Selecting the hologenome to breed for an improved feed efficiency in pigs—A novel selection index

Most traits in animal breeding, including feed efficiency traits in pigs, are affected by many genes with small effect and have a moderately high heritability between 0.1 and 0.5, which enables efficient selection. Since the microbiota composition in the gastrointestinal tract is also partly heritable and was shown to have a substantial effect on feed efficiency, the host genes affect the phenotype not only directly by altering metabolic pathways, but also indirectly by changing the microbiota composition. The effect of the microbiota composition on the breeding value of an animal is the conditional expectation of its breeding value, given the vector with microbiota frequencies, that is The breeding value of an animal can therefore be decomposed into a heritable contribution that arises from an altered microbiota composition and a heritable contribution that arises from altered metabolic pathways within the animal, so Instead of selecting for breeding value , an index comprising the two components and with appropriate weights, that is , can be used. The present study shows how this breeding strategy can be applied in pig genomic selection breeding scheme for two feed efficiency traits and daily gain.     

基于 DEA 和 Malmquist 指数的广东省渔业效率研究

【目的】分析掌握广东渔业的产出效率,为发展可持续的低耗高产渔业提供数据参考。【方法】基于数据包络分析（DEA）及 Malmquist 指数,对 2011—2022 年期间广东渔业综合技术效率和全要素生产率指数及其分解进行测算和分析,并与全国平均值进行对比。【结果】广东渔业综合技术效率每年均高于全国平均水平,但2011—2014 年、2018—2019 年和 2021 年广东渔业规模报酬呈现递减。通过对广东水产养殖和水产品捕捞的综合技术效率分别进行测算,发现 2011—2022 年期间广东水产养殖的综合技术效率较高,除 2013 年和 2014 年外,均为DEA 有效。将 DEA 无效年份的广东水产养殖和水产品捕捞在生产前沿面上的投影调整为 DEA 有效,结果显示,2013 年和 2014 年广东水产养殖投入的冗余率分别为 5.98% 和 10.46%,而 2011—2014 年、2018—2019 年和 2021年广东水产品捕捞投入的冗余率在 39.73%~74.27% 之间,说明水产品捕捞的过度投入以及由此引发的捕捞综合技术效率低下是造成 2011—2014 年、2018—2019 年和 2021 年广东渔业规模报酬递减的主要原因。广东渔业的技术进步和全要素生产率上升幅度与全国平均水平相差较远,全要素生产率和技术进步指数均比全国平均增幅低 4.7%,说明广东省在渔业技术进步方面有较大提升空间。【结论】建议广东加大渔业科技的投入力度,加强渔业技术创新,以促进渔业技术进步和提高全要素生产率;加快渔业产业结构调整,合理布局养殖和捕捞规模,以解决广东渔业规模报酬递减的问题;加强渔业资源保护和增殖放流,利用自然生产力增加可捕捞渔业资源;加强水产良种创制及养殖新模式和新技术的开发,进一步拓展水产养殖空间和提高水产养殖的产出效率。     

不同生长条件下切花向日葵生产效益和碳足迹分析

为探究切花向日葵生产碳足迹和经济效益,通过调研切花向日葵生产企业,利用生命周期评价法评估露地,拱棚和日光温室3种不同生长条件下切花向日葵碳排放,核算生产成本和效益,结果表明：露地切花向日葵生产碳足迹为2174.46kg/hm2,生产成本51994元/ hm2,收入178608元/ hm2;拱棚向日葵生产碳足迹为2041.13kg/ hm2,生产成本59443元/ hm2,收入175973元/ hm2;日光温室向日葵生产碳足迹为2038.92kg/ hm2,生产成本58465元/ hm2,收入179544元/ hm2。3种不同生长条件下切花向日葵生产的主要成本均来自人工,种子,地租和肥料,碳排放最主要的来源均为厩肥和氮肥。在未来切花向日葵生产中,可通过优化生产技术提高肥料利用率,研发专用机械降低劳动力投入,增加轮作等途径来实现减排增收的目的。     

