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基于代谢组学探究牛至精油对绵羊直肠粪便代谢物的影响

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草业科学 2024年

作者：宋淑珍刘立山周瑞 1.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所 2.西北民族大学生命与工程学院甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所西北民族大学生命与工程学院

本试验旨在研究饲喂牛至精油对绵羊粪便代谢物的影响。选择体重接近[（20.00±1.27）kg]的萨福克与小尾寒羊杂交公羔12只，随机分为2组，每组6只羊。分别为对照组、牛至精油组。对照组饲喂基础饲粮，牛至精油组饲喂基础饲粮+7 g·d-1·... 详细信息

本试验旨在研究饲喂牛至精油对绵羊粪便代谢物的影响。选择体重接近[（20.00±1.27）kg]的萨福克与小尾寒羊杂交公羔12只，随机分为2组，每组6只羊。分别为对照组、牛至精油组。对照组饲喂基础饲粮，牛至精油组饲喂基础饲粮+7 g·d-1·只-1牛至精油。预试期10 d，正式期72 d。试验期结束后，采集直肠粪便进行液相色谱-串联质谱法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）非靶向代谢组学技术筛选差异代谢物。结果表明：1)两组试验羊的粪便中正、负离子模式共筛选出甲基-2，3-O-二烯丙基-4，6-O-亚苄基-alpha-D-吡喃甘露糖苷、二十二碳-4，7，10，13，16-五烯酸酯、甲基胍、腺嘌呤、18：1碳链溶血磷脂酰乙醇胺、N-乙酰-D-神经氨酸、环己烷羧酸、4-甲氧基苯乙酸、DL-多巴、胸腺嘧啶、去甲氧基姜黄素、5’-甲基硫代腺苷、间羟基苯甲酸等15种差异代谢物（∣LogFC∣>1，P1），且与对照组相比，牛至精油组的差异代谢物全部上调。2)差异代谢物KEGG通路富集到萜类和类固醇的合成，微生物代谢，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的合成，半胱氨酸和蛋氨酸代谢、芳香族化合物的降解等6条通路（Impact>0.1），分别归属于脂质代谢，消化道微生物代谢和氨基酸代谢。这表明，牛至精油可能参与育肥羊脂质代谢、有机物代谢和氨基酸代谢，通过调节代谢途径发挥其在羊养殖中的健康维护作用。

关键词：牛至精油羊微生物代谢氨基酸代谢

Bt对棉铃虫天蚕素抗菌肽基因(HacD)转录的影响

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植物保护 2024年第4期50卷 161-167页

作者：袁伟宁魏玉红郭建国刘月英张美娇郭致杰甘肃省农业科学院植物保护研究所甘肃省农业害虫天敌工程研究中心兰州730070 农业农村部天水作物有害生物科学观测实验站天水741200

抗菌肽是昆虫体液免疫的重要组成部分,对抵御外源致病微生物的侵染具有重要作用。明确苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)诱导下棉铃虫天蚕素抗菌肽基因(HacD)转录的空间特征和时序特征,有利于进一步了解昆虫体液免疫与棉铃虫抗B... 详细信息

抗菌肽是昆虫体液免疫的重要组成部分,对抵御外源致病微生物的侵染具有重要作用。明确苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)诱导下棉铃虫天蚕素抗菌肽基因(HacD)转录的空间特征和时序特征,有利于进一步了解昆虫体液免疫与棉铃虫抗Bt发展的关联性。本研究测定了HacD cDNA序列,对序列进行了蛋白质翻译,并通过RT-qPCR技术研究了棉铃虫HacD基因在Bt诱导下的转录规律。结果表明,棉铃虫HacD cDNA全长189 bp,其中GC含量为48.15%,肽链由63个氨基酸组成。Bt诱导后棉铃虫幼虫HacD相对转录水平整体呈显著上调趋势,其中脂肪体中HacD的相对转录水平上调最高,其次为血淋巴。Bt对棉铃虫幼虫进行短期诱导后,脂肪体和血淋巴中的HacD基因的相对转录水平均呈持续上调趋势,分别在诱导24 h和18 h时达到最高,随后均持续下调。对幼虫进行持续诱导后,F 0代初孵幼虫、5龄幼虫、蛹和成虫的HacD基因均可以保持上调的转录特性;传代培养获得的F 1代初孵幼虫、5龄幼虫、蛹和成虫的HacD基因转录较F 0代下调,但均高于对照组。综上所述,Bt能够诱导棉铃虫HacD基因转录水平上调。

