续指数也高于其他处理。3种模型（线性-线性模型、线性-平台模型和米切里西方程）均能较好地拟合作物产量与红壤有效磷含量的响应关系（P＜0.01）。在红壤地区推荐使用拟合度较好的线性-线性模型,其计算出小麦和玉米的土壤Olsen-P农学阈值分别为13.5和23.4 mg·kg ^-1。 结论 在南方红壤地区,化肥配施有机肥更有利于磷素累积和提升磷素有效性。化肥配施有机肥作物产量显著高于其他处理,且稳产性好。线性-线性模型可用于计算红壤地区有效磷的农学阈值。生产上应该根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。