Determining the performance of alfalfa population collected from a narrow agroeceological zone of Turkey / Determinação da população de alfafa coletada em uma estreita zona agroecológica da Turquia

ABSTRACT: This study was carried out to determine the yield and quality characteristics of some alfalfa village populations cultivated by producers in Bingol province of Turkey. Alfalfa seeds were obtained from 23 different locations in 2015. A three replicated, randomised complete block designed field trial was established in 2016 including these genotypes and four registered varieties. As a result of three year trials, it was determined that the populations obtained from the villages of Servi, Mutluca, Garip, Sarıçiçek-1 and Bagliisa produced highest green herbage and hay yields. When we compare the quality results, Kumgecit, Küçüktekören and Şenköy-1 populations stands out in terms of crude protein ratio. Highest crude protein yield was obtained from Servi population. In terms of relative feed value, it was observed that the varieties were better qualfied than the populations. It is concluded that the populations of Servi, Mutluca, Garip, Sarıçiçek-1 and Bagliisa can be used in breeding studies especially to obtain genetic progress in yield of alfalfa for feed and bioenergy production. For the genetic improvement of current genotypes with higher crude protein ratio, Kumgecit, Küçüktekören and Şenköy-1 populations can be used as a source. This study showed that, East Anatolia region is not just live-conserving highly diversified species but also covering special intra-species genetic diversity in microclimatic zones of Turkey to be used to improve the global forage and bioenergy cropproduction.

RESUMO: Este estudo foi realizado para determinar as características de rendimento e qualidade de algumas populações de alfafa cultivadas por produtores na província de Bingol, na Turquia. As sementes de alfafa foram obtidas de 23 locais diferentes em 2015. Em 2016, foi estabelecido um ensaio de campo com três repetições, aleatórias e desenvolvido em bloco, incluindo esses genótipos e quatro variedades registradas. Com o resultado de testes de três anos, determinou-se que as populações obtidas nas aldeias de Servi, Mutluca, Garip, Sarıçiçek-1 e Bagliisa produziam maiores colheitas de forragem verde e feno. Quando comparamos os resultados de qualidade, as populações Kumgecit, Küçüktekören e Şenköy-1 se destacam em termos de proporção de proteína bruta. O maior rendimento de proteína bruta foi obtido da população de Servi. Em termos de valor relativo de ração, observou-se que as variedades eram mais qualificadas do que as populações. Conclui-se que as populações de Servi, Mutluca, Garip, Sarıçiçek-1 e Bagliisa podem ser utilizadas em estudos de melhoramento, especialmente para obter progresso genético no rendimento de alfafa para produção de ração e bioenergia. Para o aprimoramento genético dos genótipos atuais com maior proporção de proteína bruta, as populações Kumgecit, Küçüktekören e Şenköy-1 podem ser usadas como fonte. Este estudo mostrou que, a região da Anatólia Oriental não é apenas espécies altamente diversificadas conservadoras de vida, mas também abrange diversidade genética intraespécie especial em zonas microclimáticas da Turquia, a ser usada para melhorar a produção global de forragem e bioenergia.

Transcriptome sequencing analysis of alfalfa reveals CBF genes potentially playing important roles in response to freezing stress

Abstract Alfalfa (Medicago sativa L.) is an important perennial forage, with high nutritional value, which is widely grown in the world. Because of low freezing tolerance, its distribution and production are threatened and limited by winter weather. To understand the complex regulation mechanisms of freezing tolerance in alfalfa, we performed transcriptome sequencing analysis under cold (4 °C) and freezing (-8 °C) stresses. More than 66 million reads were generated, and we identified 5767 transcripts differentially expressed in response to cold and/or freezing stresses. These results showed that these genes were mainly classified as response to stress, transcription regulation, hormone signaling pathway, antioxidant, nodule morphogenesis, etc., implying their important roles in response to cold and freezing stresses. Furthermore, nine CBF transcripts differentially expressed were homologous to CBF genes of Mt-FTQTL6 site, conferring freezing tolerance in M. truncatula, which indicated that a genetic mechanism controlling freezing tolerance was conservative between M. truncatula and M. sativa. In summary, this transcriptome dataset highlighted the gene regulation response to cold and/or freezing stresses in alfalfa, which provides a valuable resource for future identification and functional analysis of candidate genes in determining freezing tolerance.

