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Composition,function,and timing:exploring the early‑life gut microbiota in piglets for probiotic interventions

Journal of Animal Science and Biotechnology 2024年第2期15卷 659-678页

作者： Jianping Quan Cineng Xu Donglin Ruan Yong Ye Yibin Qiu Jie Wu shenping zhou Menghao Luan Xiang Zhao Yue Chen Danyang Lin Ying Sun Jifei Yang Enqin Zheng Gengyuan Cai Zhenfang Wu Jie Yang College of Animal Science and National Engineering Research Center for Breeding Swine Industry South China Agricultural UniversityGuangzhouGuangdongPeople’s Republic of China Guangdong Provincial Key Laboratory of Agro‑Animal Genomics and Molecular Breeding South China Agricultural UniversityGuangzhouGuangdongChina Yunfu Subcenter of Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture YunfuGuangdongChina National Engineering Research Center for Breeding Swine Industry Wens Foodstuff Group Co.Ltd.YunfuGuangdongPeople’s Republic of China

Background The establishment of a robust gut microbiota in piglets during their early developmental stage holds the potential for long-term advantageous ***,the optimal timeframe for introducing probiotics to achieve this outcome remains *** In the context of this investigation,we conducted a longitudinal assessment of the fecal microbiota of 63 piglets at three distinct pre-weaning time ***,we gathered vaginal and fecal samples from 23 *** 16S rRNA gene and metagenomic sequencing methodologies,we conducted a comprehensive analysis of the fluctuation patterns in microbial composition,functional capacity,interaction networks,and colonization resistance within the gut microbiota of *** the piglets progressed in age,discernible modifications in intestinal microbial diversity,composition,and function were observed.A source-tracking analysis unveiled the pivotal role of fecal and vaginal microbiota derived from sows in populating the gut microbiota of neonatal *** D21,the microbial interaction network displayed a more concise and efficient configuration,accompanied by enhanced colonization resistance relative to the other two time ***,we identified three strains of Ruminococcus *** D10 as potential candidates for improving piglets’weight gain during the weaning *** The findings of this study propose that D10 represents the most opportune juncture for the introduction of external probiotic interventions during the early stages of piglet *** investigation augments our comprehension of the microbiota dynamics in early-life of piglets and offers valuable insights for guiding forthcoming probiotic interventions.

关键词： Colonization resistance Intestinal microbiota Piglet Weaning Weight gain

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Improving the accuracy of genomic prediction for meat quality traits using whole genome sequence data in pigs

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畜牧与生物技术杂志:英文版 2023年第5期14卷 1880-1894页

作者： Zhanwei Zhuang Jie Wu Yibin Qiu Donglin Ruan Rongrong Ding Cineng Xu shenping zhou Yuling Zhang Yiyi Liu Fucai Ma Jifei Yang Ying Sun Enqin Zheng Ming Yang Gengyuan Cai Jie Yang Zhenfang Wu College of Animal Science and National Engineering Research Center for Breeding Swine Industry South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China Guangdong Provincial Key Laboratory of Agro-animal Genomics and Molecular Breeding Guangzhou 510642China College of Animal Science and Technology Zhongkai University of Agriculture and EngineeringGuangzhou 510225China Yunfu Subcenter of Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture Yunfu 527400China

Background Pork quality can directly affect customer purchase tendency and meat quality traits have become valu-able in modern pork ***,genetic improvement has been slow due to high phenotyping *** this study,whole genome sequence(WGS)data was used to evaluate the prediction accuracy of genomic best linear unbiased prediction(GBLUP)for meat quality in large-scale crossbred commercial *** We produced WGS data(18,695,907 SNPs and 2,106,902 INDELs exceed quality control)from 1,469 sequenced Duroc×(Landrace×Yorkshire)pigs and developed a reference panel for meat quality including meat color score,marbling score,L*(lightness),a*(redness),and b*(yellowness)of genomic *** prediction accuracy was defined as the Pearson correlation coefficient between adjusted phenotypes and genomic estimated breeding values in the validation *** different marker density panels derived from WGS data,accuracy differed substantially among meat quality traits,varied from 0.08 to *** showed that MultiBLUP outperform GBLUP and yielded accuracy increases ranging from 17.39%to 75%.We optimized the marker density and found medium-and high-density marker panels are beneficial for the estimation of heritability for meat ***,we conducted genotype imputation from 50K chip to WGS level in the same population and found average concord-ance rate to exceed 95%and r^(2)=*** Overall,estimation of heritability for meat quality traits can benefit from the use of WGS *** study showed the superiority of using WGS data to genetically improve pork quality in genomic prediction.