关键词：棉铃虫苏云金芽胞杆菌免疫致敏抗性抗菌肽脂肪体

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环状RNA在雌性家畜生殖过程中的表达及作用研究进展

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中国畜牧杂志 2024年第5期60卷 56-62页

作者：雒瑞瑞李讨讨王彩莲郎侠甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所甘肃省牛羊种质与秸秆饲料化重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州730070

环状RNA(circular RNA,circRNA)是由线性前体mRNA通过反向剪接产生的一种单链共价闭合的环状长链非编码RNA分子,参与调节真核生物的基因表达。随着高通量测序技术的发展,越来越多的circRNA在雌性哺乳动物生殖系统中被发现,但其在动物生... 详细信息

环状RNA(circular RNA,circRNA)是由线性前体mRNA通过反向剪接产生的一种单链共价闭合的环状长链非编码RNA分子,参与调节真核生物的基因表达。随着高通量测序技术的发展,越来越多的circRNA在雌性哺乳动物生殖系统中被发现,但其在动物生殖发育过程中的功能研究尚处于起步阶段。本文就circRNA的形成、特点、功能及其在雌性家畜生殖过程中的作用进行综述,以期为深入探究circRNA调控雌性家畜生殖发育的机制奠定理论基础。

关键词：环状RNA 生殖生物学功能家畜

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河西旱区番茄潜叶蛾中肠细菌群落结构多样性

环境昆虫学报 2024年第1期46卷 77-88页

作者：袁伟宁魏玉红周昭旭罗进仓刘月英郭致杰甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州730070 甘肃省农业害虫天敌工程研究中心兰州730070

为了分析番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)不同地理种群中肠内共生菌多样性及相对丰度,本研究通过16S rDNA高通量测序技术分析了番茄潜叶蛾中肠内共生菌多样性及相对丰度,并通过KEGG分析了内共生菌生物群落基因代谢途径差异。结果表明... 详细信息

为了分析番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)不同地理种群中肠内共生菌多样性及相对丰度,本研究通过16S rDNA高通量测序技术分析了番茄潜叶蛾中肠内共生菌多样性及相对丰度,并通过KEGG分析了内共生菌生物群落基因代谢途径差异。结果表明,酒泉种群的丰富度、多样性、均匀度和进化多样性等方面均相对高于张掖。两个地理种群丰度前20的中肠细菌分别隶属于放线菌门Acfinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria和疣微菌门Verrucomicrobia,其中均以厚壁菌门和变形菌门细菌相对丰度较高。张掖地理种群相对丰度最高的为沃尔巴克菌属Wolbachia(16.06%),隶属于变形菌门;酒泉地理种群相对丰度最高的为乳杆菌属Lactobacillus(13.75%),隶属于厚壁菌门;两个地理种群相对丰度总和最高且差异最大的为沃尔巴克菌属,张掖地理种群的相对丰度为酒泉地理种群的18.89倍。另外,本研究对微生物群落的33种基因功能进行了预测,主要群落基因功能表现为代谢功能,其中碳水化合物代谢功能最强,且种群间没有显著差异;两个地理种群间代谢功能差异最显著的为异生物降解和代谢功能,以酒泉种群相对较强。总体而言,两个地理种群的中肠细菌多样性差异较小,其中寡养单胞菌属Stenotrophomonas细菌可能与害虫抗性密切相关,沃尔巴克菌属细菌可应用于害虫生物防治,前景良好。

