Sperm from Hyh Mice Carrying a Point Mutation in αSNAP Have a Defect in Acrosome Reaction

Hydrocephalus with hop gait (hyh) is a recessive inheritable disease that arose spontaneously in a mouse strain. A missense mutation in the Napa gene that results in the substitution of a methionine for isoleucine at position 105 (M105I) of αSNAP has been detected in these animals. αSNAP is a ubiquitous protein that plays a key role in membrane fusion and exocytosis. In this study, we found that male hyh mice with a mild phenotype produced morphologically normal and motile sperm, but had a strongly reduced fertility. When stimulated with progesterone or A23187 (a calcium ionophore), sperm from these animals had a defective acrosome reaction. It has been reported that the M105I mutation affects the expression but not the function of the protein. Consistent with an hypomorphic phenotype, the testes and epididymides of hyh mice had low amounts of the mutated protein. In contrast, sperm had αSNAP levels indistinguishable from those found in wild type cells, suggesting that the mutated protein is not fully functional for acrosomal exocytosis. Corroborating this possibility, addition of recombinant wild type αSNAP rescued exocytosis in streptolysin O-permeabilized sperm, while the mutant protein was ineffective. Moreover, addition of recombinant αSNAP. M105I inhibited acrosomal exocytosis in permeabilized human and wild type mouse sperm. We conclude that the M105I mutation affects the expression and also the function of αSNAP, and that a fully functional αSNAP is necessary for acrosomal exocytosis, a key event in fertilization

Rolnictwo ekologiczne na tle innych pakietów programu rolnośrodowiskowego PROW 2007-2013 w północno-zachodniej Polsce

The survey was performed with the method of direct interviewing in the years 2009-2014 in 160 randomly selected both organic and conventional farms participating in the agro-environmental programme PROW 2007-2013. The farms were situated in Czarnkowo-Trzciana, Piła and Złotów counties of Wielkopolska Province and in Wałcz County of Zachodniopomorskie Province. Farm size, the structure of agricultural lands, crop structure in arable lands and the area of orchards were determined based on performed interviews. The number of agro-environmental packages realised in farms and the amount of financial support obtained by this way were analysed. There were markedly more farms realising organic farming package. Organic farms had the area of agricultural lands similar to that in conventional farms. Permanent grasslands had a significant share in the structure of agricultural lands of farms in both production systems. The share of permanent grasslands increased with the area of agricultural lands and reached 50% in the largest organic farms. Remarkable differences were found in the crop structure of arable lands. Fodder crops and orchards dominated in organic farms and cereals - in conventional farms. Oil and tuber crops were important in the largest conventional farms. Analysis of the number of realised agro-environmental programmes did not show quantitative differences but revealed clear qualitative variability. In organic farms, the organic farming package was accompanied by “biological” packages like grassland management and preserving endangered genetic resources of plants in agriculture while in conventional farms - sustainable agriculture and soil and water protection with substantial contribution of “biological” packages associated with grassland management. Performed studies showed a higher interest in the organic farming package among farmers participating in agroenvironmental programme and a greater support obtained through realisation of the programme within this package.Badania ankietowe metodą wywiadu bezpośredniego przeprowadzono w latach 2009-2014 w wylosowanych 160 gospodarstwach rolnych, uczestniczących w programie rolnośrodowiskowym w ramach PROW 2007-2013, prowadzących gospodarstwa zarówno w ekologicznym oraz konwencjonalnym systemie produkcji. Wylosowane gospodarstwa zlokalizowane były na terenie powiatu czarnkowsko-trzcianeckiego, pilskiego i złotowskiego w województwie wielkopolskim oraz powiatu wałeckiego w województwie zachodniopomorskim. Na podstawie przeprowadzonego wywiadu określono wielkość gospodarstw, strukturę użytków rolnych, strukturę zasiewów na gruntach ornych oraz powierzchnie sadów. Przedmiotem analizy była również liczba realizowanych w gospodarstwach rolnych pakietów rolnośrodowiskowych oraz wysokość uzyskiwanego z tytułu ich realizacji wsparcia finansowego. Stwierdzono wyraźnie większy udział gospodarstw realizujących pakiet rolnictwo ekologiczne. Gospodarstwa ekologiczne dysponowały zbliżoną powierzchnią użytków rolnych w porównaniu z gospodarstwami konwencjonalnymi. W strukturze użytków rolnych gospodarstw obu systemów produkcji znaczący udział miały TUZ-y, których udział wzrastał wraz ze wzrostem powierzchni UR, osiagając w grupie największych gospodarstw ekologicznych poziom zbliżony do 50% . Stwierdzono również znaczne różnice w strukturze upraw na gruntach ornych. W gospodarstwach ekologicznych dominowały uprawy paszowe i sadownicze a w konwencjonalnych zboża. W grupie największych gospodarstw konwencjonalnych duże znaczenie miała uprawa oleistych i okopowych. Analiza ilości realizowanych pakietów programu rolnośrodowiskowego nie wykazała wyraźnych różnic w sensię ich ilości, jednak widać wyraźne zróżnicowanie co do ich rodzaju. W gospodarstwach ekologicznych z pakietem rolnictwo ekologiczne, występowały pakiety „przyrodnicze” związane z gospodarką łąkarską oraz pakiet zachowanie zagrożonych zasobów genetycznych roślin w rolnictwie, podczas gdy w gospodarstwach konwencjonalnych: rolnictwo zrównoważone i ochrona gleb i wód ze znaczącym udziałem pakietów „przyrodniczych” związanych z gospodarką łąkarską. Przeprowadzone badania wykazały większe zainteresowanie pakietem rolnictwo ekologiczne wśród rolników uczestniczących w programie rolnośrodowiskowym oraz wiekszą wysokość wsparcia uzyskiwanego z tytułu realizacji programu w tym pakiecie

