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當期目錄

    2015年 第48卷 第S期 刊出日期:2015-10-20
      
    無欄目
    遷飛性昆蟲對全球氣候變化的響應
    付曉偉,吳孔明
    中國農業科學. 2015, 48(S):  1-15.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.001
    摘要 ( 168 )   HTML ( 1 )   PDF (2981KB) ( 425 )   收藏
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    生物對氣候變化的響應是全球廣泛關注的熱點問題。昆蟲是一類與農業生產高度相關的生物類群,通過遷飛從空間上擴展棲息地是其適應不良環境的生態策略。大量研究表明,遷飛性昆蟲對環境變化極為敏感,并在生物物候、成蟲形態、地理分布格局等方面對全球氣候變化做出了響應。文中對全球氣候變化背景下遷飛性昆蟲發生期、水平遷移和垂直遷移的改變進行了綜述。溫度升高導致遷飛性昆蟲的越冬首現日、首遷日、遷飛高峰日顯著提前,而遷飛期則顯著延長;此外,溫度升高還促使遷飛性昆蟲的發育歷期顯著縮短,導致高溫適生種群發生量、發生代數和危害程度持續加重。全球變暖背景下多種遷飛性昆蟲逐漸向高緯度和高海拔地區遷移,其危害時期、危害程度、危害物種之間產生新的競爭關系;遷飛性害蟲與寄主植物、天敵昆蟲之間的同步性發生改變,整個農業生態系統的穩定性也隨之發生改變。論文綜述了國內外的相關研究進展,分析了全球氣候變化對中國重要農業害蟲遷飛規律和發生危害的影響。
    RNA介導的DNA甲基化路徑在植物抗病中的研究進展
    耿帥鋒,李愛麗,毛龍
    中國農業科學. 2015, 48(S):  16-22.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.002
    摘要 ( 221 )   HTML ( 1 )   PDF (284KB) ( 699 )   收藏
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    在植物中,小分子RNA介導的DNA甲基化(RNA-directed DNA methylation,RdDM)是一個表觀修飾過程,主要依賴兩個核心蛋白:切割長雙鏈RNA產生小分子干擾RNA(siRNA)的Dicer-Like 3(DCL3)蛋白和結合siRNA發揮功能的Argonaute 4(AGO4)蛋白。同時,RdDM的轉錄機制主要依賴兩個植物特有的RNA聚合酶Pol IV和Pol V。近來,越來越多的研究表明RdDM路徑參與植物防御反應。文章主要綜述RdDM及其相關基因與植物抗病的最新研究進展,以期對作物抗病分子機制和育種提供有益的借鑒。
    兩啟動子影響egfp在綠僵菌中的熒光表達
    劉少芳,王苗苗,涂雄兵,張雄鵬,農向群,曹廣春,王廣君,張澤華
    中國農業科學. 2015, 48(S):  23-31.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.003
    摘要 ( 206 )   HTML ( 3 )   PDF (1227KB) ( 379 )   收藏