建设农业强国背景下数字化转型对农林企业创新效率的影响

为推动农林企业更好地享有数字化转型红利,提升农林企业创新效率并实现农林企业共同富裕的带动作用,以2009—2020年235个A股农林业上市公司面板数据为基础,使用双向固定效应模型,实证分析了数字化转型对农林企业创新效率的影响。研究表明：1）数字化转型与农林企业创新效率之间存在显著的倒U型影响,适度水平的数字化有利于创新效率提升,超过一定临界点后,数字化水平的提高负向影响创新效率;2）数字化转型通过倒U型曲线效应影响企业风险承担水平,进而影响了创新效率,促成了数字化转型与创新效率之间的倒U型关系;3）企业高管的学术经历负向调节农林企业数字化转型与创新效率之间的倒U型关系。基于上述结论,不仅企业和高管团队要发挥能动作用,而且政府要加快农业新型基础设施和标准体系建设、加强政策针对性、完善数字化转型公共服务平台,加快农业现代化助推农业强国建设的步伐。     

低浓度Zn对幼龄鲫鱼肝脏组织应激蛋白HSP70诱导的影响

选择鲫鱼(Carassiusauratus)作为受试生物,经过40dZn2+不同浓度的暴露后,运用SDS-PAGE和WesternBlot-ting方法检测了鱼肝脏组织内应激蛋白HSP70的诱导表达情况。结果表明,在各试验浓度下,与对照组相比,Zn2+对鱼肝脏内HSP70有显著的诱导(P<0.05)。试验中还发现,在试验浓度低于国家渔业用水标准时,HSP70相对于对照组仍然表现为明显诱导(P<0.05),充分说明分子生物学指标要比传统的环境检测指标敏感,对污染物早期具有预警的作用。     

中国蔬菜绿色全要素生产率时空特征与空间错位

为评估中国蔬菜绿色生产率,提升蔬菜生产绿色发展水平,推进农业高质量发展。该研究采用超效率SBM-ML模型、空间错位指数、主成分分析法等方法,探究2011—2020年中国30个省市蔬菜绿色全要素生产率的时空格局演变与空间错位特征,识别影响中国蔬菜绿色全要素生产率的主要因素。研究结果发现：1）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率整体呈下降趋势,由1.023 1降低到0.741 4,蔬菜生产与生态环境可持续发展的协调程度降低,其中技术效率下降和技术退步共同拖累了蔬菜绿色全要素生产率的提高。2）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率增长呈“东高西低,南高北低”的空间分布特征。北回归线以南产区蔬菜绿色全要素生产率最高,西北产区蔬菜绿色全要素生产率最低,其差异主要取决于水土资源供给状况与市场需求规模等因素。3）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率与技术效率的空间错位由北向南大致呈现“正向错位—负向错位”的变化趋势,整体以低错位为主。东北产区、中部产区地势平坦,农业生产条件良好,有利于蔬菜规模化种植。2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率与技术进步的空间错位呈显著的“东正西负”的空间分布特征,且空间错位程度较大,负向错位省份数量由13个增至17个。由于蔬菜生产过于追求经济效益,忽视了绿色生产技术的投入。4）经济发展水平、资源环境禀赋和交通通达性是影响中国省域蔬菜绿色全要素生产率变化的主要因素,其中城镇化率和人均可支配收入等经济要素对蔬菜绿色全要素生产率的影响最为明显。研究结果可准确把握现阶段蔬菜绿色生产现状,为农业绿色转型发展提供借鉴。     

