草业经济管理实验室的建设思路与实践

学科交叉是现代科学技术发展的趋势,也是学科增长点的重要来源,学科交叉类实验室的建设与管理更加需要探索与创新。草业经济管理是草学和经济学、管理学的交叉学科,该方向实验室属于文经管类实验室的一种。兰州大学制定了新建草业系统分析实验室、草业公用机房、图书资料室、草业案例室等硬件设施,购置相关专业软件,以及完善实验室管理方式等发展思路。经过一定时期的建设实践,草业经济管理实验室在支撑教学与科研两方面已显现了初步的成效。

两个放牧率下藏羊粪在高寒草甸的分解特征

青藏高原拥有全球独特的放牧系统,国内外较少通过定量控制的放牧试验研究放牧率对畜粪分解的作用。用双层盆叠放法比较高寒草甸两个放牧率下藏羊粪的分解规律。8羊/hm^2放牧率下的分解速率大于16羊/hm^2。随着放牧率增加,羊粪C、N、P的归还量、草地残留和淋溶量及其所占比例上升,C、N的大气排放量增加。粪中P的分解与C/N比负相关,C的分解速率与N/P比正相关。用Olson的指数模型拟合,羊粪分解50%和95%所需时间,除了木质素,粪干物质、C、N、P、纤维素、半纤维素的分解时间16羊/hm^2放牧率下均长于8羊/hm^2放牧率。单位重量粪的分解速率,16羊/hm^2放牧率下较快;单位面积草地上,畜粪的分解在16羊/hm^2放牧率下较快。研究结果对于全球变暖背景下,调整高寒草甸放牧策略有指导作用。

喷施茉莉酮酸甲酯及感染内生真菌促进醉马草抗虫性的生理作用研究

醉马草所携带的内生真菌能促进共生体的生长和提高共生体的生物与非生物逆境抗性。在温室栽培条件[温度:(25±2)℃;湿度:37.7%~48.3%]下,以来自甘肃榆中的醉马草种质资源,栽培E+、E-幼苗后分别喷施200和400 mg·L^-1浓度茉莉酮酸甲酯(methyl jasmonate,MJ)以模拟昆虫的取食,测定了醉马草的生理生化指标。结果发现:与对照相比,外源喷施MJ能够诱导醉马草幼苗可溶性糖含量、叶绿素含量显著(P<0.05)降低,总酚含量显著(P<0.05)增加。MJ处理对E+和E-醉马草防御能力的诱导有所不同,对于E-醉马草,MJ处理显著提高了其防御酶多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性;而对于E+醉马草,MJ处理显著(P<0.05)增加胰蛋白酶抑制剂的活力。表明MJ处理对内生真菌侵染的醉马草主要通过降低可溶性糖含量、增加总酚含量以及提高体内蛋白酶抑制剂活性等途径来降低宿主植物的适口性,从而抑制植食性昆虫的取食,对其抗虫性有增益效应。

盐胁迫对醉马草和高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

采用质量分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的盐溶液处理带内生真菌醉马草(Achnatherum inebrians)、不带内生真菌醉马草、高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘侠客岛’(Island)和‘猎狗6号’(Hound 6)种子,测定发芽率、发芽势、活力指数、苗高、胚根长等指标,并建立相关函数方程确定4份种质材料对NaCl的耐受值,探讨单盐NaCl对4份种质材料种子萌发和幼苗生长的特性,明确种子萌发阶段及幼苗生长阶段对单盐NaCl胁迫的耐受程度并进行综合耐盐性评价。结果表明,与对照组相比,高羊茅品种‘侠客岛’和‘猎狗6号’的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、胚根长随着盐浓度的升高而降低,根冠比则与之相反。轻度盐胁迫(0.1%和0.3%)对于两种醉马草种子萌发和幼苗生长等有促进作用(P <0.05)。种子萌发阶段的带菌醉马草、不带菌醉马草、‘侠客岛’和‘猎狗6号’的耐盐适宜浓度分别为0.70%、0.60%、0.37%和0.49%;耐盐半致死浓度分别为0.98%、0.72%、0.46%和0.61%;耐盐极限浓度分别为1.02%、0.91%、0.61%和0.87%。幼苗阶段的带菌醉马草、不带菌醉马草、‘侠客岛’和‘猎狗6号’的耐盐阈值分别为1.23%、1.01%、0.44%和1.09%。综合耐盐性为带菌醉马草>高羊茅‘猎狗6号’>不带菌醉马草>高羊茅‘侠客岛’。

