王 波，閔芝智，咼于明，袁建敏

(中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京 100193)

1～21日齡雄性肉雞表觀回腸可消化色氨酸需要量研究

王 波，閔芝智，咼于明，袁建敏*

(中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京 100193)

本試驗旨在評定1～21日齡雄性肉雞表觀回腸可消化色氨酸需要量。試驗選取1日齡雄性商品代肉雛雞，飼喂由玉米-豆粕-棉粕-玉米蛋白粉構(gòu)成的基礎日糧(色氨酸含量為0.170%)，添加不同水平L-色氨酸后，測定1～21日齡肉雞生產(chǎn)性能、血液代謝、肝臟功能指標，21～25日齡肉雞氨基酸表觀糞消化率和表觀回腸消化率，計算1～21日齡表觀回腸可消化色氨酸需要量。結(jié)果表明:日糧色氨酸水平極顯著影響1～21日齡肉雞生產(chǎn)性能(P＜0.01)，采食量、增重和飼料增重比與表觀回腸可消化色氨酸水平呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系(P＜0.01);1～21日齡雄性肉雞獲得最大增重和最小飼料增重比的表觀回腸可消化色氨酸需要量分別為0.174%(70.95 mg/d)和0.186%(78.69 mg/d);日糧色氨酸水平與血糖、血清甘油三酯和尿酸呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系，日糧色氨酸水平線性提高肝臟蘋果酸脫氫酶(MDH)活性(P＜0.05)，線性降低肝臟和血清乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性(P＜0.05)。結(jié)果顯示，提高日糧色氨酸水平有助于提高肝臟功能，1～21日齡肉雞獲得最大增重和最小飼料增重比的表觀回腸可消化色氨酸需要量分別為0.174%(70.95 mg/d)和0.186%(78.69 mg/d)。

色氨酸;需要量;肉雞;肝功能

色氨酸是畜禽的必需氨基酸,除具有提高生產(chǎn)性能的作用外,還可降低家禽的好斗性、增強免疫力、緩解應激癥狀等。前人對肉雞色氨酸的需要量進行了大量研究,但由于原料不同,各種飼料原料氨基酸消化率存在差異,導致結(jié)果相差甚大。采用可消化氨基酸配制日糧比總氨基酸更加準確［1］。吳妙宗等［2］認為,1～3周齡肉仔雞表觀可利用色氨酸需要量為0.21%。近年來研究認為,測定回腸氨基酸消化率可以避免后腸蛋白質(zhì)發(fā)酵和微生物合成氨基酸對氨基酸消化率的影響,比收糞法測定氨基酸消化率更可靠［3］。王波等［4］采用回腸氨基酸分析方法得出1～3周齡雌性肉仔雞獲得最大增重的表觀回腸可消化色氨酸需要量為0.176%。但是,1～3周齡雄性肉雞表觀回腸氨基酸需要量目前并不清楚。

由于色氨酸還具有降低肉雞氧化應激程度,改善肉品質(zhì)效果［5］。因此,本研究通過飼喂不同水平色氨酸1～3周齡雄性肉雞,測定其生產(chǎn)性能、回腸氨基酸表觀消化率、血液和肝臟功能和代謝指標,評定1～3周齡雄性肉仔雞表觀回腸可消化色氨酸需要量,為肉仔雞日糧配制提供更為合理的色氨酸需要量參考標準。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及分組 540只1日齡雄性商品代愛拔益加(AA+)肉雛雞,隨機分成6個處理組,每個處理10個重復,每重復9只雞。

1.2 試驗日糧 本試驗采用玉米-豆粕-棉粕-玉米蛋白粉型基礎日糧,基礎日糧中色氨酸水平為0.170%(雞飼養(yǎng)標準NY/T33-2004中1～21日齡肉雞需要量的80%)。然后在基礎日糧中分別添加L-色氨酸(味之素,純度≥98%)使色氨酸水平分別達到1～21日齡肉雞需要量的80%、90%、100%、110%、120%和130%,飼料為粉料。其他營養(yǎng)水平均滿足或超過NY/T33-2004肉雞營養(yǎng)標準。日糧配制前測定飼料原料氨基酸含量,配制后測定各處理飼料氨基酸含量。日糧配方及氨基酸實測值見表1,各色氨酸實測值為0.16%、0.19%、0.20%、0.22%、0.22%和0.26%。由于后2組氨基酸實測值與設計值差別較大,后2組數(shù)據(jù)不參與統(tǒng)計。實際有效處理只有0.16%、0.19%、0.20%、0.22%4個色氨酸水平組。