长春花感染柑橘黄龙病菌微波热处理防控效果

为探索黄龙病防治途径,开展微波热处理对黄龙病的防控效果研究。该研究搭建了微波热处理平台,对长春花微波热处理参数（转盘转速、单个磁控管的微波功率、磁控管数量）进行优化,并用优化后的参数组合对感病长春花进行热处理,处理后90 d内跟踪检测长春花叶片中黄龙病菌的浓度、淀粉和类黄酮的含量。结果表明,长春花微波热处理的最优参数组合为单个磁控管的微波功率150 W、3个磁控管、转速15 r/min;热处理90 d后,感病长春花叶片中的黄龙病菌Ct值（阈值循环数,该值低于32时为阳性）由阳性(17.01±0.97)转至近阴性（31.91±2.35）,病菌浓度下降了99.98%,淀粉含量和类黄酮含量恢复至正常水平,植株的活性恢复较好。研究表明,微波热处理有效抑制植物体内的黄龙病菌,可为黄龙病的规模化防治提供新思路。     

基于APSIM模型的旱地春玉米施肥类型及氮肥用量研究

为探究玉米高产和减少硝态氮残留的合理施肥模式,通过山西寿阳旱地春玉米田间试验和APSIM模型模拟,研究不同施肥类型和施氮量对春玉米产量、硝态氮残留量和氮肥利用率的影响。田间试验设置3个施肥类型主处理,包括化肥单施、有机无机肥配施（配施比例1∶1）和有机肥单施;7个施肥梯度副处理,分别为0、50、100、150、200、250、300 kg·hm^-2,并利用2019—2021年试验站点数据对模型进行校准验证。结果表明：APSIM模型可以较好地模拟当地玉米产量和硝态氮残留量状况。各降水年型下,随氮肥施用量的增加,玉米产量先增加后减少,硝态氮残留量显著增加,氮肥利用率有所降低;相同施肥类型及施肥量下,丰水年的春玉米作物产量最高,硝态氮残留量最低,氮肥利用率最高;相同降水年型及施肥量下,有机无机肥配施方式的春玉米产量最高,硝态氮残留量居中,氮肥利用率最高。相较于化肥单施和有机肥单施方式,有机无机肥配施对于干旱地区玉米产量提升效果更好,其土壤硝态氮残留量对降水变化的敏感性相对较低,其氮肥利用率受降水影响也更小。综上,当施氮量介于148~168 kg·hm^-2时,有机无机肥配施方式下土壤硝态氮残留量维持在阈值内,春玉米产量可达到理论产量的95%左右,适宜在研究区域推广应用。     

Impact of fish feed on airlift pumps in aquaculture systems

Airlift pumps are commonly used in aquaculture systems to circulate water and maintain critical gas levels. In production marine reuse systems, a significant decrease in airlift pump flowrate was visually observed immediately after feeding. In experimental systems without fish, it was found that feed additions of less than 10 mg/L decreased water flow by as much as 78% for diffuser injectors but only 10% for pumps with direct air injection. For both injector types, feed impact diminished over several hours but persisted longer in seawater than in freshwater. Video footage revealed increasing bubble coalescence with the addition of feed. The decrease in pump flow is likely attributed to water property changes due to compounds leaching out of the feed. This decrease in pumping rate has the potential to negatively impact water quality, system performance, and fish health.     

Can hydrochar and pyrochar affect nitrogen uptake and biomass allocation in poplars?

Positive effects of pyrochar on soil nutrient availability and plant growth are widely reported in literature. However, few studies have reported effects of hydrochars on plant nutrition. A pot trial was conducted over a period of 2 years to investigate the effect of a pyrochar (AGT) and a hydrochar (HTC) on poplar (Populus × generosa , clone AF8) growth, biomass allocation and nitrogen (N) uptake with special emphasis on the quantification (using an isotopic mass balance approach) of char‐derived nitrogen (CDN) absorbed by plants. We found that both pyrochar and hydrochar positively affected above‐ground biomass productivity in the first year, and biomass and nitrogen (N) allocation over the 2 years by reducing the allocation of resources to fine roots. By the end of the experiment, even though the total N uptake was not affected by char, the CDN was more than 24% of the total N absorbed by HTC‐treated plants compared to a negligible amount absorbed by AGT‐treated ones. Finally, char did not affect nitrogen use efficiency (NUE) in the first year of growth, but by the end of the experiment, NUE was higher in the above‐ground biomass of HTC‐treated than in AGT‐ and control poplars.