菲利普孢囊线虫侵染后小麦防卫相关UniGene表达特性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是严重危害我国黄淮海地区小麦生产的重要病原物之一。为揭示该线虫侵染后合胞体建立早期病原与宿主细胞的互作机制,以H.filipjevi易感材料温麦19和抗性材料抗线2号为研究对象,应用real time PCR分析了线虫侵染后不同时段10个可能与防卫相关的UniGenes相对表达量的变化。结果表明,与细胞结构相关的基因UniGeneAK335102(GenBank ID,下同)在抗线2号中的表达量高于温麦19,而另一个与细胞结构相关的UniGeneDR737925在温麦19中的表达量高于抗线2号。与应激相关的一个UniGene JV948284在侵染后各时段,在温麦19中的表达量均远高于抗线2号。与抗性相关的UniGene JP233598在接种线虫3 d以后,在抗线2号中的表达量明显高于温麦19;UniGene JP852719(Ascorbate peroxidase)基因在抗、感材料中的表达量无明显差异;UniGene(CV767657)TIFY 3A-like protein在温麦19中的表达量随接种后时间延长而降低,而在抗线2号中的表达量仅在接种后3、9 d时的表达量相对较高。信号转导相关UniGeneCD87797与WRKY转录因子家族UniGeneEU665453,在温麦19中的表达量随接种后时间延长而逐渐增加,但在抗线2号中则逐渐降低。MYB转录因子UniGene JF951950的表达量在温麦19中接种早期较高,而在抗线2号中接种后期较高;另一MYB转录因子UniGeneAK330737(similarity to Os06g0258000)在抗线2号中的表达量明显高于温麦19。综上所述,在菲利普孢囊线虫侵染后的早期,10个可能与防卫相关的基因表达模式在抗性和易感材料中存在不同程度差异,此结果对揭示小麦对菲利普孢囊线虫抗、感的分子机制有一定启示。     

信息技术在畜禽养殖中的应用进展

【目的】现代集约化、规模化养殖业发展的本质在于以较少的资源投入,按照动物生长发育的需要,在可控环境条件下实现自动化、智能化和数字化的生产和管理,不断发展的信息化技术极大的促进了当前畜禽养殖业发展。【方法】文章主要从畜禽环境监测控制技术、畜禽体征信息获取与行为监测技术、畜禽疫病防控决策与预警技术、畜禽智能繁育与精准饲养管理技术4个应用层面,总结信息技术在畜禽养殖中的研究现状与应用进展。【结果】在环境监测控制方面,分析了环境监测系统的内容,列举了国内比较成熟的环境参数监控和控制系统;在体征信息监测方面,分别从机器视觉技术、声音处理技术、生物传感技术等角度,总结了对健康信息、生命体征信息、情绪信息、行为信息等的体征监测;在疫病防控决策方面,介绍了使用红外热图像处理、声音监测、专家诊断系统等进行动物疫病的监测、诊断、预测;在畜禽繁育与精准饲养方面,总结了畜禽繁育典型的信息化技术类型,分析畜禽精准饲喂模式。【结论】我国畜禽养殖逐步向标准化、规模化与智能化转变,信息化技术能有效提高畜禽生产效率、管理水平、经营决策能力和服务质量,是支撑现代畜牧业可持续发展的关键。因此,加强畜牧业"互联网+"信息化技术研究与应用至关重要。     

脂源性外泌体的功能及其在水生动物中的研究进展

外泌体是一种由多种细胞分泌的30～150 nm的小囊泡,其通过转运蛋白质、脂质、mRNAs和microRNAs等方式影响或改变受体细胞的行为,已被证明是一种细胞间通讯的新模式。研究发现外泌体参与了脂肪合成及肥胖、肝脏脂肪变性、胰岛素抵抗、免疫调节、炎症反应、肿瘤发生、血管以及神经生成和成骨等过程。本文阐述了外泌体的形成与生物学特性、分离及鉴定的方法,重点阐述了脂肪来源的外泌体在机体生理及病理过程中的潜在作用,并概述了水生动物外泌体的研究进展,以期为脂肪代谢及有关疾病的病理机制与潜在干预靶标的研究提供新的思路和途径,也为更多地了解外泌体可能在鱼类糖脂代谢紊乱中的作用提供理论基础。     

