热应激影响奶牛胚胎发育作用机制的研究进展 被引量：3

1

作者 张航 杨柏高 +6 位作者 徐茜 冯肖艺 杜卫华 郝海生 朱化彬 张培培 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2692-2700,共9页

奶牛热应激是高温环境引起的奶牛生理上的非特异性反应,会严重影响奶牛自身生理状态,损害胚胎发育,进而造成巨大经济损失。因此,如何提高热应激条件下奶牛胚胎发育能力,对于促进奶牛养殖业健康发展意义重大。本文就热应激对奶牛内分泌... 奶牛热应激是高温环境引起的奶牛生理上的非特异性反应,会严重影响奶牛自身生理状态,损害胚胎发育,进而造成巨大经济损失。因此,如何提高热应激条件下奶牛胚胎发育能力,对于促进奶牛养殖业健康发展意义重大。本文就热应激对奶牛内分泌、卵母细胞及胚胎的负面影响,以及物理降温、激素治疗、添加IGF1、基因编辑技术修饰HSPA1L和PRLR基因等解决措施进行综述,为促进热应激奶牛胚胎发育提供一定参考。 展开更多

关键词 奶牛 热应激 卵母细胞 胚胎

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IGF1、CoQ10、MT联合添加缓解热应激对牛IVF囊胚的影响

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作者 张航 张培培 +6 位作者 杨柏高 冯肖艺 牛一凡 余洲 曹建华 万鹏程 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2474-2485,共12页

旨在探明胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factors 1,IGF1)、辅酶Q10(coenzyme Q10,CoQ10)及褪黑素(melatonin, MT)联合添加对牛卵母细胞和胚胎发育以及热应激囊胚的影响。本研究于屠宰场采集牛离体卵巢,于实验室抽取卵丘卵母细... 旨在探明胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factors 1,IGF1)、辅酶Q10(coenzyme Q10,CoQ10)及褪黑素(melatonin, MT)联合添加对牛卵母细胞和胚胎发育以及热应激囊胚的影响。本研究于屠宰场采集牛离体卵巢,于实验室抽取卵丘卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes, COCs),在牛卵母细胞体外成熟(in vitro maturation, IVM)液及牛胚胎体外培养(in vitro culture, IVC)液中添加IGF1、CoQ10及MT,检测各添加方式对牛卵母细胞发育能力、牛卵母细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平及线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,ΔΨm)的影响;在囊胚期施加41℃热应激,检测热应激及联合添加对牛IVF囊胚发育能力及凋亡水平的影响,并利用qRT-PCR检测囊胚中胚胎质量相关基因mRNA表达水平。各组试验均重复3次。结果表明,与未添加组(CT-0组)相比,联合添加IGF1、CoQ10及MT组(ICM组)卵母细胞成熟率((90.40±2.06)%vs.(65.41±0.63)%)、卵裂率((93.33±1.96)%vs.(59.77±2.93)%)及囊胚率((51.43±5.34)%vs.(26.92±3.24)%)均显著提高(P<0.05);ICM组牛卵母细胞ROS水平显著降低;ΔΨm显著提高(P<0.05)。与热应激组(HS组)相比,联合添加IGF1、CoQ10及MT(ICM+HS组)显著提高了囊胚扩张率((62.00±2.97)%vs.(30.77±8.66)%,P<0.05),抑制了热应激囊胚细胞凋亡,并提高了IGFBP3、ATP1A1、DSC2及IFNT2的mRNA表达水平(P<0.05)。综上表明,联合添加IGF1、CoQ10及MT有效提高牛卵母细胞发育能力,降低ROS水平,提高ΔΨm。热应激降低牛囊胚扩张率,促进牛囊胚细胞凋亡,影响囊胚质量,而联合添加IGF1、CoQ10及MT缓解了热应激损伤。 展开更多

关键词 IGF1 CoQ10 褪黑素 热应激 奶牛 胚胎

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不同单细胞全基因组扩增体系扩增牛微量血液DNA效果评价

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作者 牛一凡 李崇阳 +7 位作者 杨柏高 张培培 张航 冯肖艺 曹建华 余洲 马友记 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3436-3445,共10页