Soil and ground water pollution by animal faeces on a cow-road to pasture

Badania prowadzono w latach 1999-2005 na nowo wytyczonej gruntowej drodze dopędowej z obory na pastwisko, zlokalizowanej w IMUZ - ZD Falenty. Badano dynamikę zanieczyszczenia profilów gleby i wody gruntowej na różnych odcinkach drogi od obory: 0-100, 200-300 i 300-400 m. W okresie sześciu lat w kolejnych sezonach wegetacyjnych codziennie przepędzano 100 krów na pastwisko i z powrotem. Corocznie badano zawartość niektórych składników nawozowych w glebie w warstwach 0-30 oraz 0-100 cm, określając pH, zawartość azotu azotanowego i amonowego oraz fosforu. Dwukrotnie, tj. w latach 1999 oraz 2005, oznaczono zawartość makroskładników oraz manganu i cynku w wyciągu 0,5 mol·dm-³ HCl. Monitorowano także zanieczyszczenie wody, pobierając jej próby z zainstalowanych trzech studzienek (piezometrów) kontrolnych, reprezentujących każdy odcinek drogi. W wodzie gruntowej oznaczano stężenie następujących składników: N-NO3 , N-NH4 , P, Cl, Na, K, Mg, Ca. Stwierdzono brak wyraźnej różnicy w zawartości obu form azotu na poszczególnych odcinkach drogi. Drugi oraz trzeci odcinek drogi odznaczały się znacznie większą zawartością fosforu w począt-kowym okresie oraz po upływie sześciu lat badań. Odnotowano zwiększenie zawartości potasu, fosforu, magnezu oraz manganu w glebie, co jednak nie świadczy o postępującym procesie jej zanieczyszczania. Największy przyrost zawartości badanych składników notowano na pierwszym odcinku drogi w kolejnych latach, co świadczy o największej dynamice jego zanieczyszczania. Najbardziej zwiększyło się stężenie badanych składników w wodzie z pierwszego odcinka. Pobierane próbki wody zawierały znaczną ilość oznaczanych składników i kwalifikowały się do III lub IV klasy czystości.The study was carried out on a new built cow-road from a cowshed to the pasture located in Experimental Farm of the Institute for Land Reclamation and Grassland Farming at Falenty. The dynamics of soil and water pollution at a distance of 0-100, 200-300 and 300-400 m from the cowshed was evaluated. During 6 subsequent vegetation seasons 100 cows were driven to and from the pasture. Every year the changes of N-NO3 , N-NH4 and P contents in K2SO4 extracts and pH in KCl were monitored in soil layers: 0-30 cm and 0-100 cm. In the year 1999 and in 2005 the content or Mn and Zn in 0.5 M HCl extract was measured. Water pollution was analysed in samples taken from control wells (piezometers) installed in every road section. N-NO3 , N-NH4 , P, Cl, Na, K, Mg, Ca were meas-ured in ground water samples. There were no differences in the content of both forms of nitrogen in particular road sections. The second and third road section showed significantly higher content of phosphorus in the beginning and after 6-years period of the study. The content of potassium, phosphorus, magnesium and manga-nese in soil increased during the study period. It did not, however, indicate the advancement of pollu-tion. The highest increments in the content of examined components during subsequent years were found on the first road section which evidenced the greatest dynamic of pollution there. The highest increase of examined components was found in water from the first section. Water samples contained substantial amounts of analysed components and were thus qualified to the III and IV class of water quality

