Molecular genetics of behaviour: research strategies and perspectives for animal production

Genetic factors are undoubtedly involved in inter-individual variability of the behaviours that may be important for livestock production, as shown by pedigree studies, comparison of genetic stocks raised in the same environment, and selection experiments. The knowledge of gene polymorphisms responsible for genetic variability would increase the efficiency of selection, as shown for instance by the identification of the ryanodine receptor gene that harbours the mutations responsible for the porcine stress syndrome, that allows the eradication of the susceptibility allele. One strategy is to screen systematically the genes that are known to be involved in regulation of behaviour (functional candidate genes). This strategy is however very difficult for most behavioural traits, since behaviour is an emerging function from the whole brain/body and the molecular pathways involved in genetic variability are very poorly understood. Another strategy is to investigate linkage between trait variation and genetic markers in a segregating population (usually an intercross or backcross between two strains or breeds contrasting for the trait under study). It allows the detection of genomic regions influencing that trait (quantitative trait loci or QTL), and further investigation aims at the identification of the gene(s) located in each of these regions and the molecular polymorphisms involved in phenotypic variation. Although many QTL have been published for behavioural traits in experimental animals, very few examples are available where strong candidate genes have been identified. Further progress will be very much dependent upon the careful definition of behavioural traits to be studied (including their importance for animal production), on the reliability of their measurement in a large number of animals and on the efficient mastering of environmental factors of variability. The fast increase in the knowledge of genome sequence in several species will undoubtedly facilitate the application to farm animal species of the knowledge obtained in model organisms, as well as the use of model organisms to explore candidate genes detected by QTL studies in farm animals.     

微生物肥料对青梗花椰菜生长和土壤微生物特性的影响

以微生物肥料不同施用方式[A(不施肥,CK);B(施微生物肥料);C(70%化肥+微生物肥料);D(100%化肥)]进行田间试验,研究其对青梗花椰菜(Brassica oleracea)生物指标和土壤微生物学指标的影响,为寻找合理的施肥方案提供理论依据。结果表明,与CK相比,处理B、C、D可不同程度地提高青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数等生物指标和土壤微生物学指标。不同处理下土壤微生物数量、微生物生物量均随土层的加深而降低。不同施肥处理下微生物数量表现为细菌放线菌真菌。其中,处理C效果最佳,与处理D相比,青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重、细菌数量、放线菌数量、微生物总数、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮和土壤微生物生物量磷分别增加了6.82%、11.53%、11.76%、9.68%、33.33%、62.5%、33.33%、34.04%~37.61%、8.42%~15.87%、32.53%~33.86%、13.56%~18.6%、3.99%、12.81%~17.99%,真菌数量减少了26.23%~32.89%。不同施肥处理下土壤微生物生物量与微生物数量存在一定程度的正相关关系。因此,70%化肥+微生物肥料对青梗花椰菜生长具有良好的促进效果。     

黄土高原不同粮草种植模式土壤碳氮及土壤酶活性

通过在陇中黄土高原半干旱区对苜蓿(Medicago sativa)-作物轮作地进行长期定位试验,探讨不同种植模式对土壤碳氮形态及其相关酶活性的影响。6种种植模式分别为苜蓿-苜蓿、苜蓿-休闲、苜蓿-小麦(Triticum aestivum)、苜蓿-玉米(Zea mays)、苜蓿-马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿-谷子(Setaria italica)。结果表明,苜蓿-作物种植模式不利于土壤总有机碳的积累,而苜蓿翻耕后保持休闲则可维持较高的有机碳含量;与苜蓿连作相比,苜蓿-作物种植模式的土壤有机碳降低了1.60%~23.11%,全氮含量增加了3.81%~21.83%。不同作物对土壤养分吸收利用状况不同,进而引起土壤酶发生变化。与苜蓿连作相比,苜蓿粮食作物种植模式在降低土壤过氧化氢酶和蛋白酶活性的同时,提高了土壤硝酸还原酶活性;其中土壤过氧化氢酶活性和蛋白酶活性分别降低了5.20%~12.30%和15.03%~43.43%,硝酸还原酶活性提高了1.26%~28.79%。苜蓿连作和苜蓿-粮食作物种植模式间的土壤脲酶活性无显著差异(P0.05),但均高于苜蓿-休闲处理。相关性分析结果表明,土壤脲酶活性与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关(P0.05),可作为衡量土壤肥力的指标。     

