超表达OsPR1A增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性反应

【背景】前期研究发现,水稻病程相关蛋白质OsPR1A的表达受上游抗病基因Xa21调控,接菌后早期启动Xa21介导的OsPR1A较高水平表达对水稻抵抗白叶枯病菌至关重要。同时OsPR1A也受到水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo）的诱导表达。对于OsPR1A的研究绝大部分是作为抗性反应发生的标志基因佐证其他基因或途径在抗性中的作用,缺乏直接的证据证实OsPR1A本身的生物学功能。【目的】通过获得OsPR1a-OX超表达转基因植株,调查其表型及农艺性状,并明确OsPR1A蛋白质表达与抗性的关系,为鉴定OsPR1A功能提供依据。【方法】通过农杆菌介导法,将构建的OsPR1a-OX转化载体转入到水稻受体4021中,利用PCR和免疫印迹（western blot,WB）技术分别在基因水平和蛋白质水平上筛选并鉴定OsPR1A超表达阳性纯合株系。在成熟期,调查OsPR1A超表达转基因植株的表型及农艺性状（株高、穗长、分蘖数、结实率和籽粒大小等）。在31℃条件下,将生长2周的水稻幼苗TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株接种水稻白叶枯病菌,并在接菌0、2、4、6、8、10和12 d时测量病斑长度。在接菌0、4和6 d时,收集TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株的水稻叶片,提取蛋白质,利用WB技术检测OsPR1A的表达特征。【结果】构建了OsPR1a-OX转化载体,并转入到受体4021中,筛选并鉴定到2个OsPR1A超表达转基因纯合株系（#704和#709）。调查了OsPR1A超表达转基因植株在成熟期的表型及农艺性状,与对照4021相比,#704和#709的株高较矮、穗长较短、分蘖数减少、结实率降低,但籽粒稍大,可能与结实率低有关。在31℃条件下,OsPR1A超表达转基因植株的病斑长度与对照4021相比明显缩短,结果具有显著性差异（P<0.05）。在接菌0、4和6 d的材料中,超表达转基因植株#704和#709中OsPR1A始终有较高水平的表达丰度,从而提高了对白叶枯病菌的抗性。【结论】采用农杆菌介导法,获得OsPR1A超表达转基因植株;超表达OsPR1A影响到水稻的正常发育过程;超表达OsPR1A后增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性。     

不同培育模式对牦牛犊牛生长性能、瘤胃发酵参数和血清生化指标的影响

本试验旨在研究不同培育模式(随母哺乳与饲喂代乳粉)对牦牛犊牛生长性能、瘤胃发酵参数和血清生化指标的影响。选用日龄[(30±1)日龄]和体重[(22.5±0.9) kg]接近的牦牛犊牛60头(母犊牛40头、公犊牛20头),按照体重接近原则随机分为2组,每组母犊牛20头、公犊牛10头。对照组牦牛犊牛随母哺乳,试验组牦牛犊牛与母牛分离并饲喂专用代乳粉,试验共持续120 d。结果显示:试验组牦牛犊牛在30～150日龄的生长性能与对照组无显著差异(P0.05)。试验组牦牛犊牛存活率显著高于对照组(73.3%vs. 46.7%,P0.05)。试验组牦牛犊牛瘤胃总挥发性脂肪酸浓度和丁酸摩尔比例以及血清总蛋白质、球蛋白、免疫球蛋白G、胰岛素、β-羟丁酸和生长激素含量均显著高于对照组(P0.05)。由此得出,在本试验条件下,30日龄断母乳饲喂代乳粉的牦牛犊牛在随后4个月的生长性能与随母哺乳的牦牛犊牛无显著差异,但饲喂代乳粉显著提高了牦牛犊牛的存活率。基于瘤胃发酵参数和血清生化指标,可能是因为采食代乳粉能够保证牦牛犊牛摄入的营养浓度一致,有利于维持其正常的生理代谢功能,最终提高了牦牛犊牛的存活率。     

