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2016年第7期(发布时间: Nov 28, 2017 发布者:姚茹)  下载:
1   2017-11-28 11:21:02.477 节水植物研究新进展推进抗旱作物培育 (点击量:12)

作为培育抗旱粮食作物和生物能源作物研究成果的一部分,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)科学家揭示了能让某些植物在半干旱条件下保存水分以维持生长的遗传和代谢机制。

龙舌兰等生长在半干旱地区少雨条件的植物,经过长期适应和进化,发展出一种特殊形式的光合作用——景天酸代谢(CAM)。与生存在多降水环境的植物不同,景天酸代谢植物夜间通过叶片气孔吸收储存二氧化碳,此时水分不易蒸发;日间则关闭气孔,减少水分流失,并利用阳光将二氧化碳转化为能量。ORNL科学家正在研究这一独特的新陈代谢方式,希望将CAM植物节水特性引入生物能源作物及粮食作物中。该团队对龙舌兰的最新研究成果已发表在学术期刊《自然·植物》(Nature Plants)中。

CAM光合作用作物最早发现于20世纪50年代,一直为学界所关注。当今农业生产需求推动了对CAM植物复杂机制的全面研究,科学家将其视为干旱条件下保证粮食及生物能源作物产量的可能方法。为全面了解CAM体系,研究团队使用ORNL大型光谱测定仪来比较龙舌兰和对照植物拟南芥(依靠普通光合作用)的分子特性。研究表明,日间和夜间,龙舌兰和拟南芥的气孔活动迥异。研究还确定了控制CAM植物打开和关闭气孔的遗传及代谢机制。

该研究成果为CAM生物设计提出了新思路。未来将进一步研究控制CAM的分子时钟,只有了解了调控CAM的信号发出时间,才能将类似的CAM机制引入水稻、玉米、白杨和柳枝稷等作物中,推动生物能源作物在边远地区的种植,缓解能源作物与粮食作物的竞争。

(编译 徐倩)

2   2017-11-28 11:48:30.277 牵牛花除草剂抗性的提高有助于保存自身优质基因 (点击量:54)

在美国,用于4亿英亩农田中的40%的农药都是除草剂,而在全世界范围内,超过200种植物种群已经对除草剂产生了抗性。草甘膦是除草剂中的一种活性成分,自从20世纪90年代末美国广泛种植抗草甘膦作物后,农田中的牵牛花一直都暴露在草甘膦环境中。密歇根大学(University of Michigan)植物生态遗传学家贾纳·布考姆(Regina Baucom)研究团队先前研究已证实,这种生长在北美地区色彩斑斓的开花类杂草已经对草甘膦产生了不同程度的抗性。

牵牛花是一种混合授粉植物,这意味着单株花能通过自花授粉及异花传粉两种方式进行繁殖。近日,贾纳·布考姆团队又再次研究证实,农业杂草牵牛花的授粉系统与除草剂抗性程度存在相关性,即抗性越高,自花授粉的几率越大,这种进化帮助牵牛花保存了优异的基因,使其在同其他植物的竞争中脱颖而出。该研究成果于2016年11月30日在《生态快报》(Ecology Letters)在线出版。

为了探究农药的使用对牵牛花的授粉系统及其生长进化产生的影响,研究团队收集了32种生长在美国中西部及东南部的玉米、大豆农田的牵牛花样本,采用实验室研究和温室研究两种方法进行实验验证。最终研究发现,对除草剂具有抗性的牵牛花种更多依赖于自花授粉,而与易染病植物相比,自花授粉率的增加可使其免受外来易致病基因的侵入,从而保持抗除草剂的长效性。这一结果证实抗草甘膦作物(Roundup Ready crops)的广泛种植可能对野草等野生植物带来未知潜在影响,即野生作物经过基因变异而对除草剂产生抗性。

另外,该研究项目还揭示,在最具除草剂抗性的牵牛花种群中,花粉囊和柱头之间的距离是最短的,该特征会提高物种的自花授粉率。自花授粉依赖度的增加以及花粉囊与柱头间距离的不断缩小,均会导致抗病基因更加持久,因为自花授粉会阻止其他植物的易感基因侵入。20世纪60年代末和70年代初期由生物学家詹尼斯·安东诺威克(Janis Antonovics)进行的一项传统研究证明:适应了重金属污染的土壤的草被植物比未适应的植物自花授粉的比例更高。安东诺威克和他的同事进行的理论研究则表明,适应了重金属污染的土壤的草被植物具有更高的自花授粉比率,这会逐渐减少未适应植物的易感基因的侵入,这一发现被他们称之为“基因流动阻止假说”。布考姆和她的同事的研究发现支持了这一假说,并且在前人研究的基础上又做了进一步的延伸,因为他们找到了使得自花授粉概率提高的物理机制:缩短花粉囊和柱头之间的距离。

(编译 李楠)

3   2017-11-28 11:22:04.533 基因编辑技术将提高番茄产量 (点击量:51)

日前,美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)副教授扎卡里·利普曼(Zachary Lippman)团队利用基因编辑技术CRISPR改变了两种常见番茄植株的基因,从而使番茄的开花及成熟期比普通商业手段培育出的番茄缩短了2周以上,这意味着作物在每个生长季内的产量都会更高,也就意味着作物可以在更高纬度地区生长。该研究成果已经发表在《自然遗传学》(Nature Genetics)。

这项研究成果得益于利普曼团队对于多种作物的花期进化情况及其野生近缘种的持续研究,进而发现了家养植物对于白昼长度的不敏感性现象。众所周知,植物“成花素激素”和“反成花素激素”组成了一种被称为自我抵消(SELF PRUNING, SP)的系统,按照阴阳交替的方式控制着植物的花期,进而影响其第一次成熟期。起初,研究人员观察到,生长于全年昼夜平分的加拉帕戈群岛(Galapagos Islands)的野生番茄种对于日照长度极其敏感,白天越长,花期也就越长;而在北半球较高纬度并且夏天日照更长环境下,开花则非常晚且几乎不结果实,如果光照时间短一些并接近植物原生环境时,则开花便会更快。因此,为了揭示栽培的番茄植株不如野生近缘种对光照更为敏感的原因,研究者们将这种生长于加拉帕戈群岛的野生番茄植株分别种植在纽约的温室以及土地中,结果发现由SP5G基因(SP5G是同一种成花素和反成花素基因家族中的一员,能够控制番茄的花期)编码的反成花素激素的表达和活动都有了明显的不同,开花时间变得更晚。相反,家养的番茄植株中反成花素激素的反应则减弱了很多,由此发现了家养番茄丧失白昼长度敏感性的奥秘:SP5G反成花素激素的表达十分有限。利普曼推测,这些遗传变化很有可能在16世纪西班牙征服者科特斯(Cortez)将番茄从墨西哥带到欧洲,并在北半球中纬度地区广泛栽培的时代之前就已经发生了。

最终,基于以上研究结果,该团队利用基因编辑技术CRISPR诱导SP5G基因中细小的基因突变,从而使这种基因失去活性,使其不能产生任何反成花素激素。这种改造过的SP5G基因被引入到罗马番茄和圣女果中后,它们的开花期来得更早,果实成熟期也随之提早了。控制另一种反成花素基因使得番茄植株以更密集更紧凑、类似于灌木的方式生长,其开花和结果的时间也进一步提早,这一特征被研究团队称之为“双重决定(double-determinate)”。

这项技术不仅仅是简单地提高作物的产量,而是创造出一个基因匣子,帮助种植者和培育者在一个生长期内改变作物的开花期及产量,使优良的作物物种适应地球上的各种环境,进而大大扩展作物栽培的地理范围。这项技术不仅可以应用于番茄种植,同样也可以应用到玉米、大豆以及多种我们赖以生存的粮食作物上。 

(编译 李楠)

