鸡FKBP5基因的克隆、生物信息学及组织表达谱分析

本研究旨在对鸡FK506结合蛋白5(FK506 binding protein 5,FKBP5)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在鸡不同组织中的表达量。以鸡脾脏cDNA为模板,通过PCR方法扩增和克隆鸡FKBP5基因完整CDS区序列,并进行同源性比对及系统进化树构建;使用在线软件分析FKBP5蛋白的理化性质、疏水性、跨膜结构、信号肽、二级结构和三级结构;利用实时荧光定量PCR检测其在肢体内外翻畸形(valgus-varus deformity,VVD)组肉鸡和正常组肉鸡组织中的表达量,并绘制组织表达谱。结果显示,鸡FKBP5基因CDS区序列全长1350 bp,编码449个氨基酸;同源性比对和进化树分析表明,鸡FKBP5基因氨基酸序列与鹌鹑、鸭、壁虎、中华鳖、小鼠、人、猪、斑马鱼的同源性分别为98.4%、96.2%、85.8%、87.4%、81.1%、85.2%、86.1%和61.2%,与鹌鹑、鸭的亲缘关系最近,爬行类和哺乳类动物次之,与斑马鱼(鱼类)亲缘关系最远。鸡FKBP5蛋白分子质量为50.43 ku,理论等电点(pI)为5.94,半衰期为30 h,肽链N端为蛋氨酸(Met),不稳定系数为23.80,属于稳定蛋白;跨膜区和信号肽预测结果显示,FKBP5蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白。结构域分析结果表明,该蛋白包括2个FKBP型肽基脯氨酰异构酶(FKBP-type peptidylprolyl isomerases)、3个四肽重复(TPR)序列,主要包含α-螺旋(46.77%)、延伸链(12.47%)和无规则卷曲(40.76%),且该蛋白与HSPA2、PPID、STIP1、HSP90AA1和HSP90AB1等互作蛋白具有很强的相关性。实时荧光定量PCR结果显示,FKBP5基因在鸡各组织中广泛表达,其中在软骨和法氏囊中表达量较高,在发病组肉鸡组织中的表达量均高于正常组肉鸡,且在心脏、腿肌、法氏囊、胸腺、软骨中表达量差异显著(P<0.05),在脾脏中表达量差异极显著(P<0.01)。本试验结果可为肉鸡骨骼疾病及腿部健康选育提供参考。     

Effects of dietary lysozyme levels on growth performance,intestinal morphology,non‐specific immunity and mRNA expression in weanling piglets

The aim of the present study was to determine the effect of dietary lysozyme levels on growth performance, gut health and non‐specific immunity of weanling piglets. A total of 150 weanling piglets were allocated to six treatments. The piglets were fed the same basel diet supplemented with 0, 30, 60, 90 and 120 mg/kg lysozyme as well as antibiotics for 28 days. From day 14 to day 28 of dietary treatment, piglets fed 90 mg/kg lysozyme had greater average daily gain than piglets fed control diet. During the whole experimental period, piglets fed 120 mg/kg lysozyme tended to have greater average daily gain than piglets fed control diet. Compared with piglets fed control diet, piglets fed diets containing antibiotics and 90 mg/kg lysozyme had greater villus height to crypt depth ratio in duodenum and jejunum. Additionally, dietary supplementation of 60 and 90 mg/kg lysozyme as well as antibiotics enhanced the phagocytic activity of peritoneal macrophages in piglets. In conclusion, dietary lysozyme can accelerate the growth of weanling piglets by improving gut health and non‐specific immunity and supplementing 90 mg/kg lysozyme is as effective as antibiotics (20 mg/kg colistin sulphate + 50 mg/kg kitasamycin) in improving the growth performance of weanling piglets.     

