Multiple paternity,reproductive skew and correlates of male reproductive success in a wild population of the Trinidadian guppy

Abstract – In most species, males have a higher reproductive potential than females, leading to skewed reproductive success, particularly in mating systems where pre‐ or postcopulatory sexual selection reinforces inequality in male mating success. We investigated multiple paternity, reproductive skew and correlates of male reproductive success in a wild population of the Trinidadian guppy (Poecilia reticulata). We used nine microsatellite loci to assess the frequency of multiple paternity, number of sires per brood and reproductive skew. Across broods, the frequency of multiple paternity was high with 94% of broods having multiple sires (range: 1–5), resulting in a reproductive skew of 0.14. Variation in male reproductive success was high (range: 0–14 offspring per male), suggesting that there is considerable opportunity for sexual selection. Next, we examined correlations between male reproductive success and sexual coloration, sperm velocity and gonopodium length. Relative area of orange, black, iridescent and total coloration, and sperm velocity were not correlated with reproductive success. However, gonopodium length explained 14% of the variation in reproductive success, suggesting that gonopodium length is likely a sexually selected trait. We discuss these findings in the light of other studies that genetically dissect joint‐sex parentage and examine correlates of male reproductive success in wild populations.     

Some nutrient dynamics associated with litterfall and litter decomposition in hoop pine plantations of southeast Queensland, Australia

Litterfall was collected over a 12-month period with littertraps in hoop pine (Araucaria cunninghamii) plantations aged 10, 14 and 62 years in southeast Queensland, Australia. The bulk of litterfall occurred during spring, mainly as hoop pine foliage with the annual litterfall ranging between 6.0 and 10.9 t ha⁻¹, respectively, for the younger stands (10 and 14 years) and the mature 62-year old stand. The amount of nitrogen (N) and phosphorous (P) recycled annually through litterfall was lower in the younger stands (28–37 kg N ha⁻¹ and 4.4–5.3 kg P ha⁻¹) compared with that of the mature stand (85 N ha⁻¹ and 6.2 kg P ha⁻¹). The N and P retranslocated during senescence varied across the three stands studied with a trend for N and P retranslocation to increase as availability of soil mineral-N decreased.

Decomposition of the hoop pine foliage component of litter was also studied in the same stands using a litterbag technique and mass-balance analysis. The estimated half-life of hoop pine foliage mass ranged between 1.5 and 1.8 years. Litter-mass loss was strongly correlated with litter substrate quality indicators of N, C, P, C/N ratio, lignin, lignin/N ratio and polyphenols. During the course of the study, there was no difference in litter-mass loss between the stands of different ages. During the 15-month period, the order of element release from the hoop pine litter was K>Na>C>Mg>P, with N, Ca and Mn generally demonstrating varying degrees of net accumulation. During the course of the study, the lignin/C ratio of the hoop pine litter increased from 0.61 to 0.96. This suggested that the litter-C was predominantly in a recalcitrant form and, therefore, the associated N was unlikely to be rapidly released in the hoop pine litter layer.     

基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析

分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状,明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料,旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱,挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database,NR）、蛋白质数据库（universal protein,Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology,GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups,COG）数据库进行比对,结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现,DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子,主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs,包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证,发现其与RNA-Seq测序结果一致,证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源,初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子,为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。     

封育年限对典型草原大针茅无性系构件组成与生长的影响

研究不同封育年限对黄土高原大针茅(Stipa grandis)无性系构件结构组成和生长的影响,可为阐明无性系构件组成和资源分配提供一定基础。在黄土高原典型草原选取不同封育年限区(10和20年)和放牧地(对照)作为试验样地,采用整个无性系完整挖掘的方法进行大针茅无性系构件特征的研究。结果表明：1)与放牧相比,封育10年显著增加了大针茅无性系丛径、生殖枝高度和花序高度(P < 0.05),而封育20年则显著提高了大针茅无性系丛径、总枝数、生殖枝数、营养枝数、分蘖芽数、生殖枝高度、花序高度、地上总生物量、营养枝生物量和花序生物量(P < 0.05)。封育降低了大针茅生殖枝数、生殖枝高度、花序高度、地上总生物量、生殖枝生物量和花序生物量的变异系数。2)随封育年限增加,营养枝生物量比例明显提高,生殖枝生物量比例下降,但花序生物量比例基本不变。3)封育措施显著提高了营养株单株生物量(P < 0.05),但生殖株单株生物量和全体分枝单株生物量与放牧处理差异不显著(P > 0.05)。4)大针茅丛径与地上总生物量、生殖枝数、生殖枝生物量、花序生物量呈极显著正相关关系(P < 0.001),与营养枝生物量呈极显著正相关关系(P < 0.01),与总枝数呈显著正相关关系(P < 0.05)。而地上总生物量与生殖枝数、营养枝数、总枝数、营养枝生物量呈极显著正相关关系(P < 0.001),与分蘖芽数、生殖枝生物量和花序生物量呈极显著正相关关系(P < 0.01)。分蘖芽数与营养枝数、总枝数、营养枝生物量呈极显著正相关关系(P < 0.001),与地上总生物量呈极显著正相关关系(P < 0.01)。综上所述,短期封育提高了大针茅的生殖分配,使大针茅迅速成为群落优势种,而长期封育使大针茅更依靠无性繁殖进行种群更新。     

