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[硕士论文] 张沛
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:呼伦贝尔地区是全球/区域变化的典型敏感地区,以温度增加和降水波动为特征的全球气候变化对呼伦贝尔地区的影响是显著的,近年来呼伦贝尔地区植被退化、沙漠化加速发展,草原生态系统遭到严重破坏。为了揭示呼伦贝尔地区水热条件时空变化特征及其生态效应影响,本文结合6期1990-2015年呼伦贝尔地区更新水体数据后的土地利用分类数据,利用土地利用转移矩阵和景观格局指数分析方法对1990-2015年呼伦贝尔地区土地利用/覆被和地表水体(含地表水体二级类)的面积动态变化特征、转移规律和景观格局特征进行了研究。然后利用呼伦贝尔地区内9个气象站1990~2015年逐年平均气温、平均最低气温、平均最高气温、平均气温距平、日照时数等热量资料,通过在ArcGIS中采用Kriging空间插值法得到区域的热量资料,以探求热量在时间序列上的年际变化特征,并按照年代将数据空间化,求取前后期热量在空间上的变化特征。最后选择植被覆盖指数作为呼伦贝尔草地生态系统的指示因子,分析水热条件时空动态变化与植被覆盖指数的联系,以探求水热条件时空动态变化的生态效应。研究发现:
  (1)由1990-2015年呼伦贝尔地区各土地利用/覆被类型的面积变化特征可知,呼伦贝尔地区的土地利用/覆被变化存在以耕地和居民地等人类活动为主的人为景观增多,以林地和草地等自然覆被为主的自然景观减少的客观形状。在呼伦贝尔地区土地利用/覆被变化的影响下,1990-2015年呼伦贝尔地区的地表水体面积呈现先增后减再增的整体趋势,在1995年达到最大值46759km2,25年间面积从1990年的3377km2增加到2015年的3451km2,共增加74km2。在各地表水体二级分类中,河渠、湖泊和滩地面积在25年内都呈先增后减再趋于稳定的变化趋势,而水库面积在1990-2005年保持稳定状态,从2005年以后呈增加趋势。
  (2)从1990-2015年呼伦贝尔地区地表水体的时空转移分析,与地表水体转移的一级土地利用类型主要为草地、林地、沼泽和未利用地,25年间,地表水体在与其他土地利用/覆被类型的转移上共净增加74km2,从局部变化期来看,1990-2000年,地表水体与其他土地类型发生转移较频繁,2000-2015年地表水体与其他土地类型发生转移较少。对1990-2015年呼伦贝尔地区地表二级类水体的时空转移分析,研究区各地表二级类水体转移趋势与总地表水体的转移趋势较为一致,同样是与草地、林地、沼泽和未利用地的转化较多,与耕地的转化相对较少,与居民地的转化最少。另外,地表二级类水体中各类之间的转化以河渠和滩地与其它地表水体二级类的转化较为剧烈。
  (3)1990-2015年呼伦贝尔地区的景观格局呈现出简单到复杂的变化过程。研究区的景观格局有微弱的倾向于复杂和不连续的斑块镶嵌体的变化趋势,研究区的优势景观占景观的比例趋于减小,且景观有被分割成不连续斑块的倾向,研究区的各土地利用/覆被类型越来越趋于均衡,弱势土地利用/覆被类型的占比有所增加。其中地表水体25年间呼伦贝尔地区地表水体破碎度数值较小,并保持稳定趋势,说明整体水体景观保存较好,连通性高,湖泊、水库等水体景观趋向于成为一个完整的整体,河渠则被分割成不连接斑块的程度越大。
  (4)由1990-2015年呼伦贝尔地区逐年平均气温、平均最低气温、平均最高气温年际变化特征可知,25年间,年均温、年平均最低气温和年平均最高气温变化趋势较为一致,均呈先增加后减小再增加的波动变化趋势。25年间日照时数整体趋势呈较小的减少趋向。1990-2015年间,呼伦贝尔地区平均温度距平只有2010年、2012年、2013年小于零,其它22年均大于零,说明呼伦贝尔地区在近25年内年平均气温高于多年平均气温,气温上升趋势明显。由1990-2015年呼伦贝尔地区年均温空间变化特征可见,呼伦贝尔大部分地区处于增温趋势,但增温趋势较小,处于0-1℃,这与之前得出的呼伦贝尔地区气温进入变暖趋缓的阶段的结论一致。
  (5)利用呼伦贝尔地区9个气象站点的气温和降水资料分别从年际、季候、生长季月变化角度分析该地区植被指数对水热条件时空变化的响应,研究发现降水变化是促使草地植被年际变化的主要因子,从季候水平来看,草地植被指数在不同季节对水热条件变化的敏感性不同,春季植被生长与气温关系密切,夏季草地植被生长受降水强度影响较大;从生长季月变化来看,5月份植被指数变化受气温变化影响较大,6月和7月植被指数变化受降水影响显著,植被生长对7月和8月降水变化具有一定的滞后性。
[博士论文] 郝兴杰
动物遗传育种与繁殖 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:全基因组关联分析(Genome-wide Association Study,GWAS)和基因组选择(Genomic Selection,GS)已经成为研究人类和动植物复杂性状遗传基础和表型预测的重要手段。随着测序技术的发展,人类和动植物基因组的功能注释不断完善,在GWAS和GS中整合SNP的生物学注释信息将有利于复杂性状遗传基础的挖掘和表型预测准确性的提高。因此,本研究基于混合线性模型分别在GWAS和GS中提出整合功能注释信息的策略和模型,建立了整合先验生物学信息的全基因组最佳线性无偏预测(incorporate Prior biological information in Genomic Best Linear Unbiased Predictor,pGBLUP),整合多种注释信息鉴定性状相关组织(Scalable Multiple Annotation integration for trait-Relevant Tissue identification and usage,SMART)两种遗传学分析方法。本研究的主要研究结果如下:
  (1)建立了pGBLUP模型和方法,通过模拟比较pGBLUP和常见基因组选择方法(GBLUP和BayesR),发现pGBLUP使用生物学注释信息可以提高基因组选择功效,但对注释信息的功能也存在依耐性;
  (2)pGBLUP模型可以被拓展后用于遗传力富集分析,可以准确估计不同功能注释信息的遗传力富集程度,作为衡量不同功能注释对性状性状影响的指标;
  (3)pGBLUP应用于奶水牛基因组选择,奶牛产奶性状QTL区域对奶水牛产奶性状具有中等较弱的遗传力富集(fe<5),在奶水牛样本量有限(412头)的情况下,整合奶牛产奶性状QTL信息以提高奶水牛产奶性状基因组选择的效果不明显,但pGBLUP为将来在小群体中整合先验生物学功能信息进行基因组选择提供了策略;
  (4)pGBLUP应用于仔猪八字腿功能注释信息遗传力富集分析,鉴定出了在仔猪八字腿遗传力上高度富集(fe>100)的7条KEGG信号通路,其中信号通路KEGG_MTOR_SIGNALING_PATHWAY控制肌肉发育,值得进一步深入研究;
  (5)建立了SMART模型和方法,通过模拟测试以及真实数据应用,发现SMART整合多种注释信息有利于准确鉴定性状相关组织(细胞),且利用SMART鉴定的性状相关组织构建的SNP权重,可以提高SNP-set检验功效,在GWAS中鉴定出更多的位点;
  (6)SMART应用于人类复杂性状和基因组功能注释公共数据:根据性状与组织相关性,将43个性状分层聚为5大类,从整合多组学功能注释信息角度发现性状之间的相关关系;同时对不同组蛋白注释信息效应的估计,发现组蛋白H3K4me1和H3K4me3具有较大效应,适合进行基因组功能预测。
  总之,本研究建立了整合功能注释信息的基因组选择方法pGBLUP和全基因组关联分析方法SMART,通过整合功能注释信息提高基因组选择和全基因组关联分析的功效,将为复杂性状遗传基础的研究和表型预测提供新的思路和工具,有助于通过整合和利用动物多组学功能注释信息加快动物的遗传选育。
[硕士论文] 李赞
特种经济动物饲养 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:抗苗勒氏管激素(AMH)是转化生长因子β超家族(TGF-β)成员之一,由雌性动物的卵巢分泌,并通过2型受体(AMHR2)发挥其生物学效应。AMH主要通过抑制原始卵泡的募集、降低有腔卵泡对FSH的敏感性而参与调控卵泡生长发育,AMH还可作为评估卵巢储备能力、预测超排反应的有效标志物。然而,有关AMH基因功能的研究多集中于对类固醇激素的调控上,AMH对卵母细胞体外成熟尤其是卵丘扩展的研究报道较少。因此,本实验以昆明鼠的卵母细胞为研究对象,采用体外培养、RT-PCR、Western Blot、ELISA等方法,分别研究AMH对裸卵和卵丘卵母细胞复合体体外成熟的影响,分析AMH对卵丘扩展的调控作用,为提高卵母细胞的利用率奠定基础。主要研究结果如下:
  (1)AMH及其受体在小鼠卵巢中的表达。通过检测不同日龄小鼠卵巢中AMH及AMHR2的表达,发现AMH和AMHR2在14日龄时表达量最高;还发现AMH仅在卵丘颗粒细胞中表达,而AMHR2在卵丘颗粒细胞与卵母细胞中均有表达,并且AMHR2的表达量随着卵母细胞的发育呈现逐渐下降的趋势,GV期卵母细胞中AMHR2的表达显著高于MI期卵母细胞(P<0.05)。
  (2)AMH对体外培养裸卵成熟率的影响。在裸卵培养液中分别添加不同浓度的rh-AMH(1ng/mL、10ng/mL、100ng/mL),体外培养14h后,发现裸卵的成熟率与AMH浓度呈剂量依赖关系,其中100ng/mL添加组成熟率最高,且均显著高于对照组和低剂量添加组(P<0.05);随着AMH浓度的升高,MPF的含量逐渐增加,BMP15的表达量逐渐升高;此外,AMH添加组能极显著降低胞质中cAMP含量(P<0.01)。可见,AMH可能是通过上调BMP15表达、促进MPF分泌与降低cAMP的途径来促进裸卵的体外成熟。
  (3)AMH对卵丘卵母细胞复合体(COC)体外成熟的影响。将100ng/mL AMH与100ng/mL FSH单独或联合添加于卵丘卵母细胞复合体(COC)体外培养体系,分析AMH对COC体外成熟的影响。结果发现,与对照组相比,添加100ng/mL AMH对COC的体外成熟无显著性影响(P>0.05);与FSH单独添加组相比,AMH与FSH联合添加组中COC的成熟率显著降低(P<0.05),提示AMH能抑制FSH对卵母细胞体外成熟的促进作用;此外,还发现AMH能显著抑制FSH促卵母细胞MPF分泌的作用。
  (4)AMH对体外卵丘扩展的调控作用。将100ng/mL AMH与100ng/mL FSH单独或联合添加于卵丘卵母细胞复合体(COC)体外培养体系,分析AMH对卵丘颗粒细胞扩展的调控作用。结果显示,AMH单独处理组对卵丘扩展没有影响,而FSH添加组能显著促进卵丘颗粒细胞的扩展(P<0.05);与FSH单独处理组相比,AMH与FSH联合处理组能显著降低卵丘扩展指数(P<0.05),提示AMH能抑制FSH对卵丘扩展的促进作用。采用RT-PCR法检测各处理中与卵丘扩展相关基因的表达,发现AMH能显著上调卵丘颗粒细胞中Ptgs2mRNA的表达(P<0.05),而Has2、PTX3和Tnfaip6基因的表达无显著性差异;FSH处理组中Has2、PTX3和Tnfaip6的表达显著升高(P<0.05),而AMH能抑制FSH对Has2、PTX3和Tnfaip6基因表达的上调作用。
  综上所述,高浓度AMH能显著促进裸卵的体外成熟,但对COC的成熟及卵丘扩展无影响,且AMH能抑制FSH促COC体外成熟及促卵丘扩展的作用。
[博士论文] 李江叶
土壤学 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:在没有外源肥料投入的天然草原,土壤主要通过有机质矿化为植物提供有效养分。割草、围封和放牧是草原的最主要的利用管理方式,他们对草地土壤有机质矿化的影响可能不同。目前针对不同草地利用管理方式的研究主要集中在其对植物物种组成和生物量以及土壤养分的影响研究,而关于它们对土壤有机质(SOM)矿化影响的研究相对较少。SOM的矿化是由微生物驱动的,其组成和结构的复杂性可能会导致其矿化的微生物机理不同。耦合有机质结构和微生物群落来研究不同草地利用管理下SOM矿化对于我们深入理解SOM矿化过程极为重要。本研究基于内蒙古锡林浩特地区的两个长期定位试验(不同割草频率的割草试验和不同围封期限的围栏封育试验),结合室内培养试验,采用固体核磁共振、荧光定量PCR和高通量测序等先进技术探索了内蒙古草原土壤有机质矿化与微生物群落和有机质结构组成之间的内在关系,解析了温度和水分这两个关键的环境因子对草原土壤有机质矿化的影响。主要结果如下:
  (1)通过对不同割草频率处理13午后的土壤基本理化性质、有机氮净矿化速率(Rm)、有机官能团以及微生物量碳(MBC)和不同微生物群落丰度和多样性测定和分析,结果表明不同处理之间土壤pH、含水量、有效磷(AP)含量以及细菌群落丰度和多样性差异不显著(P>0.05),且含水量和AP含量只有7.2%-8.5%和1.0mg kg-1-1.3mg kg-1。一年割一次(M1)SOM含量显著高于对照(CK,不割草)和一年割两次(M2)。M1的土壤Rm、MBC、Alkyl C/O-alkylC(A/OA)以及真菌群落丰度和多样性均显著高于M2,或者显著高于CK,而M2的上述指标均显著低于CK(P<0.05)。真菌群落丰度与Rm之间呈现显著的线性正相关关系(r=0.688,P=0.005)。M1显著地提高了土壤中Mortierella等可以降解木质素和纤维素的真菌物种的相对丰度,而M2的土壤中致病真菌相对丰度显著高于其他处理,而降解菌的相对丰度显著下降(P<0.05)。
  (2)通过对不同割草处理和不同围封年限下SOM矿化和微生物群落季节动态变化规律研究,结果表明不管在哪个季节割草处理中M1的Rm和细菌、真菌群落丰度都显著高于CK,M2则相反(P<0.05)。从五月到十月,土壤细菌和真菌的丰度均表现为逐渐增加的趋势,从而导致MBC和Rm也表现为增加趋势。古菌群落丰度在10月显著地低于其他季节(P<0.05)。不同围封年限下,97年围封土壤Rm和不同微生物群落丰度在不同季节都与83年围封差异不显著(P>0.05),但都显著高于过度放牧,而显著低于M1(除了古菌群落丰度)(P<0.05)。
  (3)通过系统地对围封(83年围封,E)、最佳割草方式(一年割一次,M)和过度放牧(G)处理下土壤Rm、MBC、有机官能团和细菌、真菌群落丰度和多样性分析及有机官能团和微生物群落之间的相关关系研究,结果表明土壤养分含量和微生物指标及表征有机质矿化程度的A/OA(Alkyl C/O-alkylC)等指标(除pH、速效钾和细菌群落的多样性)均表现为M>E>G,且差异显著(P<0.05)。土壤pH在G处理下最高,且显著高于E和M,但都在中性范围。速效钾(RK)含量在E处理下显著高于G和M,且M显著高于G(P<0.05),但各处理的土壤RK含量均很高,在210mgkg-1以上。多元回归分析得知在含水量和有效磷很低的土壤中,细菌受SOM有机官能团组成的影响很小,ArylC和CarbonylC是解释处理之间微生物群落尤其是真菌群落组成差异的两个最主要的官能团,可以分别解释微生物群落组成差异的51.1%和25.1%。
  (4)采用室内培养方法,通过模拟内蒙古不同季节温度和降雨量来研究温度和水分对草原土壤有机氮经过冻融和干湿交替后SOM矿化的影响及其土壤有机官能团组成和微生物群落的响应,结果表明土壤经过低温冰冻后融解,不同的冻结温度对Rm的影响差异不显著(P>0.05)。然而经过不同温度的长期冻融(VT1)和温度突变冻融(VT2)处理后于15℃培养三天后,土壤无机氮显著增加(P<0.05)。利用变温冻融处理(VT1)继续进行干湿交替试验,在相继经历冻融和干湿交替后土壤细菌群落丰度显著降低,与培养前相比分别降低了32.8%和49.7%,而真菌则显著增加,分别比培养前高6.8%和33.3%(P<0.05)。冻融和干湿交替连续进行后,土壤有机官能团的变化表现为容易降解的有机质(Substituted alkylC)含量显著低于恒温恒湿的对照处理(P<0.05),相对容易降解(Carbonyls)和难降解的有机质(Aromatics)也有所减少,但与培养前差异不显著(P>0.05)。
[硕士论文] 李国栋
动物营养与饲料科学 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:玉米秸秆中含有大量的纤维素和半纤维素,作为反刍动物粗饲料有很大的应用潜力。然而,由于玉米秸秆复杂的晶体结构,瘤胃降解率低,限制了其在反刍动物粗饲料上的应用。通过预处理破坏玉米秸秆半纤维素和木质素的结构,降低纤维素的结晶度,可实现其高效利用,传统的预处理方法(如:氨、尿素和氢氧化钙等)存在着效率低和环境污染等问题。蒸汽爆破可有效改变生物质原料的物理和化学性质,并广泛应用于生物能源领域。目前,关于蒸汽爆破提高玉米秸秆瘤胃降解率的研究较少。本试验通过研究蒸汽爆破对玉米秸秆的纤维结构、瘤胃发酵及微生物粘附的影响,为蒸汽爆破技术在畜牧业生产中的应用提供参考。
  1、响应面法优化玉米秸秆饲料蒸汽爆破加工工艺
  本试验以蒸汽爆破玉米秸秆体外发酵产气速率为评价指标,选取蒸汽压强(1.0、1.6或2.2 MPa)、维压时间(30、115或200 s)和预浸水分含量(10%、30%或50%)为自变量,根据Box-Behnken试验设计,结合响应面法优化玉米秸秆饲料化的蒸汽爆破加工工艺。并利用NIRS对各处理条件下玉米秸秆进行表征。
  结果显示:
  (1)方差分析结果显示蒸汽压强的二次项对产气速率有极显著影响(P<0.01),在试验设计因素范围内随着蒸汽压强增加,产气速率呈先上升后降低的趋势。
  (2)在蒸汽压强1.51 MPa,维压时间180 s,预浸水分含量10%的汽爆处理条件下,玉米秸秆体外发酵产气速率预测值达到最大0.082mL/h,是较优的加工工艺条件。
  (3)各处理玉米秸秆近红外光谱吸收峰位置大致相同,各蒸汽爆破参数下玉米秸秆近红外光谱吸光值均高于未处理玉米秸秆。
  2、蒸汽爆破对玉米秸秆体外发酵产气和纤维结构的影响