关键词： Genomic prediction Meat quality Pigs Whole genome sequence

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基于YOLOv5的太阳电池表面缺陷检测

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太阳能学报 2024年第6期45卷 368-375页

作者：彭自然张颖清肖伸平湖南工业大学电气与信息工程学院株洲412007

针对太阳电池表面缺陷问题,在深度学习模型YOLOv5的基础上进行优化与改进。首先,为充分利用深层、浅层和原始的特征信息,加强特征融合,设计具有跨连接结构的特征金字塔网络(ScFPN)。其次,为加强多重感受野融合,基于SPPF构建SPPFCSPC模块... 详细信息

针对太阳电池表面缺陷问题,在深度学习模型YOLOv5的基础上进行优化与改进。首先,为充分利用深层、浅层和原始的特征信息,加强特征融合,设计具有跨连接结构的特征金字塔网络(ScFPN)。其次,为加强多重感受野融合,基于SPPF构建SPPFCSPC模块,通过最大池化层获得不同感受野,提升算法对于不同尺度太阳电池缺陷检测的鲁棒性。最后,采用ASDIoU作为边界框损失函数,提升边框回归的速度与精度。实验结果表明,改进后的YOLOv5模型mAP@(0.50~0.95)达到83.1%,相比于YOLOv5模型,平均精度提高3.3个百分点,表明该文模型更加适合于太阳电池表面缺陷检测。

关键词：深度学习太阳电池缺陷卷积神经网络目标检测图像处理

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基于改性壳聚糖膜净化的超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛奶中5种兽药残留

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色谱 2024年第8期42卷 758-765页

作者：潘旺张申平王安琪胡军周丽绘华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 上海市质量监督检验技术研究院国家市场监管重点实验室(乳及乳制品检测与监控技术)上海200233

本研究通过在壳聚糖膜(chitosan membrane,CSM)表面接枝长碳链,获得了十八烷基三甲氧基硅烷改性的壳聚糖膜(C_(18)-CSM),将其作为分散固相萃取吸附剂对牛奶基质进行净化,并结合超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q/Exactive... 详细信息

本研究通过在壳聚糖膜(chitosan membrane,CSM)表面接枝长碳链,获得了十八烷基三甲氧基硅烷改性的壳聚糖膜(C_(18)-CSM),将其作为分散固相萃取吸附剂对牛奶基质进行净化,并结合超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q/Exactive Orbitrap MS)建立了牛奶中氧氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星、地西泮和甲硝唑的测定方法。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和接触角测试仪对C_(18)-CSM材料进行表征。对牛奶样品的前处理条件进行优化,最优条件如下:提取溶剂为5%甲酸乙腈,NaCl用量为1 g,萃取次数为1次,C_(18)-CSM用量为20 mg。采用Hypersil GOLD VANQUISH色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm)进行分离,以0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量为1μL,柱温为25℃,在电喷雾电离源正离子模式下进行检测。在优化的前处理条件下,5种兽药在0.5~100μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))≥0.9970,检出限(LOD)为0.2μg/L,定量限(LOQ)为0.5μg/L。5种兽药在3个加标水平(0.5、1、5μg/L)下的回收率为79.5%~115%,日内精密度为7.0%~13%(n=6),日间精密度为1.3%~11%(n=3)。实验结果表明,本文所建立方法操作简便,准确可靠,能够满足牛奶中5种兽药残留的同时检测。

关键词：壳聚糖膜分散固相萃取超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱兽药残留牛奶

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基于云模型的极地航行船舶驾驶员关键行为因素分析

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极地研究 2024年第2期36卷 232-239页

作者：杨曌君席永涛胡甚平付姗姗上海海事大学商船学院上海201306 上海海事大学交通运输学院上海201306

为系统性考虑人为因素对极地航行安全的影响,采用人为因素分析及分类系统和行为影响因子,结合船舶极地航行的实际情景特征,利用调研数据和云模型正向云发生器算法,构建了极地航行船员人为因素分析及分类模型。该模型包含49种驾驶员行为... 详细信息

