Genetic evaluation and selection index in tetraploid Brachiaria ruziziensis

Half‐sib progenies of congo signal grass (Brachiaria ruziziensis Germain & Evrard, syn.: B. eminii, Urochloa ruziziensis) were analysed using a mixed model methodology. The objective was to estimate genetic and phenotypic parameters, predict individual genetic values, estimate correlations between characters associated with biomass production and forage nutritive value and use this information to determine the economic weights to compare three multiplicative selection indices. Individual narrow‐sense heritabilities corrected for inbreeding varied from 0.14 to 0.91 for characters associated with biomass production and from 0.04 a 0.24 for nutritional value characters. The correlations among characters associated with annual biomass production were of high magnitude. In contrast, biomass production characters were negatively correlated with crude protein, acid detergent fibre and lignin. Total dry matter yield, crude protein and regrowth ability were weighted separately in evaluations during wet and dry season or annually in selection indices. Index that considered characters annually resulted in better distribution of forage production along the year than indices that separated wet and dry season production.     

基于日光诱导叶绿素荧光的柑橘黄龙病原位诊断

柑橘黄龙病（Huanglongbing, HLB）是柑橘生产中的毁灭性病害,柑橘植株遭到黄龙病菌侵染后光合能力发生变化而后表现出相应的黄化症状。及早实现HLB的原位快速诊断是防控HLB的重要手段。为探究黄龙病菌侵染柑橘叶片的光合响应机制并实现HLB的原位诊断,该研究分析了健康（Healthy）、未显症HLB（asymptomatic HLB, aHLB）、显症HLB（symptomatic HLB, sHLB）以及黄斑病（Macular,症状与黄龙病相似）柑橘叶片的光合参数与光合色素含量差异。利用光谱技术与日光诱导叶绿素荧光（Sun-induced Chlorophyll Fluorescence, SIF）技术分析了4种类型柑橘叶片的反射率光谱与SIF光谱差异。采用竞争自适应重加权采样（Competitive Adaptive Reweighted Sampling, CARS）算法结合反射率光谱筛选出特征波段,采用SIF光谱的峰值位置（687和741 nm）构建了上行（Upward, Up）和下行（Downward, Dw）SIF产量指数（Up687, Up741, Dw687, Dw741, Up687/741, Dw687/741）。进一步分别利用特征波段的反射率和SIF产量指数,结合K最邻近（K-nearest Neighbor, KNN）分类算法构建了柑橘黄龙病的诊断模型。结果表明,黄龙病菌的侵染使柑橘叶片的光合作用明显减弱,在未显症时期已经表现出来,证明了SIF技术在诊断早期HLB的优势。基于特征波段反射率的KNN模型对未显症HLB和显症HLB的诊断精度为72.7%和75.6%,健康叶片和黄斑病叶片分别为82.2%和64.1%,而基于687和741 nm波长处的上行比值SIF产量指数Up687/741构建的KNN模型对未显症HLB和显症HLB的诊断精度为84.8%和91.1%,健康和黄斑病叶片分别为88.9%和82.1%,均优于反射率光谱模型。结果证明了SIF技术用于诊断柑橘HLB的潜力,为实现柑橘HLB的田间原位、快速、早期诊断提供了可能。     

猪舍环境参数研究综述

适宜的畜舍环境是保障畜禽健康养殖的重要条件。据国家统计局数据表明:在2017年我国猪肉产量5 340万t,增长0.8%,生猪存栏量68 861万头,增长0.5%,我国是传统的猪生产和猪肉消费大国,随着我国养猪业规模化、福利化的发展,在当前已经拥有了高产品种猪和优质全价的配合饲料之后,猪舍内小气候环境对猪群健康的影响引起越来越多的关注和重视。早在20世纪40年代,欧美等西方发达国家学者就开始建立家畜人工气候室,通过在畜舍中模拟自然环境的气候变化,研究在不同气候条件下家畜的生理变化规律,制定猪适宜环境参数并应用于生产管理,以较好的环境换取更高的生产效益。近年来,欧美国家更加关注饲养环境对畜禽精准饲养和动物福利与健康的影响。美国NRC(2012)提出了以环境温度和饲养密度为变量的代谢能摄入量动态模型,实现营养供给的动态预测。我国生态气候复杂,生产要素的集成缺乏统一的环境基础,当猪舍环境较差时,会严重影响猪群的健康并制约猪生长性能的发挥。文章以我国现有的猪舍内环境参数标准为基础,结合国内外现有的相关环境参数标准与试验研究,比较并分析了国内外猪舍内环境温度、湿度、有害气体浓度和饲养密度等适宜参数的异同;畜舍中温度主要影响猪的采食量进而对其生长性能产生影响,在高温环境中生长猪采食量降低从而导致生产性能下降,低温环境条件下生长猪增加的采食量,更多的用于维持体温的恒定,能量利用率因而较低;畜舍中的湿度往往是伴随着舍内温度产生的协同效应;猪舍中的有害气体主要包括氨气、硫化氢、二氧化碳、甲烷和氧化氮,有害气体不仅影响人类身体健康,同时也会严重影响猪的健康生长,诱发疾病以及降低饲料转化效率。猪是社会性很强的动物,在规模化猪场发展的前提下,群居会给猪带来一定的好处,但因饲养密度增加导致的应激,会破坏猪的生理机能、行为习惯和环境之间的动态平衡,从而严重影响猪的健康,制约猪生长性能的发挥。     