  本试验利用试验一优化的蒸汽爆破条件对玉米秸秆进行预处理,研究了蒸汽爆破对玉米秸秆72h体外发酵产气的影响,并对蒸汽爆破前后玉米秸秆的化学成分和纤维结构进行了分析。
  结果表明:
  (1)蒸汽爆破后玉米秸秆半纤维素和NDF含量极显著降低(P<0.01),纤维素含量显著增加(P<0.05);蒸汽爆破后玉米秸秆体外发酵总还原糖产量极显著增加(P<0.01),木糖产量显著增加(P<0.05)。
  (2)蒸汽爆破后玉米秸秆体外发酵产气速率极显著增加(P<0.01),72 h累积产气量没有显著变化(P>0.05)。
  (3)SEM结果显示蒸汽爆破后玉米秸秆表面粗糙,结构疏松,纤维束间的内部空隙暴露出来,更有利于瘤胃微生物的粘附和定植;FTIR结果表明,蒸汽爆破玉米秸秆半纤维素特征峰的减弱与纤维素特征峰的增强;XRD结果显示玉米秸秆蒸汽爆破后相对结晶度由54.50%增加到57.57%,二者没有显著性差异(P>0.05),结晶度增加是由于蒸汽爆破后玉米秸秆无定形组分(半纤维素和木质素)大量降解造成的。
  3、蒸汽爆破对玉米秸秆瘤胃降解和微生物粘附的影响
  本试验利用试验一优化的蒸汽爆破条件对玉米秸秆进行预处理,通过尼龙袋法将未处理和蒸汽爆破玉米秸秆在瘤胃中孵育0.5、1、2、4、8、12、24、36和48 h,分析玉米秸秆纤维成分瘤胃动态降解率,SEM观测瘤胃微生物的动态粘附情况。结果表明:
  (1)在瘤胃孵育4、24、36和48 h时,蒸汽爆破玉米秸秆NDF降解率分别为3.92%、28.85%、37.73%和45.80%,均显著高于未处理玉米秸秆(P<0.05);在瘤胃孵育4、24、36和48 h时,蒸汽爆破玉米秸秆半纤维素降解率分别为6.57%、33.74%、40.63%和49.00%,均极显著高于未处理玉米秸秆(P<0.01)。在瘤胃孵育48h时,蒸汽爆破玉米秸秆ADF降解率达到44.83%,极显著高于未处理玉米秸秆(P<0.01),纤维素降解率达到47.57%,显著高于未处理玉米秸秆(P<0.05)。
  (2)SEM结果显示蒸汽爆破加快了瘤胃微生物对玉米秸秆的粘附和生物被膜的形成。
  根据上述试验结果,蒸汽爆破可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的粘附,并提高了玉米秸秆的瘤胃降解率。
[硕士论文] 刘帅军
动物遗传育种与繁殖 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:转座子(Transposon,Tn),存在于生物界的各种生物基因组中,是一段可以在基因组上自由移动并改变其位置的DNA序列。转座子天然具有基因转移特性,可作为基因载体用于基因组遗传修饰。Sleeping Beauty(SB)、PiggyBac(PB)和Tol2等三种转座子目前被广泛应用于脊椎动物转基因研究构建基因突变体库,研究基因表达调控机理及表达特性。本研究利用自行构建的SB、PB和To12介导的增强子捕获载体制备了增强子捕获斑马鱼,比较报告基因和捕获的增强子及内源基因时空表达模式,以期获得调控组织发育或细胞分化的特异性增强子。主要获得以下研究结果:
  1、根据不同荧光表型将SB、PB及To12介导的增强子捕获转基因斑马鱼F1代进行分类,选择具有典型表达模式的个体建立7个品系,分别为SK-1、SK-3、SK-6、SK-12、TK-1、TK-4及PK-0。将7个品系分别与野生型交配产生F2代,观察其胚胎早期不同发育阶段绿色荧光蛋白表达模式,结果表明7个品系荧光表型主要分为:脑、躯干、眼睛、心脏、下颌等。以F2代基因组为模板进行SP-PCR及测序结果表明,捕获载体分别插入整合在基因组不同位点分布在5个不同染色体;共捕获了7个不同的内源基因(slc9a8、ednraa、mettl22、wdr33、dlx1a、rps26和itgav),其中4个插入位点位于内含子,1个位于外显子,2个分别位于基因上游20Kb和下游10bp处。
  2、利用内源基因反义RNA作为探针进行斑马鱼胚胎原位杂交,结果表明在24hpf和48hpf两个发育阶段,内源基因与报告基因绿色荧光蛋白表达模式大体一致。脑、眼及全身等荧光信号强的组织其杂交后着色也较深。
  综上所述,本研究表明,三种转座子介导的增强子捕获载体均能有效应用于增强子捕获。报告基因和内源基因可能在相同增强子调控下表达,绿色荧光信号基本可代表内源基因的时空表达特性。本研究可为增强子注解提供重要参考,为进一步研究增强子表达调控功能及基因活性奠定基础,对后基因组时代的研究具有重要的意义。
[硕士论文] 张阿强
微生物学 兰州交通大学 2017(学位年度)
摘要:农作物秸秆是世界公认的最大可再生资源,而玉米秸秆作为最常见的农作物秸秆,在我国的储量相当丰富。但由于种种原因,玉米秸秆资源没有被有效利用,大部分被废弃焚烧,这不仅浪费资源,也带来了环境问题。利用微生物将其转化为单细胞蛋白,可以在提高玉米秸秆资源利用效率的同时,有效地缓解由焚烧秸秆带来的环境污染问题。本文主要对利用玉米秸秆生产单细胞蛋白过程中的菌种选育、材料预处理和发酵条件优化等方面进行了研究。
  为获得适宜降解玉米秸秆的纤维素酶高产菌株,对米曲霉、黑曲霉、绿色木霉和炭黑曲霉四株纤维素酶产生菌的产酶能力进行比较,确定以黑曲霉作为发酵玉米秸秆的生产菌株。经过单因素实验对黑曲霉在玉米秸秆上产纤维素酶时麸皮、氮源、接种量和吐温-80含量进行了优化。在此基础上利用正交实验,进一步优化了黑曲霉产酶过程中的料水比、初始pH值和发酵时间。最终,确定了黑曲霉在玉米秸秆基质上产酶的条件:玉米秸秆16g,麸皮4g,以5%硝酸铵为氮源,添加0.2%的吐温-80,黑曲霉孢子接种量10%,料水比1∶2.5,温度30℃,初始pH6,发酵时间72h。
  为进一步提高黑曲霉的产酶能力,获得高效产酶降解纤维素的菌株,对黑曲霉进行了紫外诱变-亚硝基胍复合诱变。在刚果红-羧甲基纤维素钠培养基上,获得4株明显的正变株,经固态发酵复筛,选出产酶最高株U2,以此菌株作为出发菌株,再用亚硝基胍进行诱变,获得3株正变菌株,再经固态发酵复筛。最后,获得正变菌株N2,其滤纸酶活力达32.14U,较出发菌株提高36.53%,且遗传较为稳定。
  通过单因素试验,得到硫酸预处理玉米秸秆的浓度以1%为宜,氢氧化钠以0.2mol/L为宜,黄孢原毛平革菌预处理5天即可提高玉米秸秆的酶解效率。在此基础上比较了三种玉米秸秆预处理方式。结果表明,氢氧化钠预处理效果最显著,其次是生物预处理,再是硫酸预处理,三者均能提高玉米秸秆的酶解效率,并且这种提高与预处理后的秸秆与纤维素酶的吸附接触能力提高密切相关。从质量损失来看,生物预处理对预处理的损耗最少。为提高生物预处理中的专一性,避免纤维素被大量降解,利用中心组合试验对处理条件进行了优化。拟合得到预处理秸秆酶解率回归方程为:Y=-625.1075+101A+58.92B+17.46C+18.757D+19.2AB-0.18AC+1.575AD+0.32BC-1.95BD-0.785CD-11.62A2-18.52B2-0.10788C2-0.18125D2。通过响应面分析,得到优化的发酵条件为:pH值5.48、无机盐液中含硫酸锰0.54g/L、发酵温度36.25,装填量9.86g。
  通过比较不同预处理的玉米秸秆发酵生产单细胞蛋白,认为生物预处理可以更好的保留玉米秸秆中的蛋白质。通过正交实验优化,得出黄孢原毛平革菌预处理玉米秸秆发酵产单细胞蛋白的最优条件为:固液比1∶2.5,黄孢原毛平革菌预处理4天,初始pH6,黑曲霉接种24h后接种产朊假丝酵母,发酵96h,装填量12g。玉米秸秆经发酵后粗蛋白含量达到30.93%,真蛋白提高到16.26%,酸水解后的总氨基酸达12.1%,三者分别提高了71.34%、126.46%、166.45%,营养价值显著提高。
[硕士论文] 姚瑶
农业资源利用 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:紫花苜蓿对畜牧业的发展具有不可替代的作用。科学施肥和合理干燥方式可以增加紫花苜蓿的产量,提高其营养品质。采用盆栽和小区试验相结合以及物理干燥和化学干燥相结合的研究方法,分析了叶面肥(YF)、牧草专用控释肥 I(AF)、牧草专用控释肥 II(BF)和普通复合肥(HF)4种肥料以及不同浓度碳酸氢钠、碳酸钾两种干燥助剂和4种物理干燥方式对苜蓿生物学特性、干燥速率及营养成分的影响。研究结果表明:
  1、施肥处理对苜蓿生物学特性指标产生不同程度的影响。牧草专用控释肥Ⅰ、Ⅱ(AF、BF)处理下苜蓿株高和鲜干草产量随施肥量的增加呈现先增后减的趋势。普通复合肥(HF)处理下苜蓿产量随施肥量增加而增加。1.5倍牧草专用控释肥Ⅰ(AF2)、牧草专用控释肥Ⅱ(BF2)能增加苜蓿株高,提高生长速度。牧草专用控释肥Ⅱ(BF2)的增产幅度最大,相比 CK增产40.3%。肥料间施肥量的变化对紫花苜蓿茎叶比与一级分枝的影响较小,二级分枝呈现随施肥量的增加而减少的趋势。牧草专用控释肥Ⅱ(BF1)能显著降低紫花苜蓿的茎叶比并促进其分枝。施肥量增加使紫花苜蓿根系干重、体积增加。牧草专用控释肥Ⅰ(AF3)处理下根系干重及体积最大,普通复合肥(HF3)处理下苜蓿根系最长,降低施肥量有利于紫花苜蓿的主根生长。