表 日糧組成及營養(yǎng)成分(風干基礎)

表 日糧組成及營養(yǎng)成分(風干基礎)

注∶①維生素預混料為每千克飼料提供∶維生素A 10 000 IU,維生素D32 400 IU,維生素E 20 IU,維生素K32.00mg,維生素B12.00 mg,維生素B26.40 mg,維生素B63.00 mg,維生素B120.02 mg,葉酸1.00 mg,泛酸10.00 mg,尼克酸30.00 mg,生物素0.10 mg。②微量元素預混料為每千克飼料提供∶銅 8 mg,鐵 80 mg,鋅60 mg,錳 100 mg,碘 0.35 mg,硒0.35 mg。③除所有氨基酸含量為實測值外,其他營養(yǎng)成分均為計算值

項目 色氨酸設計水平/% 0.17 0.19 0.21 0.23日糧組成/%玉米 65.00 65.00 65.00 65.00豆粕 12.96 12.96 12.96 12.96玉米蛋白粉 13.60 13.60 13.60 13.60棉粕 3.00 3.00 3.00 3.00磷酸氫鈣 2.03 2.03 2.03 2.03石粉 1.20 1.20 1.20 1.20食鹽 0.35 0.35 0.35 0.35維生素預混料① 0.025 0.025 0.025 0.025微量元素預混料② 0.20 0.20 0.20 0.20黃霉素(4%) 0.02 0.02 0.02 0.02氯化膽堿(50%) 0.25 0.25 0.25 0.25 L-賴氨酸鹽酸鹽(78%) 0.66 0.66 0.66 0.66 DL-蛋氨酸(98%) 0.035 0.035 0.035 0.035 L-蘇氨酸 0.06 0.06 0.06 0.06 L-精氨酸 0.19 0.19 0.19 0.19 L-色氨酸(98%) 0.00 0.030 0.050 0.073麥飯石 0.42 0.390 0.370 0.347合計 100 100 100 100營養(yǎng)成分③表觀代謝能/(MJ·kg-1) 12.56 12.56 12.56 12.56粗蛋白質(zhì)/% 21.98 21.98 21.98 21.98鈣/% 1.00 1.00 1.00 1.00有效磷/% 0.47 0.47 0.47 0.47氨基酸含量/%賴氨酸 1.15 1.14 1.12 1.08蛋氨酸 0.55 0.56 0.54 0.57蛋+胱 1.03 1.07 1.05 1.09蘇氨酸 0.81 0.84 0.82 0.81色氨酸 0.16 0.19 0.20 0.22精氨酸 1.41 1.46 1.41 1.41亮氨酸 2.72 2.75 2.68 2.64異亮氨酸 0.82 0.84 0.81 0.79纈氨酸 0.99 1.02 0.99 0.98甘氨酸+絲氨酸 1.73 1.79 1.75 1.75

1.3 飼養(yǎng)管理 肉雞飼養(yǎng)于3層肉雞籠的下層,各處理組每重復按空間位置隨機均勻分布。保證肉雞自由采食、飲水。于7、14日齡分別接種新城疫-傳支二聯(lián)苗和傳染性法氏囊病毒疫苗。其他日常管理按正常程序進行。

1.4 樣品采集及指標測定

1.4.1 1～21日齡肉雞生產(chǎn)性能 21日齡肉雞空腹6 h后以籠為單位測定體重和耗料量,并計算增重、采食量及飼料增重比。

1.4.2 血清、肝臟代謝和功能指標 21日齡時,每處理各取6只雞翅靜脈采血,采用南京建成試劑盒測定血清中乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性、血糖(glucose)、甘油三酯(Triglyceride)和膽固醇含量(Cholesterol)、尿素氮(BUN)和尿酸(UA)含量。取肝臟勻漿,測定乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、蘋果酸脫氫酶(MDH)活性。