为系统性考虑人为因素对极地航行安全的影响,采用人为因素分析及分类系统和行为影响因子,结合船舶极地航行的实际情景特征,利用调研数据和云模型正向云发生器算法,构建了极地航行船员人为因素分析及分类模型。该模型包含49种驾驶员行为子因素,以识别极地航行船舶驾驶员人因失误的关键行为因子。结果显示:导致极地航行船员人因失误的关键行为因素来自不安全监督、不安全行为的前提条件和不安全行为层级的28个子因素。关键行为因素的识别有助于研究人员和管理者有针对性地采取有效措施,防止人为失误的发生以提高船舶极地航行安全水平。

关键词：船舶航行极地水域人为因素人为因素分析及分类系统云模型

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基于模糊Petri网的引航员作业舒适度评价

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中国安全科学学报 2024年第4期34卷 67-76页

作者：胡甚平刘玲玲席永涛张欣欣上海海事大学商船学院上海201306

为提高引航员的作业舒适度,提出一种基于模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法(FRA)下的组合评价方法。首先,针对作业舒适度影响因子的不确定性信息,建立多因素耦合的FPN拓扑结构;然后,采用博弈论组合赋权法确定最优组合权重,提出融合层间相... 详细信息

为提高引航员的作业舒适度,提出一种基于模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法(FRA)下的组合评价方法。首先,针对作业舒适度影响因子的不确定性信息,建立多因素耦合的FPN拓扑结构;然后,采用博弈论组合赋权法确定最优组合权重,提出融合层间相关性判断临界重要性、层次分析法和FRA,建立基于主客观权重的FRA,通过迭代求解库所可信度和状态矩阵;最后,结合上海港船舶引航的场景数据,基于FPN的FRA应用,评价引航员作业舒适度。结果表明:环境与引航设备是影响其作业舒适度的关键因素,冬季和夏季的引航作业舒适度评价等级对应“较不舒适”,其中,5月份为“较舒适”。所提方法充分体现系统舒适度影响因素的耦合特性。

关键词：模糊Petri网(FPN) 引航员作业舒适度评价模糊推理算法(FRA) 博弈论组合赋权

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基于SNP芯片的杜洛克种猪生长和体尺性状遗传参数估计及相关分析

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家畜生态学报 2023年第2期44卷 19-24页

作者：阮栋林陈悦庄站伟周身娉郑恩琴杨杰黄思秀华南农业大学动物科学学院国家生猪种业工程技术研究中心广东广州510642

研究旨在利用高通量芯片数据对温氏集团某核心场3334头美系杜洛克猪的生长性状和体尺性状进行遗传参数估计,以期为杜洛克猪的生长性状和体尺性状遗传评估和改良提供参考。利用GCTA软件的REML方法对上述杜洛克种猪个体的50 k SNP芯片数... 详细信息

研究旨在利用高通量芯片数据对温氏集团某核心场3334头美系杜洛克猪的生长性状和体尺性状进行遗传参数估计,以期为杜洛克猪的生长性状和体尺性状遗传评估和改良提供参考。利用GCTA软件的REML方法对上述杜洛克种猪个体的50 k SNP芯片数据和达100kg体重日龄(AGE)、达100kg日增重(ADG)、达100kg体重背膘厚度(BF)、达100 kg瘦肉率(LMP)、体长(BL)、体高(BH)、管围(CC)、腹围(AC)、胸围(CHC)和腰围(WAC)性状的表型值进行分析,估计各性状的遗传力和性状间的遗传相关,固定效应包括场、年、季节和性别。结果表明:AGE、ADG、BF、LMP、BL、BH、CC、CHC、AC和WAC的遗传力分别为0.40、0.41、0.31、0.39、0.16、0.17、0.16、0.05、0.03和0.14。此外,各性状间的遗传相关变化范围介于-0.98~0.99,部分性状间呈强相关性,可对美系杜洛克种猪的相关性状进行协同选择,进而加快目标性状的遗传改良进展。

关键词：杜洛克猪生长性状体尺性状遗传相关育种

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紧迫危险威胁下交叉相遇局面应急操船方法

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中国安全科学学报 2024年第5期34卷 238-246页

作者：吴建军陈炎朱清华胡甚平上海海事大学商船学院上海201306 船舶运输控制系统国家工程研究中心上海200135

为预防船舶因会遇态势感知不明、未能及时采取有效避让行动而导致的碰撞事故,提出面向紧迫危险威胁的应急操船方法。首先基于碰撞事故调查报告数据,反演船舶会遇过程;其次考虑船舶碰撞危险度的不确定性和随机性,构建钟形灰云模型,获得... 详细信息