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    【目的】通過研究高效組成型三磷酸甘油醛脫氫酶基因啟動子PgpdA和稻瘟病菌核糖體蛋白基因啟動子RP27對綠色熒光蛋白基因egfp在綠僵菌轉化子中表達的影響,為構建具有穩定報告基因的綠僵菌工程菌株提供高表達啟動子,并為研究綠僵菌侵染寄主過程及宿存擴散提供依據。【方法】構建含潮霉素B抗性基因hph為標記基因、egfp為報告基因、分別以RP27和PgpdA為啟動子的PAN-r-egfp和PAN-p-egfp表達載體。采用CaCl2-PEG介導方法轉化金龜子綠僵菌(Metarhizium anisopliae)菌株Ma9。以激光共聚焦顯微鏡觀察轉化子菌絲和分生孢子的熒光強度。【結果】在PAN-r-egfp和PAN-p-egfp轉化的hph抗性轉化子中,分別有40%和31%實現了egfp在綠僵菌的高強表達。以RP27啟動的轉化子菌絲和分生孢子均能表達強烈熒光,以PgpdA啟動的轉化子只有菌絲可觀察到較強熒光,但分生孢子無熒光或熒光極弱。【結論】綠色熒光蛋白基因egfp的表達受啟動子和綠僵菌生長發育的影響。RP27啟動的表達不受金龜子綠僵菌Ma9生長階段的影響,在菌絲和分生孢子階段均可啟動egfp表達。而PgpdA的啟動作用在分生孢子階段可能受到抑制,不能啟動egfp的表達。
    燕麥‖大豆、燕麥‖綠豆系統種間互作對氮素吸收與結瘤固氮的影響
    楊亞東,馮曉敏,任長忠,胡躍高,張衛建,曾昭海
    中國農業科學. 2015, 48(S):  32-39.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.004
    摘要 ( 195 )   HTML ( 1 )   PDF (450KB) ( 200 )   收藏
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    【目的】研究種間互作對燕麥‖大豆、燕麥‖綠豆系統中作物氮素吸收和結瘤固氮特性的影響,篩選高效氮素吸收的燕麥‖豆科系統。【方法】于2013—2014年2個燕麥、大豆和綠豆生長季,在吉林省白城市農業科學院進行盆栽試驗,設置7個處理(燕麥單作、大豆單作、綠豆單作、燕麥‖大豆根系無分隔、燕麥‖大豆根系完全分隔、燕麥‖綠豆根系無分隔和燕麥‖綠豆根系完全分隔),采用根系分隔技術研究燕麥‖大豆、燕麥‖綠豆根系無分隔和根系完全分隔系統中各作物氮素含量,豆科作物結瘤特性及根瘤固氮酶活性的變化。【結果】與燕麥單作相比,燕麥‖大豆、燕麥‖綠豆根系無分隔系統均顯著提高了燕麥莖、葉和穗的氮素含量(P<0.05),燕麥‖大豆、燕麥‖綠豆根系完全分隔系統對燕麥各器官的氮素含量影響不顯著(P>0.05)。與豆科作物單作相比,燕麥‖綠豆根系無分隔系統顯著提高了綠豆莖、葉和豆的氮素含量(P<0.05),而燕麥‖大豆根系無分隔系統對大豆各器官的氮素含量的影響不顯著(P>0.05)。燕麥‖綠豆根系無分隔系統顯著提高了綠豆根瘤數、根瘤重和根瘤固氮酶活性(P<0.05),兩年試驗中分別提高了38.45%、26.38%、9.09%和28.57%、20.16%、2.23%。燕麥‖大豆根系無分隔系統對大豆根瘤數和根瘤重影響均不顯著(P>0.05),兩年試驗中分別提高了26.22%、28.30%和31.29%、36.85%。相關性分析結果顯示,燕麥地上部器官的氮素含量與豆科作物根瘤數、根瘤重和根瘤固氮酶活性均呈正相關關系,而燕麥根系的氮素含量與豆科作物根瘤數、根瘤重和根瘤固氮酶活性呈負相關關系。【結論】燕麥‖綠豆是一種氮素吸收效率較高、固氮能力較強的禾豆間作模式,可為燕麥‖豆科作物生產提供依據。
    γ-聚谷氨酸對西瓜穴盤苗基質性狀及幼苗生長發育的影響
    褚群,董春娟,尚慶茂
    中國農業科學. 2015, 48(S):  40-48.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.005
    摘要 ( 258 )   HTML ( 1 )   PDF (423KB) ( 334 )   收藏