奶牛繁殖障碍性疾病防控技术探讨

引起奶牛繁殖障碍的因素很多,有先天性的,也有后天性的,而感染外源性疾病是后天性繁殖障碍中最常见的因素。除了常见的产科疾病以外,引起奶牛繁殖障碍的疾病还包括牛布鲁菌病、牛沙门氏菌病、牛传染性鼻气管炎、牛胎毛滴虫病、牛新孢子虫病、牛病毒性腹泻（牛黏膜病）等。在奶牛生产中,要根据实际发病情况,查明发生原因,采取相应措施,科学处置和防控。     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白的重组腺病毒的构建及其免疫原性分析

【目的】 利用腺病毒AdMax系统表达载体表达猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）核衣壳蛋白（nucleocapsid protein）,并研究其免疫原性。【方法】 参考GenBank中已公布的PRRSV N基因序列（登录号：KT945017.1）,人工合成PRRSV N基因,并将其连接至腺病毒穿梭载体pDC316-mCMV-EGFP,转化大肠杆菌Top10感受态细胞,构建重组穿梭质粒pDC316-N。将重组穿梭质粒pDC316-N与AdMax腺病毒系统的骨架质粒PBHGLOX （delta） E1,3Cre共同转染293A细胞,获得重组腺病毒rAd-N,对获得的重组腺病毒液进行PCR和测序鉴定,用鉴定正确的rAd-N病毒液感染293A细胞,对该重组腺病毒进行扩大培养,检测病毒的TCID₅₀,并用RT-PCR和Western blotting检测重组腺病毒的表达和反应原性。用重组腺病毒免疫小鼠,收集血清用PRRSV抗体检测试剂盒检测其抗体水平,初步评价其对小鼠的免疫效果。【结果】 PCR扩增出1条大小为400 bp的PRRSV N基因条带,测序结果正确,表明重组腺病毒构建成功,浓缩后测得其半数组织培养感染剂量（TCID₅₀）为10^-10.239。RT-PCR和Western blotting检测结果证实目的基因在基因和蛋白水平上均可得到正确表达,蛋白分子质量约为14 ku。小鼠特异性抗体检测表明,重组腺病毒rAd-N免疫小鼠后可使小鼠快速产生PRRSV特异性抗体,与对照组差异显著（P<0.05）,其中重组腺病毒与Gel佐剂配合使用时效果最好,最高可达7.84 U/L。【结论】 本研究成功构建表达PRRSV N蛋白的重组腺病毒,其具有良好的免疫原性,为建立针对PRRSV抗体的间接ELISA检测方法和进一步研发PRRSV抗体检测试剂盒奠定基础。     

饲喂频率对妊娠母猪背膘厚和繁殖性能的影响

[目的] 研究饲喂频率对妊娠母猪背膘厚和繁殖性能的影响。[方法] 挑选加系杜洛克经产母猪480头,配种时按照胎次（2~7胎）、背膘厚（11~22 mm）相近的原则随机将母猪分为T1组（每天饲喂1次）和T2组（每天饲喂2次）,两组每天等量饲喂。T1组母猪220头,饲喂时间为8：00;T2组母猪260头,饲喂时间为8：00和15：00,每次饲喂量为总量的一半,定位栏饲养。[结果] ①饲喂频率不影响妊娠56 d、开配-妊娠56 d的背膘厚（妊娠56 d背膘厚-开配背膘厚）（P>0.05）;T2组妊娠110 d（P=0.06）、妊娠56-110 d（P=0.09）背膘厚（妊娠110 d背膘厚-妊娠56 d背膘厚）有高于T1组的趋势。②饲喂频率对窝产总仔数、活仔数、死胎数、木乃伊胎数、初生窝重以及初生个体重均无显著（P>0.05）影响。③在三胎母猪中,T2组妊娠110 d（P=0.01）、妊娠56-110 d（P=0.04）背膘厚均显著高于T1组;五胎及以上母猪,T2组妊娠56-110 d（P=0.08）背膘厚有高于T1组的趋势。④饲喂频率不影响二胎母猪窝产总仔数、死胎数、木乃伊胎数、初生窝重以及初生个体重（P>0.05）,但二胎母猪中T2组活仔数有高于T1组的趋势（P=0.07）。[结论] 饲喂频率由每天两餐减少到每天一餐不会对母猪的繁殖性能产生不利影响。     

饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能、生殖器官发育以及血浆和肝脏生化指标的影响

本试验旨在研究饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能、生殖器官发育以及血浆和肝脏生化指标的影响。选择288只产蛋率和体重接近的45周龄岭南黄羽肉种母鸡,随机分为4个组,每组6个重复,每个重复12只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加10、20、30 mg/kg植物精油。试验期10周。结果显示:1)饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡的平均日产蛋重、料蛋比、平均蛋重、产蛋率、合格蛋率均无显著影响(P>0.05)。2)对照组的蛋白高度显著低于其他各组(P<0.05),对照组的哈氏单位显著低于10和20 mg/kg植物精油组(P<0.05),对照组的蛋壳厚度显著低于20 mg/kg植物精油组(P<0.05)。3)对照组的受精蛋孵化率显著低于10 mg/kg植物精油组(P<0.05)。4)对照组的卵巢系数显著低于10和20 mg/kg植物精油组(P<0.05),对照组的输卵管重量和输卵管系数显著低于10 mg/kg植物精油组(P<0.05)。5)对照组的血浆低密度脂蛋白胆固醇含量显著高于20 mg/kg植物精油组(P<0.05),对照组的肝脏甘油三酯含量显著高于10 mg/kg植物精油组(P<0.05)。由此可知,饲粮中添加植物精油不影响黄羽肉种鸡的产蛋性能,但能够改善蛋品质,提高受精蛋孵化率和生殖器官(输卵管和卵巢)系数,降低血浆低密度脂蛋白胆固醇含量和肝脏甘油三酯含量。本试验条件下,产蛋期黄羽肉种鸡饲粮植物精油适宜添加水平为10~20 mg/kg。     

中国荷斯坦牛PIK3CB基因多态性及其与繁殖和产奶性状的关联分析

【目的】 探究磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位β（PIK3CB）基因多态性及其与中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的关系。【方法】 通过混池测序对中国荷斯坦牛PIK3CB基因进行单核苷酸多态性（SNP）位点筛选,采用竞争性等位基因特异性PCR （KASP）技术在1 160头健康泌乳中国荷斯坦牛中进行SNP分型并进行群体遗传学分析,采用线性模型进行SNP与11个繁殖和产奶性状基于单位点和单倍型组合的关联分析。【结果】 在PIK3CB基因中共检测到了17个SNPs,筛选出7个SNPs用于后续分析。关联分析发现,7个SNPs与多个目标性状存在显著或极显著的关联（P<0.05;P<0.01）;位于外显子区域的g.130433743 A>G位点AA基因型个体和位于可变剪接区域的g.130448069 G>A位点GG基因型个体,其经产牛首末次配种间隔、产奶量、乳蛋白量和乳脂量最低,体细胞评分最高,上述基因型个体具有较短的首末次配种间隔,而产奶性能相对较差;g.130387717 G>A位点AA基因型个体,其初配日龄和青年牛首末次配种间隔最低,产奶量、乳蛋白量和乳脂量最高,该基因型个体的繁殖和产奶性能均较好,上述3个SNPs位点可作为中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的候选位点重点关注。单倍型分析发现,PIK3CB基因的g.130387717 G>A、g.130430832 A>－、g.130433743 A>G、g.130433982 C>T、g.130446073 C>T和g.130448069 G>A 6个SNPs紧密连锁形成一个单倍型块,且与多个目标性状存在显著或极显著关联（P<0.05;P<0.01）,其中H2H3和H2H4单倍型组合个体的繁殖和产奶性能较好,为优势单倍型组合。【结论】 中国荷斯坦牛PIK3CB基因存在丰富的遗传变异,其多态性与繁殖和产奶性状存在关联,g.130433743 A>G、g.130448069 G>A和g.130387717 G>A位点可作为潜在分子标记,为中国荷斯坦牛的平衡育种提供理论依据。     

纳米银体外抗猪繁殖与呼吸综合征病毒的作用研究

【目的】 研究纳米银（silver nanoparticles,AgNPs）体外抗猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）的作用,并初步分析其抗病毒作用机制,为PRRSV的防控提供新思路。【方法】 使用0.1875、0.375、0.75、1.5、3、6、12 μg/mL AgNPs处理Marc145细胞,采用CCK-8试剂盒评估AgNPs对Marc145细胞毒性,确定其安全浓度。通过显微观察、间接免疫荧光试验、病毒滴度测定、实时荧光定量RT-PCR方法评估AgNPs体外抗PRRSV感染Marc145细胞的效果。通过间接免疫荧光试验和实时荧光定量RT-PCR方法评估AgNPs对PRRSV的直接灭活效果。通过实时荧光定量RT-PCR方法分析AgNPs对不同感染复数（multiplicity of infection,MOI） PRRSV （0.0001~0.1）黏附和入侵Marc145细胞的影响,以及PRRSV感染Marc145细胞3、6、12、18和24 h后加入AgNPs对Marc145细胞增殖的影响。【结果】 AgNPs对Marc145细胞的最大安全浓度为1.5 μg/mL,0.375、0.75、1.5 μg/mL AgNPs均具有良好的体外抗PRRSV活性,0.375、0.75、1.5 μg/mL AgNPs均对PRRSV起一定灭活作用。AgNPs对不同MOI的毒株黏附和入侵Marc145细胞均有一定抑制作用,且不同时间（3、6、12、18、24 h）加入AgNPs对PRRSV增殖均有一定抑制作用。【结论】 AgNPs具有良好的体外抗PRRSV活性,体外抗PRRSV的作用机制包括直接灭活以及抑制病毒的黏附、入侵和增殖过程。