关键词：番茄潜叶蛾细菌群落群落差异地理种群代谢途径

不同蛋白质、能量水平饲粮对舍饲育肥牦牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1698-1712页

作者：何振富谢建鹏陈平王斐狄亚鹏甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所兰州730070 甘肃农业大学动物科学技术学院兰州730070

本试验旨在研究不同蛋白质、能量水平饲粮对舍饲育肥牦牛生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响。选取年龄相近、体况良好、体重[(180.00±11.67)kg]相近的公牦牛90头,随机分为9组,每组10头。采用2因素3水平随机区组进行设计,即... 详细信息

本试验旨在研究不同蛋白质、能量水平饲粮对舍饲育肥牦牛生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响。选取年龄相近、体况良好、体重[(180.00±11.67)kg]相近的公牦牛90头,随机分为9组,每组10头。采用2因素3水平随机区组进行设计,即低(12.5%)、中(15.5%)、高(18.5%)3个蛋白质水平和低(6.5 MJ/kg)、中(7.5 MJ/kg)、高(8.5 MJ/kg)3个综合净能水平,按3×3(蛋白质水平×综合净能水平)设计9种不同蛋白质和能量水平的全混合日粮(TMR),每个试验组饲喂1种,预试期20 d,正试期90 d。结果表明:1)饲粮蛋白质水平对所测各生长性能指标影响均不显著(P>0.05);饲粮综合净能水平对总增重(TWG)和平均日增重(ADG)影响显著(P<0.05),对料重比(F/G)影响极显著(P<0.01);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对TWG、ADG和F/G影响极显著(P<0.01)。2)饲粮蛋白质水平对粗蛋白质(CP)和粗灰分(Ash)表观消化率影响极显著(P<0.01),对酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)和粗纤维(CF)表观消化率影响显著(P<0.05);饲粮综合净能水平对Ash表观消化率影响显著(P<0.05);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对干物质(DM)和Ash表观消化率影响显著(P<0.05)。3)饲粮蛋白质水平对血清尿素氮(UN)含量影响极显著(P<0.01),对磷(P)含量影响显著(P<0.05);饲粮综合净能水平对血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、UN、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量影响极显著(P<0.01),对总胆汁酸(TBA)含量影响显著(P<0.05);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对血清碱性磷酸酶(ALP)活性和UN含量影响极显著(P<0.01),对肌酐(CRE)和P含量影响显著(P<0.05)。由此得出,在本试验条件下,饲粮综合净能水平对牦牛生长性能的影响大于蛋白质水平的影响;饲粮蛋白质水平对牦牛养分表观消化率的影响大于综合净能水平对其的影响;饲粮中综合净能水平为8.5 MJ/kg、蛋白质水平为15.5%时,舍饲育肥牦牛生长性能最佳。

关键词：牦牛舍饲集中育肥生长性能养分表观消化率血清生化指标

冰温贮藏对玉露香梨果心褐变的影响及代谢组学分析

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果树学报 2024年第8期41卷 1665-1677页

作者：赵迎丽张微杨志国王亮陈会燕李超山西农业大学食品科学与工程学院农产品贮藏保鲜研究所太原030031 山西省果蔬贮藏保鲜与加工技术创新中心山西晋中030801

【目的】探讨冰温(-1℃)贮藏下玉露香梨果心差异代谢物及其对褐变的影响机制。【方法】利用超高效液相色谱-质谱法对Y-I-C(-1℃,贮藏240 d)和Y-S-C(0℃,贮藏240 d)处理组进行非靶向代谢组学分析,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析和K... 详细信息