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    【目的】穴盤育苗單株根系發育空間小,基質水肥適量穩定供應對于穴盤育苗壯苗培育至關重要。本研究的目的旨在明確基質添加γ-聚谷氨酸對西瓜穴盤苗基質養分供應及生長發育的改進效果。【方法】以草炭、蛭石和珍珠巖混合基質為育苗基質,以50孔穴盤為育苗容器,設置γ-聚谷氨酸在基質中添加量分別為0、1、3、5和10 kg·m-3,研究γ-聚谷氨酸對西瓜穴盤苗基質理化、生物性狀和幼苗生長發育的影響。【結果】添加γ-聚谷氨酸提高了育苗基質持水孔隙度、最大持水量和EC值,降低了pH。西瓜穴盤苗生長發育過程γ-聚谷氨酸促進了育苗基質氮、磷、鉀和鎂的供應能力,其中對基質氮供應的促進作用最大,成苗時基質中γ-聚谷氨酸添加量為3 kg·m-3時,與對照相比,基質中銨態氮含量增加1.2倍,硝態氮含量增加2.6倍。γ-聚谷氨酸也顯著提高了基質微生物活性、中性磷酸酶活性和過氧化氫酶活性。γ-聚谷氨酸施用于西瓜穴盤育苗,前期效果優于后期,并存在劑量效應。在幼苗生長發育前期γ-聚谷氨酸顯著提高了西瓜穴盤苗葉片葉綠素含量,對根系活力沒有產生顯著影響,而高劑量γ-聚谷氨酸抑制了西瓜穴盤苗生長發育,特別是根系的生長。在幼苗生長發育后期,γ-聚谷氨酸顯著提高了西瓜穴盤苗葉片葉綠素含量和根系活力,適宜劑量γ-聚谷氨酸顯著促進了西瓜穴盤苗的生長發育,其中,在γ-聚谷氨酸添加量為3 kg·m-3時,西瓜穴盤苗莖葉干重和葉面積達到峰值,與對照相比,分別增加22.6%和55.7%,在此添加劑量時西瓜穴盤苗的壯苗指數也較高,與對照相比增加11.8%。【結論】基質添加γ-聚谷氨酸可以有效改善育苗基質理化、生物學性質,從而促進西瓜穴盤苗生長發育。添加γ-聚谷氨酸能夠提高育苗基質保水和保肥能力,綜合基質理化性狀和幼苗生長發育參數看,西瓜穴盤育苗γ-聚谷氨酸在基質中添加量為3 kg·m-3較為合適。
    免疫分離技術在生鮮乳致病菌檢測中的研究進展
    蘭欣怡,劉慧敏,鄭楠,李發弟,王加啟
    中國農業科學. 2015, 48(S):  49-57.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.006
    摘要 ( 252 )   HTML ( 5 )   PDF (385KB) ( 643 )   收藏
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    生鮮乳作為原料乳,其微生物含量是影響生鮮乳新鮮度和產品貨架期的重要因素,對生產優質乳及乳制品具有重要意義。生鮮乳中可能存在的金黃色葡萄球菌、單核增生李斯特菌、沙門氏菌及大腸桿菌等致病菌嚴重威脅公共健康。建立快速靈敏高特異性的檢測方法對于保護公共健康非常重要。目前,國內外主要通過傳統培養法、ELISA、LAMP及qPCR等方法開展生鮮乳中主要致病菌檢測相關研究。上述檢測方法對未經前增菌的樣品檢測靈敏度較低,極大限制了生鮮乳樣品中主要致病微生物的快速檢測。免疫磁分離技術可以在短時間內高效富集樣品中的目的菌,與現代檢測技術相結合,可以縮短檢測周期,提高檢測靈敏度。該方法已廣泛應用于金黃色葡萄球菌、單核增生李斯特菌、沙門氏菌、大腸桿菌、禽分枝桿菌、空腸彎曲桿菌、幽門螺旋桿菌、結腸炎耶爾森桿菌及沙眼衣原體等病原微生物的分離檢測。免疫磁珠技術與分光光度計、顯色培養基和熒光定量PCR、熒光免疫層析、膠體金試紙條、real time PCR相結合極大的縮短了大腸桿菌的檢測和分析時間。該技術與顯色培養基、比濁分析法、免疫熒光檢測和環等溫介導技術相結合可實現金黃色葡萄球菌的快速檢測。其與qPCR、酶聯免疫法、熒光顯色成像及環介導等溫擴增技術相結合極大提高了沙門氏菌的檢測效率。其與流式細胞儀、選擇性培養基及熒光定量PCR相結合可有效的縮短單核增生李斯特菌的分離檢測時間。然而該技術在生產及應用上還存在檢測成本高、適用性受限等一些問題。文章就免疫分離技術在生鮮乳中主要致病菌檢測方面的研究進展進行了綜述,并在此基礎上分析了該技術在生鮮乳致病菌檢測方面存在的問題及發展方向,為該技術的應用發展提供一定的參考。
    中國7個不同地理居群野豬的系統發育研究
    白立景,劉博,李林,牟玉蓮,李奎