黑水虻油替代豆油对草鱼生长性能、抗氧化能力和肠道菌群的影响

为研究黑水虻油替代豆油在草鱼生产实践中的效果,本实验以黑水虻油替代草鱼基础饲料中0（SO）、25%（BSO25）、50%（BSO50）、75%（BSO75）和100%（BSO100）的豆油并配制成5种等氮等脂的饲料,饲喂草鱼[初始体质量（13.37±1.07 g）]56 d后检测生长性能、体成分、血清生化指标、抗氧化能力、肠道和肝脏组织结构及肠道菌群组成等变化。结果显示,各组之间草鱼增重率（WGR）、特定生长率（SGR）、饲料系数（FCR）、肥满度（CF）、脏体比（VSI）和肝体比（HSI）变化均不显著。与SO组相比,BSO25和BSO50组血清超氧化物歧化酶（SOD）活性显著增加,SM75和SM100组的丙二醛（MDA）含量均显著降低,BSO50、BSO75和BSO100组的过氧化氢酶（CAT）活性均显著上升。BSO100组肝细胞呈现为不规则形状,血清中谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）及低密度脂蛋白（LDL-C）的水平均显著高于SO组。BSO100组群落多样性指数Sobs、Shannon和丰富度指数Chao、Ace均显著高于SO组。研究表明,在本实验条件下,黑水虻油替代饲料中100%的豆油虽然不会影响草鱼的生长,能提高草鱼抗氧化能力及肠道菌群的丰度和多样性,但在BSO100组中,草鱼肝脏受损,长期饲喂会对机体产生不利影响,因此在草鱼饲料中黑水虻油不应全部替代豆油,建议替代比例不超过75%。     

华能东煤矿区防沙护矿措施选择

在新型能源基地的建设中，建设与环境整治是能源基地开发建设中十分重要的问题。在环境整治中，特别是风沙危害的治理中，采用何种措施是最经济有效的模式，是新能源基地建设中探索的目标之一。本文对各种防护措施的设置方法和防护效果作了具体的测定和分析，籍以对不同沙区的治理中起到抛砖引玉的作用。     

畜舍自然通风理论分析与通风量估算

自然通风畜舍通常为大开口建筑,由于开口处的风速和压力分布不均匀,受外界环境影响大,难以确定进风口和出风口的位置,因此,自然通风畜舍通风量的估算值存在很大的不确定度。该研究通过分析通风量关键影响因素、对比不同估算方法结果差异、归纳提高估算准确度的方法,对自然通风畜舍通风理论与通风量估算研究进展进行综述,提出了现有研究的不足和需要进一步完善的内容。自然通风量可以通过压差法、风速法和CFD数值模拟法等直接估算或通过热平衡法、水汽平衡法、CO₂平衡法和示踪气体法间接估算。不同通风量测算方法之间的结果差异在10%～300%之间,估算准确度受开口流量系数、风压系数、动物产热量和产湿量、传感器布置位置等因素的影响,同时使用多种方法进行通风量测算有助于评估测算结果的准确度。CO₂平衡法在实测中应用最为广泛,测算结果相对稳定,但需要规范测试布点和计算取值方法,提高舍内CO₂产生量测算的准确度。水汽平衡法在实测中有一定的应用潜力,也需要提高畜舍水汽产生量的测算准确度,建立动态估算方法。自然通风量尚无准确又无争议的测算方法,现有通风量测算方法...     

基于多值神经元复数神经网络的土壤墒情预测

为指导节水灌溉策略的制定,利用基于多值神经元的复数神经网络(multilayer neural network with multi-valued neurons,MLMVN)方法,建立了土壤墒情多步预测模型。首先,利用均值法替换样本中的异常值并对缺失值进行补充,并由数据分析知土壤墒情数据为非平稳的非线性时间序列。然后,根据土壤墒情与环境因素(降雨量、气温和风速)的相关性分析结果选择降雨量为关键环境因素。最后将土壤墒情、降雨量及目标土壤墒情复数化,作为网络输入和期望输出建立MLMVN预测模型。结果表明,网络结构为240-15-1200-1时单步预测精度为0.883,采用循环预测法进行步长为72的多步预测,平均预测精度为0.853,比实数域误差反向传播神经网络BP提高了9.1%。研究表明,MLMVN模型多步预测误差累计小,预测结果可作为该地区节水灌溉策略制定的理论依据。     