1.4.3 21～25日齡肉雞氨基酸表觀糞消化率及表觀回腸消化率測定 21日齡生產(chǎn)性能測定完畢,選取基礎日糧組體重均勻的試驗雞32只,隨機分配到8個籠中,每籠4只?？崭?6 h后飼喂基礎日糧,每隔6 h在糞表面上噴灑甲酸1次,每24 h收糞1次,并稱重?；旌暇鶆蚝笕?00 g左右,保存于冰箱。飼喂72 h后,清除余料,記錄各籠初始料重和余料重,計算耗料量,并繼續(xù)收集糞便16 h。將各次所取糞樣按比例混合均勻,取300 g左右糞樣于55℃烘干,回潮24 h后稱重,粉碎,過60目篩,采用氨基酸自動分析儀檢測氨基酸含量(試驗中原料、成品飼料及食糜氨基酸均由農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心檢測),計算全收糞法所得氨基酸表觀消化率。

與此同時,另取基礎日糧組試驗雞14只,分成2籠,饑餓6 h后飼喂含0.4%二氧化鈦的基礎日糧,飼喂72 h后饑餓3 h,再自由采食1 h,3 h后翅靜脈注射過量戊巴比妥溶液麻醉致死,取后半段回腸食糜(除去最后2 cm回腸),每2只的樣品混合在一起。食糜凍干后粉碎,過60目篩測定其中氨基酸含量及二氧化鈦含量,二氧化鈦采用分光光度計法測定［6］。計算氨基酸表觀回腸消化率和日糧表觀回腸可消化色氨酸含量(表觀回腸可消化色氨酸含量=基礎日糧色氨酸含量×色氨酸表觀回腸消化率+晶體色氨酸含量),家禽L-色氨酸消化率按99.3%計算［7］。根據(jù)采食量及色氨酸表觀回腸消化率計算表觀回腸可消化色氨酸攝入量。

1.5 統(tǒng)計分析 采用SAS 9.1.3中REG過程對不同表觀可消化色氨酸水平間生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)進行曲線擬合;采用GLM過程對其他指標進行方差分析,對差異顯著的數(shù)據(jù)進行Duncan′s多重比較。以P＜0.05作為差異顯著判斷標準。

2 結(jié) 果

2.1 氨基酸消化率與可消化色氨酸需要量 從表2可以看出,基礎日糧色氨酸的表觀回腸消化率為80.05%,顯著低于全收糞法表觀消化率(P＜0.05);除谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸外,其他氨基酸表觀回腸消化率均顯著低于全收糞法表觀消化率(P＜0.05)。

2.2 1～21日齡雄性肉雞生產(chǎn)性能與色氨酸需要量 由表3可知,與基礎日糧相比,提高日糧色氨酸水平可顯著提高1～21日齡肉雞采食量、增重及飼料增重比(P＜0.05)。采食量、增重和飼料增重比與表觀回腸可消化色氨酸水平存在顯著的二次曲線關(guān)系(P＜0.05)。表4曲線擬合結(jié)果表明,1～21日齡肉雞達到最大增重的表觀回腸可消化色氨酸水平為0.174%,表觀回腸可消化色氨酸攝入量為70.95 mg/d。

2.3 血液代謝和肝臟功能指標 由表6可見,日糧色氨酸水平與21日齡肉雞血糖和血清甘油三酯、尿酸含量呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系(P＜0.05),但色氨酸水平對血清膽固醇、血清尿素氮無顯著影響(P＞0.05)。

隨日糧色氨酸水平的提高,線性提高肝臟MDH酶活性,肝臟LDH、GOT酶活性呈現(xiàn)線性降低(P＜0.05),肝臟GPT酶活性呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系(P＜ 0.05)。日糧色氨酸水平線性降低血清GPT和GOT活性(P＜0.05),但對血清LDH酶活性無顯著影響(P＞0.05)(表7)。

