In the present work, the optimization of machining parameters to achieve the desired technological parameters such as surface roughness, tool radial vibration and material removal rate have been carried out using response surface methodology (RSM). The hard turning of EN19 alloy steel with coated carbide (GC3015) cutting tools was studied. The main problem faced in manufacturer of hard and high precision components is the selection of optimum combination of cutting parameters for achieving required quality of surface finish with maximum production rate. This problem can be solved by development of mathematical model and execution of experiments by RSM. A face centred central composite design (FCCD), which comes under the RSM approach, with cutting parameters (cutting speed, feed rate and depth of cut) was used for statistical analysis. A second-order regression model were developed to correlate the cutting parameters with surface roughness, tool vibration and material removal rate. Consequently, numerical and graphical optimization were performed to obtain the most appropriate cutting parameters to produce the lowest surface roughness with minimal tool vibration and maximum material removal rate using desirability function approach. Finally, confirmation experiments were performed to verify the pertinence of the developed mathematical models.
The objective of this study was to investigate differences in the faecal microbial composition among Lantang, Bama, Erhualian, Meishan, Xiaomeishan, Duroc, Landrace, and Yorkshire sows and to explore the possible link of the pig breed with the gut microbial community. Among the sows, the Meishan, Landrace, Duroc, and Yorkshire sows were from the same breeding farm with the same feed. Fresh faeces were collected from three sows of each purebred breed for microbiota analysis and volatile fatty acid (VFA) determination. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis revealed that samples from Bama, Erhualian, and Xiaomeishan sows, which from different farms, were generally grouped in one cluster, with similarity higher than 67.2%, and those from Duroc, Landrace, and Yorkshire sows were grouped in another cluster. Principal component analysis of the DGGE profile showed that samples from the foreign breeds and the samples from the Chinese indigenous breeds were scattered in two different groups, irrespective of the farm origin. Faecal VFA concentrations were significantly affected by the pig breed. The proportion of acetate was higher in the Bama sows than in the other breeds. The real-time PCR analysis showed that 16S rRNA gene copies of total bacteria, Firmicutes and Bacteroidetes were significantly higher in the Bama sows compared to Xiaomeishan and Duroc sows. Both Meishan and Erhualian sows had higher numbers of total bacteria, Firmicutes, Bacteroidetes and sulphate-reducing bacteria as compared to Duroc sows. The results suggest that the pig breed affects the composition of gut microbiota. The microbial composition is different with different breeds, especially between overseas breeds (lean type) and Chinese breeds (relatively obese type).
질소(N)는 그 자체가 환경적인 요인에 따라 영향을 받는 휘발성 물질이어서 가축의 분뇨(분에는 반드시 뇨가 묻어 있기 때문에 다음부터는 분이라는 말로 대치한다)중에 함유되어 있는 N의 함량을 정량하기란 무척 어렵다. 우선 가축의 분이 실험실에 도착하면 수분이 있는 상태에서 냉장고에 보관되어야 한다. 분중에 함유되어 있는 N는 건조 온도에 따라 함량에 변화를 일으키며 또 시료에 흙이 묻어 있는가에 따라서도 N의 함량 정량에 영향을 받는다. 시료를 산성화하면 암모니아의 휘발이 방해된다. 따라서 시료를 산성화시킬 때는 건조전에 이루어져야 한다. 분 분석을 위한 이상적인 분 전처리는 강산화제 ($KMnO_{4}$ )로 우선 처리 한 후 다시 환원제 (Fe- $H_{2}$$SO_{4}$)를 처리한 상태에서 시료를 소화시키면 가장 정량하기 어려운 $NH_{4}$ -N도 같이 정량이 가능하며 질소의 전체정량이 정확히 이루어질 수 있다. 질소정량의 정확성이 야외에서 이루어질 수 있도록 최근 여러 가지의 약식분석방법이 개발되고 있지만 그 결과는 반드시 공인된 분석방법에 의하여 실험실에서 분석된 결과치와 비교되어야 한다. 실험실에서 일반적으로 질소 정량에 많이 이용되고 있는 방법은 켈달 분석방법이다. 앞으로 가축의 종류나 품종, 나이 또는 개체간에 대한 분의 영양소 함량에 관한 연구가 많이 이루어져야 한다. 또 분에 대한 농장에서의 시료 채취과정, 운반, 및 실험실에 도착한 후 처리 과정 그 다음 실험실에서 분석을 위한 시료채취과정 등에 대한 연구도 이루어져야 한다. 사료, 분뇨, 토양, 그리고 물을 함께 분석하는 동물농업의 발전을 필요하며 적당한 전문가의 이용이 필요하다.
