寡糖激发子及其诱导植物抗病性机理研究进展

寡糖是一类重要的激发子,能诱导植物产生抗病性。对几种寡糖激发子及诱导抗性机理研究进展进行了综述。在植物的细胞膜上有寡糖的受体,寡糖诱导活性氧爆发、引起信号物质NO、H2O2的产生,寡糖激发抗性相关基因的表达,寡糖激发抗性相关酶活性提高,诱导产生植物抗毒素。寡糖通过多种途径诱导植物产生抗病性.     

褐藻酸寡糖对小麦种子发芽及幼苗生长的促进作用

本试验的目的是筛选出适合促进小麦种子发芽及生长的促根剂。实验以小麦为材料，分别采用不同浓度吲哚丁酸（IBA，95%）和褐藻酸寡糖（AOS，86%）对小麦种子进行浸种催芽。分别测定小麦的发芽率、发芽势、株高、根长、地上下部干鲜重。结果表明，促进小麦发芽及幼苗生长AOS最佳处理浓度为150 mg/L，IBA最佳处理浓度为50 mg/L。     

褐藻酸寡糖诱导下大豆中大豆抗毒素的累积变化

【目的】探索新型诱导剂褐藻酸寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素（glyceollins）的最佳条件和累积规律。【方法】采用制备型高效液相色谱的方法对经褐藻酸寡糖溶液诱导的大豆乙醇提取液进行分离纯化,并用超高压液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS）对其组分进行确认。在此基础上研究褐藻酸寡糖的浓度、大豆的预浸泡时间、诱导过程中的大豆培养温度及湿度、黑暗中的培养时间对glyceollins积累量的影响,确定褐藻酸寡糖诱导产生glyceollins的最佳条件。【结果】褐藻酸寡糖可以作为外源诱导剂来诱导大豆累积生产glyceollins,当诱导剂褐藻酸寡糖的浓度为4%,大豆在无菌水中浸泡5 h,且经诱导的大豆在温度25℃、湿度60%、黑暗中培养4 d时,大豆中的glyceollins生成量达到最高,为0.525 mg•g-1鲜豆重。【结论】本试验结果为大豆高品质加工和褐藻酸寡糖的进一步开发利用可提供试验研究基础。     

畜禽养殖智能装备与信息化技术研究进展

我国现代畜禽养殖正朝着规模化、设施化、标准化和信息化方向快速发展,智能养殖技术装备与信息化技术的研发与应用是促进畜禽养殖行业健康可持续发展的关键,对提升我国畜禽养殖产出效率、降低生产过程对劳动力的依赖、实现绿色高质量转型发展具有重要意义。本文从满足规模化畜禽生产对品质安全、健康管理、提质增效的需求出发,重点介绍了模块化装配式畜禽舍建筑与热环境耦合调控技术、养殖环境参数精准监测与智能调控技术以及畜禽智能化饲喂、饮水、投药设备、畜禽舍清粪工艺与自动清粪装备、畜禽生产信息实时采集与智能管理技术等方面的最新研究与应用进展;指出了畜牧装备产业的薄弱环节和卡脖子问题,并对中国畜牧业机械化与智能装备发展的方向进行了展望,为我国现代畜牧业绿色高质量转型升级与健康可持续发展提供参考。     

畜禽粪便中铜锌的污染及治理研究进展

由于畜禽对铜锌的利用率较低,摄入的铜锌经体内代谢后大部分随粪便排出。施用此类粪肥会造成铜锌元素在土壤中的累积,破坏土壤的质地和微生物,影响作物产量和养分,增加农作物中铜锌的含量,最终通过食物链给人类的健康造成潜在危害。中国畜禽养殖业进入规模化阶段,生猪和家禽饲养量居世界第一,畜禽粪便中铜锌的污染已成为中国农业环境领域急需解决的问题之一。针对畜禽粪便中铜锌污染的现状,本研究综述了应用氨基酸铜锌螯合物,在堆肥中使用钝化剂,采用生物沥浸法、电化学法和有机酸浸提的新型处理技术来提高畜禽对铜锌的吸收,降低畜禽粪便中铜锌生物有效性的研究进展,提出规范饲料生产和养殖管理、完善有机肥标准的建议,以期为解决中国农业环境的铜锌污染问题提供理论及技术依据。     