Potassium balance in conditions of varied fertilization of irrigated or not irrigated permanent meadow

Badania prowadzono na trzyletnim doświadczeniu ścisłym, zlokalizowanym na czarnej ziemi zdegradowanej, w warunkach zróżnicowanego nawożenia oraz uwilgotnienia. Celem pracy była ocena wpływu zróżnicowanego nawożenia oraz uwilgotnienia łąki trwałej grądowej na gospodarkę potasem. Doświadczenie składało się z czterech obiektów nawożonych mineralnie w ilościach 60, 120, 180 i 240 kg N·ha-1 oraz dwóch naturalno-mineralnie na poziomie G1-180 i G2-240 kg N·ha-1, nawożonych gnojówką bydlęcą, która pokrywała potrzeby nawozowe względem potasu, a azot i fosfor uzupełniano do podanej dawki. Jesienią w latach 2008 oraz 2011 pobrano próbki gleby z warstw 0-10 i 10-20 cm, celem określenia ich zasobności w potas. Prowadzono trzykośne użytkowanie runi łąkowej, określając jej plon oraz zawartość potasu w poszczególnych pokosach, celem wykonania jego bilansów. Bilans potasu na wszystkich badanych obiektach bez względu na poziom uwilgotnienia był ujemny. Mimo to badania wykazały wyraźny wzrost zasobności gleby w badanych warstwach w ten składnik po trzech latach badań. Wpływ nawodniania na zasobność potasu był zależny od poziomu nawożenia. Na obiekcie N-60 nawadnianie powodowało wyraźne zmniejszenie zasobności badanego składnika w obu warstwach gleby. Na pozostałych obiektach N-120, N-180, N-240, G1 oraz G2 nawodnianie powodowało istotny wzrost zawartości potasu w obu warstwach gleby.The long-term study was conducted on experimental objects, located on the black degraded soil under varied fertilization and soil moisture conditions. The aim of study was to assess the impact of divere fertilization of permanent meadow and soil moisture on the potassium balance. The experimental field consisted of four objects with mineral fertilization applied in amounts: 60, 120, 180 and 240 kg N·ha-1, and two objects with natural-mineral fertilization: G1-180 and G2-240 kg N·ha-1 applied with liquid manure that covered the needs of potassium. The nitrogen and phosphorus were supplemented to given dose. In autumn of the years 2008 and 2011 the soil samples from layers 0-10 and 10-20 cm were taken in order to determine the abundance of potassium. Three-cut utilization of meadow was carried out. The yielding and potassium content in herbage was evaluated in order to calculate its balance. Potassium balance in all examined objects, regardless of the level of soil moisture was negative. However, after three years of study a significant increase of potassium content in both soil layers was shown. Effect of irrigation on the abundance of potassium was dependent on the level of fertilization. On the object N-60 the irrigation resulted in a marked reduction in the abundance of the potassium in both layers of the soil. On the other objects N-120, N-180, N-240, G1 and G2 irrigation resulted in a significant increase in the content of potassium in both layers of soil

The effect of fertilisation and sprinkler irrigation on yielding and root mass of meadwow sward