不同中性洗涤纤维来源和粒度的全混合日粮对哺乳期犊牛生长性能、血清生化指标和采食行为的影响

本试验旨在研究不同中性洗涤纤维(NDF)来源(燕麦草和大豆皮)和粒度的全混合日粮(TMR)对哺乳期犊牛生长性能、血清生化指标和采食行为的影响。选取(4.2±2.3)日龄和体重[(39.2±3.6) kg]相近的荷斯坦犊牛45头,随机分为3组,每组15头(9公6母)。3组分别饲喂燕麦草粉TMR(SO组)、长燕麦草TMR(LO组)和大豆皮粉TMR(SS组)。犊牛单栏饲养,试验期为7～63日龄。结果显示:1)不同NDF来源和粒度的TMR对犊牛的体重、干物质采食量、平均日增重、体高、体斜长、十字部高、胸围和腰角宽均无显著影响(P0.05),试验全期SS组的饲料转化率显著高于SO组(P0.05)。2)不同NDF来源和粒度的TMR对犊牛挑食指数无显著影响(P0.05),且随日龄增长,各层挑食指数逐渐趋于1。3) LO组的21日龄血清碱性磷酸(ALP)活性和49日龄血清谷草转氨酶(AST)活性显著高于SO组(P0.05),SS组的49日龄血清谷丙转氨酶(ALT)活性显著低于SO组(P0.05);从平均值来看,LO组的血清AST和ALP活性均显著高于SO组(P0.05),SS组的血清总蛋白(TP)和球蛋白(GLB)含量显著高于SO组(P0.05),不同NDF来源和日龄的交互作用显著影响血清GLB含量(P0.05)。4)15日龄时,LO组非营养性口腔行为(NNOB)时长有低于SO组的趋势(0.05≤P0.10),采食次数有高于SO组的趋势(0.05≤P0.10)。30日龄时,SO组的饮水时长和NNOB时长均显著高于LO组(P0.05),SO组的反刍时长和饮水时长显著高于SS组(P0.05),SO组的反刍次数有高于SS组的趋势(0.05≤P0.10)。综上所述,大豆皮粉替代燕麦草粉作为TMR的主要NDF来源对犊牛有着更好的饲料转化率,但是会减少反刍时长,增加瘤胃酸中毒的风险。从TMR粒度的角度看,长粒度TMR可减少犊牛NNOB。     

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵、生产性能及甲烷产量的调控作用及其机制

植物提取物不但具有调控反刍动物瘤胃发酵模式、提高氮存留率、减少甲烷排放等功能,而且因其低毒副作用及其所具有的天然性、营养性和生物活性等特性,已成为抗生素的理想替代品之一。本文综述了植物提取物对反刍动物瘤胃发酵调控作用及其机制的最新研究进展,以期对今后该领域的研究及产品研发提供参考依据。     

2017年水禽产业发展现状、未来发展趋势与建议

本文从国内外水禽产业生产与贸易、水禽产业技术研究进展等方面总结了2017年水禽产业的发展现状,并展望未来发展趋势,针对水禽产业存在的问题,提出了相关建议。     

外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率、健康以及环境排放的影响

外源蛋白酶因可改善畜禽生长性能和健康,提高蛋白质、氨基酸等养分的消化率和节约饲料资源等特点而备受关注。外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率和健康受动物的年龄、饲粮类型、酶自身特性等因素的影响。本文概述了蛋白酶的分类、酶活性测定方法及其功能,侧重分析了外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率和健康等方面的影响,并讨论了添加外源蛋白酶对猪、鸡生产中环境排放的影响作用,以期为外源蛋白酶在畜禽养殖中的高效使用提供理论依据。     