基于养分平衡理论的商洛市畜禽粪污土地承载力研究

为了合理调控商洛市畜禽养殖规模和结构,促进土壤—种植—养殖的良性循环发展,也为保护丹江水源地水质安全提供基础数据,本研究基于土壤养分平衡理论,并运用《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》,评估了2016年商洛市及其各区县畜禽粪污土地承载力水平。结果表明:2016年商洛市畜禽粪污(肥)施用比例为14.65%,畜禽粪污土地承载力按照氮磷养分估算分别为72.99万头猪当量和85.09万头猪当量,远低于实际存栏187.50万头猪当量;如果把畜禽粪肥施用比例提高到50%,商洛市畜禽粪污土壤承载力按氮磷养分估算可分别提高到249.11万头猪当量和290.41万头猪当量。在承载力249.11万头猪当量的理想状态下,全市耕地畜禽粪肥氮磷养分负荷分别为89.35 kg·hm~(-2)·a~(-1)和15.32 kg·hm~(-2)·a~(-1),耕地负荷较为安全;按2016年当季播种面积估算的承载力为5.07头·hm~(-2)·a~(-1),符合《指南》推介的标准。综上,商洛市2016年畜禽粪污土地承载力较低,应大幅度增加畜禽粪肥施用比例,减少化肥施用量,提高种植业和养殖业的生产潜力。     

畜禽养殖环境中抗生素抗性基因污染与扩散研究进展

兽用抗生素的长期使用导致畜禽养殖环境中抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）污染日益严重,其在环境中的风险与危害也逐渐引起人们的重视。本文针对畜禽养殖环境中ARGs的污染与扩散情况进行综述,分析了不同畜种、不同国家（地区）间粪便中ARGs的浓度水平差异,并阐述了ARGs在粪便堆肥过程中的变化,以及在不同废水处理工艺中的消长情况。此外,还特别讨论了ARGs通过粪肥施用和气流作用等途径向周围土壤和大气等环境的输入,及其对周围环境介质中天然耐药水平的影响。最后,结合畜禽粪污ARGs的污染现状对今后减少养殖场ARGs排放和扩散的措施进行了总结与展望。     

海藻酸寡糖诱导黄瓜抗灰霉病效果及其机理研究

为了研究海藻酸寡糖对黄瓜灰霉病的防治效果及诱导抗病机理,以黄瓜感病品种3叶期植株为试材,通过盆栽试验、酶活测定法和实时荧光定量,测定接菌后0~48 h内,黄瓜叶片的防御相关酶活性\[超氧化物歧化酶（SOD）活性、氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性、氧化物酶（POD）活性\]和信号转导途径关键基因表达量（茉莉酸途径关键基因 JAR1和 EIN2;水杨酸途径关键基因 NPR1和 PR1）。结果表明：①海藻酸寡糖的最佳诱导浓度为50 mg/L,诱导时间为3 d,防效可达66.75%;②防御相关酶的活性均显著提高;③水杨酸途径关键基因 NPR1和 PR1相对表达量均上调。可见海藻酸寡糖通过激发水杨酸信号转导,提高植株体内防御相关酶活,增加植株抗病性。     

畜禽粪便有机肥资源利用探讨

畜禽粪便不但严重污染环境,对人体健康也会产生诸多的影响,畜禽粪便的治理及综合利用一直以来备受人们的关注,我国较重视畜禽粪便资源化、无害化处理技术的研发,尤其鼓励有机肥技术的应用开发。研究以西丰县康洁生物有机肥有限公司为例,介绍生物有机肥技术应用的工艺。结果表明:该技术可获得较好的环境效益、社会效益和经济效益,可减少504tCOD及54t氨氮排放,对畜禽粪便的治理及利用具有积极的促进作用。     

绿原酸在畜禽繁殖生产中的应用及其作用机理

绿原酸是一种植物提取物，具有抗氧化、抑菌、抗病毒和抑制突变等多种作用。研究发现，绿原酸在畜禽繁殖生产方面具有重要作用。本文从抗氧化活性、抑菌、提高畜禽生长性能等方面阐述了绿原酸在畜禽繁殖生产中的应用，并从抗氧化机理、抑菌机理、提高畜禽生长性能的机理等方面分析了绿原酸的作用机理，以期为促进绿原酸在畜禽繁殖生产中的应用提供参考。     