Rearing conditions affected responses of weaned pigs to organic acids showing a positive effect on digestibility,microflora and immunity

Three experiments were conducted to assess the response of weaned pigs to organic acid SF3, which contains 34% calcium formate, 16% calcium lactate, 7% citric acid and 13% medium chain fatty acids. Dietary treatments had no effect on growth performance of piglets (21‐day weaning) fed the commercial prestart diet for 1 week before receiving the experimental diets supplemented with SF3 at 0, 3 or 5 g/kg diet (Exp. 1), whereas diarrhea frequency averaged across a week was decreased by SF3 supplementation (5 g/kg diet) in piglets fed the experimental diets immediately after weaning (Exp. 2). In Exp. 3, piglets (28‐day weaning) were fed the control (containing pure colistin sulfate and enramycin, respectively, at 20 mg/kg diet) for 1 week and then were fed the control or SF3‐supplemented (5 g/kg diet) diet for 2 weeks. The SF3‐fed piglets had greater apparent ileal digestibility of calcium and dry matter, while also demonstrating greater overall gross energy, up‐regulated jejunal expression of sodium‐glucose cotransporter‐1 and transforming growth factor‐β, down‐regulated jejunal expression of tumor necrosis factor (TNF)‐α, higher ileal Lactobacillus, with lower total bacteria content, lower plasma TNF‐α but higher IgG levels than the control‐fed piglets. Collectively, SF3 consumption improved diarrhea resistance of weaned pigs by improving nutrient digestibility, piglet immunity and intestinal bacteria profile. © 2016 Japanese Society of Animal Science     

X射线灭活活体日本沼虾精子的初步研究

为检测X射线对日本沼虾精子的灭活效果,利用X射线对雄性日本沼虾进行不同时间的照射处理,将处理后的雄虾与刚完成生殖脱壳的雌虾交配。待雌虾产卵后,计数雌虾抱卵天数,并在显微镜下观察卵的畸形情况。X射线管照射强度为100 k V,5 m A,源距10 cm,照射时间为0、30、60、90、120 min。结果发现:照射30 min组的抱卵天数及卵的畸形率较0 min组无变化,卵的畸形率为0,卵能正常发育至孵化出膜。随着照射时间的增加,在30~90 min之间,雌虾抱卵天数逐渐减少,且所抱卵的畸形率呈上升趋势。照射120 min组的抱卵天数较90 min组变化不大,卵的畸形率达100%。在本试验照射时间范围(0~120 min)内,灭活日本沼虾精子遗传物质的最佳照射时间为90~120 min。     

基于无人机影像的冠层光谱和结构特征监测甜菜长势

甜菜是中国北方地区重要的经济作物。快速、准确、高通量的获取甜菜的地上部和块根鲜质量、块根含糖率、叶绿素含量对甜菜生产具有重要意义。该研究采用无人机搭载数码和多光谱相机,获取甜菜叶丛快速生长期、块根及糖分增长期和糖分积累期的数码影像和多光谱影像,提取了冠层的结构特征和光谱特征。选择随机森林回归（Random Forest Regression,RFR）和偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）2种建模方法基于获取的冠层特征,构建甜菜全生育期的地上部和块根鲜质量、块根含糖率和SPAD（Soil and Plant Analyzer Development）值估算模型。研究结果表明,随机森林回归模型和偏最小二乘回归模型对地上部和块根鲜质量、含糖率都做出较好的预测,R2范围分别为0.9～0.94、0.88～0.9,rRMSE范围分别为7.6%～17%、8.8%～20%。对SPAD值的预测均较弱,R2分别为0.66和0.67。为了减小输入变量集的大小以及去掉对预测不敏感的变量,该研究采用置换重要性（Permutation Importance,PIMP）来筛选冠层光谱特征和结构特征中对预测有重要影响的变量。结果表明基于筛选出的重要性特征构建的随机森林回归模型和偏最小二乘回归模型对地上部和块根鲜质量、含糖率都做出较好的预测,R2范围分别为0.89～0.94、0.74～0.91,rRMSE范围分别为7.3%～19%、7.6%～19%。对SPAD值的预测均较弱,R2分别为0.65和0.68。进一步表明随机森林回归模型在精度上略好于偏最小二乘回归模型。同时基于PIMP筛选变量的方法在保持原有精度的同时能实现降低数据收集复杂性的目的。研究结果为基于无人机遥感技术快速、准确监测甜菜长势和估测块根类作物的根部活性物质提供了参考。     