旨在通过二代测序技术评估不同单细胞全基因组扩增(single cell whole genome amplification,scWGA)体系对牛微量血液基因组DNA的扩增效果,建立微量DNA全基因组扩增体系。本研究分别采用MDA(multiple displacement amplification)和MALB... 旨在通过二代测序技术评估不同单细胞全基因组扩增(single cell whole genome amplification,scWGA)体系对牛微量血液基因组DNA的扩增效果,建立微量DNA全基因组扩增体系。本研究分别采用MDA(multiple displacement amplification)和MALBAC(multiple annealing and looping-based amplification cycles)两种scWGA体系对华西牛1 ng血液基因组DNA进行全基因组扩增,随后基于两种体系的扩增产物以及原始未稀释血液DNA构建测序文库,利用DNBSEQ-T7RS测序平台进行全基因组测序(whole genome sequencing,WGS),通过比较扩增产物片段大小、浓度、总质量评估扩增效率,通过分析GC含量、测序覆盖度、基因分型一致率、基因型检出率等评估两种体系的扩增效果。结果显示,MDA体系的扩增产物片段大于MALBAC体系(8 kb vs.0.2~2 kb),产物浓度和总质量显著高于MALBAC体系(P<0.05)。基于测序数据,1×和5×测序深度下,MDA体系的基因组覆盖度显著高于MALBAC体系(P<0.05),此外,MDA体系的分型一致率、检出率显著高于MALBAC体系,而等位基因缺失率、假阳性率显著低于MALBAC体系(P<0.05)。综上,本研究揭示了MDA和MALBAC两种扩增体系基于华西牛1 ng血液基因组DNA扩增的体系特点,为改进现有华西牛胚胎基因组选择中的关键扩增技术提供理论依据,促进华西牛遗传育种进展。 展开更多

关键词 全基因组扩增 MDA MALBAC 微量DNA扩增体系

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能量负平衡影响奶牛卵泡发育的机制

4

作者 曹建华 杨柏高 +9 位作者 张培培 冯肖艺 张航 余洲 牛一凡 郝海生 杜卫华 朱化彬 杨凌 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-30,共9页

奶牛能量负平衡(negative energy balance,NEB)是奶牛产后泌乳初期常会发生的一种代谢性疾病,当奶牛摄入能量无法满足其消耗能量时就会达到NEB状态。奶牛处于NEB状态时易引起患病率增加、妊娠率降低、生产性能下降,给集约化奶牛生产带... 奶牛能量负平衡(negative energy balance,NEB)是奶牛产后泌乳初期常会发生的一种代谢性疾病,当奶牛摄入能量无法满足其消耗能量时就会达到NEB状态。奶牛处于NEB状态时易引起患病率增加、妊娠率降低、生产性能下降,给集约化奶牛生产带来很大的经济损失。随着分子、组学技术的广泛应用,奶牛泌乳初期NEB对牛卵泡发育的影响机制得到进一步揭示。本文根据近年来相关报道,综述奶牛早期泌乳NEB对牛卵泡发育分子机制相关研究进展并进行展望,以期为减少NEB对奶牛繁殖性能的不利影响提供理论参考。 展开更多

关键词 能量负平衡 奶牛 泌乳期 卵泡发育 繁殖

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奶水牛发情标记物的研究进展

5

作者 余洲 杨柏高 +10 位作者 张航 徐茜 张培培 冯肖艺 曹建华 牛一凡 杜卫华 郝海生 朱化彬 阿布力孜·吾斯曼 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3623-3630,共8页

水牛是我国产奶畜种之一,其适应能力强,耐高温高湿、耐粗饲,其奶营养丰富,经济价值高,被誉为“奶中之王”。然而,奶水牛性成熟晚、发情症状不明显,且其发情易受环境因素影响,导致其繁殖效率低下,从而在生产中造成人力浪费和经济损失。因... 水牛是我国产奶畜种之一,其适应能力强,耐高温高湿、耐粗饲,其奶营养丰富,经济价值高,被誉为“奶中之王”。然而,奶水牛性成熟晚、发情症状不明显,且其发情易受环境因素影响,导致其繁殖效率低下,从而在生产中造成人力浪费和经济损失。因此,掌握有效的奶水牛发情鉴定技术进而确定最佳配种时间对奶水牛生产具有重要意义。本文参考国内外相关报道,简要总结了奶水牛各发情阶段的人工和自动化鉴定方法及其优缺点,回顾了通过血液、尿液、唾液、宫颈阴道液(cervical-vaginal fluid,CVF)以及粪便等物质鉴定奶水牛发情的相关研究,探讨了利用组学技术开发新的奶水牛发情鉴定方法的可能性,旨在为开发奶水牛发情鉴定新方法提供一定参考。 展开更多

