打造国家热带动物战略科技力量探索——以中国热带农业科学院湛江实验站为例

建立健全现代科研院所制度是深化科技体制改革的关键,作为中央级农业科研机构应立足主体定位,聚焦核心使命,优化研究领域布局。文章以中国热带农业科学院湛江实验站为例,分析其重组动物科学研究发展环境和基础,提出打造国家热带动物战略科技力量的设想和对策,以期为农业科研机构改革发展提供借鉴。

科技服务搭平台——湛江实验站发展历程

1历史沿革 中国热带农业科学院湛江实验站成立于1979年。前身是中国热带农业科学院、华南热带农业大学湛江办事处。原湛江办事处主要职能是征地、土地开发及资产管理、过往人员接待、对外联系、教学点服务、干休所管理与服务、物资转运等。

北京、湛江地区甜高粱引种品种比较试验

对50份甜高粱品种在北京和湛江地区进行引种比较试验,测定其生育期、株高、茎粗、单株鲜重和锤度指标。结果表明:甜高粱在北京和湛江地区都表现为较大的遗传多样性,且不同品种适应性表现不同;总体来说北京地区的农艺性状优于湛江地区;M-81E、品甜三号、smith-1、10-80和甜选20具有优良的性状且适应性较强,推荐作为推广示范品种或亲本材料。

构建科技成果转化技术服务平台探索——以湛江市中热科技成果转移转化中心为例

建设科技成果转化技术服务平台是为了促进科技成果转化这一薄弱环节,加速科技成果产业化和经济科技一体化进程。文章以湛江市中热科技成果转移转化中心为例,分析其构建必要性和基础,提出其总体思路、建设做法和运行管理,以期为科技成果转化技术服务平台持续发展提供借鉴。

湛江发展橡胶林下间作斑兰叶模式探讨

橡胶林下间作斑兰叶模式是一种集成技术要求低、易复制、效益高的林下间作模式。探讨了广东湛江地区橡胶林下经济发展现状、橡胶林下间作斑兰叶的必要性和可行性,并开展间作模式经济效益分析,提出高质量发展建议,旨在促进天然橡胶和斑兰叶两个产业互补、资源共享,并形成现代农业,增加农民收入,打造和美乡村,助推地区乡村振兴。

湛江芒果园桔小实蝇成虫种群动态与环境因子的相关性

桔小实蝇在湛江热带作物水果上发生严重,本研究调查了芒果园的桔小实蝇种群周年发生动态。研究结果表明桔小实蝇在湛江全年性发生,成虫种群增长呈单峰型,7—8月达到爆发高峰期,10月呈现下降趋势,12月—次年3月达到全年最低水平,4—5月数量明显回升。对芒果园桔小实蝇种群数量、周边寄主植物的种类以及数量,日平均气温、日平均相对湿度进行了相关性分析,结果显示,桔小实蝇种群数量与寄主植物数量呈正相关,达到极显著水平(0.01)。

湛江地区干湿气候变化特征及其对水稻、糖蔗和花生产量的影响

探究地区干湿气候变化特征及其对作物产量的影响,可为气候变化下农业生产规划布局和气象灾害防御提供科学依据。本研究利用1960—2020年湛江地区气象站点逐日地面观测资料以及1990—2020年该地区水稻、糖蔗和花生产量的统计数据,以参考作物蒸散量(ET0)和降水量确定的干燥度指数(AI)为干旱指标,分析该地区干湿气候变化特征,并确定气候变化对3种作物产量的影响。结果表明,湛江地区降水量年际变化波动较大,年平均降水量1534.41 mm,上升趋势不显著;气温以0.18℃/10 a的速率显著上升;年平均ET0和AI分别为1242.72 mm/a和0.87,上升趋势不显著。依据干燥度指数年变化情况,1—4月和10—12月是湛江地区干旱易发生时段。1990—2020年该地区水稻、糖蔗和花生产量呈显著增长趋势,4月干燥度指数升高降低3种作物的产量,5月干燥度指数升高显著提高花生产量,而对水稻和糖蔗产量影响不显著,6月气温升高和降水量减少有利于显著提高水稻和花生产量。糖蔗产量受气温和降水变化的影响不显著,而12月干燥度指数升高显著提升糖蔗产量。本研究结果对湛江及周边地区农业应对气候变化及提高农作物生产潜力具有重要意义。

