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2019“颐和”青年奖 候选名单
农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
吴信博士
中南动物营养与饲料科学观测实验站推荐青年学者
中国科学院亚热带农业生态所研究员,湖南农业大学和南昌大学硕士生导师。
人物简介

吴信,男,1979年6月生,博士,中国科学院亚热带农业生态所研究员,湖南农业大学和南昌大学硕士生导师。2005年7月毕业于华中农业大学;2010年6月在中国科学院大学获理学博士学位,导师印遇龙院士。主要研究母体与子代氨基酸和微量元素营养代谢与生理功能的联系,先后主持国家自然科学基金青年基金、十三五国家重点研发计划课题等十多项。在国内外公开发表论文160多篇,授权国家发明专利16项,获得国家自然科学奖二等奖1项(第三)、湖南省技术发明奖一等奖(第二)和中国科学院科技发展促进奖(第二)等7项。

入选2017年国家创新人才推进计划中青年科技创新领军人才,湖南省121创新人才工程第三层次人选。兼中国农学会理事、微量元素与食物链分会秘书长等。

成果介绍

一、成果名称:畜禽生物钟与营养代谢互作规律

2017年诺贝尔生理学或医学奖授予Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young以表彰他们在生物钟(Circadian rhythms)研究中取得的成就。他们用果蝇作为模式生物,分离得到第一个生物钟基因period(周期基因),并且发现该基因所表达的周期蛋白会在晚上积累,白天则降解,呈现24小时规律性的周期变化。随后,他们发现了这种机制的其他蛋白质组分,从而提出控制近日节律的分子机制,转录翻译负反馈环路。

本成果就畜禽生物钟与营养代谢互作规律方面开展了系列研究。通过对保育/生长猪、妊娠/哺乳母猪、蛋鸡和鼠等多种模型动物,先后对蛋白质、氨基酸、核苷酸和微量元素等营养素与生物钟的联系做了探讨,在畜禽健康养殖的研究上获得了新进展。根据早年提出的动态营养概念及其理论表明动物机体在不同时间对营养的需求也发生着变化。相关结果表明,动态饲喂不同蛋白水平的日粮对猪的生长速度、生产性能及饲料报酬均有影响。如:早上饲喂高蛋白水平日粮、晚上饲喂低蛋白水平日粮可显著提高仔猪生长性能,且显著影响禁食12 h后生长猪血液支链氨基酸(BCAA)的浓度、胰岛素和胰高血糖素的比值等。此外,还可有效改善妊娠母猪的繁殖性能。对于蛋鸡上午饲喂低蛋氨酸日粮、下午饲喂高蛋氨酸日粮可显著改善蛋壳厚度和蛋黄比率,降低蛋白比率。因此,动态饲喂方式在动物营养中可以作为精准营养和提高饲料利用率的一种技术模式。

近五年相关研究获得国家发明专利6项,已经转化1项,成果先后发表在成果先后发表在Molecular Nutrition & Food Research、Journal of the Science of Food and Agriculture、Journal of Animal Science、Poultry Science和Scientific Reports等二十多篇。

二、发明专利

成果代表性论文或发明专利

1. Xin Wu*, Chunyan Xie, Cimin Long, Jun Li, Xihong Zhou, Zhiyong Fan, Francois Blachier, Yulong Yin*. Effects of a daily 3-meal pattern with different dietary protein contents on pig growth performance, carcass and muscle quality traits. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2018, 98(1): 415-421

【题目】饲粮蛋白日动态变化饲喂模式对生长猪生长性能、胴体和肉品质的影响

【摘要】关于猪营养阶段性喂养计划的研究没有考虑个体的动态变化,而且通常制定饲料来优化整个猪群的表现。本研究旨在探讨不同日粮蛋白质含量日动态变化对猪生长性能、胴体及肌肉品质的影响。试验结果表明与对照组相比,高-低蛋白组(HCL)饲喂方式显著提高了生长育肥猪的生长性能,改善了胴体性状,降低了血浆尿素氮的水平(P<0.01);而高-低蛋白组(LCH)饲喂方式在一定程度上有利于商品猪体脂肪沉积,减少肌肉滴水损失,提高了血浆尿素氮水平(P<0.01)。说明早上高蛋白晚低蛋白饲料的动态饲喂方式更有利于机体氨基酸平衡和蛋白的沉积,提高饲料利用效率。

【关键词】日动态饲喂;猪;生长性能;胴体性状;肌肉品质

2. Wu Xin, Chunyan Xie*, Xiaoyun Guo, Cimin Long, Tianyong Zhang, Tianzeng Gao, Yulong Yin*. A Maternal meal Feeding Pattern with Varying Crude Protein Affacted Milk Lipid Profile in A Sow-Piglet Model. Scientific Reports, 2017, 713742