关键词 奶水牛 发情鉴定 血液 唾液 繁殖性能

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牛胚胎基因组选择研究进展

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作者 牛一凡 杨柏高 +10 位作者 张培培 张航 冯肖艺 曹建华 余洲 郝海生 杜卫华 邹惠影 朱化彬 马友记 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4449-4457,共9页

牛胚胎基因组选择(embryonic genome selection,EGS)是指活检牛早期胚胎中部分滋养层细胞,通过微量胚胎细胞全基因组扩增,进行遗传育种值评估,筛选出优质早期胚胎。该项技术的基本步骤是:对第6天左右的早期牛囊胚进行活检取样,利用显微... 牛胚胎基因组选择(embryonic genome selection,EGS)是指活检牛早期胚胎中部分滋养层细胞,通过微量胚胎细胞全基因组扩增,进行遗传育种值评估,筛选出优质早期胚胎。该项技术的基本步骤是:对第6天左右的早期牛囊胚进行活检取样,利用显微切割系统切取微量滋养层细胞,随后通过微量细胞全基因组扩增(whole genomic amplification),经单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism)分析后,对早期胚胎进行生产性能预测,从而筛选出基因型优良的胚胎进行移植。本文总结了EGS技术中常用的活检方法、扩增方法,并概述了该技术在牛上的应用现状与该项技术当前存在的一些问题,以期为未来EGS技术的全面发展提供参考。 展开更多

关键词 胚胎基因组选择 活检方法 扩增方法 育种

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β-烟酰胺单核苷酸对牛卵母细胞脂滴含量及冷冻效果的影响

7

作者 徐茜 杨柏高 +6 位作者 张航 冯肖艺 郝海生 杜卫华 朱化彬 张培培 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3348-3357,共10页

旨在探明β-烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)对牛卵母细胞脂滴含量和玻璃化冷冻效果的影响。本研究将牛卵母细胞置于含1μmol·L^(-1)NMN的培养液中进行体外成熟(in vitro,IVM)、玻璃化和体外受精(in vitro fertil... 旨在探明β-烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)对牛卵母细胞脂滴含量和玻璃化冷冻效果的影响。本研究将牛卵母细胞置于含1μmol·L^(-1)NMN的培养液中进行体外成熟(in vitro,IVM)、玻璃化和体外受精(in vitro fertilization,IVF),检测了牛卵母细胞的脂滴含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、凋亡水平和发育能力;添加NMN组作为NMN处理组,未添加NMN组作为新鲜对照组;添加NMN且进行玻璃化处理的作为NMN玻璃化组,未添加NMN但进行玻璃化处理的作为玻璃化对照组。结果表明,NMN组牛卵母细胞的脂滴含量、ROS水平、凋亡水平均显著低于新鲜对照组(P<0.05),卵裂率((89.57±7.58)%)和囊胚率((45.63±3.78)%)均显著高于新鲜对照组((80.77±0.70)%,(36.90±1.20)%,P<0.05);同时,NMN玻璃化组牛卵母细胞的ROS水平和凋亡水平也显著低于玻璃化对照组(P<0.05),并且解冻后的存活率((97.25±0.11)%)、卵裂率((75.47±1.11)%)和囊胚率((33.75±1.43)%)均显著高于玻璃化对照组((89.29±1.16)%、(52.00±1.26)%、(15.38±1.73)%,P<0.05)。本研究结果表明,添加NMN可以有效降低牛卵母细胞的脂滴含量,降低玻璃化牛卵母细胞的ROS水平和凋亡水平,从而提高玻璃化牛卵母细胞的发育能力。 展开更多

关键词 NMN 卵母细胞 脂滴 玻璃化 活性氧 凋亡

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热应激导致奶牛胚胎质量下降的机制及解决措施 被引量：3

8

作者 冯肖艺 杨柏高 +4 位作者 郝海生 杜卫华 朱化彬 崔凯 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期868-876,共9页