农业科技成果转化体系构建与实践——以中国热带农业科学院为例

加快促进农业科技成果转化,是践行创新驱动发展战略和乡村振兴战略,提升发展质量和核心竞争力的关键环节。如何构建科学、系统的科技成果转化体系,提升农业科研院所整体科技成果转化管理水平,是衡量一个科研院所支撑产业、服务社会的重点工作之一。以中国热带农业科学院为例,探索其“十三五”以来在科技成果转化体系的构建及实践,通过梳理科技成果转化资源要素现状,分析科技成果转化体系构建进展,总结科技成果转化体系实践成效,并提出实施科技成果转化应用重点工程、着力推进职务科技成果转化应用、加快促进优势特色资源开发利用、强化开展知识产权运用与保护、积极拓展政产学研合作活动、加大科技成果转化专项资金支持、创新国有资产管理加速科技开发、试点推进股权激励壮大科技产业、努力扩大科技开发渠道增加收入、努力营造科技成果转化宽松环境,有效创造科技价值,增强院所发展实力,助推产业高质量发展的10项对策措施,以期为农业科研院所科技成果转化提供有益的参考和借鉴。

非寄主植物精油对桔小实蝇的驱避效果研究

桔小实蝇Bactrocera dorsalis Hendel幼虫期隐蔽性的取食习性降低了化学防治的效果,而普遍存在的杀虫剂耐药性则加剧了这一问题。利用非寄主植物挥发物驱避害虫是替代化学防治、有效控制虫害的策略之一。为了筛选更有效的植物源产卵驱避剂,本研究选取23种非寄主植物精油作为候选材料,进行4轮试验,首先采用行为趋向反应试验,筛选出8种驱避率较高且选择反应率和驱避反应率差异极显著(P<0.01)的非寄主植物精油:绿花白千层、山鸡椒、广藿香、当归、茶树、茴香、薄荷、艾草;然后通过产卵驱避活性试验,筛选出4种驱避率高且处理组与对照组的产卵量差异极显著(P<0.01)的植物精油:绿花白千层、广藿香、当归、茶树。浓度梯度试验表明,浓度为5000μg/mL时,绿花白千层、广藿香、当归驱避率最高,浓度为3000μg/mL时,茶树精油驱避率最高;在最佳浓度下对桔小实蝇产卵驱避持效性分析,结果表明最佳浓度下4种精油处理过的果实,随着时间延长,桔小实蝇产卵孔和产卵量逐渐增加,驱避率逐渐降低,驱避产卵活性逐渐消失,前3 d降速较快,然后逐渐放缓。本研究通过行为趋向反应试验、产卵驱避活性试验、浓度梯度试验和驱避活性持效试验,从23种非寄主植物精油中,筛选到绿花白千层精油对桔小实蝇有较高的产卵驱避活性,通过剂型改良等措施有望开发成植物源驱避剂。

农业植物园旅游新业态开发的思考

农业植物园是我国植物园重要组成部分。大发展、大变革旅游时代的来临给农业植物园旅游带来了机遇与挑战。综述了农业植物园概念及内涵,国内外农业植物园旅游新业态开发相关研究进展,分析了农业植物园旅游新业态开发的形势,并提出加快农业植物园旅游新业态开发的建议,以期促使农业植物园可持续性转型和高质量发展,为促进人与自然和谐共生和旅游农业经济高质量发展赋能添力。