A computer software was developed in our laboratory to automatically control the pigs environment by the image analysis system (IAS), which monitors and analyzes the pig's behavior and feeds the results back to the computer hardware. Three feeding trials were conducted with growing pigs ($L{\times}Y$) to test the effectiveness of the IAS under various seasons. In all three trials, the open-sided conventional pens with half-slatted floor were used as controls; for the IAS treatment, fully-slatted floors were used in the windowless pens. Experiment 1 was conducted in the winter for 30 d with 24 growing pigs. There were two treatments (Conventional vs. IAS), and three pens (replicates) per treatment. During the growing period, the feed efficiency was significantly (p<0.05) improved by the IAS. In addition, the pigs reared under the IAS during the growing period displayed better growth rate during the finishing period than did the pigs reared under the conventional conditions. Experiment 2 was conducted in the summer for 30 d with 24 growing pigs. The experimental design was the same as Experiment 1. During the finishing period, all the pigs were kept in conventional open-sided pens until their market weights to evaluate their carcass characteristics. During the growing period, the growth rate and feed efficiency of the pigs in the IAS was better than those of the control pigs. In addition, various carcass characteristics were significantly improved by the IAS rearing during the growing period. Experiment 3 was conducted with 30 growing pigs for 30 d in the spring. The experimental design was the same as Experiment 1. No difference was found in growing performance between the control and IAS pigs. It could be concluded that the IAS is effective in providing optimum conditions for the growing pigs in summer and winter seasons. In addition, providing an optimum environment during the growing period results in improved growth rate, feed efficiency, and carcass qualities for the finishing pigs.
The ticks feed large amount of blood from their hosts and transmit pathogens to the victims. The salivary gland plays an important role in the blood feeding. When the female ticks are near engorgement, the salivary gland gradually loses its functions and begins to rapidly degenerate. In this study, data-independent acquisition quantitative proteomics was used to study changes in the phosphorylation modification of proteins during salivary gland degeneration in Haemaphysalis longicornis. In this quantitative study, 400 phosphorylated proteins and 850 phosphorylation modification sites were identified. Trough RNA interference experiments, we found that among the proteins with changes in phosphorylation, apoptosis-promoting Hippo protein played a role in salivary gland degeneration.
Six male Gayal (Bos frontalis), approximately two years of age and with a mean live weight of $203{\pm}17$ kg ($mean{\pm}standard\;deviation$), were housed indoors in metabolism cages and fed bamboo (Sinarundinaria) leaves and twigs. After an adjustment period of 24 days of feeding the diet, samples of rumen liquor were obtained for analyses of bacteria in the liquor. The diversity of rumen bacteria was investigated by constructing a 16S rDNA clone library. A total of 147 clones, comprising nearly full length sequences (with a mean length of 1.5 kb) were sequenced and submitted to an on-line similarity search and phylogenetic analysis. Using the criterion of 97% or greater similarity with the sequences of known bacteria, 17 clones were identified as Ruminococcus albus, Butyrivibrio fibrosolvens, Quinella ovalis, Clostridium symbiosium, Succiniclasticum ruminis, Selenomonas ruminantium and Allisonella histaminiformans, respectively. A further 22 clones shared similarity ranging from 90-97% with known bacteria but the similarity in sequences for the remaining 109 clones was less than 90% of those of known bacteria. Using a phylogenetic analysis it was found that the majority of the clones identified (57.1%) were located in the low G+C subdivision, with most of the remainder (42.2% of clones) located in the Cytophage-Flexibacter-Bacteroides (CFB) phylum and one clone (0.7%) was identified as a Spirochaete. It was apparent that Gayal have a large and diverse range of bacteria in the rumen liquor which differ from those of cattle and other ruminants. This may explain the greater live weights of Gayal, compared to cattle, grazing in the harsh natural environments in which Gayal are located naturally.