盐胁迫对2种冷季型草坪草幼苗生长和生理特性的影响

探讨单盐NaCl对带菌(E+)醉马草(Achnatherum inebrians)、不带菌(E-)醉马草、高羊茅品种侠客岛(Festuca arundinacea cv.Island)和猎狗6号(F.arundinacea cv.Hound 6)幼苗生长及生理特性的影响,明确单盐NaCl对幼苗苗长、根长、根冠比、抗氧化酶、渗透调节物质和丙二醛(MDA)的影响。以E+醉马草(A1)、E-醉马草(A2)、高羊茅-侠客岛(A3)和高羊茅-猎狗6号(A4)为试验材料,分别采用质量分数为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的NaCl溶液处理幼苗,测定苗长、根长、根冠比、脯氨酸(proline)和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,结合模糊隶属函数评价4种种质的耐盐性,采用主成分分析明确种质幼苗耐盐性的主要评价指标,并以种质幼苗相对胚根长为因变量,NaCl浓度为自变量进行曲线回归分析,确定4种种质的耐NaCl阈值。结果表明:与对照组相比,幼苗苗长、根长随盐浓度的升高而降低,且重度盐胁迫(0.7%和0.9%)显著抑制幼苗生长(P<0.05);0.1%和0.3%NaCl盐胁迫可显著增加幼苗Na^(+)/K^(+)(P<0.05);幼苗体内Pro含量、POD和SOD活性随着盐胁迫程度增加呈现出先上升后下降的趋势,且重度盐胁迫(=0.7%)下3者较对照组呈现显著上升的趋势。幼苗体内MDA含量随盐浓度上升而上升,与对照组相比重度盐胁迫下MDA含量显著增加(P<0.05)。综合耐盐性从大到小依次为A1>A2>A4>A3,POD和SOD活性、根长、proline含量为幼苗耐盐综合评价的主要指标。

祁连山高寒草原主要植物种群格局对冬季放牧的响应

以肃南裕固族自治县鹿场冬季牧场为研究对象,采用偏离系数及t检验方法结合Ripley′s K函数及蒙特卡罗随机模拟对紫花针茅种群与醉马草种群进行格局分析,进一步采用计盒维数与信息维数对紫花针茅种群与醉马草种群进行分形分析,揭示在放牧系统中优势植物的种群变化。格局分析结果表明:牧场植物的种群格局出现5种变化规律。紫花针茅种群的偏离系数在放牧率3.64 AUM/hm2时#,出现最小值。醉马草种群的偏离系数在放牧率4.16AUM/hm2时,出现最大值。在0—1 m的研究尺度内,紫花针茅种群与醉马草种群的Ripley′s K函数结果均在蒙特卡洛随机模拟区间内,呈随机分布格局。分形分析结果表明:伴随放牧率增大,紫花针茅种群的计盒维数区间为[1.596,1.962],醉马草种群的计盒维数区间为[1.831,1.945];紫花针茅种群的信息维数区间为[1.590,1.899],醉马草种群的信息维数区间为[1.633,1.913]。在放牧率4.34 AUM/hm2时,紫花针茅种群与醉马草种群空间占据差值达到最大,信息维数相对较低,种群分布相对均匀,格局变化相对缓慢,经济效益与生态效益相平衡,最适合管理牧场。