雷州山羊与努比亚山羊杂交对F_(1)代生长性能的影响研究

实验旨在探讨雷州山羊与努比亚山羊杂交对F_(1)代生长性能的影响,随机挑选初生雷州山羊与努比亚山羊杂交F_(1)代40只(公母各半),以等量同期雷州山羊纯繁F_(1)代为对照,记录各羔羊0~8月龄的体重与体尺性状,采用Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy 3种非线性生长模型对各月龄羔羊体重进行拟合与分析,同时对8月龄公、母羔的体重与体尺性状进行相关分析,建立最优回归方程。结果表明:与雷州山羊纯繁相比,雷努杂交F_(1)代公、母羔初生至6月龄体重增重均提高(P<0.05),其中公、母羔初生重分别提高32.84%和19.61%(P<0.05),8月龄公、母羔体重分别提高28.46%(P<0.05)和12.27%(P>0.05)。3种生长模型均能很好地拟合各羔羊的早期生长发育,拟合度均达0.969以上,其中Von Bertalanffy模型效果最好。雷努杂交公、母羔的体重和各体尺性状间均存在正相关(P<0.01),相关程度由大至小为:胸围(X3)>体高(X1)>体长(X2),各体尺性状间也存在正相关(P<0.05)。此外,胸围和体高对雷努杂交公、母羔体重直接作用和间接作用较大,由此建立公羔体重与体尺性状间最优回归方程为Y公=0.246X1+0.232X3–3.286,母羔的最优回归方程为Y母=0.241X1+0.245X3–3.665。

假蒟提取物对海南黑山羊体外瘤胃发酵参数和干物质消化率的影响

本试验旨在探究底物中添加不同水平假蒟提取物(PSE)对海南黑山羊体外瘤胃发酵参数及干物质消化率的影响。试验选择7只体况良好、体重相近的健康海南黑山羊作为瘤胃液供体,以精粗比为50:50的混合日粮作为发酵底物。试验设计6个PSE添加浓度,分别为0、300、600、1 200、1 800、2 400 mg/kg(干物质基础),即对照组、300 PSE组、600 PSE组、1 200 PSE组、1 800 PSE组、2 400 PSE组,每组7个重复,各组分别于12、24、36 h停止发酵,记录发酵产气量、pH、干物质消化率、氨态氮(NH3-N)浓度和挥发性脂肪酸(VFA)组成。结果表明:随着PSE添加水平的增加,体外发酵产气量呈上升趋势,当添加量达到600 mg/kg及以上时,各试验组产气量均高于对照组(P<0.05);添加600、1 200 mg/kg PSE可以提高体外发酵36 h的pH(P<0.05);添加PSE对体外发酵的NH3-N浓度无显著影响;添加2400、600mg/kgPSE可以分别提高12、24 h的干物质消化率(P<0.05);PSE可以调控瘤胃发酵模式,发酵12、24 h时300 PSE组、600 PSE组、1 200 PSE组和发酵36 h时600 PSE组发酵液中乙酸占比和乙酸/丙酸值低于各对照组(P<0.05),丙酸占比升高(P<0.05),发酵类型由乙酸发酵转向丙酸发酵,能量利用效率提高。本次体外试验结果表明,适量PSE可以通过调控瘤胃发酵参数,提高干物质消化率和能量利用效率,且以600 mg/kg为PSE适宜添加量。

永乐环礁表层海水细菌群落多样性及功能预测

为探究永乐环礁表层海水环境中细菌群落结构组成以及差异性,采集了6个岛礁的表层海水样品,利用高通量宏条形码测序技术分析了不同岛礁海水细菌的群落结构组成差异,并探索了环境因子对细菌群落结构的影响,同时对菌群功能基因进行了预测分析。共获得优化序列891 892条,聚类为7 499个操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs),隶属于49个门、144个纲、392个目、663个科和1 274个属。优势细菌类群主要包括变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinobacteriota)、髌骨细菌门(Patescibacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。通过冗余分析发现主要的环境影响因子为电导率、pH值和温度。PICRUSt功能预测结果显示不同岛礁中细菌主要涉及6个生物代谢通路及46个子功能,共得到399个三级通路相关功能基因,其中代谢途径和次生代谢产物等方面的功能基因较为丰富。本文初步揭示了永乐环礁6个岛屿表层海水微生物群落组成与基因功能预测,可为研究永乐群岛岛礁生态及环境保护提供一定的参考,并为后续进一步的微生物资源调查和开发利用提供基础研究数据。