    中國農業科學. 2015, 48(S):  58-66.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.007
    摘要 ( 194 )   HTML ( 1 )   PDF (535KB) ( 616 )   收藏
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    【目的】線粒體DNA是真核生物細胞內唯一存在的核外遺傳物質,具有相對恒定且不同于核DNA的生物信息量。線粒體DNA序列研究分析為物種的起源和進化研究提供了豐富的理論依據。因此,研究通過分析國內外的野豬線粒體基因組差異,了解中國不同地理居群野豬遺傳資源情況,闡明不同亞種之間的親緣關系。【方法】選取內蒙古、四川、陜西、浙江、江西、湖南、福建7個省或自治區共計26頭野豬耳組織/尾組織,通過酚-氯仿法抽提基因組DNA,取3 µg DNA,利用Covaris System(Life Technologies) 打碎至200—800 bp片段,經末端配對,加A-尾巴,以插入片段500 bp建庫。使用Hiseq-2500(Illumina)平臺測序。為了比較國內野豬與國外野豬在線粒體基因組上的差異,從NCBI上下載6頭歐洲野豬、1頭日本野豬、1頭蘇門答臘島 (Sumatra) 野豬和4份中國野豬的全基因組重測序數據。利用該12頭野豬重測序數據與本研究26頭國內7個不同地理居群野豬進行線粒體變異檢測。通過比較reads對的平均測序質量,挑選出reads平均質量大于Q30的雙末端 reads。通過BWA和samtools,檢測38頭野豬之間的線粒體全基因組SNP。通過次等位基因頻率(MAF≥0.05)對群體SNP進行篩選。利用篩選出的可信SNP位點,利用最大似然法(ML)進行系統進化樹的構建、主成分分析(principal component analysis; PCA)和核苷酸多態性分析(nucleotide diversity;π)。【結果】對38頭野豬的線粒體全基因序列分析發現,群體之間共檢測到226個SNP位點(0.014 SNPs/bp),其中D-loop區域共檢測到33個SNP (0.028 SNPs/bp)。通過將不同地理位置的野豬進行分類后,共得到9個組,包括Sumatra,歐洲,日本,陜西,四川,湖南,江西,浙江和內蒙古。通過每個類群的線粒體DNA的GC含量進行分析發現,9個亞群內的GC含量趨于相對穩定,其中A含量平均為34.7%, C含量平均為26.2%, G含量為13.3%,T含量為25.8%。在D-loop區域,相對于線粒體全長來說,A含量減少1%,而G含量增加1%。通過這226個SNP進行PCA和進化樹分析發現,歐洲類群和亞洲類群存在明顯的分化,說明這兩個類群是獨立進化的;國內野豬的7個不同地理居群可分為蒙古、川陜、華南野豬3個亞種。通過序列多樣性分析發現,結果顯示國內不同地區野豬之間的遺傳距離較小(0.00024-0.0037),π的平均值為0.0022,而歐洲與中國內地之間的差異較大(0.0044-0.0052),平均值為0.0049,Sumatra和日本與中國內地之間的差異平均為0.0025。說明歐洲野豬相對于Sumatra和日本野豬與中國內地野豬有著較大的序列多樣性。【結論】中國野豬雖然存在較豐富的單倍型多態性,但是遺傳多樣性有逐步喪失的風險,提示要加強中國野豬種質資源的科學規劃和保護。
    氨基酸調控哺乳動物細胞mTORC1上游通路研究進展
    駱超超,鄭楠,趙圣國,李松勵,文芳,王加啟,張養東
    中國農業科學. 2015, 48(S):  67-74.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.008
    摘要 ( 190 )   HTML ( 1 )   PDF (1120KB) ( 610 )   收藏