乳制品是人们生活中补充优质蛋白质的重要来源,其营养价值极高,对身体健康益处多多。日益增长的乳制品消费需求给奶业生产带来了机遇和挑战,提高奶牛的生产效率已成为研究热点。然而,现代奶业生产面临诸多困境,如夏季高温导致奶牛热应激... 乳制品是人们生活中补充优质蛋白质的重要来源,其营养价值极高,对身体健康益处多多。日益增长的乳制品消费需求给奶业生产带来了机遇和挑战,提高奶牛的生产效率已成为研究热点。然而,现代奶业生产面临诸多困境,如夏季高温导致奶牛热应激,造成奶牛繁殖力下降。奶牛热应激对胚胎质量具有不利影响,包括胚胎细胞周期进程和细胞存活,导致胚胎质量下降,生产效率降低。此外,表观遗传修饰异常是奶牛热应激影响胚胎质量的另一机制,主要包括组蛋白修饰异常和DNA甲基化异常。大量研究表明,恢复细胞线粒体功能和使用褪黑素可以有效缓解热应激对胚胎的不良影响。因此,本文概述了热应激导致胚胎表观遗传修饰异常从而导致胚胎质量下降的机制,以及通过线粒体移植和褪黑素处理来缓解热应激以提高胚胎质量的两种解决措施,从而有利于提高奶牛的生产效率,以期为降低热应激对畜牧业造成的损失提供参考。 展开更多

关键词 热应激 奶牛 胚胎质量 机制 解决措施

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奶牛卵泡颗粒细胞在卵泡发育中的作用机制

9

作者 宋浩然 冯肖艺 +6 位作者 张培培 张航 牛一凡 余洲 万鹏程 崔凯 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2313-2324,共12页

随着奶牛产奶量的提高,我国奶业产业链也在不断优化和升级,朝着现代化、规范化和国际化的方向迈进。然而,高产奶牛的繁殖性能却在逐渐降低,目前,这已成为奶牛相关研究工作者面临的共同问题。卵泡发育与繁殖效率关系密切,卵泡正常发育是... 随着奶牛产奶量的提高,我国奶业产业链也在不断优化和升级,朝着现代化、规范化和国际化的方向迈进。然而,高产奶牛的繁殖性能却在逐渐降低,目前,这已成为奶牛相关研究工作者面临的共同问题。卵泡发育与繁殖效率关系密切,卵泡正常发育是奶牛发情、排卵等繁殖活动的先决条件。其中,卵泡颗粒细胞能够与卵母细胞和卵泡膜细胞相互作用分泌多种激素和因子,同时,作为多种激素和细胞因子的受体影响卵泡发育。因此,本文总结了关于卵泡颗粒细胞功能与卵泡发育的相关研究,并以卵泡颗粒细胞在卵泡发育过程中的作用和颗粒细胞对卵母细胞的影响为重点进行综述,以期为今后相关研究提供理论参考。 展开更多

关键词 颗粒细胞 卵泡发育 奶牛 繁殖性能 相互作用

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热应激对牛卵子及其胚胎表观遗传修饰与发育能力的影响

10

作者 冯肖艺 张培培 +5 位作者 张航 郝海生 杜卫华 朱化彬 崔凯 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2460-2473,共14页

旨在探究热应激对牛卵子及其胚胎表观遗传修饰与发育能力的影响。本研究将卵子置于体外热应激条件下培养(41℃12 h+38.5℃12 h),进行体外成熟(in vitro maturtion, IVM)和体外受精(in vitro fertilization, IVF),检测对照组(38.5℃24 h... 旨在探究热应激对牛卵子及其胚胎表观遗传修饰与发育能力的影响。本研究将卵子置于体外热应激条件下培养(41℃12 h+38.5℃12 h),进行体外成熟(in vitro maturtion, IVM)和体外受精(in vitro fertilization, IVF),检测对照组(38.5℃24 h)和热应激组牛卵子和胚胎的发育能力及表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4和DNA甲基化的修饰水平。本研究还检测了卵子活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,ΔΨm)水平及与表观遗传修饰和发育能力相关基因的表达水平。结果表明,热应激处理组卵子成熟率((59.21±4.29)%)、卵裂率((57.78±4.58)%)和囊胚率((22.31±1.67)%)均显著低于对照组((85.10±6.75)%、(78.64±2.46)%、(42.64±1.38)%,P<0.05);热应激组牛卵子及各阶段胚胎表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4、DNA甲基化水平显著低于对照组(P<0.05);热应激组牛卵子ΔΨm水平显著低于对照组(P<0.05);热应激组牛卵子ROS水平显著高于对照组(P<0.05);热应激组牛卵子表观遗传修饰相关基因DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、Histone H2A、SMYD3、IGF-2R的mRNA表达水平显著低于对照组(P<0.05);热应激组牛卵子发育能力相关基因C-MOS、GDF-9和POU5F1的mRNA表达水平显著低于对照组(P<0.05)。本研究表明,热应激显著降低了牛卵子和胚胎表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4、DNA甲基化水平,显著降低了牛卵子ΔΨm水平及与表观遗传修饰和发育能力相关基因的mRNA表达水平,显著提高了ROS水平,降低了卵子质量。 展开更多