【目的】探讨冰温(-1℃)贮藏下玉露香梨果心差异代谢物及其对褐变的影响机制。【方法】利用超高效液相色谱-质谱法对Y-I-C(-1℃,贮藏240 d)和Y-S-C(0℃,贮藏240 d)处理组进行非靶向代谢组学分析,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析和KEGG富集等多元统计,筛选组间果心差异代谢物,结合贮藏期间生理变化探讨冰温对果心褐变的影响。【结果】玉露香梨采后果心共鉴定出331种代谢产物,包括黄酮、苯丙烷类、萜类、糖及糖醇、生物碱、有机酸、脂质、氨基酸、醌类、单宁、核苷酸等类物质。相对于Y-C(采后0 d)处理,Y-S-C处理组果心共有27种差异代谢物显著下调,4种物质上调。与0℃贮藏相比,-1℃贮藏延缓了果心多酚氧化酶活性的上升及总酚、总黄酮的氧化,抑制了果心褐变。Y-I-C与Y-S-C处理组筛选出50种显著差异代谢物,Y-I-C处理组上调的26种物质主要为苯丙烷类、黄酮类、有机酸类等物质,差异代谢物富集在代谢通路、氨基酸代谢、次生代谢产物的生物合成、碳水化合物代谢等途径。【结论】-1℃冰温贮藏下邻苯二酚、熊果苷、柠檬酸等物质的上调增强了果实的抗氧化性,并通过相关途径协同影响果心氧化代谢。

关键词：玉露香梨冰温代谢组学果心褐变

响应面法优化甜高粱籽粒总黄酮提取及主要组分测定

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中国粮油学报 2024年第6期39卷 197-205页

作者：王斐何振富王琪谢建鹏陈平李婷甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所兰州730070 兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室兰州730013 甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所兰州730070

确定甜高粱籽粒总黄酮最佳提取工艺,测定籽粒总黄酮主要组分及其含量,并评价其体外抗氧化性。以陇甜粱2号成熟期籽粒为研究对象,以黄酮含量为指标,在单因素实验基础上,利用响应面优化法确定甜高粱籽粒总黄酮最佳提取工艺为料液比1.0∶15... 详细信息

确定甜高粱籽粒总黄酮最佳提取工艺,测定籽粒总黄酮主要组分及其含量,并评价其体外抗氧化性。以陇甜粱2号成熟期籽粒为研究对象,以黄酮含量为指标,在单因素实验基础上,利用响应面优化法确定甜高粱籽粒总黄酮最佳提取工艺为料液比1.0∶15.5(g/mL)、乙醇体积分数70%、提取温度80℃、超声时间29.5 min,所得黄酮含量理论为34.14 mg/g,实际可达(34.22±0.30)mg/g。采用高效液相色谱法(HPLC)测得陇甜粱2号籽粒总黄酮中(+)-儿茶素和芦丁含量最高,分别为3.5578、2.1146 mg/g。籽粒总黄酮清除羟基自由基(•OH)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的IC 50分别为0.5442、0.1438 mg/mL,1 mg/mL籽粒总黄酮溶液对DPPH自由基的清除率可达(93.31±0.60)%,具有良好的体外抗氧化性。

关键词：甜高粱籽粒总黄酮高效液相色谱抗氧化

黄芪活性成分生理功能及在食品中的应用研究进展

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 398-407页

作者：李明泽李国锋黄玉龙张霁红张芳甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院甘肃兰州730070

黄芪作为最为常用的中药材,含有多种活性成分,其中最主要的有黄芪甲苷、黄芪黄酮和黄芪多糖。这些成分赋予黄芪提高机体免疫力、抗疲劳、消炎、保护心脑血管、保护内脏组织、抗癌抗肿瘤等多种药理作用,文章从黄芪活性成分的生理功能及... 详细信息

黄芪作为最为常用的中药材,含有多种活性成分,其中最主要的有黄芪甲苷、黄芪黄酮和黄芪多糖。这些成分赋予黄芪提高机体免疫力、抗疲劳、消炎、保护心脑血管、保护内脏组织、抗癌抗肿瘤等多种药理作用,文章从黄芪活性成分的生理功能及在食品中的应用研究进展等方面进行综述,以期为黄芪及其活性成分在食品工业中的进一步开发应用提供理论参考。