Badania prowadzono latach 2008-2010 na łące trwałej położonej na glebie mineralnej, zaliczanej do czarnej ziemi zdegradowanej. Prowadzono trzykośny system użytkowania. Celem pracy było rozpoznanie wpływu nawożenia oraz uwilgotnienia gleby na plonowanie runi łąkowej oraz masę korzeni zlokalizowanych w górnych warstwach gleby łąki. Wilgotność na obiektach deszczowanych utrzymywano na poziomie 60-100% PPW, stosując deszczowanie. W każdym pokosie określano plony runi, a jesienią w 2008 i 2010 r. biomasę korzeni. Próbki gleby o objętości 0,5 dm³ do oznaczania masy korzeniowej pobierano z górnych warstw profilu glebowego 0-10 i 10-20 cm, i po wypłukaniu oraz wysuszeniu ważono. Masę korzeniową oraz plony runi łąkowej poddano ocenie statystycznej. Zwiększenie dawki azotu powyżej 60 kg·ha-¹ powodowało istotny wzrost plonowania runi łąkowej. Nawodnienie nie zawsze dawało wyraźny efekt w postaci wzrostu plonowania, co było związane z wysoką sumą opadów atmosferycznych, które w 2010 r. spowodowały wyższe plony na niektórych obiektach bez nawodnień w stosunku do obiektów nawadnianych. Nie stwierdzono wyraźnego wpływu nawożenia na masę korzeni. Ilość masy korzeniowej w warstwie gleby 0-10 cm z obiektów nienawadnianych była większa w porównaniu z obiektami nawadnianymi, a w warstwie 10-20 cm obserwowano tendencję odwrotną.The study was carried out in the years 2008-2010 on permanent grassland situated on mineral soil classified as degraded black soil. The vegetation was cut three times a year (season). The aim of the study was to recognise the impact of fertilisation and soil moisture on the yield of meadow sward plants and root mass in the upper soil layer. Soil moisture was maintained at a level of 60-100 of field water capacity by sprinkler irrigation. Yields of the sward were measured in each swath and root mass was determined in autumn 2008 and 2010. Soil samples of 0.5 dm³ volume were collected from the top layer of soil profiles (0-10 and 10-20 cm) to examine the root mass. Samples were rinsed, dried and weighed. Root mass and yields of meadow sward were subjected to statistical analysis. Increase of N dose above 60 kg·ha-¹ significantly increased sward yield. Irrigation had no clear effect on yield. This was a result of unusually high precipitation in 2010 that increased the yields in some not irrigated experimental fields. The influence of fertilisation on root mass was not found. Root mass in the 0-10 cm layer from not irrigated fields was larger than that in irrigated fields. In the 10-20 cm soil layer the opposite trend was observed

Management of potassium and quality changes of sward from irrigated meadow during the long-term study

Badania przeprowadzono na wieloletnim doświadczeniu ścisłym na łące trwałej grądowej, bezpośrednio po jej renowacji oraz po 15 latach. Celem badań było określenie zachodzących zmian w zakresie zasobności gleby w potas, jej pH oraz składu gatunkowego i gospodarki w runi łąkowej potasem, wapniem i magnezem. W doświadczeniu porównywano efekty trzech poziomów nawożenia mineralnymi formami nawozów: 120, 240 oraz 360 kg Nźha-1oraz dwa organiczno-mineralne na poziomach 240 i 360 kg Nźha-1. W nawożeniu mineralnym stosowano saletrę amonową, superfosfat potrójny oraz sól potasową. W nawożeniu mineralno-naturalnym gnojówka bydlęca pokrywała potrzeby względem potasu, a azot i fosfor uzupełniano do pełnych dawek w powyżej podanych formach mineralnych. Niedobory wodne na wszystkich obiektach uzupełniano poprzez nawadnianie. W okresie 15 lat po renowacji stwierdzono wzrost zawartości potasu w glebie w jej górnych warstwach oraz, na wszystkich obiektach, zwiększenie udziału w runi traw niskich i średnich kosztem traw wysokich, co wyraziło się zmniejszeniem plonów. Mimo rosnącej zawartości potasu w glebie, następowało jego zmniejszenie w runi łąkowej i pogarszający się stosunek K:(Ca i Mg), świadczący o zmniejszającej się jej wartości paszowej.The study was conducted based on the rigourous long-term experiment on the permanent meadow, immediately after its's renovation and after 15 years. The aim of this study was to determine the changes occurring in the soil richness in potassium, it's pH, species composition and management of potassium, calcium and magnesium in meadow sward. The experiment compared the effects of three levels of mineral fertilization on 120, 240 and 360 kg Nźha-1 levels and two levels of organic-mineral fertilization on 240 and 360 kg Nźha-1 levels. The ammonium nitrate, triple superphosphate and potassium salt was applied in mineral fertilization. The cattle slurry covered needs with the account of potassium in organic-mineral fertilization, nitrogen and phosphorus were filled up to full doses in above given mineral forms. Water deficiencies were supplemented through the irrigation on all objects. 15 years after the renovation a rise in the potassium content was found out in the higher soil layers and increasing the participation in meadow sward of short and middle grasses with cost of tall grasses on all objects, what was expressed with reducing yields. In spite of the increasing potassium content in the soil, its reduction in the meadow sward and the worsening ratio of K:(Ca and Mg) followed, attesting the decreasing fodder value