4   2017-11-28 11:22:26.903 解码日本牵牛花基因组 (点击量:48)

2016年11月,日本国家基础生物学研究所报道,该所研究人员成功解码了日本牵牛花(Ipomoea nil)的全部基因组。在日本, 牵牛花是一种很受欢迎的传统园林植物,夏天在很多花园可以见到。从约200年前的江户时代开始,人们就开始培育、欣赏这种长有奇形异状花瓣和叶子的牵牛花,这成为日本的一种独特的园艺文化。由于其“跳跃基因”(又称转座子,transposons)的作用,牵牛花经常发生基因突变。

由于“突变的牵牛花”很流行,研究人员收集了很多自然突变体。他们利用整个基因组序列表征了拥有深绿色、厚实、褶皱叶子的矮小型牵牛花的突变体。通过对这些突变体的详细分析,发现很多决定花瓣、叶子形状以及花色和花纹的基因。同时还发现了一种植物激素生物合成基因,这种基因可受到突变体中转座子的干扰。

日本庆应义塾大学(Keio University)的神原安文(YasubumiSakakibara)教授是该项研究的带头人之一,负责本研究中的基因组搭配和生物信息学分析。他说:“我们得到了一个近乎完整的高质量基因组序列,数量达到约43,000个。同时掌握了牵牛花转座子的数量及其分布情况,由此,我们可培育大量具有不同颜色和形状的牵牛花品种。”

日本九州大学(Kyushu University)讲师、国家生物资源项目(National BioResourse Project, NBRP)牵牛花计划负责人仁田坂英二(EijiNitasaka)表示:“基因组解码后,极大地提高了将日本牵牛花作为一种模式生物加以利用的价值。我希望,日本牵牛花及其突变体可为全世界更多研究人员所利用。”该项目研究的带头人之一、日本基础生物学研究所(National Institute for Basic Biology)助理教授星野淳史(Atsushi Hoshino)也表示:“日本牵牛花的基因组序列不仅有助于人们了解牵牛花,也可用于与之联系密切的作物,如甘薯等的研究中。”该项研究成果发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

(编译 潘淑春)

5   2017-11-28 11:22:46.42 普通稗草有助于提高粮食安全 (点击量:45)

澳大利亚研究人员发现,普通稗草中含有一种酶,使稗草能够在未来几十年可能出现的极端气候条件下,比其它植物更有效地从大气中捕获二氧化碳。研究结果表明,通过从稗草中移植酶,可以提高小麦、水稻等主要粮食作物产量。这是利用草的天然遗传多样性来增加作物产量的重大突破,可以应对全球作物生产力停滞不前的状况。研究人员的目标是选择更有效的酶移植到小麦和水稻等作物中,提高作物产量。

此项研究由澳大利亚研究理事会光合作用转化技术卓越中心、澳大利亚国立大学生物学研究院和西悉尼大学霍克斯伯里环境研究所共同开展。研究成果已发表在学术期刊《自然·植物》(Nature Plants)中。

研究主要关注目标是二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco),它从空气中捕获二氧化碳来生产植物生长需要的糖。Rubisco可以在广泛的温度范围内将二氧化碳转化为碳水化合物,但转化效率有很大差异。数学模拟结果显示,Rubisco最适合生长在较热和较冷温度条件下的作物。

研究人员强调,随着可耕地潜力的耗尽,人们需要最大程度地利用现有农田,并且未来几十年气候不断变化,粮食需求逐渐增长,这些问题都促使我们对如何利用植物多样性保障粮食安全进行更加深入的探索。

(编译 徐倩)

6   2017-11-28 11:23:08.447 小麦锈病给全球贫困人口带来粮食安全风险 (点击量:46)

由比尔和梅琳达·盖茨基金会主办的“全球重大挑战会议”(Grand Challenges meeting)于2016年12月在伦敦召开。会上有科学家表示,国际小麦锈病监测系统不仅遏制了快速传播的病害,还被部署用于管理其它作物病害带来的风险。

锈病追踪系统是博伦厄全球麦锈病倡议(Borlaug Global Rust Initiative)的一部分,也是包括康奈尔大学和英国国家农业研究计划在内的国际合作平台。这一系统最初专注高毒性Ug99秆锈病,现在也用于监测其它真菌锈病,并开发有助于减少传播目标的预测模型。比如在非洲用于追踪监测致命的玉米致死性坏死病。

英国国际发展部(DFID)国务秘书普利提·帕特尔(Priti Patel)在会议上作了主题发言,描述了小麦锈病对全球粮食安全构成的风险,以及DFID资助的防止这种风险的项目。他表示,剑桥大学研究人员正在与英国气象局和国际科学家合作,跟踪并阻止小麦锈病的爆发,该病害的爆发可以毁掉世界上最贫穷人口的重要粮食作物。该合作项目由盖茨基金会和DFID资助,国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)也参与到该项目中。

帕特尔表示,DFID将继续支持该研究,并在未来4年每年部署3.9亿英镑(4.85亿美元)作为发展研究和创新资金。DFID还在一份研究述评中强调了国际农业研究磋商组织(CGIAR)——农业研究员联盟在小麦改良方面做出的努力。小麦改良每年可以带来22-31亿美元的经济效益,发展中国家种植的小麦有近一半为改良品种。

(编译 徐倩)

7   2017-11-28 11:23:43.78 生态学家研究表明土壤可能增加地球二氧化碳 (点击量:13)

土壤是全球碳循环的重要组成部分,其碳含量是大气的两倍多。全球土壤碳存量最多的是北方森林和苔原等高纬度生态系统,这里积累了数千年的土壤碳;与其他中部平原草原相比,北美高草草原的土壤碳存量更多,因此土壤释放的二氧化碳可能会对大气温室气体含量和未来气候变暖产生巨大影响。《自然》(Nature)杂志刊发了一项关于气候变暖导致全球土壤碳损失的研究新发现,此研究由堪萨斯州立大学(Kansas State University)和孔扎草原(Konza Prairie)生物站研究人员负责完成。研究小组通过分析来自世界49个不同生态系统站点的数据,对比不同生态系统对气温变化的敏感程度,研究气温升高对全球碳循环的影响,预测土壤可能因气候变暖而释放大量二氧化碳,导致全球变暖速度加快。

研究过程中,研究人员以实地试验为基础,汇编土壤对气候变暖的反馈数据,测量加温前后土芯样品中的碳存量,发现虽然孔扎草原和其他草原站点的土壤碳对温度升高的反应不大,但较冷的高纬度生态系统中的土壤却失去了大量的碳。从全球来看,到2050年,从所有土壤中释放的二氧化碳量预计可超过550亿吨,比人类活动产生的预计排放量多出约17%。

研究表明,北极生态系统中的土壤最容易受到气温上升的影响并释放碳,破坏碳循环的微妙平衡,导致碳反馈而非碳封存,这可能进一步带来全球变暖。由耶鲁大学的汤姆·克罗塞(Tom Crowther)领导的合作研究表明,富含土壤碳的北极土壤对变暖最为敏感,释放到大气中的二氧化碳也将最多。研究还发现,储存在温带草原土壤(如孔扎草原)中的碳,对同等温度升高程度的敏感度就要低得多。

该项研究强调了全球土壤碳库的重要性,气候变暖将导致多种生态系统的碳存量损失,这对未来的全球变暖有潜在的负面影响。同时,研究也重点突出了土壤可以在储存碳和帮助缓解气候变化方面所发挥的潜在作用。研究提出,发展可以增加碳储存的土地管理方法,是应对未来气候变化、减少二氧化碳增加的一种有效方式。减少二氧化碳排放,对于防止此类碳反馈和使全球变暖放缓来说,是十分重要的,该项研究给我们敲响了警钟,让我们更了解此类碳反馈,从而在温室气体可控时要及时采取控制措施。

(编译 梁丽)