我国畜禽养殖环境管理进程及展望

随着畜禽养殖规模化进程加快,畜禽养殖污染对环境的影响日渐受到重视,其治理技术和环境管理体系也逐步成熟。本文全面疏理了我国畜禽养殖污染防治环境管理相关政策、标准、规范及管理措施,总结了不同时期主要的技术思路及特点,并从行业发展和生态环境保护的角度重点分析了当前畜禽养殖污染防治环境管理体系。最后结合我国特点,提出适合现代环境管理体系下,畜禽养殖污染防治环境管理发展方向。研究结果可以为引导畜禽养殖污染治理方式、规范畜禽养殖环境管理提供参考。     

壳寡糖和几丁寡糖的制备方法及其在水产上的应用

人们期望无污染、无残留的绿色水产品。但近年来,随着水产养殖密度和规模迅速扩大,水产动物病害频发,滥用抗生素所导致的菌株耐药性等问题逐渐凸显,这给水产养殖可持续发展、绿色发展带来挑战。而壳寡糖和几丁寡糖由于无毒、无害、无残留,具有多种生物活性功能且来源广泛,逐渐被众多学者重视并研究。壳寡糖是几丁质或者壳聚糖经过酶解法、化学法或者物理法而获得的低聚糖,几丁寡糖是几丁质的降解产物或壳寡糖的乙酰化产物。目前,有关壳寡糖和几丁寡糖作为绿色的饲料添加剂、疫苗佐剂和水产品保水保鲜剂的研究已经开展,其在水产养殖中具有非常广阔的发展空间和应用前景。基于此,对壳寡糖和几丁寡糖的制备方法进行了总结,探讨了壳寡糖和几丁寡糖在水产动物饲料添加剂、疫苗佐剂和水产品保水保鲜中的应用,突出其调节水生动物免疫、促生长、抗氧化、影响鱼类体成分等方面的生物活性,以期为壳寡糖和几丁寡糖在水产上的深入研究和产业化应用提供参考。     

Response of Endogenous Salicylic Acid and Jasmonates to Mechanical Wounding in Pea Leaves

The roles of on endogenous jasmonates （JAs） and salicylic acid （SA） in wounding response were investigated. Pea （Pisum sativum L.） seedlings were treated with three different methods including mechanical wounding, JAs application, and SA application. The contents of endogenous JAs and SA, as well as the activities of the related enzymes were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）, high performance liquid chromatography （HPLC）, and spectrophotometer, respectively. The results showed that endogenous JA rapidly accumulated within 30 min after wounding. The increase in the activities of both lipoxygenase （LOX） and allene oxide synthase （AOS） lagged behind JAs burst. A second slight increase in JAs level was observed at 24 h after wounding treatment, and at the same time point, higher activities of LOX and AOS were also detected. Endogenous free SA content decreased accompanied with JAs burst. Effects of exogenous JA application were similar to those of wounding treatment on endogenous SA level and phenylalanine ammonia lyase （PAL） activity, whereas exogenous SA application led to the significant inhibition of LOX and AOS activities and the decrease of endogenous JAs level at the early stage of treatment. It is thus suggested that JAs burst and SA decrease in early response to wounding may constitute an important mechanism by which plant starts the related defense reaction and adapts to wounding stress.     

循环农业中畜禽粪便的资源化利用现状及展望

文中概述了循环农业中畜禽粪便的资源化利用现状,涉及的利用技术包括畜禽粪便的干燥处理技术、好氧堆制技术、厌氧发酵技术、诊断施用技术、动物消化分解处理技术、饲料化再利用技术、能源化再利用技术等,分析了循环农业中畜禽粪便资源化利用存在的问题,探讨了解决问题的途径.     