  2、随施肥量的增加紫花苜蓿粗蛋白含量降低。牧草专用控释肥Ⅱ(BF)可显著增加粗蛋白含量,普通复合肥(HF)可增加紫花苜蓿的磷钾含量。
  3、不同干燥方式对苜蓿干燥速率和营养成分影响不同。3%浓度的碳酸钾处理紫花苜蓿干燥速率最大,能缩短干燥时间。3%浓度的碳酸氢钠处理的粗蛋白含量最高。不同干燥助剂对灰分的影响不显著。3%浓度的碳酸钾处理,苜蓿磷含量较高。综合来看,3%浓度的碳酸钾可以加快紫花苜蓿的干燥速度,使其营养成分损失较少。风干、阴干、晒干处理下随时间的增加粗蛋白含量减少,烘干105℃粗蛋白含量最高,阴干9天最低。
  4、通过对苜蓿地上地下生物学特性、营养成分的综合分析,考虑苜蓿产量及经济价值,BF2处理即1.5倍牧草专用控释肥II综合表现最好,值得在生产中推荐使用。在苜蓿干燥方面,应及时整合苜蓿干草,减少营养损失,K3处理即3%浓度的K2CO3不仅可以加快紫花苜蓿的干燥速度,而且可以保证其营养品质,可优先推荐其用作苜蓿干燥助剂。
[硕士论文] 郭晓莉
动物遗传育种与繁殖 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:甲状旁腺激素样激素(PTHLH)最初被认为是引起恶性肿瘤伴发的体液高钙血症的主要原因,能通过自分泌、旁分泌、细胞内分泌等方式起作用,生物学功能涉及钙转运、骨形成、平滑肌收缩、细胞增殖分化等多个方面。PTHLH与PTH共用一个G蛋白偶联受体PTH1R,该受体在进化过程中高度保守。实验室前期对鸡SY卵泡进行了转录组测序,发现鸡FSHR的mRNA表达水平高的SY卵泡中,PTHLH基因的mRNA水平也升高,推测其可能参与卵泡选择。本实验研究了PTHLH及其受体PTH1R在鸡卵巢卵泡中的表达调控,鉴定了PTHLH启动子区的多态性,并探索了多态性与鸡产蛋性能之间的关系。
  我们首先通过5′-及3′-RACE确定了PTHLH在鸡上主要表达NCBI上第一转录本。PTHLH与PTH1R mRNA表达一致,在等级前卵泡中表达量逐渐上升,在SY中达到最高,大黄卵泡(LY)中次之,在等级卵泡中表达量显著下降;PTHLH主要在等级前卵泡的膜细胞和等级卵泡的颗粒细胞中表达,而PTH1R在卵泡发育各时期均在膜细胞中表达,他们蛋白水平的表达在各级卵泡及不同时期卵泡的颗粒细胞、膜细胞中的表达无显著差异。PTHLH能刺激细胞增殖,并能促进未成熟卵泡中颗粒细胞的分化,通过刺激类固醇激素合成相关酶如StAR、CYP11A1的产生,促进类固醇激素的产生。用FSH处理原代鸡卵泡颗粒细胞、膜细胞,发现PTHLH的mRNA在等级前卵泡的膜细胞及等级卵泡的颗粒细胞中表达量升高。我们进一步检测了PTHLH的启动子活性,在确定的两个关键调控区各检测到一个SNP:rs72520524(C>T)和rs72518862(A>G),两个SNP完全连锁不平衡,杂合基因型AG和CT以及双倍型AC/GT对应鸡更早的开产日龄及更多的32周产蛋数。每个SNP均位于一个转录因子的结合位点,两个转录因子共同作用,受FSH调控,作用于PTHLH转录。EMSA实验确定C>T(rs72520524)包含于AP-1结合位点,但A>G(rs72518862)不包含于NF-κB结合位点中。
  综上所述,我们的研究首次提出了PTHLH在鸡卵泡中的表达调控,并鉴定了其启动子区的多态性。鸡PTHLH受FSH调控,通过调节细胞增殖、分化,及类固醇的生成在卵泡选择过程中起重要作用。PTHLH基因启动子区的两个多态性位点,通过影响转录因子AP-1等的结合,影响对FSH的应答和鸡的产蛋性能。
[硕士论文] 陈秋月
动物遗传育种与繁殖 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:鸡的卵巢卵泡生长发育过程中,下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)起到了非常重要的作用。下丘脑-垂体-性腺轴是一个完整而协调的神经内分泌系统,下丘脑通过分泌GnRH调节垂体LH和FSH的释放,从而控制性腺发育和性激素的分泌。本研究对GnRH1在鸡下丘脑和卵巢卵泡发育过程中的表达及其调控作用进行了初步分析。结果如下:
  1.qRT-PCR分析GnRH1基因在30、60、90、110和140日龄产蛋(140a)和未产蛋(140b)济宁百日鸡下丘脑和卵巢中的表达。结果显示:GnRH1 mRNA在下丘脑和卵巢中的表达从30日龄至140日龄未开产鸡均呈现出低高低高的趋势,60日龄与140日龄的表达量显著高于其他各个时期(P<0.05),但两者之间差异不显著(P>0.05);而在卵巢中,140日龄时GnRH1 mRNA相对表达量同下丘脑一样显著上调,但产蛋时却显著下调(P<0.05),表现出与下丘脑不同的变化趋势。在开产后鸡的不同等级卵泡中,GnRH1 mRNA表达从SW(the small white follicle)到F5(the fifth large follicle)最后到F1(the first large follicle)和POF1(the first post-ovulatory follicle)中的表达差异未达到显著(P>0.05)。
  2.免疫组化检测结果显示,GnRH1免疫阳性信号在未开产鸡(45d)和开产鸡(159d)卵巢膜细胞和颗粒细胞均被检测到,并且在未性成熟鸡的卵巢中,其主要在卵泡颗粒细胞层表达较高,而性成熟后则在膜细胞层表达较高。进一步分离性成熟卵巢卵泡的颗粒细胞和膜细胞,qRT-PCR结果表明,GnRH1 mRNA在卵泡膜细胞中的表达显著高于颗粒细胞(P<0.05),与免疫组化结果一致。
  3.构建GnRH1基因的过表达载体,转染鸡原代膜细胞和颗粒细胞后,检测LHR,FSHR,PGR,ERα基因的表达量。结果显示,过表达GnRH1后,在颗粒细胞中,四个受体基因表达量均未出现显著变化;在膜细胞中,FSHR,PGR,ERαmRNA表达量未发生显著变化,而LHR mRNA表达量出现了显著下调(P<0.01)。随后用LH和FSH激素处理膜细胞,检测GnRH1 mRNA的表达变化。结果显示,FSH激素对GnRH1的表达无显著影响,LH在浓度50 ng/mL时,GnRH1表达量显著上调(P<0.05);继续加大LH的浓度发现,当LH浓度大于200 ng/mL时,GnRH1 mRNA表达量开始下调,而LHR mRNA表达量与LH浓度呈正相关。随后用50 ng/mL LH激素与GnRH1过表达共处理后,LHR表达量出现显著下调(P<0.01)。
  4.在鸡等级卵泡膜细胞中过表达GnRH1基因并进行转录组测序,以未过表达GnRH1基因的膜细胞为对照,在过表达GnRH1的等级卵泡膜细胞中共筛选出了3997个差异表达基因,其中上调的差异表达基因1998个,下调的差异表达基因1999个,并对部分差异表达基因进行了qRT-PCR验证,包括表达量下调的基因CYP11A1,MMP11,MMP13, StAR,上调的基因FOXP1,FOXP2,VEGFA,USF1。对差异基因进行功能注释发现,它们被富集到FOXO、MAPK、TGF-beta、VEGF、GnRH、PPAR、Prosgesterone-mediated oocyte maturation、Toll-like receptor以及Wnt等信号通路。
  5.分析了GnRH1基因5′调控区长度3863bp片段的启动活性,双荧光素酶活性分析结果表明,在GnRH1基因启动子区3863bp长度内各个区域均未发现双荧光素活性,具体原因需进一步试验分析。
  总之,我们目前的研究结果表明:GnRH1作为卵巢内调节因子,接近开产时GnRH1 mRNA的高表达有助于鸡性成熟的启动。在鸡卵巢膜细胞中,GnRH1可介导LH与LHR受体的结合,从而影响卵巢卵泡的发育和排卵。GnRH1可与多种因子协同调控鸡卵巢功能,在鸡性成熟的启动和卵巢卵泡发育中起着重要作用,具体调控机制有待深入研究。
[硕士论文] 张萍
动物遗传育种与繁殖 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:每年因为猪流行病的传播和发病给世界的养猪业造成了巨大的经济损失,在这些流行病中,PCV2是一种广泛存在的猪流行病病毒,具有很强的致病性,它可以与许多病原并发和继发感染,是引起仔猪断奶后多系统衰竭综合征(postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的主要病原。有研究表明,不同的猪品种由于遗传差异对PCV2的抗病反应也不同。我国的地方猪种莱芜猪较西方猪种有更好的抗PCV2的特性。miRNA作为一类单链非编码小RNA分子具有在转录后水平的调控作用,在动物的发育、增殖、分化和凋亡过程中有着重要的作用。
  本研究主要针对莱芜猪和大长二元杂交猪对PCV2的不同抗性开展进一步的研究。在RNA-seq的基础上,通过检测预测靶基因的mRNA和蛋白水平的分析,荧光素酶活性检测,确定了ssc-miR-122的靶基因。针对莱芜猪和大长杂交猪肺组织中差异表达的miR-122的表达变化和所调控的基因进行分析,确定了ssc-miR-122启动子活性及其关键调控区,并对启动子的关键调控区的SNP进行了分析。最后对ssc-miR-122与PCV2复制的关系进行了探讨。研究结果如下:
  1.miR-122表达量的检测及靶基因的验证。
  (1)利用qPCR对猪不同组织中ssc-miR-122的表达量进行了检测。结果表明与未攻毒莱芜猪相比,PCV2攻毒的莱芜猪在扁桃体、脾脏中上调表达,其中在心脏中上调较明显。在淋巴结、小肠、大肠、肝脏中有下调的表达趋势。与未攻毒大长猪相比,PCV2攻毒的大长猪在扁桃体、大肠、肝脏、和脾脏中有上调表达的趋势,其中在肝脏中上调表达十分显著。在淋巴结、小肠、心脏中有下调表达的趋势。
  (2)利用qPCR检测肺组织中预测靶基因NFAT5和NPEPPS的mRNA表达量变化。NFAT5和NPEPPS的表达量在攻毒与未攻毒的莱芜猪和大长猪肺组织中都是下调表达的。
  (3)预测了miRNA的靶基因。通过Targetscan、picTar、miRanda等在线预测数据库预测ssc-miR-122的靶基因为NPEPPS和NFAT5。其中NFAT5是激活的核因子5,是转录因子家族的一类,在哺乳动物的免疫应答中,NFAT5家族蛋白在诱导基因转录方面有着重要的作用。NPEPPS在MHC I类分子的抗原加工途径中起作用,涉及细胞毒性T细胞表位前体的N-末端修饰。
  (4)细胞水平上的验证。首先确定了ssc-miR-122的转染条件为30nmol并在转染后48h达到最佳转染条件。转染后,细胞内NFAT5和NPEPPS的mRNA水平都显著降低(P<0.05);Western blotting检测了NFAT5和NPEPPS的蛋白水平的变化,结果表明NFAT5和NPEPPS的蛋白水平都显著下调(P<0.05),与mRNA水平的表达变化一致。
  (5)Ssc-miR-122与NFAT5和NPEPPS的靶向关系。将构建的NFAT5和NPEPPS的野生型3’UTR和突变型3’UTR的双荧光素酶载体与ssc-miR-122 mimic共转染,结果表明野生型的荧光活性显著降低(P<0.01),表明NFAT5和NPEPPS是Ssc-miR-122的靶基因。
  2.莱芜猪与大长杂交猪的ssc-miR-122启动子的转录调控分析
  (1)利用测序发现莱芜猪和大长杂交猪的ssc-miR-122存在两种片段长度的启动子,其中一种比另一种长7bp,通过双荧光素酶报告基因分析两者活性存在显著差异(P<0.001)。通过启动子删除实验确定了ssc-miR-122的核心启动子区,发现在前体上游-4587至-3594bp处存在转录激活活性。并在该区域发现一个7bp(AACCCCC)的插入缺失突变。通过检测7bp的完全型和缺失型启动子发现,插入型的启动子活性明显高于缺失型的启动子活性(P<0.001)。通过在线预测(http://www.genomatix)分析在这7bp的插入缺失突变处存在转录因子CART家族的存在。
  (2)(AACCCCC)插入缺失多态性的群体水平检测。通过PCR扩增和测序检测了44头莱芜猪、49头杜洛克猪、56头长白猪、47头约克夏猪在该位点的多态性。发现杜洛克猪没有插入型,而长白猪和约克夏猪的插入型比例高于莱芜猪,但都不符合哈代温伯格平衡定律,说明存在选育的作用。
  3. miR-122对PCV2的复制效应
  不同类型启动子在PCV2接毒后的活性变化。双荧光素酶活性检测结果表明在PCV2接毒后插入型的启动子活性显著升高,而缺失型的启动子活性变化不明显。通过过表达miR-122,检测miR-122对PCV2复制的效应。结果表明miR-122能明显抑制cap蛋白的表达。说明miR-122能有效抑制PCV2的复制。
  综上所述,通过本研究我们确定了莱芜猪和大长二元杂交猪肺组织中差异表达的miR-122,确定了两个与免疫相关的靶基因。说明miR-122可能是通过作用于NFAT5和NPEPPS这两个靶基因的调控来参与机体免疫相关的反应。其次对miR-122的转录调控进行分析,筛选出一个启动子区的与抗PCV2相关的分子标记,为培育对PCV2抗病性的猪提供了依据。
  每年因为猪流行病的传播和发病给世界的养猪业造成了巨大的经济损失,在这些流行病中,PCV2是一种广泛存在的猪流行病病毒,具有很强的致病性,它可以与许多病原并发和继发感染,是引起仔猪断奶后多系统衰竭综合征(postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的主要病原。有研究表明,不同的猪品种由于遗传差异对PCV2的抗病反应也不同。我国的地方猪种莱芜猪较西方猪种有更好的抗PCV2的特性。miRNA作为一类单链非编码小RNA分子具有在转录后水平的调控作用,在动物的发育、增殖、分化和凋亡过程中有着重要的作用。
  本研究主要针对莱芜猪和大长二元杂交猪对PCV2的不同抗性开展进一步的研究。在RNA-seq的基础上,通过检测预测靶基因的mRNA和蛋白水平的分析,荧光素酶活性检测,确定了ssc-miR-122的靶基因。针对莱芜猪和大长杂交猪肺组织中差异表达的miR-122的表达变化和所调控的基因进行分析,确定了ssc-miR-122启动子活性及其关键调控区,并对启动子的关键调控区的SNP进行了分析。最后对ssc-miR-122与PCV2复制的关系进行了探讨。研究结果如下:
  1. miR-122表达量的检测及靶基因的验证。
  (1)利用qPCR对猪不同组织中ssc-miR-122的表达量进行了检测。结果表明与未攻毒莱芜猪相比,PCV2攻毒的莱芜猪在扁桃体、脾脏中上调表达,其中在心脏中上调较明显。在淋巴结、小肠、大肠、肝脏中有下调的表达趋势。与未攻毒大长猪相比,PCV2攻毒的大长猪在扁桃体、大肠、肝脏、和脾脏中有上调表达的趋势,其中在肝脏中上调表达十分显著。在淋巴结、小肠、心脏中有下调表达的趋势。
  (2)利用qPCR检测肺组织中预测靶基因NFAT5和NPEPPS的mRNA表达量变化。NFAT5和NPEPPS的表达量在攻毒与未攻毒的莱芜猪和大长猪肺组织中都是下调表达的。
  (3)预测了miRNA的靶基因。通过Targetscan、picTar、miRanda等在线预测数据库预测ssc-miR-122的靶基因为NPEPPS和NFAT5。其中NFAT5是激活的核因子5,是转录因子家族的一类,在哺乳动物的免疫应答中,NFAT5家族蛋白在诱导基因转录方面有着重要的作用。NPEPPS在MHC I类分子的抗原加工途径中起作用,涉及细胞毒性T细胞表位前体的N-末端修饰。
  (4)细胞水平上的验证。首先确定了ssc-miR-122的转染条件为30nmol并在转染后48h达到最佳转染条件。转染后,细胞内NFAT5和NPEPPS的mRNA水平都显著降低(P<0.05);Western blotting检测了NFAT5和NPEPPS的蛋白水平的变化,结果表明NFAT5和NPEPPS的蛋白水平都显著下调(P<0.05),与mRNA水平的表达变化一致。
  (5)Ssc-miR-122与NFAT5和NPEPPS的靶向关系。将构建的NFAT5和NPEPPS的野生型3’UTR和突变型3’UTR的双荧光素酶载体与ssc-miR-122 mimic共转染,结果表明野生型的荧光活性显著降低(P<0.01),表明NFAT5和NPEPPS是Ssc-miR-122的靶基因。
  2.莱芜猪与大长杂交猪的ssc-miR-122启动子的转录调控分析
  (1)利用测序发现莱芜猪和大长杂交猪的ssc-miR-122存在两种片段长度的启动子,其中一种比另一种长7bp,通过双荧光素酶报告基因分析两者活性存在显著差异(P<0.001)。通过启动子删除实验确定了ssc-miR-122的核心启动子区,发现在前体上游-4587至-3594bp处存在转录激活活性。并在该区域发现一个7bp(AACCCCC)的插入缺失突变。通过检测7bp的完全型和缺失型启动子发现,插入型的启动子活性明显高于缺失型的启动子活性(P<0.001)。通过在线预测(http://www.genomatix)分析在这7bp的插入缺失突变处存在转录因子CART家族的存在。
  (2)(AACCCCC)插入缺失多态性的群体水平检测。通过PCR扩增和测序检测了44头莱芜猪、49头杜洛克猪、56头长白猪、47头约克夏猪在该位点的多态性。发现杜洛克猪没有插入型,而长白猪和约克夏猪的插入型比例高于莱芜猪,但都不符合哈代温伯格平衡定律,说明存在选育的作用。
  3.miR-122对PCV2的复制效应
  不同类型启动子在PCV2接毒后的活性变化。双荧光素酶活性检测结果表明在PCV2接毒后插入型的启动子活性显著升高,而缺失型的启动子活性变化不明显。通过过表达miR-122,检测miR-122对PCV2复制的效应。结果表明miR-122能明显抑制cap蛋白的表达。说明miR-122能有效抑制PCV2的复制。
  综上所述,通过本研究我们确定了莱芜猪和大长二元杂交猪肺组织中差异表达的miR-122,确定了两个与免疫相关的靶基因。说明miR-122可能是通过作用于NFAT5和NPEPPS这两个靶基因的调控来参与机体免疫相关的反应。其次对miR-122的转录调控进行分析,筛选出一个启动子区的与抗PCV2相关的分子标记,为培育对PCV2抗病性的猪提供了依据。