Ammonia-N concentration in alfalfa silage and its effects on dairy cow performance: A meta-analysis / Concentración del nitrógeno amoniacal en el ensilaje de alfalfa y sus efectos sobre el desempeño de vacas lecheras: Meta-análisis / Concentração de nitrogênio amoniacal em silagem de alfafa e seus efeitos sobre o desempenho de vacas leiteiras: Meta-análise

Abstract Background: Ammonia nitrogen (N) in alfalfa silage is used to evaluate silage quality, but its effect on dairy cows production is unknown. Objective: A meta-analysis was conducted to assess the effects of ammonia-N concentration in alfalfa silage on dairy cow performance. Methods: Thirty-four comparisons from 10 studies were analyzed with linear and quadratic models by the mixed-effect models of the R program using study as a random effect. The variance explained by the models was evaluated calculating marginal R2 (m) and conditional R2 (c) . Results: Dry matter intake declined (DMI; p = 0.007), and milk production and milk fat yield tended to decrease linearly in response to increasing ammonia-N concentration (p = 0.08). Milk fat and milk protein percentages were unaffected. Milk protein yield, however, showed a positive linear trend effect (p = 0.07) along with a significant quadratic effect (p = 0.01) in response to increasing ammonia-N concentration. Values of R2 (m) and R2 (c) indicated less variation for significant models. Conclusion: Increased ammonia-N in alfalfa silage reduced DMI, negatively impacting milk production and milk fat yield. The quadratic response in milk protein yield might be explained by the initial reduction in milk product ion, and the subsequent utilization of ammonia-N to produce more rumen microbial protein, which results in more milk protein.

Resumen Antecedentes: El nitrógeno (N) amoniacal en el ensilaje de alfalfa es utilizado para evaluar la calidad del ensilaje, pero se desconoce su efecto sobre la producción en vacas lecheras. Objetivo: Se realizó un meta-análisis para evaluar los efectos de la concentración del N amoniacal en el ensilaje de alfalfa sobre el desempeño de vacas lecheras. Métodos: Treinta y cuatro comparaciones de 10 estudios fueron analizadas utilizando modelos lineales y cuadráticos mediante modelos de efectos mixtos de R, incluyendo el estudio como efecto aleatorio. La varianza explicada por los modelos se evaluó calculando la R2 (m) marginal y la R2 (c) condicional. Resultados: El consumo de materia seca se redujo (DMI; p = 0,007), y la producción de leche y grasa en leche tendieron a disminuir linealmente (p = 0,08) en respuesta al incremento en la concentración de N amoniacal en el ensilaje. Los porcentajes de grasa y proteína en leche no fueron afectados. La producción de la proteína en leche, sin embargo, mostró una tendencia de efecto lineal positivo (p = 0,07) junto a un efecto cuadrático significativo (p = 0,01) al aumentar el N amoniacal del ensilaje. Los valores de R2 (m) y R2 (c) indicaron menor variación en los modelos significativos. Conclusión: El incremento del N amoniacal en el ensilaje de alfalfa redujo el DMI, la producción de leche y la producción de grasa en leche. La respuesta cuadrática en la producción de proteína en leche puede ser explicada por la reducción inicial en producción de leche, con el uso subsecuente a nivel ruminal del N amoniacal para producir más proteína microbiana, lo cual resulta en mayor proteína en leche.