3 討 論

3.1 色氨酸對肉雞生產(chǎn)性能的影響 色氨酸可提高胃饑餓素的分泌［8］,提高腸道排空速度［2］,從而提高動物采食量。此外,色氨酸還能提高葡萄糖吸收速率,提高肌肉和肝臟中蛋白合成率［6］,有助于營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的沉積和利用。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日糧色氨酸水平的升高,肉雞采食量和總增重逐漸增加,與前人研究結(jié)果一致［9］。本研究同時發(fā)現(xiàn),當日糧表觀回腸可消化色氨酸水平達到0.172%后采食量開始下降,達到0.174%后增重開始下降,與已報道的多項研究結(jié)果有相同的規(guī)律［7,9］。一方面,色氨酸攝入過多可能造成體內(nèi)5-羥色胺含量升高,降低胃饑餓素分泌量從而抑制采食［8］。另一方面,色氨酸的代謝產(chǎn)物如犬尿氨酸等所具有的毒性作用可能會對機體造成一定影響。本研究還發(fā)現(xiàn),提高日糧色氨酸水平可提高飼料轉(zhuǎn)化效率,這種促進作用直到日糧表觀回腸可消化色氨酸水平達到0.186%后才開始下降。

表2 21日齡雄性肉雞氨基酸表觀消化率與表觀回腸消化率

表3 日糧色氨酸水平對1～21日齡雄性肉雞生產(chǎn)性能的影響

表4 日糧色氨酸水平與生產(chǎn)性能回歸方程

表6 日糧色氨酸水平對1～21日齡雄性肉雞營養(yǎng)代謝指標的影響

表7 日糧色氨酸水平對1～21日齡雄性肉雞肝功能指標的影響

3.2 表觀回腸色氨酸需要量 吳妙宗等［2］利用玉米-豆粕-玉米蛋白粉日糧測定0～21日齡愛拔益加(AA)肉雞表觀可利用色氨酸需要量為0.21%,雖然該研究考慮到了日糧色氨酸與晶體氨基酸在消化率上的差別,但在計算表觀可利用色氨酸含量時未將日糧原料中色氨酸與晶體色氨酸分開。研究表明,肉雞對晶體L-色氨酸的消化率接近100%［7］。因此,在評定肉雞可消化氨基酸需要量及日糧可消化氨基酸含量時,應將日糧天然原料中氨基酸與合成氨基酸分開計算。測定表觀回腸可消化色氨酸含量時只需測定基礎日糧中色氨酸消化率即可。由于盲腸微生物干擾氨基酸消化率,常規(guī)不去盲腸肉雞全收糞法測定表觀氨基酸消化率結(jié)果并不準確,如果采用回腸末端表觀氨基酸消化率將得到更準確的結(jié)果［5］。本研究中,色氨酸表觀回腸消化率顯著低于全收糞法測定的表觀消化率,造成該現(xiàn)象的原因應與未消化的氨基酸被盲腸微生物消化,而導致糞氨基酸消化率提高有關(guān)［10］。本試驗結(jié)果也說明,采用表觀糞消化率容易高估肉雞對原料的氨基酸消化率參數(shù),不利于精準配制氨基酸平衡日糧。