[硕士论文] 高琴
动物营养与饲料科学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本课题研究日粮不同钴添加水平对生长獭兔生产性能、代谢性能和毛囊发育的影响。试验选取基线水平一致的生长獭兔200只,随机分为5组,分别饲喂不同钴添加水平(0、0.1、0.4、1.6、6.4mg/kg)的试验日粮,采用单因素试验设计方法研究其对生长獭兔的影响。试验结果如下:
  (1)在初始体重(IBW)无显著差异的前提下,日粮钴添加水平对试验末期体重(EBW)有显著影响(P<0.05),对平均日采食量(ADI)(P<0.01)有极显著影响。对平均日增重(ADG)、料重比(F/G)、全净膛率、半净膛率、肉品质、胸腺指数、脾指数、肝指数、肠绒毛高度、隐窝深度、V/C均无显著影响(P>0.05),随着日粮钴添加水平的升高,EBW、ADI、半净膛率、胸腺指数、十二指肠绒毛高度均先升高后降低,并且都在0.4 mg/kg时最高。
  (2)日粮钴添加水平对粪氮(FN)、可消化氮(DN)、DN/食入氮(IN)、沉积氮(RN)/DN、总蛋白和白蛋白均无显著影响(P>0.05),对IN、UN、RN、RN/IN有显著影响(P<0.05),并且随着日粮钴添加水平的升高,IN、RN和RN/IN先降低后升高,UN显著降低,在钴添加水平为0.4~1.6 mg/kg时达到最大值。日粮钴添加水平对胰蛋白酶活有显著影响(P<0.05),在钴添加水平为1.6 mg/kg时最高。日粮钴添加水平对血清尿素含量有显著影响(P<0.05),随着日粮钴添加水平的升高,血清尿素先降低后升高,在钴添加水平为1.6 mg/kg时最低。日粮钴添加水平对粪、尿、肌肉、脾脏和肾脏中钴含量有显著影响(P<0.05),并且随着日粮钴添加水平的升高,钴含量均显著增加。
  (3)日粮钴添加水平对獭兔的皮张面积、皮张重量、皮张厚度没有显著影响(P>0.05)。随着日粮钴添加水平的升高,皮张重量呈现先增加后降低的趋势,且在钴添加水平为0.4mg/kg时最高。日粮钴添加水平对獭兔的被毛长度、毛囊密度有显著性影响(P<0.05),随着日粮钴添加水平的升高,毛囊密度呈现先增加后降低的趋势,钴添加水平为6.4mg/kg时毛囊密度最低可能是因为钴添加量太高导致轻微中毒。分别选取钴添加量为0和6.4 mg/kg的组进行荧光定量分析和Western Blotting技术分析,结果发现日粮钴添加水平对Tyrosinase、BMP2、BMP4有显著性影响(P<0.05),并且高钴日粮组比低钴日粮组表达水平都升高,表明Tyrosinase、BMP2、BMP4参与了钴对毛囊的调控,同时AMPK、Wntlob信号通路没有参与钴对毛囊的调控。
  综合本试验测定指标,生长獭兔日粮钴适宜添加水平为0.4 mg/kg(实际日粮中钴含量为0.60 mg/kg),其中钴添加量为6.4mg/kg时獭兔有轻微中毒症状。
[硕士论文] 刘晓莲
动物营养与饲料科学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本研究通过采集18种反刍动物常用饲料原料,根据CNCPS对RUP小肠可吸收氨基酸流量的预测方程,测定预测RUP小肠可吸收氨基酸流量及各时间点降解残渣的小肠消化率,结合CP降解率和小肠消化率,验证CNCPS简化模型:粗料方程Y=0.00197+2.11988X,r=0.99946,P<0.0001;精料方程Y=-0.05564+1.40925X,r=0.99955,P<0.0001。通过瘤胃尼龙袋法测定饲料不同成分的降解率,分析饲料不同成分的实时降解率和有效降解率的相关性,用单一时间点的降解率来估算有效降解率,简化饲料降解率的测定。
  结果显示:
  (1)8种粗饲料各时间点CP瘤胃降解率和有效降解率的线性回归分析分析得出,8h的CP瘤胃降解率与有效降解率的相关性最高,线性回归方程为Y=0.90902X+9.91209,r=0.98702,P<0.0001;10种精饲料各时间点CP瘤胃降解率和有效降解率的线性回归分析得出,8h的CP瘤胃降解率与有效降解率的相关性最高,线性回归方程为Y=1.00951X+1.61992,r=0.9654,P<0.0001。
  (2)18种饲料的各时间点瘤胃降解残渣的小肠消化率与RUP有效小肠消化率线性回归分析得出,8种粗饲料的8h小肠消化率与有效消化率的相关性最高,线性回归方程为Y=0.53854+0.97088X,r=0.99579,P<00001;10种精饲料8h小肠消化率与有效消化率的相关性最高,线性回归方程为Y=3.23556+0.95384X,r=0.9904,P<0.0001。
  (3)验证3种简化的方案,结果显示,简化模型三的可靠性最高,即粗料和精料均以8h降解率和8h小肠消化率对RUP小肠可吸收氨基酸流量的预测结果与CNCPS的评定结果相关性最高,粗料方程Y=0.00197+2.11988X,r=0.99869,差异性分析P值为0.3467,平均相对偏差为6.8361;精料方程Y=-0.05564+1.40925X,r=0.99541,差异性分析P值为0.065,平均相对偏差为22.788。验证得出该简化模型可行。
  (4)对饲料CP、DM、OM、ADF和NDF的实时降解率与瘤胃有效降解率的相关性分析,简化得出,粗料和精料均以16h降解率与有效降解率相关性最高,粗料方程为Y=0.68368+0.9843X,r=0.98757,P<0.0001;精料方程为Y=-0.86237+0.85602X,r=0.96078,P<0.0001。
[硕士论文] 隋啸一
动物营养与饲料科学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本试验研究了断奶-3月龄生长獭兔饲粮铜适宜添加量及铜对脂肪代谢的影响。试验选取200只体况相近的断奶健康獭兔,随机分为5组,每组40个重复,每个重复一只,分别饲喂铜添加水平为0、5、15、45、135 mg/kg的饲粮,预试期7d,正试期59 d。试验结果如下:
  (1)饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔平均日增重、平均日采食量(P<0.05)有显著影响,且当饲粮中铜添加量为15 mg/kg时,平均日增重及平均日采食量均达到最高值。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔毛皮重量(P<0.05)有显著影响。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔肉质滴水损失、pH值(P<0.05)有显著影响,综合来看,铜添加量为15和45 mg/kg时,肉品质都表现出较好的性状。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔食入氮、粪氮、尿氮、沉积氮、氮的表观消化率、氮利用率、氮生物利用率(P<0.05)有显著影响,均呈现出先增高后降低的趋势。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔肝脏指数(P<0.05)极显著影响。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔血清中总蛋白、白蛋白、尿素(P<0.05)有显著影响,均呈现出先增高后降低的趋势。饲粮不同铜水平可以显著提高断奶-3月龄生长獭兔食入铜、粪铜、可消化铜、铜的表观消化率(P<0.05)。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔肝脏铜含量(P<0.05)有显著影响,沉积在肝脏中的铜含量会随着铜添加量的增加而增高。饲粮不同铜水平对断奶-3月龄生长獭兔前腿肉重、后腿肉重、腿肌总重、前腿肌率、后腿肌率、腿肌总率(P<0.05)有显著影响,且当饲粮中铜添加量为45 mg/kg时达到最大值。综合以上指标,断奶-3月龄生长獭兔饲粮中铜的适宜添加量为15-45 mg/kg。
  (2)根据以上指标,我们选取饲粮铜添加水平为0 mg/kg的试验组作为对照组,饲粮铜添加水平为45 mg/kg的试验组作为铜处理组,借此探讨铜对生长獭兔脂肪代谢的影响机制。铜处理组可以显著降低断奶-3月龄生长獭兔肩部脂肪、肾周脂肪以及总脂肪的沉积(P<0.05)。铜处理组显著抑制肝脏、骨骼肌、脂肪组织中细胞质脂质的积累(P<0.05)。与对照组相比,铜处理组显著降低生长獭兔血清中极低密度脂蛋白的水平。铜处理组显著增加了肝脏中CPT1、CPT2、PPARα基因的表达(P<0.05)。铜处理组还可以显著上调了骨骼肌组织中的CPT1、CPT2、LPL、PPARα、FABP、FATP mRNA的表达量和p-AMPK蛋白水平(P<0.05)。铜处理组中獭兔脂肪组织中CPT1、CPT2、PPARα和HSL mRNA的表达量也比较高(P<0.05)。综合以上指标,饲粮添加铜可以促进骨骼肌的生长并且减少脂肪沉积。铜对脂肪代谢的调节是通过肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的PPAR信号传导和骨骼肌组织中的AMPK信号传导。