为预防船舶因会遇态势感知不明、未能及时采取有效避让行动而导致的碰撞事故,提出面向紧迫危险威胁的应急操船方法。首先基于碰撞事故调查报告数据,反演船舶会遇过程;其次考虑船舶碰撞危险度的不确定性和随机性,构建钟形灰云模型,获得实时碰撞风险概率(PCR),揭示时序下碰撞风险演化特征;然后引入克里金空间插值算法,实现会遇2船碰撞风险感知与图谱表达;最后提出避让决策评估指数和转向避碰应急操船方法。交叉相遇局面碰撞事故验证结果表明:交叉会遇局面下单纯转向避让,让路船对正横后来船在最近会遇时间(TCPA)10 min前向右转向112.5°可有效避免紧迫局面;若让路船无行动,直航船在TCPA 4 min前向右转向45°可有效避免紧迫危险。文中所提事故数据驱动的精细应急操船方法,可与传统的雷达标绘和航海经验的操船方法相结合实施。

关键词：紧迫危险交叉相遇局面应急操船灰云模型碰撞风险概率(PCR)

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CO_(2)+O_(2)地浸采铀采区含铀砂岩孔隙演化试验研究

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 179-189页

作者：贺桂成张沈平扶海鹰崔佳欣张辉南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001

CO_(2)+O_(2)地浸采铀采区含铀砂岩孔隙结构演化影响了铀矿的高效浸出,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈。为此,采用自制的CO_(2)+O_(2)地浸采铀试验装置,模拟了某砂岩型铀矿地浸采铀过程;并采用高压压汞仪、CT扫描仪和X射线衍射分析... 详细信息

CO_(2)+O_(2)地浸采铀采区含铀砂岩孔隙结构演化影响了铀矿的高效浸出,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈。为此,采用自制的CO_(2)+O_(2)地浸采铀试验装置,模拟了某砂岩型铀矿地浸采铀过程;并采用高压压汞仪、CT扫描仪和X射线衍射分析仪等设备表征了含铀砂岩岩芯在试验前后的孔隙演化特征;同时,运用Avizo软件构建了三维数字岩芯及其渗流模型,分析了溶浸液渗流规律。研究结果表明:试验后含铀砂岩岩芯总孔隙度和连通孔隙度与试验前相比分别增加了5.03%和5.53%;且试验后数字岩芯的逐层面孔率分布范围更广、孔喉等效半径和喉道面积急剧增大;试验后岩芯孔隙数量随孔隙配位数增大而减小,但当孔隙配位数C≥4时,试验后孔隙数量与试验前相比成倍数增长,最高达到了试验前的21.63倍,此时岩芯中连通孔隙非常显著,渗透率增大;含铀砂岩岩芯中大孔喉相互连接形成的孔隙网络为溶浸液提供了主要的渗流通道,且溶浸液的渗流速度由岩芯中心沿径向方向呈现出由大变小的规律。研究结果可为后续CO_(2)+O_(2)地浸采铀中分析溶质迁移演化规律提供有意义的参考。

关键词： CO_(2)+O_(2)地浸采铀含铀砂岩孔隙演化数字岩芯渗透率

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家畜肠道微生物代谢组学研究进展

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家畜生态学报 2020年第3期41卷 1-8页

作者：叶勇全建平吴杰周身娉郑恩琴吴珍芳杨杰徐铮华南农业大学动物科学学院/国家生猪种业工程技术研究中心广东广州510642

家畜肠道微生物群落之间、微生物与宿主之间不断相互作用,形成动物肠道内复杂的微生物生态环境。肠道微生物及其代谢产物对维持家畜正常生长发育、营养代谢、繁殖性能等方面有着重要作用。微生物-脑-肠轴是中枢神经系统和肠道微生物之... 详细信息

家畜肠道微生物群落之间、微生物与宿主之间不断相互作用,形成动物肠道内复杂的微生物生态环境。肠道微生物及其代谢产物对维持家畜正常生长发育、营养代谢、繁殖性能等方面有着重要作用。微生物-脑-肠轴是中枢神经系统和肠道微生物之间的双向调节渠道。利用代谢组学对微生物代谢物进行检测能对微生物多样性分析数据进行补充,从而进一步揭示肠道微生物与宿主之间相互作用关系。该文综述了家畜肠道微生物代谢物的种类、代谢组学在肠道微生物研究中的应用以及肠道微生物代谢物对家畜动物的影响等内容,有助于了解微生物代谢物与家畜之间的相互作用以及研究的现状。

关键词：肠道微生物代谢组微生物-脑-肠轴家畜

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