饲粮中添加卵黄抗体对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道形态及肠道微生物菌群的影响

本试验旨在研究饲粮中添加卵黄抗体对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道形态及肠道微生物菌群的影响。试验选取160头(25±1)日龄"杜×长×大"断奶仔猪,分为4个组,每个组4个重复,每个重复10头猪。各组分别饲喂以下4种饲粮:基础饲粮(对照组)、基础饲粮+0.4 kg/t硫酸黏杆菌素(抗生素组)、基础饲粮+1.0 kg/t卵黄抗体(卵黄抗体组)、基础饲粮+0.2 kg/t硫酸黏杆菌素+0.5 kg/t卵黄抗体(联用组)。试验期共计28 d。结果表明:1)与对照组相比,卵黄抗体组显著提高了断奶仔猪平均日增重(P0.05),显著降低了断奶仔猪料重比和腹泻率(P0.05),断奶仔猪平均日采食量无显著差异(P0.05)。与抗生素组相比,卵黄抗体组断奶仔猪生长性能无显著差异(P0.05),两者表现出相近的使用效果。2)与对照组相比,卵黄抗体组显著提高了断奶仔猪血清中总蛋白、白蛋白的含量(P0.05)。3)与对照组相比,卵黄抗体组显著增加了断奶仔猪回肠绒毛高度和绒隐比(P0.05),断奶仔猪十二指肠和空肠的绒毛高度、隐窝深度和绒隐比无显著差异(P0.05)。4)与对照组相比,卵黄抗体组显著降低了断奶仔猪回肠、盲肠中大肠杆菌数量(P0.05),显著增加了断奶仔猪回肠、盲肠中的乳酸杆菌数量(P0.05)。综上所述,饲粮中添加卵黄抗体能显著改善断奶仔猪生长性能,增强仔猪免疫力,提高肠道健康水平,促进有益菌生长,与抗生素有相近的使用效果,是很有发展潜力的抗生素替代品之一。     

功能性寡糖对锦江黄牛瘤胃发酵及微生物生长效率的影响

本试验旨在研究不同水平的功能性寡糖对锦江黄牛瘤胃发酵及微生物生长效率的影响。采用体外批次培养法,在精粗比为 ２０∶８０的基础饲粮中添加甘露寡糖、果寡糖和大豆寡糖,各组功能性寡糖的添加水平分别为 ０（对照组）、０．８０％、１．００％和 １．２０％。结果表明,饲粮添加功能性寡糖对锦江黄牛瘤胃 ｐＨ无显著影响（Ｐ＞０．０５）,但显著增加培养液挥发性脂肪酸和菌体蛋白浓度（Ｐ＜０．０５）;每日微生物氮产量也有提高的趋势,但差异不显著（Ｐ＞０．０５）。建立微生物生长效率与功能性寡糖添加水平之间的二次曲线模型,当甘露寡糖添加水平为 １．１７％时,微生物生长效率最大,为 ５９．７２ｇ／ｋｇ;当大豆寡糖添加水平为 １．０３％时,微生物生长效率最大,为 ５９．５０ｇ／ｋｇ。综合本试验结果,功能性寡糖的添加水平在 １．００％ ～１．２０％之间更有利于锦江黄牛瘤胃微生物的生长。     