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    在哺乳動物細胞中,雷帕霉素靶蛋白復合體1(mTORC1)信號通路是細胞感應內外營養素(如氨基酸)、激素(如生長因子)和能量等因素的變化,調節細胞的增殖、生長、蛋白合成和自噬等生命活動的主要信號通路之一。在營養素對細胞中mTORC1信號通路的調控中,氨基酸是重要的調控因子之一。在哺乳動物細胞中,mTORC1被氨基酸磷酸化激活后,通過核糖體蛋白S6激酶1(S6K1)和真核翻譯起始因子4E結合蛋白1(4EBP1)兩個下游分子參與蛋白質翻譯過程,促進蛋白質的合成,但在氨基酸如何調控細胞中mTORC1上游通路方面,還知之甚少。目前研究表明,氨基酸對細胞中mTORC1上游通路的調控可能有如下幾個模式:(1)“inside-out”模式,即氨基酸先進入溶酶體內,然后在溶酶體內部通過激活SLC38A9、v-ATPase、Ragulator和Rag GTPase等信號分子募集mTORC1至溶酶體表面并將其激活;(2)GATOR-Rag GTPase模式,即氨基酸進入細胞后在胞漿中通過激活或抑制Sestrins、GATOR2、GATOR1、Skp2和Rag GTPase等信號分子激活mTORC1;(3)亮氨酸調控模式,即亮氨酸通過亮氨酰-tRNA合成酶和Rag GTPase等信號分子激活mTORC1;(4)谷氨酰胺調控模式,即谷氨酰胺通過谷氨酰胺代謝酶、谷氨酰胺產物α-酮戊二酸和小GTP酶ADP核糖基化因子1(Arf1)等信號分子激活mTORC1;(5)其他調控因子。除了上述4種模式外,還有一些在氨基酸調控mTORC1過程中起重要調控作用,但又不歸屬于上述任何一種調控通路的調控因子。如MAP4K3、B/PR61ε、p62、T1R1/T1R3、TRAF6 和SH3BP4等。文章綜合近幾年的研究,對氨基酸對哺乳動物中mTORC1上游的調控及其可能的通路做一綜述。
    硫氧還蛋白相互作用蛋白與卵母細胞葡萄糖代謝關系的研究進展
    龐云渭,孫業清,杜衛華,郝海生,趙學明,王棟,朱化彬
    中國農業科學. 2015, 48(S):  75-85.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.009
    摘要 ( 179 )   HTML ( 1 )   PDF (1315KB) ( 370 )   收藏
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    硫氧還蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein, TXNIP)屬于硫氧還蛋白(thioredoxin,Trx)超家族成員,是α-抑制蛋白家族中唯一能夠與Trx結合并對Trx進行負調控的蛋白,通過與凋亡信號調節激酶1(apoptosis signal-regulating kinase 1,ASK1)競爭性結合Trx而抑制Trx系統功能,在誘導細胞凋亡和調節胞內氧化還原狀態過程中發揮重要的作用。TXNIP也是參與葡萄糖代謝的一個關鍵調控因子,在高濃度葡萄糖的誘導下,通過招募碳水化合物應答元件結合蛋白(carbohydrate response element-binding protein, ChREBP)和轉錄因子MondoA:Mlx到TXNIP的啟動子,引起TXNIP的表達。組蛋白去乙酰化酶1(histone deacetylase 1,HDAC1)、核因子Y(nuclear factor Y,NF-Y)和轉錄因子FOXO1等都能調控TXNIP的轉錄。TXNIP還能通過抑制周期蛋白依賴性激酶的活性對抗細胞增殖。研究發現,TXNIP通過誘導胰島β細胞的凋亡,抑制胰島素信號轉導途徑,促進糖尿病及其并發癥的發生。臨床數據表明,糖尿病引起的高血糖嚴重影響卵母細胞的代謝和質量。葡萄糖作為許多細胞功能的作用底物,能夠調節卵母細胞的減數分裂進程。在卵母細胞成熟過程中,葡萄糖通過多條代謝途徑進行代謝,包括糖酵解途徑、磷酸戊糖途徑、己糖胺生物合成途徑和多元醇途徑。近年的研究揭示TXNIP缺失使大部分卵母細胞阻滯在MI期,破壞了卵母細胞內的肌動蛋白網絡,卵母細胞的葡萄糖攝取和乳酸生成量增加,說明TXNIP是卵母細胞葡萄糖代謝的一個關鍵調控分子。綜上所述,TXNIP與卵母細胞的葡萄糖代謝之間可能存在復雜的調控關系。將TXNIP用作卵母細胞葡萄糖代謝調控的靶位點進行深入研究,將為生殖細胞代謝異常提供重要理論參考,具有重要的應用前景。因此,文章對TXNIP的結構及調控機制、卵母細胞葡萄糖代謝途徑、及TXNIP與卵母細胞葡萄糖代謝的關系進行了綜述。