Wenlingli Qi;Ming-Yuan Xue;Ming-Hui Jia;Shuxian Zhang;Qiongxian Yan;Hui-Zeng Sun
Animal Bioscience
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제37권2_spc호
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pp.370-384
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2024
Rumen microbiota play a central role in the digestive process of ruminants. Their remarkable ability to break down complex plant fibers and proteins, converting them into essential organic compounds that provide animals with energy and nutrition. Research on rumen microbiota not only contributes to improving animal production performance and enhancing feed utilization efficiency but also holds the potential to reduce methane emissions and environmental impact. Nevertheless, studies on rumen microbiota face numerous challenges, including complexity, difficulties in cultivation, and obstacles in functional analysis. This review provides an overview of microbial species involved in the degradation of macromolecules, the fermentation processes, and methane production in the rumen, all based on cultivation methods. Additionally, the review introduces the applications, advantages, and limitations of emerging omics technologies such as metagenomics, meta-transcriptomics, metaproteomics, and metabolomics, in investigating the functionality of rumen microbiota. Finally, the article offers a forward-looking perspective on the new horizons and technologies in the field of rumen microbiota functional research. These emerging technologies, with continuous refinement and mutual complementation, have deepened our understanding of rumen microbiota functionality, thereby enabling effective manipulation of the rumen microbial community.
This experiment was conducted to determine the effect of dietary supplementation with BCAA (branched-chain amino acids: leucine, isoleucine and valine) on improving the growth of rats in a malnutritional IUGR (Intrauterine Growth Retardation) model, which was established by feeding restriction. In the experimental treatment, rats were fed purified diets supplemented with BCAA (mixed) during the whole gestation period, while arginine and alanine supplementation were set as the positive and negative control group, respectively. The results showed that, compared to the effect of alanine, BCAA reversed IUGR by increasing the fetus weights by 18.4% and placental weights by 18.0% while fetal numbers were statistically increased. Analysis of gene and protein expression revealed that BCAA treatment increased embryonic liver IGF-I expression; the uterus expressed higher levels of estrogen receptor-$\alpha$ (ER-$\alpha$) and progesterone receptor (PR), and the placenta expressed higher levels of IGF-II. Amino acid analysis of dam plasma revealed that BCAA supplementation effectively enhanced the plasma BCAA levels caused by the feed restriction. BCAA also enhanced the embryonic liver gluconeogenesis by augmenting the expression of two key enzymes, namely fructose-1,6-biphosphatase (FBP) and phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK). In conclusion, supplementation of BCAA increased litter size, embryonic weight and litter embryonic weight by improving the dam uterus and placental functions as well as increasing gluconeogenesis in the embryonic liver, which further provided energy to enhance the embryonic growth.
White-spot syndrome virus (WSSV) is a devastating, infectious virus affecting shrimp. Although sensitive techniques involving PCR have been developed to assist farmers in screening shrimp (brood stock) for WSSV prior to stocking ponds, such practices have not yet been applied in Korea. Despite the rationality of implementing screening, there has been some doubt as to whether the stocking of WSSV-PCR-negative fly epidemiologically decreases white-spot disease outbreaks. Here, we report a retrospective analysis of data from shrimp farms in the western coast of Korea where WSSV-PCR-negative brood stocks were used to stock rearing ponds. A total of 366 shrimp from Heuksan Island were sampled for WSSV with PCR. Of the tested shrimp, 7.2% (28 brood stocks) were identified as WSSV positive; only WSSV-PCR-negative shrimp were used for brood stocks. Total unit production (final shrimp production/ the area of the ponds) was higher, at 1.96, in ponds where WSSV-PCR-negative shrimp were used, as compared with 1.02 in other ponds in Korea in 2004. This retrospective analysis of WSSV in Korea may be useful to the shrimp aquaculture industry, suggesting a testable hypothesis that may contribute to the eventual control of WSSV outbreaks.
In this paper, an integrator based method to estimate the effective wind speed in wind turbine systems is proposed. First, the aerodynamic torque was accurately estimated through a proportional gain based observer where the generator speed is the measured output of the system. The torque signal contains not only useful frequencies of the wind, but also high frequencies and the ones due to structural vibration. The useful information of the wind signal is low frequency. A spectral analysis permitted the determination of the useful frequencies. The high frequencies were then filtered before introducing the torque signal in the wind speed observer. The desired effective wind speed was extracted through an integrator based observer using the previously estimated aerodynamic torque. The strength of the method is to avoid numerical solutions used in literature of the wind speed estimation. The effectiveness of the proposed wind speed estimator and its use to control the generator speed has been tested under turbulent situations using the FAST software (Fatigue, Aerodynamics, Structures, and Turbulence), for large scale Megawatt turbine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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