8   2017-11-28 11:24:15.263 人类和昆虫——新的可持续发展联盟 (点击量:10)

得益于科学研究开发出的新方法,昆虫可以不再扮演以往对人类及农业产生重大威胁的角色,它们也可以转变为人类重要的联盟伙伴,这使人类能够减少使用那些对健康和环境有害的化学品。

意大利新技术能源环境委员会(Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development)主席福德里克·特斯塔(Federico Testa)在最新一期《能源、环境与创新》特刊发表的文章《人类与昆虫,从消灭到可持续联盟》中指出,八十年代在意大利卡尼诺(Canino)地区引进的橄榄实蝇的综合管理成功案例便是人类与昆虫可持续发展联盟的力证,研究所采用的技术使得杀虫剂的使用减少了60%,并在不影响作物产量的前提下节省了180多万欧元的化学处理费用。

意大利新技术能源环境委员会安德鲁·索尼诺(Andrea Sonnino)指出,更环保及更利于公共卫生的可持续生产,需要科学研究成果结合农民及农业技术专家在实地获取的知识,以及人类对昆虫的生态、行为及基因变化的深入了解,这是保障生产不受虫害的科学创新方式,不会影响风授粉、作物栽培、土壤有机层以及对抗病菌虫害。

拉齐奥区农业委员卡罗·豪斯曼(Carlo Hausmann)指出,当今的可持续发展这一概念不再仅指环境保护,同时也包括妥善管理下审慎的经济分析所带来的重大节约,蜜蜂作为园艺体系中传粉者的作用就是众多例子之一。同时,我们可以考虑并广泛应用生态竞争中昆虫天敌的重要性,如对抗板栗虫(Cinipide),或应对地中海实蝇、果蝇、达库索拉虫(Dacusolae)、橄榄实蝇等,这些都是已有的成功案例。研究中心研发出的技术应用将受到有关组织和政策的支持,如欧洲创新合作委员会及农村发展计划(European Partnerships for Innovation and the Rural Development Program)。

可持续性是一个十分有远见的观点,为了达成目标,企业家们需要做出较大的观念改变。比起一般的技术更新,向企业家们传达成功的、性价比高的且便捷的使用模式要更为有效,再辅以已实施的案例可以确保短期内取得显著成果。

(编译 梁丽)

9   2017-11-28 12:05:39.007 欧盟启动农产品工业生态创新项目以提高环境可持续性 (点击量:11)

近期,意大利启动欧洲地中海地区产品环境足迹项目(Product Environmental Footprint across the MED,以下简称PEFMED)。该项目是地中海盆地的一项工业生态创新项目,以减少整个农产品供应链的环境足迹,项目以开展绿色创新为主要目标,由意大利国家新技术能源环境委员会(Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development,以下简称ENEA)协办,项目得到欧盟委员会200万欧元资助,受意大利环境署支持,并由西班牙、法国、斯洛维尼亚、葡萄牙、希腊等7个欧盟成员国参与。

一、项目的意义

目前农产品行业正将可持续发展置于其战略中心:规定原材料价格、减少水消耗(从90年代的70%降到现40%的欧洲均值)、减少能源损失(20年内减少30%的损耗)、优化包装、抑制浪费等。在这一背景下,意大利食品工业联合会(Federa alimentary)将关注这些促进食物链“绿色化”的行动并对其采取系统性干预,同时也将在市场中采用绿色创新模式。

“得益于PEFMED,我们能够采取通用环保认证来使欧洲的农产品市场变得更环保、更创新、更透明。通用环保认证旨在促进欧洲“绿色”产品的商业化,增强消费者对其生态标签的信任,”ENEA研究员及项目协调员卡特琳娜·瑞纳尔迪(CaterinaRinaldi)说道。

二、项目的展开方式

ENEA将与管理欧洲6大食品联盟(法国国家企业联盟(ANIA)、西班牙食品工业联盟(FIAB)、葡萄牙农产业联盟(FIPA)、希腊食品工业联盟(SEVT)、斯洛文尼亚工商联合会-农业食品企业联合会(CCIS-CAFE)的意大利食品工业联合会展开紧密合作。意大利食品工业联合会也将引导宣传活动,向企业传播技术并开展实地试点,以减少农产品供应链中的环境足迹。例如,意大利开展相关宣传与技术传播活动的总金额高达1,300亿欧元,占国内生产总值8%,涵盖这一行业约7,000家公司。

“PEFMED是一项浩大的工程,我们都深入参与其中,在ENEA的指导下与欧洲的其它重要伙伴们共同合作。”意大利食品工业联合会主席路易吉·斯科德玛格利亚(LuigiScordamaglia)表示。

三、项目的运行情况及下一步工作

PEFMED将试验性地采取欧盟委员会起草的“产品环境足迹”法,并与地域及社会经济指数相结合,以衡量位于欧洲9个区的约100家公司样本的环境影响(气候变化、臭氧层破坏、水资源耗竭、土地利用、生态毒性)。例如,项目在意大利的阿普里亚(Apulia)和伦巴第(Lombardy)地区锁定了一些产业群。该方法将某产品从原材料培养到加工、运输及使用,再到弃置、回收整个生命周期中产生的影响均考虑在内。此外,压力测试表明可以利用产品的最佳环境信息来对产品进行分类,从而鼓励企业在尊重当地食品传统的同时,实现主要绿色产品的加工创新。

(编译 梁丽)

10   2017-11-28 11:25:00.847 发光壁虎可以揭示树木对农场生物多样性的重要意义 (点击量:9)

2016年11月22日,澳大利亚国立大学(ANU)网站上发表文章称研究人员通过对发光壁虎进行研究揭示了动物导航的奥秘,从而可以帮助改善农业景观的生物多样性。该研究成果同时已在《农业、生态系统和环境》(Agriculture,Ecosystems and Environment)杂志上发表。

该研究选取了澳大利亚南部和堪培拉附近林地常见的夜行性大理石壁虎作为研究对象。研究者通过在夜间跟踪壁虎留下的荧光粉发光踪迹,能够绘制出传统跟踪技术无法追踪的精细移动路线。研究显示,这种具有导航功能的小型爬行动物需要依靠某些线索来确定行进方向,例如遗留下来的孤立树木以及农作物规划的播种方向等。这些简单、低成本的农业景观为这种爬行动物的导航提供了依据,是这些本地动物群穿越田野的重要灯塔。因此,一些古老的大型散生树木已被证实具有极大的生态、社会和经济价值。

但是,由于这些爬行动物的可识别距离有限,例如壁虎仅可以识别出40至80米外的标志物。同时,动物在栖息地之间的迁徙还会受到牧草高度和农作物播种方向的影响。因此树木等农业景观的减少和改变将会使依赖其作为导航的物种栖息地数量急剧下降,同时会使一些本已碎片化的迁徙物种栖息地之间的联系进一步减弱。

澳大利亚国立大学环境与社会学院的首席研究员杰弗瑞·凯(Geoffrey Kay)表示,土地清理和栖息地分散已经成为威胁澳大利亚生物多样性的主要原因,甚至将进一步导致全球生物多样性的衰退。

为了缓解这种状况,该研究提出了一些重新连接零散栖息地的简单方法。首先,由于爬行动物的数量在全球农业景观中呈现急剧下降的趋势,它们已经成为需要保护的首要对象,因此必须制定奖励措施,鼓励土地所有者在栖息地之间定向耕种,以增强这些动物与潜在动物群之间的联系。其次,还需要制定更严格的法规,以防止农业景观中古老散生树木等重要栖息地元素的消失。

(编译 吴蕾)

11   2017-11-28 11:25:41.217 印度政府发布牛育种门户e-pashuhaat (点击量:9)