基于HYDRUS-3D模型的微润灌溉土壤水分入渗模拟

掌握土壤水分入渗规律对于合理制定灌溉方案、设置灌溉参数和改进灌溉技术有重要意义。为探究微润灌溉条件下土壤水分入渗规律,利用HYDRUS-3D有限元模型对微润灌溉下土壤水分入渗进行了数值模拟,讨论了初始压力水头和土壤质地对土壤水分入渗的影响。数值模拟结果显示：在土壤水分入渗的垂直剖面上湿润体以微润管为中心呈同心圆状向外扩散,扩散速率与初始压力水头呈正相关。模拟试验周期为36h,分3个时间段进行土壤水分扩散速率的计算,0~5h内土壤水分平均入渗速率为1.85cm/h,6~15h内的平均入渗速率为0.79cm/h,16~36h内的平均水分入渗速率为0.59cm/h。土壤含水率最大值出现在微润管周围,向外围呈减小趋势。相同时间内土壤湿润峰运移距离随初始压力水头的增大而增大,微润灌溉下水分入渗速率在3种质地的土壤（砂壤土、壤土、粘壤土）中依次增大,并测得在压力水头为-180cm时整个模拟周期中3种质地土壤的平均水分扩散速率分别为：0.69、0.53、0.46cm/h。研究表明,土壤含水率和水分扩散速率随压力水头的增大而增大,随土壤黏粒含量的增大而减小。     

河八王杂交种F1、BC1及其亲本DNA甲基化水平和模式变化

为分析河八王及后代基因组DNA甲基化水平和遗传模式变化,以河八王及其后代F_1和BC_1为材料,采用甲基化敏感扩增多态性技术(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)结合毛细管电泳技术(Capillary electrophoresis,CE)分析亲本及后代基因组DNA甲基化水平和遗传模式变化规律。结果表明:母本‘GT05-3256’的MSAP比率是59.6%,父本‘GXN1’则是60.5%,其杂交种F_1的MSAP比率是56.4%～59.0%,均低于双亲;BC_1的母本‘YC94-46’的MSAP比率是59.4%,父本‘T6-3’则是59.0%,BC_1MSAP比率是56.9%～69.8%,整体平均为62.8%,平均值高于双亲。BC_1世代总甲基化水平略高于F_1世代水平。F_1和BC_1基因组CCGG位点发生甲基化的方式整体上以内部胞嘧啶双链甲基化为主。在F_1和BC_1中均检测到70种甲基化类型,并进一步分为A、B、C、D和E等5大类,其中A类是亲本向杂交种的甲基化遗传类型;B类是去甲基化类型,表示杂交种相应于其亲本的甲基化减弱;C类是过或超甲基化类型,表示杂交种相应于其亲本的甲基化增强;D类是次甲基化类型,杂交后代甲基化水平比双亲均要低;E类为不定类型。结果显示,B、C、D、E是杂交种的甲基化变异类型;F_1的甲基化遗传类型(A类)比例明显低于BC_1,但变异类型B、C、D、E高于BC_1;杂交形成F_1和BC_1过程中,基因组DNA普遍发生了超甲基化修饰。     

智能养殖机器人技术与应用进展

【目的 】 随着人工智能和机器人技术的崛起,畜牧机器人的研究发展迅速。基于国内外相关成果,阐明畜牧机器人研究与发展现状,归纳总结畜牧机器人的应用效果和实际问题,较准确地指明畜牧机器人的未来发展趋势。 【方法 】 文章利用文献梳理法收集国内外大量应用实例和文献资料,重点介绍7类典型机器人,分析梳理已有的畜禽机器人研究成果和实际应用情况,归纳总结畜牧机器人应具备的普遍特点、目前的技术瓶颈和实际应用中的具体要求,并讨论畜牧机器人的现存问题,预测畜牧机器人技术发展方向,为畜牧智能机器人技术的进一步发展提供参考。 【结果 】 国外对畜牧机器人的研究成果多,技术成熟,有一批适应养殖需求的智能机器人产品。我国对畜牧机器人的研究虽然起步较晚但是发展迅速,积极吸纳先进技术,已有许多产品用于商业化推广,但仍存在与生产环节契合度低、设备续航与鲁棒性差、信息利用维度低等问题。 【结论 】 畜牧业的规模化和集约化发展对畜牧机器人提出了更迫切的需求,畜禽机器人可有效提高畜禽养殖过程中的动物福利水平,降低畜牧养殖过程中因饲养环境恶劣、人工劳动强度大带来的经济损失以及存在人畜共患病的风险,未来畜牧机器人将进一步提高其与养殖环节的衔接与适应性、闭环处理决策能力以及自动化水平,朝着无人化、智能化与可持续化方向发展。