依據(jù)本試驗結(jié)果,要獲得最大體增重,在配制0～21日齡雄性肉雞日糧時表觀回腸可消化色氨酸水平應為0.174%。本研究得到的表觀回腸可消化色氨酸需要量值對應于日糧中總色氨酸含量為0.204%,略低于于NY/33-2004 1～21日齡肉雞色氨酸需要量0.21%的標準,高于前人用高粱-豆粕日糧測得的1～21日齡0.16%［11］、用玉米-玉米蛋白粉-明膠日糧測得的1～18日齡0.18%［9］及用玉米-豌豆-玉米蛋白-玉米淀粉日糧測得的8～21日齡0.19%［2］的測定結(jié)果。AA+(2009)提出1～10、11～24日齡在總賴氨酸/可消化賴氨酸水平分別為1.43%/1.27%、1.24%/1.10%的情況下,總色氨酸水平/可消化色氨酸分別為0. 24%/0.20%和0.20%/0.18%。本試驗中總賴氨酸水平為1.15%,實現(xiàn)最大增重和飼料增重比,表觀回腸色氨酸需要量分別為0.174%和0.186%稍低于AA+ (2009)推薦標準為1～10日齡總色氨酸/可利用色氨酸0.24%/0.20%,與11～24日齡總色氨酸/可利用色氨酸0.20%/0.18%推薦標準基本一致。而且,本試驗中色氨酸/賴氨酸比值為17.4%,與Duarte等［7］采用不同原料氨基酸消化率參數(shù)試驗得到色氨酸需要量17.88%結(jié)果比較一致。本試驗結(jié)果也說明了AA+(2009)推薦色氨酸需要量水平較高的必要性。

先前的研究認為,家禽年齡、性別和品系對表觀回腸氨基酸消化率參數(shù)的影響與日糧有關(guān),豆粕不受影響,而副產(chǎn)品氨基酸消化率影響較大［12］。本研究發(fā)現(xiàn),23～25日齡雄性肉雞對日糧色氨酸消化,回腸消化率(80.05%)、表觀糞消化率(93.02%)均高于雌性肉雞,該結(jié)果也與大多數(shù)國內(nèi)外認為雄性肉雞對日糧氨基酸利用高于雌性肉雞結(jié)果一致。王波等［12］研究發(fā)現(xiàn),1～3周齡母雞對玉米-豆粕-玉米蛋白粉日糧的表觀回腸氨基酸消化率為0.176%。本研究結(jié)果表明,1～3周齡母雞對玉米-豆粕-棉粕-玉米蛋白粉雄性肉雞的表觀回腸氨基酸消化率為0.174%。二者沒有差別,與先前采用顆粒料的研究結(jié)論,實現(xiàn)最大增重雄性肉雞表觀色氨酸需要量0.248%高于雌性肉雞0.234%的需要量［14］似乎相反。本研究中同樣還發(fā)現(xiàn),1～3周齡雄性肉雞實現(xiàn)最大采食量日糧表觀回腸色氨酸需要量為0.172%低于先前認為1～3周齡雌性肉雞實現(xiàn)最大表觀回腸色氨酸需要量0.181%的結(jié)果［4］,盡管按表觀回腸色氨酸攝入量雄性肉雞69.36 mg/d,高于先前認為68.15 mg/d的結(jié)果［4］。產(chǎn)生不同試驗結(jié)果差異的原因,可能與不同試驗日糧組成不一致,或許雌、雄肉雞消化生理差異有關(guān),說明如果要比較雌雄氨基酸需要量差異,最好在同一試驗中采用相同日糧組成來進行。但是,也會由于試驗處理多,試驗量大造成飼喂、采樣的困難。

3.3 血液代謝和肝功能有 研究認為,色氨酸的衍生物5-羥色胺在氧化應激中有助于保護細胞膜的完整性［14］,色氨酸的另一個衍生物,褪黑激素具有抗氧化特性［15］。胞質(zhì)酶LDH表明細胞代謝活性,是器官或組織損傷的標志之一,在氧化應激中提高或受抑制［16］。本研究發(fā)現(xiàn),隨日糧色氨酸水平上升,肝臟LDH酶活性呈極顯著線性下降,盡管血清LDH活性沒有顯著差異,但數(shù)值上仍有隨日糧色氨酸水平上升而下降的趨勢。血清和肝臟GPT和GOT是測定肝臟功能健康的臨床指標,隨肌肉和肝臟損傷而升高［17］。本研究發(fā)現(xiàn),血清和肝臟GOT和GPT基本隨日糧色氨酸添加水平提高而下降,說明提高日糧色氨酸水平有助于降低肉雞因環(huán)境應激導致的氧化損傷程度。