哺乳期幼驼与成年母驼粪便菌群多样性分析

【目的】探究准噶尔双峰驼哺乳期幼驼和成年母驼粪便菌群结构组成及多样性变化,为幼驼肠道健康发育提供重要依据。【方法】选取6～7岁体况相近的健康成年母驼12峰,以及出生日期相近(3月龄)的哺乳期母幼驼12峰,母驼与幼驼在相同饲养环境下饲养。采用直肠取粪法采集粪样,用于粪便内容物细菌16S rDNA的V3-V4区测序,并对测序数据进行相应分析。【结果】母驼粪便菌群Chao1和Shannon指数均显著高于幼驼(P<0.05);在门水平上,母驼和幼驼粪便中位于前十的菌均为厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、变形菌门、软壁菌门、螺旋体门、TM7、放线菌门、蓝藻菌门和纤维杆菌门,其中幼驼粪便中变形菌门和软壁菌门丰度均极显著高于母驼(P<0.01);在科水平上,母驼与幼驼粪便中位于前十的菌均为瘤胃球菌科、消化链球菌科、毛螺菌科、梭菌科、克里斯滕森菌科、理研菌科、疣微菌科、拟杆菌科、艰难杆菌科和普雷沃氏菌科,其中母驼粪便中消化链球菌科和梭菌科的丰度均极显著高于幼驼(P<0.01),而幼驼粪便中毛螺菌科的丰度极显著高于母驼(P<0.01);在属水平上,母驼与幼驼粪便中位于前十的菌属均为梭...     

基于转录组测序的牧草分子标记开发研究进展

转录组测序是一种获得生物组织或细胞几乎所有转录本的高通量测序技术,测序所得的基因编码序列可用于研究植物在不同条件下的基因表达、调控方式及后续的功能基因发掘与遗传进化分析。随着分子标记技术的快速发展,转录组测序数据也可作为标记开发的重要来源,为牧草开展种质资源遗传多样性评价、遗传变异分析、居群结构研究和育种提供有效工具。本文综述了基于转录组测序的牧草分子标记如EST-SSR和SNP的开发及应用现状,以期为牧草分子标记开发提供重要参考。     

紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤微生物生物量碳与水溶性有机碳变化特征

为了研究湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤微生物生物量碳（SMBC）与水溶性有机碳（SWSOC）的变化特征。采用空间序列代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草坡阶段（GT）、草灌阶段（MT）、灌丛阶段（FX）、灌乔阶段（FA）、乔木阶段（AR）和顶极阶段（TV）,通过调查取样和试验分析,对不同恢复阶段的0~10,10~20和20~40 cm土层土壤的SMBC、土壤微生物熵（SMQ）、SWSOC、水溶性有机碳与土壤有机碳的比值（SWSOC/SOC）、土壤基础呼吸（SBR）的变化规律以及他们与土壤理化性质的关系进行了研究。结果表明：SMBC和SBR随着土层深度的增加而减小,随着恢复的进行而增加;SMQ随着土层深度的增加和恢复进行而增加;在不同的恢复阶段,SWSOC均随着土层深度的增加而减小,在0~10 cm土层,SWSOC随着恢复的进行而增加,在10~20和20~40 cm土层,SWSOC随着恢复的进行先增后减;SWSOC/SOC随着土层深度的增加而增加,随着恢复的进行而减小;SMBC,SMQ,SWSOC,SBR均与土壤理化性质存在密切的相关性。研究表明,植被恢复有利于土壤质量的提高和土壤有机碳库的累积。     

山西南部山地白羊草群落的数量分类和排序

在样方调查的基础上，应用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)对山西南部山地白羊草群落进行了研究。TWINSPAN等级分类将62个样方分为17类，分类结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系，并在DCA二线排序图上得到了较好的验证。DCA排序第一轴基本上反映了土壤含水量的变化梯度，第二轴基本上反映了土壤质地的变化梯度。种的DCA排序结果证明对群落生境有明显的指示作用，能客观反映群落的生境特征。     

抗菌肽粗提物对肉鸡生长性能、粪便微生物菌群结构及经济效益的影响

为分析抗菌肽粗提物对肉鸡生长性能、粪便微生物菌群结构及经济效益的影响,试验选择体重相近的21日龄白羽肉鸡600只,随机分成4组,每组15个重复,每个重复10只,1组为空白对照组饲喂基础日粮,试验2、3、4组在基础日粮中分别添加1.0％、1.5％、2.0％的抗菌肽粗提物,试验期为21 d.结果表明:(1)试验2、3、4组...