印度农业与农民福利部部长拉达·莫汉·辛格(Shri Radha Mohan Singh)于印度国家牛奶日(National Milk Day)发布了牛育种门户网站e-pashuhaat(www.epashuhaat.gov.in)。辛格指出,e-pashuhaat门户网站的开通尚属世界首例,网站的开发旨在联系繁育人员和农户,根据印度国家牛的生产任务,帮助提升牛的育种能力。繁育人员和农户可以通过网站买卖良种畜以及查看由国内机构或利益相关方上传至网站的种畜精液、胚胎及活体动物的信息。通过该网站,农户可以从全国多渠道获取高品质健康牛基因生殖质。因此,该网站将带动优质基因生殖质的推广。

一、项目背景

1.印度牛的现状

印度的牛饲养量世界第一,普通牛1.99亿头,占世界牛总量的14%;水牛1.05亿头,占世界水牛总量的53%。在普通牛中,79%是本地品种,21%为外来和杂交品种;并且80%是未经鉴定的品种,20%属于37种经国家动物基因资源局(NBAGR)认证的品种(含13种水牛品种)。本地品种的牛强健、耐热、抗病,能在极端气候条件下繁衍,少量进食亦可生存。然而,多数本地品种产奶性能较差,适合当作畜力。但是有些品种在农场管理和合理营养的条件下,有潜力配合基因育种,提高生产能力。

2.当前养殖情况

印度的牛中有6000万头由中小农户饲养,平均每户2-3头牛,乳业是这些农户的主要辅助收入来源之一。然而,印度农场管理体系一般属于低投入、低产出、低生产率型。印度产奶量高是由于巨大的牛种群数量,而非生产率和资源利用效率提升的表现。印度总理莫迪(Narendra Modi)的愿景是到2022年将农民收入翻一番,因此通过动物饲养来增加收入的战略势在必行。

3.动物交易市场的不足

在印度,动物自主交易市场的不足主要体现在:没有真正有组织的市场;很难获得高品质健康基因生殖质;缺乏可追溯性和追踪导致估价混乱;通过拔牛角、拔牙等不端行为隐瞒牲畜年龄。

二、e-pashuhaat网络门户的介绍

1.目标和目的

建立e-pashuhaat网络门户的目的主要体现在:建立一个电子商务市场门户网站,推动牲畜生殖质交易及其他配套服务发展;联系农户与繁育部门——国家、邦、合作社、奶联及私营机构;实时的获取真实的生殖质供需信息。

对于农民而言,建立e-pashuhaat网络门户的目标主要体现在:为牛养殖、销售、购买提供一站式门户;创造农场网络,方便用户货比三家;农户可以交换本地知识经验和资源;获得优质健康生殖质;减少中间商参与,为农民增收。

对于政府而言,建立e-pashuhaat网络门户的目标主要体现在:实时监控项目进展,增加项目透明度;方便邦政府零成本建立地方门户;承载多种供需项目的定位信息;帮助监控数据并生成评估报告;帮助生成站点目录及年报;囊括并聚合公共及私营领域的服务;询证政策信息以支持决策;预测并制定国家生产计划;有目的地进行基因开发;评估基础设施和教育需求;采用世界公认的数据挖掘和分析技术;进行各层次能力建设。

2.网站细节信息

e-pashuhaat网络门户是农民的网络平台(Farmers platform)。平台网站首页将提供:动物、冷冻精子及胚胎3种生殖质选择;展示供应商列表;揭示“农民与农民”、“农民与机构”之间的联系。

(编译 李晓曼)

12   2017-11-28 11:48:52.21 探索数据驱动型农业在提高农业生产力和盈利能力方面的潜力 (点击量:10)

2016年11月21日至23日,在国际半干旱热带作物研究所(ICRISAT)举办了名为“农业领域的统计和生物信息大数据”的国际会议。相关领域科学家、研究人员、农业领域从业者以及公共部门的相关管理人员参加了此次会议。会议就支持科技创新服务农民,利用现代创新和数字农业技术提高农业生产力,以及资源匮乏地区农民的利益等相关问题达成了一致。

此次会议的讨论重点是如何科学地改善并发展农业。这不仅要体现在高产品种和抗虫作物方面,还要体现在如何向农民提供他们所需的准确、关键的农业信息,例如播种时间、化肥使用量、区域特定的生态发展以及气候变化对农业的影响等信息。如果农民能够在正确的时间获得这些重要信息,就可以提高产量,同时也可以增加利润。为了确保农民获得农业相关科学信息,首先要积累必要的数据并对其进行后续分析。因此,会议主要集中讨论了智能信息系统和大数据在农业发展改革方面的应用前景。其次是管理大数据,以帮助解决与农业相关的发展问题,并实现可持续发展的目标。

应用信息技术来分析生物学数据,并从数据中凝练生物学意义是本次会议的主要议题之一。康奈尔大学基因组和开源育种信息学(Genomic and Open-source Breeding Informatics Initiative, GOBII)主任凯利·罗宾斯(Kelly Robbins)博士强调,通过高通量基因分型,不仅可以了解农作物的基因多样性,而且还有可能对主要粮食作物进行基因排序。

在谈到大规模表型分析时,ICRISAT总干事大卫·伯格文森(David Bergvinson)博士表示,研究者们可以准确地跟踪作物的水分输送路径,从而精确地捕获光合作用过程。因此可以开发用于生物能量积累、绿色生产和稳定根系的水资源优化系统,从而有效地管理水资源,并使地球安全度过干旱期。

在大数据分析领域,印度微软云和企业部首席总监普拉桑特·古普塔(Prashant Gupta)先生详细阐述了利用智能云将农业发展转向有利于小农户发展的可能。智能云提供了一个全球范围内开放、灵活的平台,来自世界任何地方的科学家都可以贡献想法并对其他研究方案进行访问。同时,古普塔先生列举了两个数据驱动农业的例子。第一个例子是,农场重点关注4个方面——农业产量估计,精准灌溉,虫害感染和化肥施用。要对这4个方面分别提出建议,需要从农场获取数据,并使用电视“白色空间”技术在云平台上进行收集。在农场层面,农民需要安装路由器等“白色空间”设备,用于收集土壤水分、营养物含量等数据。

古普塔先生引用的第二个例子是微软与ICRISAT以及安得拉邦政府合作开发的新播种应用程序。该应用程序不仅可以对土壤健康、化肥推荐和一周天气预报等信息进行预测,为农民提供信息及建议,还配有具体区域的长期天气和生态数据。该播种应用程序目前处于控制实验阶段,仅在安得拉邦的试点村庄开展应用。

(编译 吴蕾)

13   2017-11-28 11:26:35.803 新系统MAPHEX促进粪肥磷素的灵活使用 (点击量:10)

美国农业部(USDA)的科研人员及其合作伙伴开发了一种可移动系统——粪肥磷素提取系统MAPHEX,能够从牛粪肥中去除磷素,这样奶农就可以更灵活地决定在何处、何时以及如何使用营养素来给作物施肥。

粪肥是氮、磷等对植物生长至关重要的营养素的重要来源,可直接施用在农田。但是粪肥过多也可能会导致磷素过量,使湖泊、河流、池塘和其他水源质量变差。与USDA农业研究院(ARS)合作的宾夕法尼亚大学的环境化学家克林顿·丘奇(Clinton Church)认为,MAPHEX的理念就是从粪肥中提取出磷素,并将其浓缩成更便于处理的形态。

将粪肥从农场移动到新的施用点也并不总是可行的。例如,在ARS的牧场体系和流域管理研究单位工作的丘奇说:“对于拥有大量土地的农民,地块之间的距离长达20英里甚至20英里以上。即使作物需要磷素,但运输大量粪肥也不切实际。”使用新的处理方法来运输浓缩磷素是降低成本的一种选择。