关键词 热应激 牛 卵子 表观遗传修饰 发育能力

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褪黑素在绵羊体外胚胎生产技术中的应用研究进展 被引量：1

11

作者 冯肖艺 刘昱成 +2 位作者 王晶晶 赵学明 万鹏程 《中国畜牧杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期77-81,共5页

绵羊体外胚胎生产技术对于优良绵羊品种扩繁、绵羊新品种创制具有重要意义。然而,与体内胚胎相比,体外生产的绵羊胚胎发育潜力低、胚胎质量差,并且体外生产的绵羊胚胎冷冻效果不理想,这些都严重限制了该技术的产业化应用。褪黑素是一种... 绵羊体外胚胎生产技术对于优良绵羊品种扩繁、绵羊新品种创制具有重要意义。然而,与体内胚胎相比,体外生产的绵羊胚胎发育潜力低、胚胎质量差,并且体外生产的绵羊胚胎冷冻效果不理想,这些都严重限制了该技术的产业化应用。褪黑素是一种由松果体合成并分泌的物质,作为一种有效的抗氧化剂,可以减少氧化应激,在绵羊体外卵母细胞和体外胚胎的发育等方面起到非常重要的作用。本文介绍了褪黑素的功能和作用机制,并对褪黑素在绵羊体外胚胎生产技术中的应用进行阐述,旨在为褪黑素的进一步研究提供参考依据。 展开更多

关键词 褪黑素 绵羊 卵母细胞 体外胚胎生产 冷冻保存

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牛体外胚胎冷冻保存的研究进展 被引量：1

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作者 冯肖艺 徐茜 +7 位作者 张航 杨柏高 张培培 郝海生 杜卫华 朱化彬 崔凯 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期451-462,共12页

体外胚胎冷冻保存技术是胚胎移植技术的重要组成部分,在辅助生殖技术中发挥重要作用,同时对种质资源保存、加强遗传改良和促进优质种源国际交流等方面具有重要意义。然而,体外胚胎冷冻过程中存在脂质含量过高、活性氧水平升高及机械损... 体外胚胎冷冻保存技术是胚胎移植技术的重要组成部分,在辅助生殖技术中发挥重要作用,同时对种质资源保存、加强遗传改良和促进优质种源国际交流等方面具有重要意义。然而,体外胚胎冷冻过程中存在脂质含量过高、活性氧水平升高及机械损伤等问题,导致体外胚胎冷冻效率低,这极大地限制了体外胚胎冷冻保存技术的广泛应用。大量研究表明,通过去脂质、优化体外胚胎培养液、人工塌陷囊胚腔和优化冷冻程序等手段,可以有效提高冷冻后胚胎的存活率和发育能力。因此,本文概述了体外胚胎冷冻保存技术的研究进展和胚胎冷冻过程中存在的问题,总结了提高体外胚胎冷冻效率的方法措施,旨在为提高体外胚胎冷冻保存效率提供一定参考。 展开更多

关键词 牛 体外胚胎 冷冻保存 冷冻效率

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能量负平衡导致奶牛繁殖力下降的机制进展 被引量：1

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作者 冯肖艺 郝海生 +3 位作者 杜卫华 朱化彬 崔凯 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4050-4060,共11页

随着牛奶生产的强化,奶牛生产效率大幅提高,牛奶产量不断增加,高产奶牛的繁殖力却在不断下降,这与奶牛产后能量不平衡相关。当奶牛产后所需能量超过摄入能量时,会出现能量负平衡。研究表明,能量负平衡通过多种机制影响奶牛的繁殖力,其... 随着牛奶生产的强化,奶牛生产效率大幅提高,牛奶产量不断增加,高产奶牛的繁殖力却在不断下降,这与奶牛产后能量不平衡相关。当奶牛产后所需能量超过摄入能量时,会出现能量负平衡。研究表明,能量负平衡通过多种机制影响奶牛的繁殖力,其中包括能量负平衡引起奶牛内分泌和代谢机制的改变。因此,本文概述了能量负平衡对奶牛繁殖力的影响,以及能量负平衡导致奶牛繁殖力下降的内分泌和代谢机制,旨在为制定缓解能量负平衡的方法提供参考,以期降低能量负平衡对畜牧业造成的损失。 展开更多

关键词 能量负平衡 奶牛 繁殖力下降 机制

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