新疆砾石地葡萄滴灌带合理设计及布设参数的数值分析

为了摸清新疆含砾石复杂土壤条件下土壤水分运动规律,优化葡萄滴灌系统设计中的各项设计参数及合理布设,该文通过田间交汇试验确定合适的滴头间距为30 cm,并借助Hydrus-2D数值模型确定了土壤水力参数,同时运用该数值模型模拟了不同滴头流量和滴灌带水平间距布设形式下地表滴灌土壤水分分布特征。根据土壤湿润体特征结合葡萄根系分布规律,确定新疆砾石地葡萄滴灌系统合理的滴头流量为2.5～3.0 L/h,滴灌带水平间距为60 cm。该结果可为新疆砾石地复杂土壤葡萄滴灌系统的科学设计和田间合理布设提供参考。     

Genetic analysis on body weight at different ages in broiler chicken raised in commercial environment

A multivariate model was developed and used to estimate genetic parameters of body weight (BW) at 1–6 weeks of age of broilers raised in a commercial environment. The development of model was based on the predictive ability of breeding values evaluated from a cross-validation procedure that relied on half-sib correlation. The multivariate model accounted for heterogeneous variances between sexes through standardization applied to male and female BWs differently. It was found that the direct additive genetic, permanent environmental maternal and residual variances for BW increased drastically as broilers aged. The drastic increase in variances over weeks of age was mainly due to scaling effects. The ratio of the permanent environmental maternal variance to phenotypic variance decreased gradually with increasing age. Heritability of BW traits ranged from 0.28 to 0.33 at different weeks of age. The direct genetic effects on consecutive weekly BWs had high genetic correlations (0.85–0.99), but the genetic correlations between early and late BWs were low (0.32–0.57). The difference in variance components between sexes increased with increasing age. In conclusion, the permanent environmental maternal effect on broiler chicken BW decreased with increasing age from weeks 1 to 6. Potential bias of the model that considered identical variances for sexes could be reduced when heterogeneous variances between sexes are accounted for in the model.     

第7同源染色体组对小麦气体交换及荧光参数的影响

[目的]研究7号同源染色体（7A、7B、7D）对小麦光合作用的影响,为今后采用遗传和生理生化手段进行小麦的高光效遗传改良提供一定理论依据。[方法]以山西农科院温室大棚中种植的小麦中国春及其7A、7B、7D染色体缺失植株N7A、N7B、N7D（美国堪萨斯州立大学B.S.Gill教授提供）为材料,于灌浆初期进行相关指标测定,研究小麦7A、7B、7D染色体对小麦光合特性的影响。[结果]N7A、N7B在灌浆初期的光合速率、气孔导度、原初光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的实际光化学效率（ФPSⅡ）、PSⅡ的表观电子传递速率（ETR）都明显低于中国春,且差异达显著水平（P〈0.05）;N7D的光合速率、气孔导度都明显高于普通小麦中国春,且差异达显著水平（P〈0.05）;Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR也高于中国春,但差异不显著。[结论]7A、7B染色体对光合速率有正效应,与气孔导度和光化学反应（荧光参数）均有关系;7D染色体对光合速率具有负效应,而这种负效应主要与气孔导度有关,与光化学反应（荧光参数）无关。     