丘奇及其同事开发测试MAPHEX的目的在于让农民不仅从他们的粪肥中提取磷素,并且把它作为增值产品来进行贩卖。为了实现该目标,团队把有螺旋钻压力机、离心机、真空过滤装置的组件和其他部件安装在两个平板挂车上,这样整个系统就能直接被开到农场使用。根据乳牛场生产规模的大小,该系统可以每天工作一次或几天工作一次。宾夕法尼亚州有很多小型乳牛场,每个牛场有100到150头奶牛不等。据丘奇说,这套可移动系统以10天为一个单位,轮流服务于10个小型农场。对于较大的农场,例如拥有2000头牛的农场,该系统可24小时连续运行。

MAPHEX有3个工作阶段,随着阶段的增加,要去除的纤维颗粒直径逐渐减小,会逐渐提取出其他的含磷固体物质。此外,最后两个阶段之间还要经过化学处理,将溶解的磷转化为可过滤的颗粒。从粪肥中提取的水含有粪肥大部分的氮素,将成为农场“灌溉施肥”—即用灌溉方法对作物进行施肥的理想选择。从粪肥中提取的纤维和其他浓缩固体形态的含磷颗粒,将被用于非农作物田地的施肥,或作为植物和土壤改良剂被卖到幼儿园等场所。MAPHEX的第一阶段处理后得到的固体物也可以作为牛的铺底料。现在的铺底原料主要是粪肥固体,与之相比,新的铺底料磷含量更低,营养元素也更不易被释放到环境中产生污染。这些固体还可以用于制作生物可降解盆,其释放的微量营养素可以滋养并维持盆中植物的生长。另外,MAPHEX工作速度很快,在大约10分钟内,可以把250加仑粪肥中99%的磷提取出来,提取的同时还可以去除粪肥的气味。

MAPHEX团队于今年9月开始在乳牛场展示其正在申请专利的系统,欢迎各界人士就其商业潜力进行问询。

(编译 李晓曼)

14   2017-11-28 11:27:00.887 机器人在温室中逐渐站稳脚跟 (点击量:10)

自动化与机器人中心(Centre for Automation and Robotics,CAR)是马德里理工大学和西班牙国家研究委员会(Spanish National Research Council, CSIC)的联合研究机构。最近,来自自动化与机器人中心的机器人技术与控制论研究团队(Robotics & Cybernetics Research Group,RobCib)的研究人员利用机器人队来测量地面以及不同高度空中的温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度等信息,该机器人队由一个地面机器人和一个空中机器人组成。这两个机器人得到的温室信息可以让我们全天候掌握作物的长势,并及早发现问题。

温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度等变量有任何的失调都会带来不良的影响,例如生产力下降、作物损失等。因此,全天候掌握温室的情况就显得非常重要。将温度、湿度和其他变量都控制在合适值,可以让我们保质保量地取得好收成。

现如今,机器人在从事着人类无法从事、或事实上不愿从事的工作:一年365天、一天24小时,实时监测温室的环境。使用两个机器人的原因不仅仅是由于机器人数量多,力量就大,而是因为两个机器人监测一个温室需要的时间比一个机器人要少;同时,每个机器人都可以各骋所长,从事自己最擅长的工作。在本研究设计中,地面机器人力量大,自主性和容错能力强,可以连续5个小时载着空中机器人在温室走廊里穿梭。同时,空中机器人行动敏捷、速度快,可以进行非常精确的时间作业,到达难以到达的地区,在不同的高度采取不同措施。这些都已在仿真模拟中成功测试过,还在马德里理工大学农业、食品生物系统工程学院的一个实验温室进行了实际操作。

RobCib的研究为机器人队完成任务提出了一个策略:首先,地面机器人在温室走廊来回行走,完成监测和绘图工作;接着,地面机器人自主操作,测量温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度。当地面机器人遇到阻止其前行的障碍,或是在测量中出现了反常时,空中机器人就起飞,执行另外一条路线以避开障碍,或者去调查测量值反常的原因。完成任务之后,又返回降落在地面机器人上方。从研究人员记录的图像上,我们就可以看到这两个机器人如何执行任务。

这份研究的相关论文最近发表在杂志Sensors Journal上,是RobCib在机器人与温室栽培的延续性研究。为了弄清楚这一点,研究人员表示,之后的研究目标是“机器人队继续在生产性的温室工作,并将其成果与传感器网络等其他方式的成果相比较。”

同样,面临的巨大挑战有两个:一是由两个机器人组成的机器人系统的自主性问题;二是空中机器人的自主导航问题。但是,越来越明晰的是,机器人在温室中正逐渐站稳脚跟。

(编译 李晓曼)

15   2017-11-28 11:49:12.833 意大利“计量食物”项目获200万欧元资助以保障食物安全 (点击量:10)

计量食物(METROFOOD)项目基于其在“健康与食物”领域的优秀科研成果而生。ENEA协办的“计量食物支持计划”已获欧盟委员会批准。该计划旨在加强计量学领域的研究以确保食物质量与安全,促进有利于消费者的技术传播、信息与科技宣传活动。项目已获得“地平线2020(Horizon 2020 Fund)”基金会两百万欧元的奖励,用以建立新的欧洲研究基础设施“计量食物-RI(METROFOOD-RI)”。计量食物-RI项目不仅能改善产品安全与健康,同时也能将科技更好地应用于居民的需求,提升消费者的信赖。除发展农商相关的不同领域的研究与技术外,计量食物-RI项目可改善生产、扩大市场,促进产品及加工创新,提高其竞争力与可持续性。

项目将由“计量食物-IT(METROFOOD-IT)”联合研究中心在意大利推行,并由ENEA协办。参与的权威机构包括国家研究委员会(National Research Council,CNR)、农业研究与农业经济分析委员会(the Council for Agricultural Research and Agricultural Economy Analysis,CREA)、意大利国家健康研究所(the National Health Institute,ISS)、欧洲肿瘤研究所(the European Institute of Oncology,IEO)、艾德·马赫基金会(Edmund Mach Foundation,FEM)、乌迪内大学(Udine)、布雷西亚大学(Brescia)、那不勒斯大学(Naples)。获得这笔资金后,“地铁食物”计划正式启动。研究包含17个欧盟国家及联合国粮食及农业组织(FAO),旨在保护食品质量及消费者健康,对抗食品假冒问题——ENEA项目协调员吉奥梵雅·扎帕(Giovanna Zappa)指出,该目标旨在通过最公正的研究工具来确保食品从产地到餐桌上的安全。

ENEA相关活动在卡萨卡斯亚(Casaccia)及特里萨西亚(Trisaia)研究中心——意大利及地中海地区的参照材料工厂中进行。该厂位于巴西利卡塔(Basilicata)的特里萨西亚,主要生产农产品领域的参照材料食物、饮料、饲料、原材料、加工产品等定标工具、验证方法以及评估结果、确认产品、确保可靠性、客观性及可比性所需的材料。在国际上,ENEA参与了一些项目,推动新的生产及食物消费模式,例如联合国环境规划署(UNEP)的“可持续食物体系”以及“2016行动号召”等,呼吁将地中海饮食重置为健康可持续的膳食模型。

(编译 乌吉斯古楞)

16   2017-11-28 11:28:07.0 跟踪食物欺诈 (点击量:6)

由于饲料与食品供应链越来越国际化,政府机构和企业现在越来越需要开发出新的有效的方式来确保加工食品的可靠性。而婴儿食品中的三聚氰胺和即食千层面中的马肉丑闻等食品和饲料危机,也充分证明了开发新方法的必要性。2016年11月16日在科隆(Cologne)举办了一个关于进一步发展食品真伪检测的研究项目,德国联邦风险评估研究所(BfR)副所长雷纳·威特科斯基博士教授(Dr. Reiner Wittkowski)在启动仪式上说:“我们现在需要的不仅是普遍适用并能快速检测出已知的、典型的食物掺假情况的策略,更需要能揭露目前尚未被人所了解的掺假手段”。