Resumo Antecedentes: O nitrogênio amoniacal na silagem de alfafa é utilizado para avaliar a qualidade da silagem, porém o seu efeito sobre a produção de vacas leiteiras é desconhecido. Objetivo: Realizar uma meta-análise para avaliar os efeitos da concentração de nitrogênio amoniacal na silagem de alfafa no desempenho de vacas leiteiras. Métodos: Trinta e quatro comparações compiladas a partir de dez trabalhos de pesquisa foram analisadas usando modelos mistos com coefi ciente linear e quadrático do programa R, e considerando o estudo como efeito aleatório. A variância explicada do modelo foi avaliada calculando a distribuição marginal R2 (m) e a condicional R2 (c) . Resultados: Houve redução no consumo de matéria seca (DMI; p = 0,007), e uma tendência em reduzir linearmente a produção de leite e de gordura em resposta ao aumento da concentração de nitrogênio amoniacal na silagem (p = 0,08). As porcentagens de gordura e proteína do leite não foram afetadas. No entanto, houve uma tendência linear (p = 0,07), acompanhada de um signifi cativo efeito quadrático (p = 0,01) para o rendimento de proteínas do leite em resposta ao aumento do nitrogênio amoniacal na silagem de alfafa. Os valores de R2 (m) e R2 (c) indicaram menor variação para os modelos signifi cativos. Conclusaõ: O aumento do nitrogênio amoniacal na silagem de alfafa resultou na redução do DMI, afetando negativamente a produção de leite e o teor de gordura no leite. A resposta quadrática para o rendimento de proteínas do leite pode ser explicada pela redução inicial da produção de leite e à subsequente utilização do nitrogênio amoniacal presente na silagem para produzir mais proteína microbiana sintetizada a nível ruminal e consequentemente, mais proteínas do leite.

Efecto estrogénico del extracto hidroalcóholico de alfalfa (Medicago sativa) en ratas albinas ovariectomizadas / Estrogen effect of hydroalcoholic extract of alfalfa (Medicago sativa) in ovariectomized albino rats

Objetivo: Demostrar las propiedades estrogénicas del extracto hidroalcohólico de la especie Medicago sativa L (alfalfa) en ratas albinas ovariectomizadas (OVX). Método: Se emplearon 48 ratas albinas Sprague Dawley hembras de 200 a 250 g. de 8 semanas de edad de las cuales 40 fueron sometidas a extirpación quirúrgica de ambos ovarios (OVX) siguiendo la técnica de ovariectomía bilateral por el flanco. Después del post-operatorio las ratas se dividieron en seis grupos y se suministró el extracto hidroalcohólico de Medicago sativa (alfalfa) bajo el siguiente esquema de trabajo: Grupo 1:Control Negativo (OVX), vehículo, VO,2mL/kg; Grupo2: Control Positivo (OVX) ,Estradiol, SC, 3ug/kg; Grupo 3: (OVX)Extracto Alfalfa ,VO, 100 mg/kg; Grupo 4: (OVX),Extracto Alfalfa, VO, 500 mg/kg; Grupo 5: (OVX), Extracto Alfalfa, VO, 1000 mg/kg; Grupo 6: (No OVX),Control del procedimiento quirúrgico. El tratamiento duró 14 días. Los parámetros evaluados fueron peso del útero, peso corporal, cambios del ciclo estral mediante frotis vaginal y análisis del perfil hormonal. Resultados: Se observó aumento en el peso de útero en las dosis de 500mg/kg y 1000mg/kg.; además de la presencia de alcaloides, flavonoides y saponinas en el extracto hidroalcohólico de alfalfa en cantidad regular. En la técnica quirúrgica empleada la combinación anestésica xilazina (2mg/kg), ketamina (40mg/kg) indujo un plano quirúrgico óptimo (plano 2), sin complicaciones en el post-operatorio ni la muerte de los animales. Conclusiones: El extracto hidroalcohólico de Medicago sativa L (alfalfa) causa un efecto estrogénico al incrementar el peso de útero en ratas OVX en las dosis de 500mg/kg y 1000mg/kg. Además contiene saponinas en cantidad regular. La técnica quirúrgica ovariectomía bilateral por el flanco es un método práctico, confiable y menos traumático para los animales que permite realizar investigaciones sobre defiencia de estrógenos.