【题目】母猪妊娠后期日蛋白动态饲喂对乳汁脂质的影响

【摘要】选取60头胎次相近,妊娠85天的长×大母猪,随机分为三个组,分别为对照组,高-低蛋白组(HL)和低-高蛋白组(LH),每组20头母猪。试验期间每天饲喂2次(即早上6点和下午3点),对照组全天均饲喂基础日粮(2C组);LH组的母猪早上饲喂低蛋白日粮,下午饲喂高蛋白日粮;HL组的母猪早上饲喂高蛋白日粮,下午饲喂低蛋白日粮。与对照组相比,母猪妊娠后期及哺乳期间采用日蛋白动态饲喂方式可以显著缩短母猪产程(P < 0.001),HL及LH的饲喂方式均显著提高了14日龄(P = 0.04)和21日龄(P = 0.024)仔猪平均体重;HL饲喂方式提高了乳汁中MUFA (P = 0.003),二十二碳六烯酸(C22:6, DHA) (P = 0.011),二十二碳二烯酸-顺(C22:2,P < 0.0001),胆固醇酯-顺(C20:3,P = 0.034),二十碳二烯酸(C20:2,P = 0.025),反式油酸(C18:1trans,P < 0.0001)的比例;而早低晚高的饲喂方式降低了亚麻酸(C18:3,P < 0.001)及n-3多不饱和脂肪酸(P = 0.004)在7日乳汁中所占的比例,提高了n-6/n-3的比值 (P < 0.001)。日蛋白动态饲喂方式不同程度的影响了生长猪、妊娠后期和哺乳母猪的脂肪代谢,LH饲喂方式更有利于机体脂肪的沉积和乳脂的提高,为未来养猪生产饲喂模式的发展提供新的思路,也为特殊人群的膳食营养研究及代谢性疾病提供参考。

【关键词】饲粮粗蛋白;日动态饲喂模式;乳汁;母猪

3. Gao Lu-min, Chunyan Xie*, Tian-yong Zhang, Xin Wu*, Yulong Yin. Maternal supplementation with calcium varying with feeding time daily during late pregnancy affects lipid metabolism and transport of placenta in pigs. Biochemical and Biophysical Research Communications,2018, 505(2): 624-630

【题目】妊娠后期母猪日动态饲喂钙对母猪胎盘脂代谢和转运功能的影响

【摘要】为了研究妊娠后期母猪日动态饲喂钙对胎盘脂代谢和转运功能的影响,60头妊娠后期母猪随机分为3组,对照组母猪每天在早上6点和下午15点饲喂低钙日粮和11.25 g 碳酸钙,H-L组在早上6点饲喂低钙日粮和11.25g碳酸钙, 下午15点饲喂低钙日粮;L-H组在早上6点饲喂低钙日粮,下午15点饲喂低钙日粮和11.25g碳酸钙。母猪血清,脐带血清和胎盘组织于母猪分娩时采集。结果表明,与对照组相比,H-L组显著提高母猪分娩时血清甘油三酯和脐带血清高密度脂蛋白含量(P < 0.05)。同时,试验结果表明,妊娠后期母猪早上高钙或晚上高钙饲喂均能显著提高胎盘长链脂肪酸组成(P < 0.05)。妊娠后期母猪早上高钙或晚上高钙饲喂显著降低与胎盘糖脂转运相关基因的mRNA表达,如GLUT3, GLUT4, FAS, FABP1, FABPpm, FAT/ CD36,然而却显著提高胎盘脂肪酸合成基因的mRNA表达,如FASD1, FASD2 和SCD (P < 0.05)。此外,母猪早上饲喂低钙日粮,晚上饲喂高钙日粮可以显著提高生物钟基因per1 和 clock基因的表达,然而,H-L组和H-L组均抑制胎盘生物钟基因per2的mRNA表达(P < 0.05)。因此,妊娠后期母猪日动态饲喂钙通过调控胎盘脂代谢和生物钟相关基因表达进而影响胎盘自身指代谢和转运功能。

【关键词】钙;饲喂时间;生物钟;脂质代谢;转运;母猪

4. Dan Wan, Y. M. Zhang, X. Wu*, X. Lin, X. G. Shu, X. H. Zhou, W.G. Xing, H. N. Liu, L. Li, Y. Li, H. T. Du, Yulong Yin*. Maternal dietary supplementation with ferrous N-carbamylglycinate chelate affects sow reproductive performance and iron status of neonatal piglets. Animal, 2018, 12(7):1372-1379 (1区)尹敬博