饲用甜高粱裹包青贮料对肉羊生产性能及血清指标的影响

本试验旨在研究饲用甜高粱裹包青贮料对肉羊生产性能及血清指标的影响,以评价饲用甜高粱裹包青贮料对肉羊的饲喂效果。试验选取3~4月龄小尾寒羊[(25.70±1.50)kg]和杜泊羊[(33.40±1.68)kg]母羊各14只作为供试动物,根据饲粮中粗饲料不同将其分为杜泊羊甜高粱青贮组(DG组,n=7)、杜泊羊玉米青贮组(DY组,n=7)、小尾寒羊甜高粱青贮组(HG组,n=7)和小尾寒羊玉米青贮组(HY组,n=7)。饲养试验为期3个月,并于试验第30天、第60天和第90天早晨称重及采集血液。结果表明:1)玉米青贮组(DY组+HY组,n=14)的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)极显著高于甜高粱青贮组(DG组+HG组,n=14)(P<0.01)。2)试验期内杜泊羊组(DG组+DY组,n=14)的血清总抗氧化能力(T-AOC)显著高于小尾寒羊组(HG组+HY组,n=14)(P<0.05);在试验第60天,杜泊羊组血清丙二醛(MDA)含量显著低于小尾寒羊组(P<0.05);在试验第90天,甜高粱青贮组的血清超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于玉米青贮组(P<0.05);在试验第90天,HY组的血清MDA含量显著高于DY组和HG组(P<0.05);甜高粱青贮组的血清SOD活性在试验第60天和第90天显著高于试验第30天(P<0.05)。3)血清尿素氮(UN)含量以及谷丙转氨酶(GPT)、碱性磷酸酶(AKP)活性分别在试验第60天、第90天、第60天存在显著的品种效应(P<0.05);血清β-羟丁酸(BHBA)含量及谷草转氨酶(GOT)、AKP活性分别在试验第90天、第30天与第90天、第60天存在显著的处理效应(P<0.05);HY组的血清GOT和AKP活性在试验第90天显著高于试验第30天(P<0.05)。综上,饲喂含玉米裹包青贮料饲粮的肉羊的生产性能优于饲喂含饲用甜高粱裹包青贮料饲粮的肉羊,但青贮料长期育肥肉羊存在安全风险,而饲用甜高粱裹包青贮料较玉米裹包青贮料有利于提高肉羊肝脏健康、降低"高血脂"及机体酮症酸中毒等疾病的几率,进而降低安全风险。

青贮组合型全混合日粮对育肥肉牛生长性能及血液指标的影响

本试验旨在研究青贮组合型全混合日粮对育肥肉牛生长性能及血液指标的影响。选取体况良好、体重[(440.5±3.5) kg]相近的西门塔尔公牛30头,随机分为2组,每组15头牛。对照组(C组)饲喂单一青贮型全混合日粮,试验组(T组)饲喂青贮组合型全混合日粮。试验期180 d。结果表明:1)第1～60天、第61～120天和第121～180天,T组的平均日采食量均显著低于C组(P≤0.05),T组的平均日增重均高于C组(P>0.05);第61～120天和第121～180天,T组的料重比均显著低于C组(P <0. 05)。2)第120天和第180天,C组的血液红细胞数目(RBC)和血红蛋白浓度(HGB)显著高于T组(P≤0.05);第180天,C组的血液红细胞压积(HCT)和红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)显著高于T组(P<0.05)。3) 2组间血浆抗氧化指标均无显著差异(P>0.05)。4)第60天、第120天,C组的血浆尿素氮(UN)含量显著低于T组(P<0.05);第60天,C组的血浆总胆固醇(T-CHO)含量显著低于T组(P<0.05);第120天、第180天,C组的血浆谷草转氨酶(AST)活性显著高于T组(P≤0. 05);第180天,C组的血浆谷丙转氨酶(ALT)活性显著高于T组(P<0.05)。综上,青贮组合型全混合日粮对育肥肉牛机体抗氧化功能和健康状况无不良影响,而且可在一定程度上改善机体代谢,并可提高育肥肉牛的生长性能。

饲用甜高粱青贮对绵羊血常规及血清内毒素浓度的影响

本试验旨在探索饲用甜高粱青贮育肥肉羊,对其健康的影响,为甜高粱的开发利用提供技术支持。选取体况一致的3月龄杜泊羊、小尾寒羊各12只,随机将同一品种试羊等数分为2组,分别饲喂裹包青贮(玉米青贮或甜高粱青贮),青贮料自由采食,精饲料及苜蓿颗粒按动物体重的1%及0. 5%补饲。在试验期第30、60、90天,晨饲前用注射器经颈静脉采血,测定血常规和内毒素浓度。结果显示:白细胞数目(WBC)及平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)高于正常值,其余血常规参数均在正常范围之内。在饲喂60天和90天时,杜泊羊血液白细胞数目(WBC)显著高于小尾寒羊(P <0. 05),在饲喂90天时杜泊羊血小板数目(PLT)显著高于小尾寒羊(P <0. 05);红细胞数目(RBC)、红细胞压积(HCT)、血红蛋白浓度(HGB)随着饲喂时间的增加而增加,且杜泊羊饲喂甜高粱青贮(DG)组和小尾寒羊饲喂玉米青贮组(HY)饲喂90天时显著高于30天(P <0. 05);但血小板随着饲喂时间的增加而减少,且DG和小尾寒羊饲喂甜高粱青贮组(HG)饲喂90天时显著低于30天(P <0. 05);血液内毒素浓度未发生显著变化。表明饲喂甜高粱青贮与玉米青贮相比并未对绵羊健康产生影响,可作为绵羊优质饲粮进行推广。