[硕士论文] 王英楠
动物营养与饲料科学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本试验旨在研究不同品种玉米在以收获全株青贮玉米为目的时的生物学产量以及全株玉米青贮前后的瘤胃降解规律;采用随机区组的大田种植试验设计测量不同品种玉米的田间生物学产量;选用4头安装有永久性瘤胃瘘管的健康杜泊羊作为试验动物,采用尼龙袋法对郑单958、德单5号、鲁青贮1号、豫青贮23号、雅玉9号、德单121、京科968以及墨西哥玉米的全株玉米青贮前后营养成分的瘤胃降解率进行测定。
  玉米大田试验表明:在相同的种植地区,不同品种玉米,由于其自身品质差异,在经历了相同生长时间收获时,其株高、穗位、初水分含量、鲜物质产量、干物质产量以及营养物质产量差异显著(P<0.05);相同的品种玉米在不同的种植地区,由于种植地区的地理、管理水平及生育期差异,其株高、穗位、初水分含量、鲜物质产量、干物质产量以及营养物质产量差异显著(P<0.05)。泰安、滕州、广饶地区,除了鲁青贮1号,不同品种玉米的出苗率差异不显著,都达到较高水平,都要比胶州地区的玉米出苗率高。株高、穗位与鲜产、干产间成一定的正相关。
  青贮前全株玉米降解试验表明:不同品种玉米的干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)的降解率均随着在瘤胃内培养时间的延长而显著增加(P<0.05)。不同品种玉米的DM、OM、CP和NDF的降解率在0-72 h差异显著(P<0.05);DM、OM、CP和NDF的降解参数(a、b、c)和有效降解率(ED)差异显著(P<0.05)。
  全株玉米青贮后降解试验表明:不同品种玉米全株青贮的DM、OM、CP和NDF的降解率均随着在瘤胃内培养时间的延长而显著增加(P<0.05)。DM、OM、CP和NDF的降解率在0-72 h差异显著(P<0.05);DM、OM、CP和NDF的降解参数(a、b、c)和有效降解率(ED)差异显著(P<0.05)。
  全株玉米青贮前后的营养价值比较表明:在以鲜样为基础测得的初水分、干物质、有机物的含量,全株玉米青贮后与青贮前相比,初水分含量低约2%-6%,DM含量高约3%-6%,OM含量高约1%-6%。在以全株玉米青贮前后的风干基础测得的CP、NDF、酸性洗涤纤维(ADF)的含量,全株玉米青贮后与全株玉米青贮前相比,CP含量高约0.1%-1%,NDF含量低约2%-5%,ADF含量无明显差异。青贮能够很好的保持全株玉米的营养品质。
  全株玉米青贮前后瘤胃降解参数比较表明:全株玉米在青贮后DM、OM、CP和NDF的快速降解部分(a)要比全株玉米青贮前高;慢速降解部分(b)低,而慢速降解部分的降解速率(c)高,DM和OM后的有效降解率(ED)低,CP和NDF的有效降解率(ED)高。
[硕士论文] 陈鹏
动物营养与饲料科学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本试验旨在研究饲粮中添加八角和杜仲叶提取物对断奶仔猪生产性能、免疫性能和抗氧化能力的影响,通过饲养对比试验,对生产性能、血液生理生化指标、抗氧化能力、肠道健康和相关分子指标等进行分析,为八角和杜仲提取物在养猪生产和抗生素替代中的应用提供理论基础。
  本试验采用2×4析因试验设计,选择健康的里岔黑和“杜×长×大”断奶仔猪各48头,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复里岔黑和“杜×长×大”断奶仔猪各4头。对照组饲喂基础饲粮,处理1~3在基础饲粮的基础上分别添加八角提取物(500 mg/kg)、杜仲叶提取物(250 mg/kg)和金霉素(50 mg/kg)。试验预试期7 d,正试期42 d。结果表明,与对照相比,八角提取物显著提高断奶仔猪的日增重(ADG)、血清总蛋白(TP)、白细胞总数(WBC)、血清和肌肉超氧化物歧化酶(SOD)活性、血清和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及核因子 E2相关因子2(Nrf2)在肝脏和空肠的 mRNA表达量(P<0.05),而血清尿素氮(SUN)、盲肠大肠杆菌数、肌肉丙二醛(MDA)浓度及肿瘤坏死因子(TNF-α)在肝脏和空肠的表达量显著降低(P<0.05);杜仲提取物显著提高断奶仔猪ADG、血小板数(PLT)、淋巴细胞比率(LYN)、血清高密度脂蛋白(HDL)、淋巴细胞增值率(LPR)和血清免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、盲肠乳酸杆菌数、血清SOD和肝脏GSH-Px以及Nrf2的 mRNA表达量(P<0.05),而料重比(F/G)、谷丙转氨酶(ALT)、SUN、肝脏MDA浓度及TNF-α在肝脏和空肠的表达量显著降低(P<0.05)。与抗生素处理相比,八角提取物显著提高WBC、血清SOD和GSH-Px、肌肉SOD及肝脏和空肠Nrf2的mRNA表达量(P<0.05),而PLT、肌肉MDA及肝脏TNF-α的mRNA表达量显著降低(P<0.05);杜仲提取物显著提高HDL、LYN、血清IgG、盲肠乳酸杆菌数、血清SOD、空肠Nrf2的mRNA表达量(P<0.05),而盲肠大肠杆菌数、肝脏和肌肉MDA及TNF-α在肝脏和小肠的表达量显著降低(P<0.05)。
  三元杂交猪(“杜×长×大”)与里岔黑猪对比结果显示,三元猪ADG、CP表观消化率和净蛋白利用率(NPU)、谷草转氨酶(AST)、ALT和HDL、血清和肌肉的GSH-Px活性显著高于里岔黑猪(P<0.05),而F/G和血清SUN、WBC、血红蛋白(HGB)、PLT、IgG显著低于里岔黑猪(P<0.05)。
  综上所述,本研究八角和杜仲提取物提高了仔猪的生产性能,改善了仔猪的抗氧化能力和机体的免疫力,能够作为金霉素的替代品。三元猪的生产性能显著优于里岔黑猪,但其抗氧化能力并没有明显优势,其内在机制需要进一步的分子生物学和细胞学手段证实。
[硕士论文] 王珍
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:生物多样性和生态系统功能的关系是生态学领域研究的核心问题之一。本研究选择了内蒙古锡林河流域典型草原143个具有代表性的样地,通过实地的群落植被、植物功能性状和土壤调查,获取了群落生物多样性指标(物种多样性和功能多样性)、生产力和土壤养分数据(全氮、全磷、速效氮、速效磷)。结合年平均降水量、年平均温度、干燥指数、放牧强度(羊密度数据)与土壤养分环境因子,分析了锡林河流域典型草原不同群系物种多样性、功能多样性特征,以及二者与生产力之间的关系,确定了影响群落生产力的主导环境因子,阐明了决定生物多样性—生产力关系的关键因素。得到以下主要结论:
  1.本项研究将锡林河流域典型草原划分为羊草、大针茅和克氏针茅三个群系。
  2.就物种多样性而言,羊草群系物种多样性较高;就CWM(community-weighted mean trait群落平均性状,又称为群落权重均值)而言,CWM叶干重表现为羊草群系>大针茅群系>克氏针茅群系,并且三者之间的差异均显著,羊草群系的CWM比叶面积显著小于大针茅群系和克氏针茅群系,大针茅群系的CWM植株高度显著高于羊草群系和克氏针茅群系;就多维功能多样性指数而言,大针茅群系的功能多样性指数均高于其他两个群系,其中功能丰富度与克氏针茅群系、功能特化指数与羊草群系、Rao二次熵指数与羊草群系和克氏针茅群系均呈现出显著差异。
  3.就不同群系而言,物种多样性与群落生产力之间的关系较弱,CWM与生产力关系较强,表现为三个群系的CWM植株高度与生产力均为极显著正相关,CWM叶面积在羊草群系和克氏针茅群系中与生产力呈极显著正相关,羊草群系的CWM叶干重与生产力显著正相关;在多维功能多样性指数方面,羊草群系和克氏针茅群系的功能丰富度、与功能特化指数和Rao二次熵指数均与生产力显著正相关。
  4.就锡林河流域典型草原整体而言,Shannon-Weaver指数与群落生产力显著负相关;CWM叶面积和CWM植株高度与生产力成极显著正相关;功能丰富度指数与生产力显著正相关,Rao二次熵指数、功能特化指数与生产力呈极显著正相关关系。
  5.土壤全氮、全磷与速效氮含量对典型草原整体和各群系水平的群落生产力影响较大,干燥指数、年平均温度和年平均降水量只是在典型草原整体和克氏针茅群系水平上与群落生产力关系密切。
  6.无论是典型草原整体,还是各个群系,CWM植株高度对生产力变异具有最高的解释能力,说明选择效应是锡林河流域典型草原功能多样性对生产力维系的主导机制。另一方面,Rao二次熵指数与群落生产力显著正相关,表明互补效应对于维持多样性与生产力的关系也具有重要作用。
[硕士论文] 翟梦凯