研究認為,色氨酸可促進胰島素的分泌,提高血糖轉(zhuǎn)化能力［7］。本研究發(fā)現(xiàn),隨日糧色氨酸水平提高,血糖、血清甘油三酯和尿酸均呈現(xiàn)先上升后下降的二次曲線關(guān)系,證實了色氨酸參與蛋白質(zhì)、脂類代謝的調(diào)控。Corzo等［18］發(fā)現(xiàn),提高日糧色氨酸水平線性降低血糖含量。也有研究認為,血糖升高也許是氨基酸為維持體內(nèi)平衡,導致糖異生的結(jié)果,血糖與日糧色氨酸的關(guān)系可能是生理應激反應的結(jié)果［15］。

本研究發(fā)現(xiàn),色氨酸可提高肉雞MDH含量。MDH是脂肪合成的關(guān)建酶之一,MDH活性與肉雞腹脂和體脂含量有關(guān)。MDH能促進蘋果酸-丙酮酸循環(huán),使NADP+轉(zhuǎn)化為NADPH,為脂肪酸合成所利用,并使草酰乙酸進入線粒體攜帶乙酰輔酶,為脂肪酸合成提供原料。本研究發(fā)現(xiàn),日糧色氨酸水平對MDH的影響與血清甘油三酯結(jié)果一致,說明提高日糧色氨酸水平有助于促進肉雞脂肪合成,提高脂肪沉積。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明,日糧總色氨酸和表觀回腸可消化色氨酸水平與肉雞采食量、增重和飼料增重比呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系,1～21日齡雄性肉雞獲得最大增重和最小飼料增重比的表觀回腸可消化色氨酸需要量分別為0.174%(70.95 mg/d)和0.186%(78.69 mg/d);提高日糧色氨酸水平有助于改善肉雞的肝臟功能;提高日糧色氨酸水平有助于促進肉雞脂肪合成,提高脂肪沉積。

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Apparent Ileal Digestible Tryptophan Requirement of Male Broilers Aged 1～21 Days

WANG Bo,MIN Zhi-zhi,GUO Yu-ming,YUAN Jian-min*
(State Key Laboratory of Animal Nutrition,College of Animal Science and Technology,China Agrichltural Uniuersity, Beijing 100193,China)

∶This studywas conducted to determine apparent ileal dige stible tryptophan (TRP)requirement of malebroilers aged 1～21 days.1-day-old AA male broilers were used,and fed withcorn-soybean meal-corn gluten meal diets(containing 0.170% basis TRP).Different levels ofL-TRP were supplementated to the diet,the growth performance and liver function indexes of broilers at d 21 were determined.Apparent ileal amino acids digestibility was measured by indicator method when the broilers were 21 to 25 day old of age to calculate the apparent ileal digestible tryptophan(TRP)requirement.The results showed that TRP level significantly affected the male broiler performance of 1～21 day of age.The feed intake,body weight gain and F/G of male broiler showed a quadratic response to TRP level (P＜0.05).Based on the response in body weight gain or feed conversion rate,apparent ileal digestible TRP requirement of male broilers aged 21 days was 0.174%(68.15 mg/d)or 0.186%(78.69 mg/d).The content of glucose,triglyceride and uric acid in serum was quadratic response to TRP level(P＜0.05).The activity of liver MDH was significantly increased with the increasing of dietary TRP levels (P＜0.05),and the activity of LDH,GPT and GOTin liver and serum was linearlydecreased with the increasing of dietary TRP level(P＜0.05).The current study suggestedt hat higher levels of TRP could help to improve the liver function of broilers,and the AID TRP requirement of male broilers aged from1 to 21 daysis approximate 0.174% (70.95 mg/d)and 0.186%(78.69 mg/d)based on maximum bodyweight gain and minimum F/G.

∶broilers;tryptophan;requirement;liver function

S831.5

A文獻標識碼:0258-7033(2015)11-0027-06

2014-09-17;

2014-12-04

北京市產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系家禽創(chuàng)新團隊(CARS-PSTP)

王波(1988-),男,碩士,湖南沅江人,研究方向為動物營養(yǎng),E-mail:371701146@qq.com

*通訊作者:袁建敏,E-mail:ynanjm@can.edn.cn