全球植物科学领域发展态势分析

基于农业科技创新的发展需求,为农业科技资源的有效配置提供支撑,从文献计量角度对全球植物科学领域研究现状及态势进行分析。利用定性、定量相结合的方法构建检索策略,基于Web of Science数据库及文献计量分析工具,对文献发表量、文献主要贡献国家、机构、期刊及发文量较高的作者H指数进行统计分析。结果表明,1995—2018年植物科学领域的文章发表量整体上呈现稳定增长趋势,学科呈现蓬勃发展的整体势头。美国和中国是文献主要贡献国家,文献量和总被引频次显著高于其他国家,但美国及欧洲国家的篇均被引数量高于中国。从全球来看,中国科研机构在发文数量占有绝对优势,而德国马克思普朗克的文章篇均被引数量高,达到10以上。对2016—2018年的高被引文献(Top10)进行内容分析,并通过高频词共现主题聚类可视化分析。从论文影响力及主题词规模2个维度表征领域内研究方向。结果表明,“植物应对生物及非生物胁迫”、“基因编辑技术”、“基因组学分析”、“植物生殖发育调控”是近年来植物科学的高关注度研究方向,主题内容与前期的需求调研相符,初步预测这些研究方向将对农业创新发展起到重要推动作用。     

绵羊全基因组ROH检测及候选基因鉴定

旨在利用长纯合片段(runs of homozygosity,ROH)信息评估不同绵羊群体的近交情况,并鉴定与绵羊经济性状相关的基因。本研究基于Illumina Ovine SNP50芯片对来自10个绵羊群体共440个个体进行全基因组ROH检测,统计ROH在不同绵羊群体中的数目、长度及频率,根据ROH计算基因组近交系数(F_(ROH)),并对高频ROH区域进行基因注释。结果,在10个绵羊群体中共检测到25 920个ROH片段,不同绵羊群体ROH的数目、长度、频率及分布存在明显差异。ROH平均数目的变化范围从10.17个(苏尼特羊)到95.99个(杜泊羊),平均长度的变化范围从2.04 Mb(四川藏羊)到4.71 Mb(罗布羊),平均F_(ROH)的变化范围从0.010(苏尼特羊)到0.172(杜泊羊)。引进品种的(杜泊羊和德美羊)平均F_(ROH)明显高于地方品种。在地方绵羊群体中,西藏藏羊(0.085)具有最高的平均F_(ROH)。在高频ROH区域鉴定到26个与绵羊经济性状相关的基因,如与生长发育相关的基因NCAPG、LCORL、PRKAA2、FAIM2和HYDIN,与脂肪代谢相关的基因LEPR、WNT10B和NCKAP5L,与肉质及胴体性状相关的基因CDIPT、CAPN3和FGF9。基于ROH评估的近交情况可为绵羊种群育种和保种提供参考依据,鉴定到的候选基因可以作为绵羊标记辅助选择重要的基因。     

北京地区南瓜病毒病病原种类鉴定

为明确北京地区南瓜病毒病种类及其主要侵染病原,2016~2017年在北京周边采集疑似感染病毒的南瓜病样84份,并根据南瓜上的6种病毒特异性引物对其进行反转录PCR(RT-PCR)检测。结果表明:共有79份南瓜病样检测显示阳性,其中黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的检出率最高,为52.38%;其次是小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)和西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV),检出率分别为44.01%、14.29%,其他病毒暂未检出。此外,16.67%的样品受2种病毒复合侵染,CMV和ZYMV复合侵染占7.14%,ZYMV和WMV复合侵染占9.52%。北京地区南瓜上优势病毒种类为CMV,且存在病毒复合侵染现象。     

马铃薯饲用资源固体发酵研究进展

随着我国马铃薯主粮化的战略性发展,饲用马铃薯块、马铃薯茎叶、马铃薯渣将大幅度增加。马铃薯饲用资源总体表现高水分、高纤维、低蛋白、β-胡萝卜素等功能性因子与龙葵素等有毒物质共存的特点。为了降低龙葵素的毒性,熟制、烘干、青贮或发酵后饲用是马铃薯饲用资源的主要处理方式。薯渣、茎叶、秸秆、辅料不同组合进行青贮、混贮、裹包青贮、发酵,可有效改善物料的营养价值和饲用价值,且操作简便,适于规模化推广。马铃薯饲用资源固体发酵饲料可在猪、家禽、肉兔、肉羊和牛的饲养中替代部分能量饲料或蛋白饲料,且有较好的经济效益。农户种养循环自给模式、产地茎叶综合利用模式、马铃薯渣生产发酵饲料模式,不仅变废为宝,而且减少环境污染,具有良好的环保、经济和社会效益。