联合收割机稻麦收获边界激光在线识别系统设计与试验

针对联合收割机收获边界在线识别问题,利用激光无损探测技术,开发了联合收割机收获边界在线识别系统。首先介绍了系统组成、激光传感器选型及工作原理,将传感器输出数据极坐标转换为直角坐标,建立稻麦轮廓特征数学模型。由于收获过程会产生大量的灰尘,会对激光探测距离及信号反射产生影响。通过与作物特征阈值比较,对受灰尘影响的错误数据进行有效识别与剔除。采用移动平均数字滤波算法,消除系统测量噪声。通过信号阶跃变化模式识别算法,实现了收获边界的在线检测,准确推算出联合收割机作业割幅,并进行了田间试验研究。试验结果表明,该系统可实现在线监测,收获边界测量误差不大于12 cm,可为联合收割机智能监控系统的实际应用提供参考。     

RRR-RRR Ⅱ级杆组的等效系统动力学建模

将等效的思想与有限元的方法结合起来，用等效元素法建立了RRR Ⅱ级杆组的动力学等效模型，给出了其动力学微分方程，将建模的关键归结为二阶张量Tia和三阶张量Tibc的建立以及等效质量阵的组装。对给定的RRR—RRR六杆机构进行了建模和求解，给出了其动力响应曲线。实例表明，此方法与传统方法比较，无论从微分方程的列写，还是由计算机进行的解算，都显示出强大优势，解题效率高。     

甜菜素合成相关基因BvDDC1的克隆与表达分析

甜菜素是一种重要的天然色素,具有广阔的应用前景。为探究调控甜菜素合成关键基因BvDDC1功能,本研究测定了不同生长阶段甜菜‘Yellow chard’的甜菜素含量和BvDDC1的相对表达量,同时采用同源克隆技术获得BvDDC1基因序列,并对其进行生物信息学分析及功能预测。结果表明:甜菜叶片中甜菜素含量随甜菜生长时间的延长呈现上升趋势,且BvDDC1在不同时期甜菜叶片中均有表达,呈现先上升后下降的趋势。甜菜素含量越高,BvDDC1表达量越高。BvDDC1序列全长为1509 bp,编码502个氨基酸,编码蛋白不具有跨膜结构,预测其在膜外发挥作用。系统进化树显示与菠菜亲缘关系较近,同源性最高。本研究结果可为解析甜菜素生物合成提供科学依据。     

寒地玉米多级顺流干燥工艺参数优化

为解决目前北方寒地玉米干燥加工中存在的干燥效率低、设备能耗大和干制品品质差等问题,利用自行设计的多级顺流式谷物干燥试验台,对北方寒地玉米多级顺流干燥特性和干燥加工工艺参数进行了研究。通过二次通用旋转组合试验设计方法,探讨热风温度、热风风速、干燥时间对设备单位能耗和干后玉米品质的影响,建立了相应的数学模型。将多目标综合优化,确定了干燥工艺的最优参数:热风温度103℃、热风风速1.5m/s、干燥时间100min。在此工艺参数条件下,有效地提高了干燥效率,降低了设备单位能耗及玉米干燥过程中营养成分的损失,达到了玉米保质干燥的目的。该研究旨在为北方寒地玉米干燥工业提供了理论基础。     

陈年普洱茶香气成分及清除DPPH自由基活性研究

为研究陈年普洱茶的特征风味成分及生物活性,采用顶空-固相微萃取-气质联用法测定了3种陈年普洱茶中挥发性物质,结合质谱和保留指数共鉴定出57种化合物,其中甲氧基酚类、醇类及酮类化合物为主要香气成分。同时采用比色法测得3种普洱茶的沸水提取物的茶多酚含量分别为(41.91±1.98)、(43.84±2.56)及(41.28±2.57) mg GAE/(g·DW),并对3种普洱茶的1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·)自由基清除效果进行研究。结果表明3种普洱茶均具有较好的清除DPPH自由基能力,且呈剂量依赖性,测得3种普洱茶提取物清除DPPH·自由基的IC₅₀分别为(129.03±0.25)、(139.47±1.58)及 (152.57±3.34) mg GAE/L。