兽医 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:益生菌作为一种饲料添加剂,在畜牧业生产中得到越来越广泛的应用,其饲喂效果也得到了畜牧从业者和学者的广泛认可。但益生菌的益生特性表现出较为明显的菌株差异,因此要得到益生性能优良的益生菌株,就要进行大量的筛选工作。实验室前期分离保存了一株具有高胆盐耐受特性的益生菌,本课题对该株益生菌的种属、益生特性及安全性进行了系统的研究。具体研究内容及结果如下:
  (1)通过形态学观察、生化鉴定及16S rDNA序列比对分析,确定该菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),并命名为屎肠球菌SQ-1。
  (2)对该株菌开展了体外益生特性研究,实验结果表明:SQ-1具有较好的耐酸、耐胆盐、耐高温、耐消化酶等特性。在pH2.0的条件下培养3h仍有61.93%的存活率;在胆盐浓度为0.3%的条件下培养3h有90.37%的存活率,胆盐浓度达0.6%时仍有49.7%的存活率;在60℃环境中处理15min仍有77.66%的存活率;经过1.2%的胰蛋白酶处理3h后有31.01%的存活率。这些实验结果表明该株菌具有较好的抗逆性,且对高浓度胆盐的耐受性较为突出。采用碳氢化合物黏着法检测该菌的疏水性,结果表明 SQ-1疏水率为34.53%,具有中等疏水性。在对沙门氏菌(CVCC3377)和金黄色葡萄球菌(CICC23926)的抑菌实验中,抑菌圈直径分别为11mm和13mm,具有中等抑菌作用。
  (3)进行了SQ-1对小鼠单核-巨噬细胞吞噬功能和血清中IgG、IL-2含量影响的研究。碳粒廓清实验结果表明,口服1×109cfu/mL的屎肠球菌SQ-1组与对照组比较,廓清指数出现显著性(P<0.05)升高,表明该菌株对小鼠的吞噬功能具有显著的增强作用;血清中IgG含量检测结果显示,口服1×109cfu/mL的屎肠球菌SQ-1组与对照组相比较, IgG含量有极显著性(P<0.01)升高;而IL-2含量无显著性差异。这些实验结果,说明屎肠球菌SQ-1对小鼠的免疫功能具有增强作用。
  (4)对屎肠球菌SQ-1开展了安全性研究,实验包括:对20种抗生素敏感性检测、毒力基因PCR检测和小鼠口服屎肠球菌SQ-1后的脏器指数、血常规检测以及组织切片观察等。抗生素敏感性实验结果表明,屎肠球菌SQ-1对8种抗生素敏感,其中最具有代表性的万古霉素抑菌圈直径为19mm;对常见的六种毒力基因(Asa1、cylA、efaA、esp、gelE、hyl)的PCR检测结果表明,屎肠球菌SQ-1不存在这六种毒力基因。在口服屎肠球菌 SQ-1的安全性研究中,实验组和对照组相比较,脏器指数和血常规检测均无显著性差异;组织切片观察显示无病理变化,上述的安全性实验结果表明,屎肠球菌SQ-1的安全性较高。
  综上所述,屎肠球菌 SQ-1具有较好的抗逆性和益生特性,同时安全性较好,这些为该菌株的生产开发提供了理论依据,也说明了该菌株有较好的应用前景。
[硕士论文] 张健
养殖 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本试验设定不同百分比梯度的新鲜马铃薯-玉米粉配比饲粮,通过常规固体发酵,分析发酵前后各项发酵指标的变化规律,确定玉米粉的最适宜添加量,为新鲜马铃薯在动物饲料生产中的合理利用提供理论依据。
  试验设5个处理,分别为40%玉米粉添加组(P6C4)、30%玉米粉添加组(P7C3)、20%玉米粉添加组(P8C2)、10%玉米粉添加组(P9C1)和不添加玉米粉组(P10C0),接种乳酸菌(1.8×1011 cfu/g)、酵母菌(5×109 cfu/g)和枯草芽孢杆菌(1011 cfu/g),20~25℃下密封发酵。结果表明:本试验条件下,发酵pH随发酵时间呈二次线性下降(P<0.05),其中,40%玉米粉添加组(P6C4)、30%玉米粉添加组(P7C3)和20%玉米粉添加组(P8C2)的pH拟合方程的二次项系数a和一次项系数b显著高于10%玉米粉添加组(P9C1)和不添加玉米粉组(P10C0)(P<0.05),各组之间的常数项c差异不显著(P>0.05),而所有处理组在发酵到第6 d后pH基本趋于稳定。CP、NH3-N、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸随发酵时间线性升高(P<0.05);DM、OM、淀粉和还原糖随发酵时间线性降低(P<0.05)。20%玉米粉添加组(P8C2)干物质回收率(DMR)、OM回收率(OMR)及CP的提高量和淀粉回收率均高于其他各处理组,且最快达到稳定状态。各处理组发酵全程的平均pH随玉米粉添加量的减少线性升高(P<0.05),而发酵全程的平均DM、OM、CP、NH3-N、淀粉、还原糖、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸随玉米粉添加量的减少线性降低(P<0.05)。皮尔逊分析表明,pH与DM、OM、淀粉和还原糖呈显著正相关(P<0.05),而与CP、乳酸、乙酸和丁酸呈显著负相关(P<0.05);CP与NH3-N、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸呈显著正相关(P<0.05),而与淀粉和还原糖呈显著负相关(P<0.05);NH3-N与乳酸、乙酸、丙酸和丁酸呈显著正相关(P<0.05),而与淀粉呈显著负相关(P<0.05);还原糖与乳酸呈显著负相关(P<0.05);乳酸与乙酸、丙酸和丁酸呈显著正相关(P<0.05);乙酸与丙酸和丁酸呈显著正相关(P<0.05)。
  综上所述,通过分析发酵前后pH、干物质、有机物、NH3-N、粗蛋白、淀粉、还原糖、乳酸和VFA等指标的含量变化,考虑发酵速度和成本因素,确定新鲜马铃薯-玉米粉的最佳配比组合为P8C2(新鲜马铃薯:玉米粉=8:2)。
[硕士论文] 原晓宇
风景园林 河北农业大学 2017(学位年度)
摘要:水是所有自然生命体存活必不可缺的客观物质条件,也是城市绿地系统和人类宜居环境建设的重要保障。我国北方城市淡水资源严重匮乏,建立高效节水的绿地灌溉制度成为生态文明建设的重点之一。本试验于河北省保定市河北农业大学农业科技园内,以早熟禾草坪为试验材料,设置三种不同梯度供水处理,利用红外热成像技术和气象自动观测技术,对早熟禾冠层温度以及大气环境因子的实时观测,而后测算早熟禾在连续时间段内的冠气温差Tc-Ta实测值,并分析其冠层温度的空间变异特征以及不同土壤水条件下、不同月份草坪晴天日冠气温差日变化规律及其对环境因子的响应特征。建立了草坪冠气温差与气象因子之间的多元回归方程,并对各因子与草坪冠气温差之间的偏相关性进行了分析,以期为利用冠层温度及冠气温差监测草坪水分状况提供理论依据。所得主要结论如下:
  (1)早熟禾冠层温度Tc空间变异分布程度在不同条件下存在显著差异:不同土壤水条件下,早熟禾冠层温度空间波动幅度在遭受严重胁迫(T40)时明显大于中度(T60)、轻度胁迫(T80);不同月份下,冠层温度空间分布变异系数在10月显著小于8月和9月,8、9月的变异系数处于较大水平。
  (2)早熟禾冠气温差在晴天日具有显著的规律性变化:受环境因子影响,日出后冠气温差先减小,然后开始逐渐增大并保持上升态势直到中午时间段后又开始减小,并在15:00前后达到一天之中最低值,日落后呈缓慢增大趋势。不同月份晴天日冠气温差在由正为负出现的时间上明显迟滞,7月份比9月份时间提前约0.5h,因此14:30~ 15:30可以作为早熟禾草坪冠气温差最小值观测的最具有代表性时间段。
  (3)不同土壤供水处理条件下的早熟禾冠气温差变化存在较大差异:随着土壤水分胁迫程度增加,冠气温差值处于较大水平,各处理之间冠气温差值关系为T80<T60<T40;随着水分亏缺程度的增加,冠气温差在由正为负时间上有明显迟滞,按出现先后依次为T80、T60、T40;在15:00前后时间段内,T80和T60水分处理的冠气温差为负值,T40水分处理则为正值,故而此时间段内冠气温差可以较好的反映土壤水分状况。
  (4)同一土壤水分处理条件下,不同月份晴天日在冠气温差最小值及变化范围上存在差异:试验观测期内各月份冠气温差最小值从小到大依次为7月<8月<9月<10月;一天之中中午时间段冠气温差变化范围在9月、10月较大,7、8月处于较小波动幅度,而7月份的冠气温差值在刚日出之后处于较高水平。
  (5)整个试验观测期内,晴天日早熟禾草坪在不同土壤水分处理条件下冠气温差与环境因子(太阳总辐射、冠层净辐射、空气相对湿度、空气温度、风速、大气饱和汽压差)相关性从大到小为:RH> VPD>Rn>Ra>Ta>W。早熟禾草坪冠气温差与空气相对湿度RH保持显著正相关,和大气饱和汽压差VPD显著负相关。
  (6)不同土壤供水处理条件下,早熟禾冠气温差与不同土层深处土壤相对含水量之间的偏相关性从大到小依次为:SW_2>SW_1>SW_3。表明早熟禾草坪冠气温差与0 ~ 15cm土层的土壤含水量相关性显著,可以为生长期草坪水分管理提供参考。
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