BfR参与了一项开发检测食品和产品真伪方法的的研究项目。“食品真伪”(FoodAuthent)项目将要创造出能常规使用化学指纹检测分析法的基本条件。“食品真伪”项目是德国联邦食品和农业部(Federal Ministry of Food and Agriculture, BMEL)承担的“食品来源证据”(Proof of Origin of Foods)研究项目的一部分,目前BMEL正在促进德国联邦议会推进该项目的决议。BfR在当中起着决定作用。

检测食品掺假的一个难点是在多数情况下,只有受到关注的物质才能被检测到。因此检测只能检测出已知的各种掺假情况,而这种方法会导致忽视未知的添加剂和掺假物。因此,近期研究工作的目标是开发出不设预定目标的分析方法,旨在能鉴别出未知的掺假物,特别是预期外的添加剂。

在不设预定目标分析中,研究人员通过结合光谱学和多源数据来分析描述食品样本成分的光谱特性,也就是其“化学指纹”。通过检测某特定食物的无掺杂的真实样本情况,来构成一个有化学指纹的参考数据库。通过比较每份预期产品的真实光谱,鉴别出不同的变异,由此鉴别出无意或故意掺假的产品。在应用这种分析方法时,如何结合使用公私部门监督检测机构的数据及数据库也是一大挑战。

该项目将首次实现,以样品测试标准化协议访问集成式指纹数据库,验证统计数据分析方法,统一数据交换格式,并由私营部门操作产品数据库连接,进而为有效利用指纹分析中的隐藏信息提供机会。通过以上技术的有机结合,该项目正在创建基于云的食品指纹数据库以及开放可重复的模式识别和数据分析方法,此外,还包括链接有特定批次产品信息的IT系统。

在联盟内,全球第一商务标准化组织(Globe Standard 1, GS1)的德国GmbH有限公司将协调一个与5个伙伴合作的为期3年的项目。除BfR外,康斯坦茨大学(University of Konstanz)计算机信息科学系、德国汉堡的拉布里克特股份有限公司(Lablicate GmbH)、位于汉堡的欧陆坊分析股份有限公司公司(Eurofins Analytik GmbH)以及位于德国克彭(Kerpen)的代贝尼罗格股份有限公司(die benelog GmbH & Co)均参与其中。食品分析、食品贸易、软件开发、数据挖掘及标准化等领域的各学科专家目前正在建立相关预备知识,确保指纹检测分析方法将能够极大地有利于提升未来食物产品在流向消费者途中的透明性和安全性。

(编译 乌吉斯古楞)

17   2017-11-28 11:28:36.64 IRTA利用遥感技术进行葡萄园灌溉管理的研究 荣获ASVO年度最佳论文奖 (点击量:9)

2016年11月,西班牙国立食品与农业技术研究所报道,澳大利亚葡萄种植和葡萄酒酿造委员会(the Australian Society of Viticulture and Oenology, ASVO)于2016年11月17日宣布,“基于机载热成像和水势阈值的葡萄园灌溉计划(Vineyard irrigation scheduling based on airborne thermal imagery and water potential thresholds)”的研究论文获年度葡萄栽培最佳论文奖。该项研究是由西班牙国立食品与农业技术研究所(IRTA)和西班牙国家研究委员会(CSIC)可持续农业研究所(IAS)的研究人员共同完成的。论文的第一作者为华金·贝伟特(JoaquimBellvert)博士。年度最佳论文奖由行业专家组从《澳大利亚葡萄与葡萄酒研究》杂志(Australian Journal of Grape and Wine Research)发表的论文中选出。

该研究的目的是确定机载热成像是否可作为一个精确的工具,用以评估遥感叶片水状态,随时了解作物需要多少水份、应在何时、何处实施灌溉等,以便安排整个季节的有效灌溉管理。遥感技术的应用可以回答这三个问题。同时,映射葡萄藤水份状态的空间变异,对灌溉水的有效管理也是十分必要的。

在研究中的整个季节,一架装有热敏元件的飞机在夏敦埃16公顷的葡萄园上空盘旋,对每个灌区的葡萄叶片水份状况做了均值评估,其结果用于指导灌溉。项目研究人员利用过去的研究成果,即利用叶温来估算叶水势的算法,采用不同灌溉处理方法对RDI策略建议方法的执行情况进行了分析,并评估了灌溉中,热图像采集所需的频率。在葡萄生长季节,该项目研究人员共推荐了约五、六份葡萄叶片水份状态图。

该项研究首次证明了利用遥感技术获取叶片水份状态数据可作为灌溉指示器,装有热敏元件的飞机可获取叶片的温度数据,同时验证了其对葡萄园酿酒葡萄实施调亏灌溉(Regulated Deficit Irrigation, RDI)策略的可行性。

研究结果表明,利用遥感数据指导灌溉,不会对葡萄产量和酒的成分造成任何负面影响。获取热成像图的具体日期则取决于冠层植被的面积大小,同时,土壤和阴影背景效应的影响会增加纯植被像元提取的难度。

(编译 潘淑春)

18   2017-11-28 11:29:42.753 “最佳单倍体价值”技术合作加速木薯育种 (点击量:11)

美国陶氏化工(Dow Chemical Company )的全资子公司陶氏益农(Dow AgroSciences)与澳大利亚维多利亚农业(Agriculture Victoria,Australia)、康奈尔大学(Cornell University)及博伊斯·汤普森植物研究学会(Boyce Thompson Institute,BTI)就重要的非洲块根作物展开合作,他们之间签订的一份协议将会使得作为保障非洲粮食安全的重要根块作物——木薯更加高产。

陶氏益农已经和维多利亚农业进行合作,开发“最佳单倍体价值”(Optimum Haploid Value™ , OHV)技术,该技术可以选择作物育种的最佳亲本品种。目前,BTI及康奈尔大学拥有该技术的非排他性、免费授权许可,可用于改进木薯的非盈利性用途。OHV技术将运用于由BTI维护的“木薯基地”数据库中(Cassavabase database,https://www.cassavabase.org),二者的结合是“下一代木薯育种(NextGeneration Cassava Breeding, NextGen)”项目的重要组成部分。

“下一代”(NextGen)是一个国际合作项目,惠及国际热带农业研究所(International Institute of Tropical Agriculture, IITA)、尼日利亚的国家块根作物研究所(National Root Crops Research Institute, NRCRI)育种中心、乌干达国家作物资源研究所(National Crops Resources Research Institute, NaCRRI)和坦桑尼亚农业研究所(Tanzania Agricultural Research Institute, TARI)。该项目由康奈尔大学牵头、由比尔&梅林达·盖茨基金会(Bill & Melinda Gates Foundation)及英国国际发展部(Department for International Development)资助2,500万美元,为期5年。

陶氏益农公司外部技术及知识产权投资发展领导者(External Technology and Intellectual Property Portfolio Development Leader)史蒂夫·韦伯(Steve Webb)说:“充分利用农业技术对于养活不断增长的世界人口是非常重要的,分享OHV技术来改进木薯的遗传增益充分表明了我们想要为全球农民提供解决方案的意愿。”

OHV技术是基因组选择技术的延伸,运用植物品种的基因信息和物理特性来预测最高产的亲本系,从而加速作物育种。OHV能够缩短育种周期,提供植物幼苗期性能的准确评估,让植物育种人员无需在目标环境中种植即可评估更多的作物。这种方式需要的资源更少,且更具可持续性和有效性。使用OHV和基因组选择技术,新木薯的育种发布可节省近一半的时间。

维多利亚农业的生物科学研究执行董事(Executive Director Biosciences Research)哲曼·施潘根贝里(German Spangenberg)教授称:“‘最佳单倍体价值’是基因组选择技术的改进,可为加速作物育种提供基础,从而为全球粮食安全作出贡献。”

(编译 田儒雅)

19   2017-11-28 11:30:04.673 转基因作物的利益冲突与科学出版物 (点击量:6)