Black soldier fly: A new vista for livestock and poultry manure management

The number of intensive livestock and poultry farms is expected to increase substantially in future because of consumer demand. Unfortunately, such demand also results in a great deal of manure being generated, which threatens the environment if it is not properly managed. Concurrent developments in biotransformation of these wastes with the black soldier fly(BSF), Hermetia illucens(L.)(Diptera: Stratiomydiae), demonstrates such concerns can be abated, while also producing products(e.g., protein, chitin, biodiesel, and fertilizer) of value. In this review, we analyzed the factors influencing black soldier fly larvae(BSFL) conversion processes, the role of microorganisms, and the mechanisms used by BSFL when converting livestock and poultry manure into these valuable products. The effects of BSFL conversion technology on reducing the hazards of such materials and their associated pathogens are reviewed, and the economics of livestock and poultry manure conversion by BSF larvae is discussed.     

模糊综合评价在评估岩滩水库 水质周年变化中的应用

用模糊综合评价方法评价岩滩水库4个类型监测区水质周年变化。结果表明,各监测区周年水质均为芋类。影响水质的主要因子是TN,TN 超标倍数（WTN）分析表明,在相同水质等级（芋类）内,汉达监测区水质最好,TN 超标倍数（WTN）值处于0.096~0.883 范围;江栋监测区水质最差,TN 超标倍数（WTN）值处于0.557~1.358 范围。水质周年变化与大水面养殖状况关系密切,建议在大水面开展鱼类养殖、促进库区移民增收的同时,充分保护养殖水域环境,提高大水面资源综合、可持续利用水平。     

畜禽养殖疾病诊断智能传感技术研究进展

畜牧业是我国农业的重要组成部分,目前我国畜牧业向着规模化、集约化发展,同时也增加了畜禽疾病诊断的难度。为提高畜禽养殖中的动物福利水平,并降低畜牧养殖中因动物疫病与健康异常带来的经济损失与公共卫生安全风险,近年出现了一批通过数字化、智能化手段实现畜禽疫病诊疗的自动化方法,如机器视觉分析、动物音频分析、红外温度感知、深度学习分类等,这些方法可以有效提高对患病或异常畜禽动物的诊断效率、缩短诊断周期、降低畜牧养殖中人工巡检劳动力。畜禽疫病自动诊疗方法不同于常规的基于病理学知识的诊断方法,其主要通过各类传感器自动获取畜禽在养殖过程中的图像、声音、体温、心率、排泄物等各类特征信息,而后通过梅尔倒谱系数、Logistics回归分析等数学模型和支持向量机、深度学习等智能算法对采集的信息进行综合分析与处理,并对动物的健康状态做出评价与预测。文章分别从畜禽形态诊断技术、行为诊断技术、声音诊断技术、体温诊断技术、其他生理参数诊断技术等几个方面总结阐述了目前动物疫病智能诊断技术研究的进展和一些基础的方法原理,这些方法基于动物外型与体尺、行为与动作、鸣叫与声音、体温、排泄物、呼吸与心率等数字化特征,通过数学模型对传感器采集到的特征进行实时分析与分归类,基本实现了对理想环境下动物健康状态的评价。目前的畜禽动物疾病自动诊疗技术研究成果丰富,但相关诊断方法大多是在理想环境下进行,而实际的生产养殖环境中干扰因素很大,目前的诊断方法大多无法很好地排除干扰并精确提取出所需特征信息;并且目前的数字化禽畜疾病诊断方法多是基于禽畜的一种特征信息进行分析诊断,这使得诊断系统的诊断准确度受到影响,诊断结果说服力不足。同时目前的大多数数字化禽畜疾病诊断方法还存在诊断泛化能力差、抗干扰能力差等问题,这些问题制约了其推广与应用。未来畜禽疾病自动诊断的研究重点是提高其传感算法的精度和数学模型的适用性与鲁棒性,并进一步发展基于多种特征耦合与数据融合的智能化畜禽疾病诊疗专家系统,争取实现实时、高效、智能、精准的畜禽健康诊断。     

Influence of alginate oligosaccharides on growth, yield and alkaloid production of opium poppy (Papaver somniferum L.)