假蒟提取物对夏季海南黑山羊睾丸生长发育、抗氧化能力和免疫水平的影响

本试验旨在探究假蒟提取物(PSE)对夏季海南黑山羊睾丸生长发育、激素水平、抗氧化能力及免疫水平的影响。试验采用单因子完全随机试验设计,选取36只体况良好、体重相近的3月龄海南黑山羊公羔,随机分为4组,每组9只,单栏饲养。在基础饲粮中分别添加0(CON组)、200(200PSE组)、400(400PSE组)、600 mg/kg PSE(600PSE组)进行饲喂,预试期15 d,正试期90 d。结果显示:饲粮中添加不同水平PSE对夏季海南黑山羊阴囊、睾丸和附睾生长发育均无显著影响(P>0.05),但与CON组相比,饲粮中添加200、400、600 mg/kg PSE使睾丸重分别提高了10.73%、4.26%、8.58%,使附睾重分别提高了24.82%、36.04%、32.46%。400PSE组和600PSE组曲细精管直径显著大于CON组和200PSE组(P<0.05);除间质细胞外,曲细精管中其他生精细胞(支持细胞、精原细胞、精母细胞、精子细胞和精子)的密度均在PSE添加量为400 mg/kg时最高,且显著高于CON组(P<0.05)。睾丸组织中睾酮(T)和促黄体生成素(LH)水平以600PSE组最高,400PSE组最低,这2组之间差异显著(P<0.05);与CON组相比,400PSE组睾丸组织中琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著增加(P<0.05)。400PSE组和600PSE组睾丸组织中总抗氧化能力(T-AOC)较CON组显著提高(P<0.05);与CON组相比,200PSE组、400PSE组和600PSE组睾丸组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高(P<0.05),分别提高了14.11%、23.45%、17.20%;与CON组相比,200PSE组、400PSE组和600PSE组睾丸组织中免疫球蛋白G(IgG)含量分别提高了9.73%(P<0.05)、4.18%(P>0.05)、10.83%(P<0.05),白细胞介素-4(IL-4)含量分别提高了7.56%(P>0.05)、2.66%(P>0.05)、15.46%(P<0.05);当PES添加量为600 mg/kg时,睾丸组织中热休克蛋白27(HSP27)含量显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加PSE可以提高夏季海南黑山羊睾丸组织的抗氧化能力和免疫水平,缓解热应激引起的睾丸潜在氧化损伤,进而促进睾丸生长发育。