基于离散元的玉米种子颗粒模型种间接触参数标定

由于EDEM(离散元法)中建立的玉米种子颗粒模型与实际玉米种子在外形、表面粗糙度等方面存在差异,若直接将实际测量的物性参数引入EDEM中进行仿真,会出现仿真失真的情况。针对此问题,该文提出一种建立数学回归模型主动寻找目标参数的方法,简化标定过程,将仿真试验和真实试验相结合,对玉米种子颗粒模型的种间静摩擦系数和滚动摩擦系数两个关键参数进行标定,使其在EDEM中建立的玉米种子颗粒重新获得与真实颗粒相近的物理特性。利用两种接触材料(有机玻璃板与铝质圆筒)进行玉米种子堆积角仿真试验,建立两个自变量为种间静摩擦系数、种间滚动摩擦系数的二元回归方程。以实际测量种群堆积角作为已知目标量进行数值求解,求得EDEM中玉米种间静摩擦系数和滚动摩擦系数这两个目标参数:玉米种间静摩擦系数为0.0338,玉米种间滚动摩擦系数为0.0021。将标定的玉米种子物性参数输入EDEM中进行仿真试验,通过提取关键特征尺寸和图像边界将试验结果与实际试验结果进行对比,结果表明:关键特征尺寸数值差异在4.70%以内,标定后的玉米种子堆积角边界与实际情况更接近,提高了仿真结果的可靠性。     

超高产小麦生育后期旗叶生理特性的研究

为了明确超高产小麦品种的生理特性及其与普通小麦品种的差异,研究了三个具有超级小麦产量潜力的新品种(系)(以下称超高产小麦品种)鲁原301、潍麦8号和山农62G在生育后期旗叶生理特性的变化.结果表明,与对照品种鲁麦14相比,三个超高产小麦品种(系)的旗叶都具有较高的光合速率,叶绿素含量高,衰老延缓,各个时期的可溶性蛋白和可溶性糖含量也比鲁麦14高.这表明超高产小麦品种对光能的利用能力高,有效光合时间和光合持续期延长,积累的有机物质增多.     

崇礼区典型林分空气负离子浓度及影响因素

[目的]对崇礼区3种主要林分类型的空气负离子浓度变化规律以及影响因素进行研究,为该地生态效益评估以及生态旅游规划提供依据。[方法]本研究通过对崇礼区典型林分类型空气负离子浓度进行连续观测,并以开阔无林地为参照对象,采用柱状图、散点图、回归分析等方法研究河北杨(Populus hopeiensis,PHF)、白桦(Betula platyphylla,BF)和油松(Pinus tabulaeformis,PF,)3种纯林以及无林地(NF)空气负离子浓度日变化特征,分析气象因素及植物光合特性对空气负离子的影响,并运用单极系数法以及空气质量系数法对不同林分空气质量进行评价。[结果]表明:(1)空气负离子浓度变化趋势呈双峰型,最低值一般出现在中午,不同林分最高值出现时间不同。不同林分空气负离子浓度具有明显差别,空气负离子浓度从高到底依次为:河北杨(1 101 ion·cm-3)白桦(847 ion·cm-3)油松(755 ion·cm-3)无林地(344 ion·cm-3)。(2)不同林分空气负离子浓度与气温呈负相关,与相对湿度呈正相关;不同林分空气负离子浓度与植物光合特性总体呈正相关。(3)计算空气质量评价参数得出不同林分单极系数从小到大依次为河北杨(0.92)油松(1.01)白桦(1.25)无林地(1.37),各林分空气质量评价指数从大到小依次为河北杨(1.25)白桦(0.85)油松(0.80)无林地(0.27)。[结论]不同林分空气负离子浓度存在差异且阔叶林高于针叶林,空气离子浓度的变化受外界气候因素及自身植物光合特性的影响明显,不同林分空气质量评价指数也存在差异,合理配置林分资源有利于空气质量提升。     

耐酸性清酒酵母A发酵工艺研究

[目的]为生产优质清酒奠定理论基础。[方法]以优质粳米为原料,在单因素试验的基础上。采用正交试验法研究耐酸性清酒酵母A的发酵规律。[结果]水料比为1—2时,清酒酒精度较高。水料比为0．5时,发酵醪的糖浓度和渗透压较高。水料比为3时,发酵醪的淀粉浓度降低,清酒酒精度低。酒母量为20％时,利于清酒双边发酵,清酒的可溶物含量约为11％。米曲量为30％～50％时,清酒色度低,苦涩味轻。乳酸添加量为8‰～12‰时,发酵结束后米曲中糖化酶的活力约为290mg/（g·h）。乳酸量超过12‰时,酶活力下降比较快,清酒有异杂味感。15℃下发酵21d的清酒酒精度达17．1％（V／V）,淀粉利用率为88．1％。[结论]利用耐酸性清酒酵母发酵生产清酒,简化了生产工艺,缩短了发酵时间,提高了原料利用率。