【题目】日粮补充N-氨基甲酰甘氨酸螯合物对母猪的繁殖性能和新生仔猪铁储备的影响

【摘要】缺铁性贫血是一种哺乳动物妊娠期和新生儿期经常发生的公共健康问题。 N-氨基甲酰甘氨酸亚铁螯合物(Fe-CGly)是一种新合成的铁营养强化剂,其效果在铁缺乏的鼠和断奶仔猪中已被证明。然而,这种新合成物对妊娠期哺乳动物的影响尚未查明。因此,本实验旨在评估Fe-CGly对母猪繁殖性能和母猪及新生仔猪铁储备的影响。选取40头长白×大白二元杂母猪随机分成两组(n = 20),从妊娠后85天到分娩,分别饲喂含有FeSO4或Fe-CGly的日粮(80mg/ kg,以Fe计)。对其(妊娠后110天)血清和胎盘进行采集,并记录产仔数、出生(活仔)重、活仔数、死胎数、及木乃伊和弱仔的数量,计算窝产(活)仔均重。试验结束从每组的20窝中随机选择8窝,从所选的窝中挑选出生后3小时内未摄取初乳的雄性仔猪(1.503±0.142kg)进行屠宰。采集仔猪的血清、最长肌、肝和肾。分析血清中的铁储备及胎盘、肝脏和肾脏中铁相关基因的信使RNA水平。结果表明,Fe-CGly组(19.86 kg)的活产仔猪产仔数(P = 0.030)高于FeSO4组(17.34 kg)。 Fe-CGly可显著增加母猪的胎盘铁浓度(P <0.05),还明显提高了仔猪刚出生时的铁饱和度并降低了铁结合能力(P <0.05)。但是,结果表明母猪补充Fe-CGly可降低新生仔猪的肝脏和肾脏铁浓度(P <0.05),说明仔猪体内铁储存量的减少。此外,初乳中铁浓度没有显著变化。因此,目前结果表明母猪妊娠后期Fe-CGly替代母猪中FeSO4,可能是通过增强胎盘中的铁转运,从而改善仔猪出生体重。

【关键词】N-氨基甲酰甘氨酸亚铁螯合物;铁储备;新生仔猪;繁殖性能;母猪

5. Xue LIN, Yilin LIU, Tiantian MENG, Chunyan Xie, Xin WU*, Yulong YIN. Circadian calcium feeding regime in laying hens related to zinc concentration, gene expression of circadian clock, calcium transporters and oxidative status. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 2018, 50518-526

【题目】钙动态饲喂制度对蛋鸡锌浓度、昼夜钟基因表达、钙转运蛋白及氧化状态的影响

【摘要】本试验研究了日粮钙动态饲喂方式对蛋鸡锌、昼夜节律钟基因表达、钙转运蛋白和氧化状态的影响。对照(CON)组分别于07:30 h和15:30 h饲喂对照饮食(含0.30%的蛋氨酸);低高(LH)组于07:30 h开始饲喂低蛋氨酸日粮(含0.27%的蛋氨酸),于15:30 h开始饲喂高蛋氨酸日粮(含0.33%的蛋氨酸);高低(HL)组与LH组日粮的饲喂顺序相反。将180只蛋鸡(棕色Hy系,41周龄)随机分为3组,包括CON组(在0730和1530 h均饲喂钙含量为3.4%的日粮);HL组(在0730和1530 h分别饲喂钙含量为3.6%和3.2%的日粮);LH组(与HL组日粮的饲喂顺序相反)。10周后,从0800 h开始,每隔4小时采集一次蛋鸡血液、胫骨、空肠和肾脏组织样品。结果表明:1)HL组血清锌在2000 h时升高,在1600 h时降低(P<0.05)。2)在空肠中,HL组CLOCK和BMAL1表达等基因在0000 h和1600 h下调,而在2000 h时,LH组CLOCK、BMAL1、CRY2、PER3和NCX1下调(P<0.05)。3)在肾脏中,LH组的CLOCK、CRY1、CRY2和PER3在0400 h上调,在0000 h上调,在2000 h下调(P<0.05)。4)在肾脏中,LH组的PMCA、CABP和CA等基因在0000 h上调,LH组的PMCA和CABP在0800 h、1200 h和1600 h下调,CA在1600 h和PMCA在2000 h下调(P<0.05),而LH组的SOD基因在0400 h,以及HL组在0400 h时的CAT、1200 h时的SOD和GPX1均上调。而在1600 h和2000 h时的SOD和1600 h时的GPX1在LH组下调(p<0.05)。这些结果表明,动态昼夜钙喂养方式影响血清锌的昼夜节律,以及与昼夜时钟、钙转运和抗氧化能力有关的基因的表达量,因此可以考虑昼夜钙喂养方式来提高钙的利用率。

【关键词】动态饲喂;钙;锌;生物钟;抗氧化;蛋鸡

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