甘蔗间作系统生产力分析及适宜品种筛选

为提升机械化宽行植蔗区土地利用效率,实现封行前控草减药与增效增收,以甘蔗单作为对照,选择7个花生品种和5个甜玉米品种开展配套农机的甘蔗宽行间作花生和甜玉米试验,对2种间作系统生产力与经济效益进行比较分析。结果表明,总体上甘蔗的株高与行间间作甜玉米的株高呈负相关,与行间间种花生的株高呈正相关。与甘蔗单作相比,间种花生的甘蔗单茎重无显著下降,间种甜玉米的甘蔗单茎重显著下降;2种间作模式下甘蔗的分蘖数、有效茎数和产量均显著下降,下降幅度均表现为间作甜玉米显著高于间作花生;不同间作模式对甘蔗田间糖锤度的影响不显著。间作甜玉米的田间糖锤度和穗产量分别以‘中农甜414’和‘华美甜9’最优,间作‘粤甜28’能够收获较高的产量和农田秸秆输入量;间作‘湛油1155’‘热红1’和‘湛油1155’‘湛油75’‘湛油62’分别获得最优的花生仁产量和出油率。间作系统纯收益增幅在30%以上的处理表现为间作‘中农甜414’>‘华美甜9’>‘ZGP113’>‘湛油1155’,但间作‘华美甜9’和‘ZGP113’的甘蔗减产率分别比间作‘中农甜414’和‘湛油1155’提高13.73和4.37个百分点,因此适宜间作的甜玉米和花生品种分别为‘中农甜414’和‘湛油1155’。综上,间作‘中农甜414’甜玉米能够显著增加经济效益,且农田秸秆碳输入量大,但甘蔗显著减产,若不能扩大种植面积则不利于保守糖料红线;间作‘湛油1155’和‘ZGP113’能够显著增加经济效益,甘蔗产量降幅较小,且豆科固氮与秸秆碳输入有助于耕地质量提升。

不同采集地猪屎豆资源生产性能与饲料化评价

猪屎豆(Crotalaria pallida Ait)是豆科蝶形花亚科猪屎豆属一年生草本植物,粗蛋白质含量高达30%以上,具有作为动物蛋白饲料的巨大潜力。本研究选择前期经过筛选的15份猪屎豆资源,通过评价生产性能、青贮效果和山羊瘤胃内消化率,旨在进一步筛选出高品质资源并推广应用。选定3块试验田,每块试验田设定15个小区(3m×5 m),将T1~T15分别栽培至小区,待20%开花时进行收割,并测定生产性能,同时取部分样品制备青贮,取半干样品200 g装入一个30 cm×20 cm的聚乙烯青贮袋中,发酵60 d,评价发酵品质。选用4只平均体重16.2 kg单独饲养在代谢笼的海南黑山羊,早上饲喂后2 h,抽取瘤胃液与缓冲液1:2混合后培养青贮前后的猪屎豆,评价其干物质消化率和瘤胃发酵情况。研究结果表明:猪屎豆单一青贮效果不佳,需结合混合青贮或添加促发酵剂来进一步探究其青贮技术。T1(云南玉溪)、T4(海南海口)和T13(海南东方)品种具有较高粗蛋白质含量和较高的干物质消化率,具有作为培育高产高蛋白牧草的潜力。T13具有显著偏高的生物量。综上,本研究中T13(海南东方)品种具有作为新型蛋白饲料资源进一步利用的巨大潜力。

雷州山羊品种特性及相关遗传调控研究进展

雷州山羊主要分布于广东雷州半岛和海南岛一带,是粤西地区的优良地方品种及中国国家地理保护品种,是广东主要的肉用山羊品种之一。目前雷州山羊群体面临着品种退化、经济性状及个体稳定性差等问题,这给雷州山羊产业的高质量发展和遗传育种工作带来极大挑战。本文论述了雷州山羊的品种特性,系统阐明了雷州山羊在肌肉生长发育、繁殖、毛色性状的遗传调控,总结了当前育种中存在的问题并分析了雷州山羊遗传育种研究的未来方向,旨在全面了解雷州山羊遗传育种研究的最新成果和前沿动态,为进一步推动该品种的遗传改良和优化提供科学依据。