水氮互作对河西走廊紫花苜蓿品质的影响

通过研究不同灌溉量(W_1:117mm;W_2:156mm;W_3:192mm)和施氮量(N_1:0kg·hm^(-2);N_2:40kg·hm^(-2);N_3:80kg·hm^(-2);N_4:120kg·hm^(-2))互作条件下河西走廊紫花苜蓿水分利用效率、品质和相对饲用价值的变化特征,旨在确定紫花苜蓿品质最优时的水氮配置模式。结果表明,水氮互作显著影响了紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值(P<0.05),但对紫花苜蓿地上生物量、粗脂肪、粗灰分含量和酸性洗涤纤维含量影响不显著。紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值随灌溉量和施氮量的增加均呈开口向下的抛物线,最大值出现的组合分别为W_2N_3和W_2N_2,说明只有水氮合理配置才能提高紫花苜蓿品质和相对饲用价值。

AM真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长及其营养价值的影响

以陇东紫花苜蓿(Medicago sativa‘Longdong’)为研究对象,通过温室盆栽试验,研究了中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)和丛枝菌根真菌摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对紫花苜蓿生长及营养价值的影响。结果表明:两种微生物对紫花苜蓿的生长及营养价值的影响因刈割茬次而异,双接菌处理的第1茬苜蓿茎叶生物量、地下生物量和总生物量较不接菌(对照)处理分别高114.17%、42.10%和24.32%(P<0.05),单接种丛枝菌根处理的第1茬磷含量较不接菌处理高45.53%(P<0.05),单接种根瘤菌处理的第3茬苜蓿茎叶比较不接菌处理低33.76%(P<0.05),双接菌处理的第3茬中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)含量较不接菌处理高18.27%(P<0.05),其他指标较对照处理无显著差异(P>0.05)。不同茬次间,第2茬苜蓿株高、茎叶生物量、NDF、ADF较第1茬分别高79.42%、72.50%、15.19%和26.50%(P<0.05),氮含量和相对饲喂价值(relative feeding value,RFV)分别低13.51%和18.03%(P<0.05),第3茬苜蓿株高、分枝、茎叶比、NDF、ADF较第1茬分别高105.99%、26.27%、119.23%、47.63%和58.07%(P<0.05),氮含量和RFV分别低12.67%、40.92%(P<0.05)。

断奶仔猪应激期肠道健康及营养调控的研究进展

仔猪断奶后需经历环境变化、饲粮转变以及自身肠道结构与功能改变,易发生断奶应激,直接影响养猪生产的效率。因此,研究缓解断奶仔猪应激的调控措施对养猪生产具有重要意义。本文分别从肠道健康和营养调控两方面出发,对近年来关于仔猪断奶应激的调控措施进行综述,以期为进一步研究仔猪断奶应激和健康养殖提供理论依据和调控思路。

栖息于青藏高原不同海拔环境的两种草原毛虫miRNA转录组的比较分析

有关动物适应异质性海拔环境的研究,已在表型、解剖学、生理学、基因组学和转录组学等方面广泛开展,但是很少关注小RNA(micro RNAs或miRNAs)的生态适应性功能.草原毛虫是青藏高原高寒草地的重要害虫,并对不同海拔环境产生了良好的适应性.为此,本研究以两种栖息于青藏高原不同海拔环境的黄斑草原毛虫和门源草原毛虫为研究对象,基于Illumina Hi Seq技术对这两种草原毛虫的miRNA转录组进行了高通量测序.结果表明,两种草原毛虫中共鉴定到109个成熟miRNAs,其中47个为保守miRNAs.在所有miRNAs种,共有9个miRNAs的表达水平在两种草原毛虫间存在显著差异性.对这9个差异性表达的miRNAs采用实时荧光定量PCR进行验证,发现8个基因的表达水平与高通量测序结果完全一致.功能分析表明,差异性表达的miRNAs共预测到93个靶基因.这些靶基因主要富集到脂、核酸和维生素等代谢或衰老相关的GO条目,并与代谢、抗寒和低氧等KEGG通路相关(如AMPK信号通路、Wnt信号通路和m TOR信号通路).这些研究表明,miRNAs在草原毛虫对异质性海拔环境的适应性进化过程中具有重要作用.该研究加深了对青藏高原特有昆虫适应高海拔环境的遗传基础的理解.