关键词：黄芪活性成分黄芪甲苷黄芪多糖黄芪黄酮

藜麦播期和密度对土壤理化性质及微生物群落结构的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-13页

作者：吴嘉宇马学军刘文瑜王旺田袁鹏飞杨发荣甘肃农业大学草业学院甘肃省藜麦育种栽培技术及综合开发工程研究中心甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所甘肃农业大学生命科学技术学院省部共建干旱生境作物学国家重点实验室

【目的】分析藜麦播期、密度对土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,确定甘南地区藜麦的最佳播种期和播种密度,旨在为藜麦栽培制度的调整和藜麦产业的推广提供理论依据和科学参考。【方法】以藜麦品种‘陇藜5号’为材料,采用双因素... 详细信息

【目的】分析藜麦播期、密度对土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,确定甘南地区藜麦的最佳播种期和播种密度,旨在为藜麦栽培制度的调整和藜麦产业的推广提供理论依据和科学参考。【方法】以藜麦品种‘陇藜5号’为材料,采用双因素随机区组设计,设播期和播种密度2个因素,其中播期设早播(5月15日播种,E),晚播(6月24日播种,L)2个水平;播种密度设低密度(1.2万株/hm2,D1)、中密度(1.6万株/hm2,D2)、高密度(2.0万株/hm2,D3)3个水平,进行完全组合设计,共6个处理,分别为早播低密度(ED1)、早播中密度(ED2)、早播高密度(ED3)、晚播低密度(LD1)、晚播中密度(LD2)和晚播高密度(LD3),分析不同处理藜麦的产量及其构成因子,测定不同处理藜麦根际土壤p H、养分含量以及土壤酶活性;采用Illumina-Hi Seq高通量测序技术,分析不同处理藜麦根际土壤细菌群落结构组成和多样性,最后对不同处理藜麦土壤p H和养分含量、细菌群落相对丰度与酶活性的相关性进行了分析。【结果】播期、密度对藜麦产量及其构成因子有明显影响。各处理间主穗长差异不显著。6个处理中,LD1处理藜麦有效分枝数、千粒质量均最高,ED2和ED3处理总产量均较高。播期、密度对藜麦根际土壤p H无显著影响,但对土壤养分含量以及酶活性有明显影响。在相同密度下,无论是在分枝期还是在灌浆期,晚播藜麦根际土壤全磷、全钾、全氮和有机质含量总体高于早播处理。在相同密度下,分枝期晚播藜麦根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性总体高于早播处理,而早播处理土壤碱性磷酸酶活性低于晚播处理;灌浆期晚播藜麦根际土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性总体低于早播处理,晚播处理土壤蔗糖酶活性则高于早播处理。播期、密度对藜麦根际土壤细菌群落结构有明显影响。在分枝期,ED2处理Shannon指数平均值和Simpson指数平均值最大;在灌浆期,LD2处理Chao1指数最高,ED3处理的Coverage指数最高。相关性分析结果表明,土壤养分含量、酶活性与土壤细菌群落结构有明显相关性,其中土壤脲酶活性与速效磷含量呈极显著正相关,过氧化氢酶活性与速效钾含量呈显著正相关,土壤蔗糖酶与全氮含量呈极显著正相关;过氧化氢酶活性与放线菌门呈极显著正相关,脲酶活性与变形菌门呈显著正相关,蔗糖酶活性与芽单胞菌门呈极显著正相关。【结论】在甘肃省高海拔冷凉地区,播期、密度对藜麦产量及其根际土壤养分含量、酶活性和细菌群落有明显影响,在该地区藜麦播种时间以5月中旬、播种密度以(1.6～2.0)万株/hm2为宜。

关键词：藜麦栽培播期密度土壤养分土壤微生物群落结构