2016年12月15日《PLOS ONE》杂志发表了由法国国家农业研究院(INRA)3名研究人员撰写的Bt转基因基础研究与生物技术产业间潜在利益关系的文章 。文章分析了与Bt转基因植物功效和持久性研究相关的学术文献,研究结果表明,40%的文献存在利益冲突(Conflicts of Interest, COI),即研究人员依首要利益(primary interest)所做的专业判断或是行动会受到次要利益(secondary interest)的不当影响。更为重要的是,这些文献的研究结论存在利益冲突时,会更有利于种子产业的发展。

3名研究人员对转基因作物基础研究和商业化转基因作物的主要企业,例如孟山都(Monsanto)、先正达(Syngenta)、陶氏益农(Dow AgroSciences)以及杜邦先锋(DuPont Pioneer)等,之间的联系进行了研究。他们总共分析了672篇文献,时间跨度从1991年至2015年,涉及到玉米、棉花和大豆等转基因作物。这些转基因作物能从苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)的细菌中提取出一种蛋白质,这种蛋白质对寄生在作物中的昆虫有毒,此类作物被称为Bt作物。Bt作物的功效和持久性定义为作物分泌Bt毒素所产生或作物自身所产生的害虫防治水平和防治时间上的持续性。

公众期待研究人员的科研成果公正透明,特别是涉及道德、经济、健康等对社会有重大影响的研究课题。转基因作物的利用研究就是这样一类课题,在欧盟地区具有很大影响。但是,本次研究结果表明,40%的文献出现利益冲突,这些文献全部或部分由研发并销售此类作物的生物技术公司开展或资助。更为重要的是,这些文献的研究结论在存在利益冲突时更有利于种子产业的发展。这种趋势也体现在研究人员中,同一研究人员发表的文献,其研究成果存在利益冲突时同样更有利于生物科技产业的发展。

利益冲突与科学出版物间的连锁效应已经体现在烟草、能源、药物学等领域,但仍有其他未知因素可能会导致利益冲突或对转基因作物科学出版物更有利。因此本次研究无法仅通过数据分析得出利益冲突更有利于生物技术行业利益的结论。INRA的3名研究人员鼓励学术杂志明确指出科学研究中所存在的经济利益冲突,他们同时还建议,为避免此类冲突,可建立一个由行业财政支持但具有独立性的研究基金,自由选择所要资助的研究。

(编译 郝心宁)

20   2017-11-28 11:30:22.957 美国消费者愿意为第二代生物燃料支付更多 (点击量:9)

2016年12月9日,国际农业生物技术应用服务组织在其网站上发表文章称,华盛顿州立大学(Washington State University)的一项研究表明美国消费者愿意花费比传统燃料更高的价钱购买第二代生物燃料。同时,这项研究也发表在《能源经济学》(Energy Economics)杂志的11月刊上。

第一代生物燃料是指以玉米等食物作为潜在原料的燃料,它可能会导致粮食价格的上涨。而第二代生物燃料是从可持续的非粮食作物原料中提炼出来的。最近,阿拉斯加航空公司(Alaska Airlines)的一架从西雅图飞往华盛顿特区的飞机就使用了从木头碎片中提炼出来的第二代生物燃料。

这项研究由美国国家科学基金(National Science Foundation)资助,是华盛顿州立大学生物系统工程系(Department of Biological Systems Engineering)教授陈树林(Shulin Chen)牵头项目的部分研究内容。陈教授的主要研究领域是新生物燃料。由于目前第二代生物燃料没有商业化,因此陈教授希望华盛顿州立大学经济学院(School of Economic Sciences)的吉尔•麦克拉斯基(Jill McCluskey)教授调查出人们是否愿意购买第二代生物燃料。

麦克拉斯基教授表示,调查研究结果表明这种生物燃料是存在市场的。该研究发现消费者甚至愿意花费比传统燃料高11%的价钱购买生物燃料。为了确保研究结果不是一个区域性的结论,麦克拉斯基教授与她的合作者——刚从华盛顿州立大学毕业的李彤哲(Tongzhe Li)博士,在全美国范围内选取了奥勒冈州的波特兰、明尼阿波利斯以及波士顿进行研究分析。在波特兰,研究对象愿意支付超过传统燃料平均值17%的价格购买第二代生物燃料。在明尼阿波利斯和波士顿,这个比例分别约为9%和8%。

麦克拉斯基表示,虽然某些受访者会担心使用新能源时的驾驶状况可能会与使用传统燃料时不一样,从而使他们的汽车承担风险。但是,他们更多地看到了新一代生物燃料对环境带来的好处。

(编译 吴蕾)

21   2017-11-28 11:30:46.603 印度政府全力保障土壤健康 (点击量:10)

耕地土壤是重要的农业资源,它为农作物提供水和营养物质,95%的食物来源是从土壤中获得的,健康的土壤才能生长安全的粮食作物。土壤不仅能生产粮食,还能保水、固碳,保持土壤固碳能力才能有效应对气候变化的影响。

为了评估与土壤健康管理相关的各个体系,并根据土壤健康情况向农民推荐合理的肥料使用量从而提升土壤生产力,印度于2015年启动土壤健康卡计划,此项目能够提升农民对土壤及土壤管理的专业水平,缩小他们与专业学者及农机推广人员之间的差距,同时推动科学信息传播,满足农民需求。印度政府计划在两年内向1.4亿农民发放基于土壤测试结果的土壤健康卡。土壤健康卡计划将有助于各邦政府建立土壤数据库,邦政府在项目实施中起着重要的作用。

日前,印度农业与农民福利部部长拉达·莫汉·辛格(Shri Radha Mohan Singh)在世界土壤日庆祝活动时表示,农民的收入来源于作物产量,政府应该不遗余力去维持农田土壤健康,为此提出以下建议以提高土壤健康:

1、土壤标本收集要依据国家参数/标准本;

2、土壤健康管理要依赖各邦进行强制实施,各邦政府应推动宣传,提升农民土壤健康意识,各邦政府应关注灌溉、农业机械化、土壤健康测试、生物农业等领域,为农民提供相关的透明化服务;

3、土壤健康卡计划将为农业的可持续发展提供有利的平台,因此应保障农民可以便利地获取相关的土壤数据及信息,且从该项目获利;

4、针对提高土壤肥力问题提出以下保障措施,包括:(1)根据农业及农民福利部的相关要求,将多种设备用于土壤管理来保持土壤肥力;(2)土壤健康卡将促进肥料的平衡合理使用,建议使用基于一次及二次土壤测试结果的微量营养要素;(3)鼓励集成营养管理,减少化肥消耗;(4)以集成营养管理为指导,在特殊农业领域采用堆肥、粪肥、农村及城市堆肥、绿色粪肥;(5)通过使用不同类型生物肥料来降低农业成本;(6)在土壤中布置生物碳;(7)耕作的同时吸收化肥残留,以此改善土壤肥力;(8)国家通过组织展览活动,把合理的施肥过程展示给农民。

(编译 李楠)

22   2017-11-28 11:31:02.517 OIE推出新策略应对动物抗菌素耐药性 (点击量:11)

动物健康和福利取决于优质抗菌药品的可获得性、有效性及合理使用情况。世界动物卫生组织(OIE)11月17日发布了《抗菌素耐药性和谨慎使用抗菌素战略》(Strategy on Antimicrobial Resistance and the Prudent Use of Antimicrobials),以解决抗菌素耐药性的威胁问题。

当致病微生物停止对曾经在治疗中有效的抗菌药物产生反应时,就会产生抗菌素耐药性。当药品失效时,人和动物可能会死于常见疾病。兽医服务部门在抗击日益增长的抗菌素耐药性(AMR)威胁以及倡导在动物身上谨慎使用和管理抗菌药品方面发挥着关键作用。