    瘤胃尿素轉運與代謝調控研究進展
    王芃芃,鄭楠,王加啟,趙圣國
    中國農業科學. 2015, 48(S):  86-93.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.010
    摘要 ( 193 )   HTML ( 1 )   PDF (1932KB) ( 457 )   收藏
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    瘤胃細菌具有水解尿素的能力,可將日糧中添加的外源尿素和經由血液循環進入瘤胃的內源尿素迅速水解成氨,為自身生長提供所需氮源。實際生產中,常以適量尿素替代部分日糧氮,以達到降低生產成本的目的。但是,奶牛日糧中尿素添加的推薦劑量存在上限,即小于等于精料的1%,約為每天135g/頭,或者不超過日糧中總粗蛋白的20%。反芻動物肝臟合成的尿素中,約有40%—80%的尿素氮回流至胃腸道中,其中,35%—55%的氮參與瘤胃細菌的合成代謝。分布于瘤胃乳頭上皮層的尿素轉運蛋白是血液中的內源尿素向瘤胃內轉運的主要載體,其尿素轉運蛋白受瘤胃內氨濃度和血液中尿素濃度的影響調控內源尿素的轉運。瘤胃中參與尿素代謝的細菌種類繁多,主要來源于厚壁菌門(Firmicutes)、放線菌門(Actinobacteria)和變形菌門(γ-Proteobacteria),此外,在未培養菌中也發現了大量的尿素分解菌。脲酶是瘤胃尿素代謝的關鍵限速酶,可催化尿素迅速水解成氨和二氧化碳。然而,瘤胃細菌水解尿素的速度是氨同化作用速度的4倍,瘤胃中尿素的快速水解將導致瘤胃細菌尿素氮利用效率的降低。瘤胃中過量的氨,穿過瘤胃壁進入血液將提高動物機體氨中毒的機率;或以尿氮或糞氮的形式排出動物機體造成氮素的浪費及對環境的污染。因此,研究瘤胃尿素轉運與代謝調控在平衡反芻動物氮代謝和機體穩態中發揮著重要作用。論文重點綜述了尿素在反芻動物日糧中的應用、內源尿素的轉運載體、參與尿素代謝的瘤胃細菌種類、以及瘤胃細菌代謝尿素的生理機制和調控途徑。
    利用MiSeq高通量測序技術分析風干處理及青貯發酵對玉米秸稈菌群構成及豐度的影響
    陶蓮,刁其玉
    中國農業科學. 2015, 48(S):  94-103.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.011
    摘要 ( 171 )   HTML ( 2 )   PDF (735KB) ( 476 )   收藏
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    【目的】玉米秸稈等粗飼料由于飼喂量大,其所攜帶的微生物可能會對家畜營養物質的吸收利用及家畜健康存在潛在影響。通過分析自然風干玉米秸稈以及玉米秸稈青貯飼料中所攜帶細菌的群落構成及豐度,嘗試從微生物角度為玉米秸稈的利用提供參考。【方法】運用MiSeq高通量測序技術測定玉米秸稈原料、自然風干玉米秸稈及玉米秸稈青貯飼料中門、綱、目、科和屬5個水平細菌群落構成及豐度,分析風干處理及青貯發酵對菌群的影響及二者差異性。【結果】在序列相似性大于97%時,共檢測到相同的操作分類單元(operational taxonomic units,OTU)數為10 887,各樣品的稀釋曲線均已趨于平坦,測序深度基本可以反映樣品中絕大多數的微生物信息。