添加裸花紫珠对王草青贮发酵品质和体外产气特性的影响

本试验旨在研究裸花紫珠(Callicarpa Nudiflora Hook.et Arn.)不同添加形式和添加量对王草(Pennisetum purpureum×P.americanum,17.38%DM)青贮发酵品质、营养成分和体外产气特性的影响。试验以王草为原料,设置对照(CK),按王草200 g鲜重比例添加裸花紫珠水提物(ST)1%,2.5%,5%,鲜样混贮(XZ)2%,4%,6%,8%,裸花紫珠粉末(LF)0.5%,1.5%,2.5%,5%,青贮30天后,取样进行分析。结果表明:各处理与CK比较,pH值均显著降低(P<0.05),8%XZ和5%LF的乳酸含量显著高于其它处理组(P<0.01)。5%LF的干物质含量(DM)均显著高于其它处理组,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于其它处理组(P<0.05)。8%XZ和5%LF的体外干物质消化率最高(P<0.01)。5%LF的产气量显著高于其它处理组(P<0.01)。综上,添加裸花紫珠鲜样和粉末均能改善王草青贮饲料营养价值、发酵品质和体外产气特性,其中添加5%裸花紫珠粉末效果最佳。

不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响

研究旨在探讨不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响。研究分两个试验进行,试验一:取48个聚乙烯青贮袋,分别装入100 g切碎的百香果果皮混匀后真空密封发酵,然后于发酵第1、3、7、14、21、28、42、56天各开袋6袋,比较营养成分和发酵品质的变化。试验二设定不同水分含量(75%组和85%组)与添加剂(T1为对照组、T2为1/1000 g乳酸菌组和T3为3 mL糖蜜组),以试验一相同方法制备6个青贮发酵处理组,每个处理3个重复,发酵60 d后,分析发酵品质,再用瘤胃体外模拟方法对上述样品进行培养,分析干物质消化率和瘤胃液发酵参数。结果表明:随着发酵时间延长,pH逐渐下降,并在21天时基本达到稳定,乳酸含量逐渐升高,在56天时达到最高。85%组的青贮百香果果皮pH显著低于75%组;两个水分条件下,各处理组乳酸含量均呈现T2>T1>T3(P<0.05)。经体外培养后,尽管75%水分条件下的青贮百香果果皮的干物质消化率显著偏高(P<0.05),但影响程度较小,水分和添加剂不影响瘤胃液发酵参数。综上,百香果皮营养价值较高,易制备青贮,且发酵品质在42 d左右趋于稳定。在85%水分含量下,适当添加乳酸菌后,青贮百香果果皮表现了更加优异的发酵特性和干物质消化率,可以更大发挥其饲料价值。

割手密抗旱相关基因SsREMO-1a的表达与功能分析

【目的】获得割手密SsREMO-1a基因全序列,开展组织特异表达、qPCR分析、亚细胞定位研究,研究转SsREMO-1a基因拟南芥的表型变化以及CAT基因的表达模式。【方法】以海南甘蔗野生种(割手密Sp-24)为材料,通过PCR、纯化、克隆和测序验证后获得完整的割手密SsREMO-1a基因序列。对苗期正常生长的割手密进行干旱胁迫处理,于胁迫处理后0、1、2、3、4和5 d收集幼嫩叶片、根和茎等组织进行组织特异表达分析和qPCR分析。采用烟草亚细胞定位技术、基因遗传转化技术等对SsREMO-1a的表达情况进行组织定位和功能分析。构建pBI221-SsREMO-1a-GFP融合表达载体,通过农杆菌转化烟草进行细胞定位分析。构建过量表达载体pCAMBIA 1304-SsREMO-1a,利用农杆菌转化法将SsREMO-1a导入拟南芥,观测干旱胁迫后0、1、2、3、4和5 d植株表型以及CAT-1基因表达量。【结果】SsREMO-1a基因全长均为738 bp,开放读码框(ORF)564 bp,编码187个氨基酸;组织特异性表达表明,SsREMO-1a在根、茎、叶中均有表达;qPCR分析结果表明,该基因受干旱胁迫的诱导并呈显著上调表达;亚细胞定位结果表明,SsREMO-1a蛋白定位于细胞膜上;共获得11个转基因拟南芥株系,抗旱性鉴定表明转基因植株能够提高植株的抗旱能力;转基因植株CAT-1基因表达量显著升高。【结论】SsREMO-1a能够提高植株的抗旱能力,对CAT-1基因具有一定的调控作用。