Opium poppy (Papaver somniferum L.), an important medicinal plant, produces several opiate alkaloids including morphine, thebaine, codeine, papaverine and noscapine. Polysaccharides, such as sodium alginate, have been used in depolymerized form as wonderful promoters of plant growth. The present study has revealed that application of alginate oligosaccharides (AO), obtained from sodium alginate irradiated by Co-60 gamma rays, significantly enhances certain physiological/biochemical parameters as well as the overall growth of opium poppy. The highest dose applied was the most effective in increasing the morphine and codeine contents as well as the overall yield of crude opium per plant.     

不同畜禽骨蛋白肽的制备、理化特性表征及其生物活性

【目的】制备骨蛋白肽（livestock and poultry bone peptides,LBPs）用于功能性骨源食品的开发是畜禽骨副产物高值化加工利用的重要途径之一。选取4种主要畜禽骨原料基于相同工艺分别制备LBPs,对比分析其理化特性与生物活性,为功能性骨源食品的开发及畜禽骨资源的高值化加工利用提供参考。【方法】以牦牛腿骨、黄牛腿骨、猪腿骨及鸡腿骨为原料分别制备牦牛骨蛋白肽（yak bone peptides,YBPs）、黄牛骨蛋白肽（bovine bone peptides,BBPs）、猪骨蛋白肽（porcine bone peptides,PBPs）、鸡骨蛋白肽（chicken bone peptides,CBPs）,并对4种LBPs基本营养组分、氨基酸组成、分子量分布、粒径分布等理化性质进行表征;对比分析4种LBPs的促成骨细胞增殖、促巨噬细胞增殖、血管紧张素转换酶抑制（angiotensin converting enzyme inhibitors,ACEI）、抗氧化等生物活性差异。【结果】YBPs、BBPs和PBPs粗蛋白含量分别为（89.70±0.77）%、（90.43±0.88）%和（89.36±1.32）%,显著高于CBPs（(79.18±1.49)%）;4种LBPs均缺乏色氨酸,CBPs的必需氨基酸和含硫氨基酸均显著高于YBPs、BBPs和PBPs;4种LBPs主要由MW<2 kD的小分子多肽片段组成,占比约90%;LBPs粉体粒径分布差异不显著,主要集中于10—20 µm和40—60 µm范围内;不同种源LBPs生物活性特征分析发现：YBPs促成骨细胞增殖效应最显著,0.5 mg∙mL^-1时的促增殖率达37.27%;BBPs促巨噬细胞增殖效应最强,5 mg∙mL^-1时的促增殖率达39.26%;PBPs的ACEI活性最强,15 mg∙mL^-1时ACE活性抑制率为82.37%;与BBPs、PBPs和CBPs相比,YBPs的综合抗氧化能力最强。【结论】4种不同种源LBPs的理化特性存在一定的差异,但符合功能性骨源食品的原料要求。不同种源LBPs的生物活性存在一定的差异,因而适宜于不同功能性骨源食品的开发：YBPs的促成骨细胞增殖效应及综合抗氧化能力最强,更适宜于改善骨健康及抗氧化类功能性骨源食品的开发;BBPs的促巨噬细胞增殖效应最强,更适宜于开发免疫调节类功能性骨源食品;PBPs的ACEI活性最高,更适宜于开发血压控制类功能性骨源食品;CBPs具备更优良的粉体性质及更高的矿物质含量,可用作膳食营养补充剂。     

好氧堆肥去除畜禽粪便病原体的研究进展

近年来，非洲猪瘟、甲型H1N1流感、禽流感和新冠肺炎等疫情频发，其中甲型H1N1流感和禽流感等人畜共患病的病原体引发的疫情传播逐渐受到固体废弃物处理利用领域的关注。携带大量病原体的畜禽粪便若不能合理循环利用，会对人体健康和生态安全造成威胁。高温好氧堆肥是一种处理固体废弃物的常用方法，堆肥过程的高温阶段能够有效降低病原体数量，但仍有部分堆肥产品因病原体残留而存在安全风险。本文综述了堆肥过程对病原体的去除效果及其影响因素，探讨了堆肥产品中病原体残留的可能原因和存在的风险，并基于此提出了可以提高堆肥病原体去除效果的工艺优化方向，这将最大程度降低堆肥产品的安全风险，确保畜禽粪便堆肥产品的安全高效使用。