玉米秸稈原料、風干玉米秸稈及青貯后玉米秸稈中菌群群落構成存在差異性,其中,風干玉米秸稈菌群構成最為復雜,其次為玉米秸稈原料,青貯45 d后的玉米秸稈中細菌種類最少。同時,風干玉米秸稈與原料中微生物種類存在相似性,而青貯后玉米秸稈與原料相比其菌落構成差異較大。風干處理后玉米秸稈中變形菌門(Proteobacteria)、γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、腸桿菌目(Enterobacteriales)和腸桿菌科(Enterobacteriaceae)菌群豐度分別為96.53%、90.67%、81.42%和81.42%,與玉米秸稈原料相比,顯著增加(P<0.05);青貯發酵后玉米秸稈中變形菌門、γ-變形菌綱、腸桿菌目和腸桿菌科菌群豐度分別為55.83%、37.51%、25.03%和25.03%,與玉米秸稈原料及風干玉米秸稈相比,均顯著降低(P<0.05)。青貯發酵后玉米秸稈中厚壁菌門(Firmicutes)、芽孢桿菌綱(Bacilli)、乳桿菌目(Lactobacillales)、乳桿菌科(Lactobacillaceae)、片球菌屬(Pediococcus)菌群豐度分別為39.10%、38.91%、38.81%、32.08%和28.14%,顯著高于風干玉米秸稈和玉米秸稈原料(P<0.05);而風干處理后玉米秸稈中厚壁菌門、芽孢桿菌綱、乳桿菌目、乳桿菌科和片球菌屬菌群豐度分別僅為2.47%、2.45%、2.39%、1.55%和1.32%。【結論】風干處理和發酵處理后,玉米秸稈中菌群構成及豐度差異顯著。與風干處理相比,通過青貯發酵方式對利用玉米秸稈效果更佳。通過MiSeq高通量測序技術,能夠提供不同處理方式玉米秸稈中整個菌落構成及豐度變化的信息。
    獸用抗生素污染特點與控制技術
    支蘇麗,張克強
    中國農業科學. 2015, 48(S):  104-112.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.S.012
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    抗生素總消耗量中一半以上被用于畜禽養殖業,畜禽養殖業帶來的抗生素污染已引起了人們廣泛關注。近年來,大量學者報道獸用抗生素在不同環境介質中的殘留濃度,并集中于抗生素去除技術的研究,但對其污染特點的總結與分析鮮有報道,并忽略了抗生素的源頭控制。文章總結了獸用抗生素的污染分布特點,綜述其去除方法,提出抗生素污染控制方案。通過分析獸用抗生素隨地域、畜種、季節等因素的變化,得出獸用抗生素的污染特點,通過分析抗生素現有去除方法,指出今后的控制技術的發展方向。結論如下:中國東部地區獸用抗生素的殘留濃度較大,且四環素類抗生素具有統一的大小關系,均為土霉素>金霉素>四環素,南方或北方地區抗生素的殘留濃度相對較小,且3種四環素類抗生素不具有一致的大小規律;從不同畜種糞便中抗生素的殘留規律發現,生豬養殖業往往具有最大的抗生素殘留濃度;此外,從不同季節畜禽糞便中抗生素的殘留規律來看,溫度較低的冬季抗生素污染濃度高于夏季。展望中提出,獸用抗生素污染控制需要全面行動,首先,根據獸用抗生素污染特點,提出針對不同區域、季節、畜種制定不同的源頭控制策略;其次,加快尋找抗生素替代品的步伐;第三,建立抗生素在養殖業的精準施加,節制其使用量;最后,針對抗生素現有控制技術,提出“優先去除”,即在獸用抗生素散播入環境前,通過磁性吸附或催化氧化等高效物化方法將其去除,不僅能夠有效防止抗生素隨畜禽糞便和污水進一步遷移至環境,而且不影響糞污的進一步利用,同時,提出獸用抗生素的去除技術應以降解機理和中間產物的確定為研究重點,并且今后研究應以實際畜禽養殖廢棄物為研究對象。總之,獸用抗生素的污染特點可以為畜禽養殖業抗生素污染控制提供參考作用。
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