在2015年OIE第83届大会上,全部 180个成员国同意通过第26号决议,承诺抗击抗菌素耐药性并促进动物疾病中抗菌药物的谨慎使用;OIE还负责制定动物健康和人畜共患疾病相关的国际标准,与180个成员国合作,特别制定了一系列专门的国际标准来抗击AMR的威胁;此外,OIE还与世界卫生组织(WHO)及联合国粮食及农业组织(FAO)等组织机构合作,共同抗击人类和动物的抗菌素耐药性。

OIE的AMR战略详细列出了4个目标,并阐述了现有和正在制定的工作计划,以支持成员国对抗抗菌素耐药性的威胁。目标包括:(1)提高意识和理解;(2)通过监督和研究强化知识;(3)支持良好治理和能力建设;(4)鼓励实施国际标准。

作为AMR战略的一部分,OIE正在开发一个数据库,以建立全球性的动物抗菌素使用监测系统。数据库旨在:(1)监测抗菌药品的类型和用途;(2)监测一段时间内的发展趋势;(3)全球跟踪流通路径和使用模式;(4)评估使用中的抗菌药品的质量和真实性。

(编译 梁晓贺)

23   2017-11-28 12:05:59.317 加拿大食品领域面临新的食品安全条例 (点击量:9)

9月26日-27日,在渥太华举办的加拿大肉类理事会年会上,加拿大联邦卫生部长简·菲尔伯特(Jane Philpott)宣布:2012年《加拿大食品安全法案》(Safe Food for Canadians Act)条例将会在《加拿大宪报》(Canada Gazette)发布,接受公众评论。《加拿大食品安全法案》条例对来源于动植物的所有农产品和食品都做了检验要求,包括进口产品、加拿大国内产品和肉制品行业,但是有些行业将会首次受到条例的约束。加拿大食品检验局(Canadian Food Inspection Agency)的检验员将会对所有在联邦注册的肉制品厂进行督查,并对食品进口商以及在不同省份间运输食品或出口食品的加工商实施强制许可。

美国也在更新其食品安全要求。美国食品药品监督管理局认可加拿大的做法,认为加拿大有相应的标准。由于沙门氏菌、大肠杆菌及其他污染物的存在,美国的食品召回事件正在增加,其中约80%的召回事件与蔬菜有关,约50%左右的肉类和家禽类召回事件是因为商品中未标明过敏原的存在。10年前美国康尼格拉食品公司(ConAgra)因为沙门氏菌而召回所有的花生酱时,正如食品安全专家所认为的一样,当时大家并不认为花生酱有风险。如今对病原体、残留物和重金属的检测有了进步,技术手段可以发现低至万亿分之一的污染物。技术在变化,对这些问题的理解也发生了变化,但这些信息如何影响将来的食品安全法规还是不可预见的。

另外一个同样认可加拿大做法的国家是新西兰,艾奇逊集团的大卫·艾奇逊(David Acheson)表示,艾奇逊集团与一些私营公司就食品安全问题展开合作。艾奇逊集团表示时刻都会关注与食品有关的新风险。疾病的大规模爆发促使政府做出行动,更新食品安全标准。企业责任正受到更多关注,多数企业没能很好地向消费者普及更多本地、未加工食品的知识。人们往往并不知道商品标签中的成分是什么,而如果成分的名字在日常生活中没见过,就不想要这些成分。消费者无法容忍不安全食品,这种心理,并不是源于科学,而是源于害怕。满足消费者这样的期望对食品企业来说是一个较大的挑战。食品公司需要了解的潜在风险太多,需要一个风险管理策略。具体可以通过3种方式:(1)了解社会化媒体的力量;(2)在问题发生之前就认识到风险的存在;(3)有适当的措施来应对各种情况。如今食品企业经常使用全基因组测序来识别大肠杆菌和其他病原体的新形态。这些信息可以纳入一个国家级的数据库,以便将来进行比较。

刑事起诉会将责任推给企业管理,这在监管方面是个有效的威慑方式,目前已经成为一种新趋势。例如,此前美国科罗拉多州延森农场(Jensen Farms)生产的香瓜受李斯特菌污染,导致33人死亡,事后农场受到了指控。延森农场采用了一种适用于土豆的清洗系统,而未使用含氯消毒剂喷洒杀菌。被告方对轻罪指控供认不讳,被宣告缓刑,判处6个月的监视居住,并处罚金。没人入狱,但延森农场破产了。再就是2010年发生在美国爱荷华州的案件。美国品质鸡蛋有限责任公司(Quality Egg LLC)供认曾将问题鸡蛋投放市场。根据判决书,奥斯汀·德科斯泰(Austin DeCoster)及其子彼特(Peter)之前已经意识到了生产条件不卫生,但并没有做出改进,导致人们因感染沙门氏菌而患病。“品质鸡蛋”公司承认曾运输标有虚假加工日期和失效期的鸡蛋,并承认贿赂了美国农业部检验员。公司最终被处以680万美元罚金。

(编译 乌吉斯古楞)

24   2017-11-28 11:31:58.957 法国生态抗生素计划(2012-2016)完成情况摘要 (点击量:9)

生态抗生素计划(Ecoantibio Plan)是由法国粮农渔业部(Ministry of Agriculture, Agro-Food and Forestry)发起的一项公共政策,覆盖了所有的动物(包括宠物)部门以及法国的全部领土。该项计划旨在减少兽医用药中的抗生素耐药性风险,从而保证抗生素的药效。这一目标也受到了国际兽疫局(OIE)、世界卫生组织(WHO)、联合国粮食与农业组织(FAO)以及其他欧洲机构的推崇。生态抗生素计划是法国农业生态大计划(Agro-Ecology Project)的分支。法国农业生态计划的目标是要帮助利益相关者解决法国农业领域所面临的竞争力、气候变化、全球健康与安全、自然资源保护、食品质量与安全,以及化学添加剂使用最小化等诸多挑战。

第一个生态抗生素计划发起于2011年11月18日,执行期为5年,即,从2012年到2016年。2016年11月23日法国粮农渔业部发布了《生态抗生素计划2012-2016完成情况摘要》,对第一个生态抗生素计划进行了评估。该计划包含以下两个具体目标:

1、在5年内将动物中的抗生素用量减少25%,特别是兽医用药和人类医学中使用的一些关键抗生素。25%的减少目标是通过动物使用抗生素标准(ALEA)指标来衡量的。获取与动物使用抗生素标准的相关数据会有一年的延迟,因此需要参考2017生态抗生素计划的数据。2012年至2016年的目标成果将会在2017年揭晓;

2、保持抗生素药效的持久性。特别针对目前兽医所用的新抗生素的研发前景还比较渺茫。

为实现上述目标,生态抗生素计划基于5大战略目标制定了40项措施,战略目标包括:(1)在利益相关者中推广提高抗生素耐药性及保持耐药性的意识和好的做法;(2)研发抗生素替代品;(3)加强监管,减少风险性行为;(4)完善抗生素使用及抗生素耐药性的监控系统;(5)促进欧洲范围内的方法及国际行动。

为执行该项计划,农业部已经为计划中的40项措施分别选定了一家服务机构(公共或私立),并同这些机构签订了财务协议(自2013年起每年200万欧元的预算),资金将用于广告营销、培训、学习以及研究项目的应用。

过去4年(2012年-2015年),在生态抗生素计划支持下,动物使用抗生素(所有种类)的用量已经降低了20.1%。此外,动物使用最新一代的抗生素氟喹诺酮及头孢菌素的剂量也在过去两年分别降低了22.3%和21.3%。使用粘菌素的剂量在过去4年降低了25.3%。尽管针对不同家族的抗生素以及不同门类的动物,这些数据会有所差异,但是这些好的结果已经是生态抗生素计划下各利益相关方努力和付出的最好证明。

(编译 梁晓贺)