Degradation of meadow sward at optimum soil and different fertilisation

Badania prowadzono w latach 2006-2011 na doświadczeniu łanowym, na łące trwałej deszczowanej, położonej na glebie mineralnej w Falentach. Celem badań było określenie wpływu zróżnicowanego nawożenia mineralnego oraz organiczno-mineralnego na skład botaniczny i plonowanie runi łąkowej w warunkach optymalnego uwilgotnienia. W okresie badań wyróżniono dwa etapy - pierwszy obejmował lata 2006-2008, drugi 2009-2011. W pierwszym etapie stosowano wyższy poziom nawożenia, a w drugim niższy. Zmniejszenie od 2009 r. ilości stosowanych nawozów nie wpłynęło ujemnie na wielkość plonów na odpowiadających sobie obiektach doświadczenia. Plonowanie łąki było dodatnio skorelowane z poziomem nawożenia. Obok nawożenia, na poziom plonowania oraz zmiany w składzie runi łąkowej wpłynęły wysokie opady w latach 2010-2011. Stwierdzono, że stosowane sposoby nawożenia przyczyniły się do zwiększenia udziału ziół i chwastów, a zmniejszenia udziału traw i roślin bobowatych, niezależnie od poziomu nawożenia. Wśród traw na większości obiektów dominowała wiechlina łąkowa (Poa pratensis L.). W warunkach ekstensywnego nawożenia duży udział w runi miała także kostrzewa czerwona (Festuca rubra L.), a w warunkach intensywnego nawożenia azotem - kupkówka pospolita (Dactylis glomerata L.) i perz właściwy (Elymus repens (L.) Gould). Udział chwastów dwuliściennych w runi, zwłaszcza szczawiu zwyczajnego (Rumex acetosa L.), mniszka pospolitego (Taraxacum officinale F.H. Wigg.) oraz szczawiu tępolistnego (R. obtusifolius L.) zwiększał się wraz z poziomem nawożenia, powodując znaczne przerzedzenie i szybszą degradację runi.The study was carried out in the years 2006-2011 in a plot experiment on permanent sprinkled meadow situated on mineral soil in Falenty. The effect of fertilisation with mineral fertilisers and liquid manure on botanical composition and yield of meadow sward was compared. The experiment was performed in two stages: the first in the years 2006-2008, the second - in 2009 to 2011. In the first stage a higher level of fertilisation was applied than in the second. Reduced fertilisation from 2009 did not affect negatively the yields of corresponding experimental objects. Meadow Fielding was positively correlated with the level of fertilisation. Apart from fertilisation, the yield and composition of meadow sward were affected by a high rainfall in the years 2010-2011. It was found that the applied methods of fertilisation increased the proportion of herbs and weeds and decreased the share of grasses and legumes irrespective of fertilisation rate. The common meadow grass (Poa pratensis L.) dominated in most experimental objects. At extensive fertilisation, the red fescue (Festuca rubra L.) constituted a large proportion of the sward. Under intensive nitrogen fertilisation a large part of the sward was occupied by the cock's-foot (Dactylis glomerata L.) and couch grass (Elymus repens (L.) Gould). Increasing rate of nitrogen fertilisation increased the share of dicotyledonous weeds in the sward, especially the common sorrel (Rumex acetosa L.), common dandelion (Taraxacum officinale F.H. Wigg.) and broad-leaved dock (R. obtusifolius L.) and resulted in significant thinning and faster degradation of the sward

Renowacja łąki gradowej w warunkach zróżnicowanego nawożenia i jej efekty gospodarcze

Studies were carried out in a long-term experiment at different fertilisation. The aim was to assess the effects of renovation in terms of yielding, botanical composition and the content of proteins and soluble carbohydrates in meadow sward at different fertilisation. Five experimental plots were fertilised with mineral fertilisers at a rate of 60, 120, 180, 180bis and 240 kg N·ha-1, respectively and two plots were fertilised with both mineral fertilisers and cattle liquid manure at a combined rate of 180 and 240 kg N·ha-1 (plots G1 and G2, respectively). Phosphorus and potassium were applied in doses proportional to N fertilisation. In plot N-180bis fertilisation with phosphorus was abandoned since 1997. Distinctly worsening botanical composition of the sward with a great share of low grasses (>60% in most plots), a lack of legume plants and a substantial weeding (from 14 to 28%) by stubborn weeds, particularly on plots of higher fertilisation, indicated the need for renovation. The renovation by direct undersowing with a special turf-processing machine was made in spring 2012. In subsequent years a distinct domination of tall grasses and decreased weeding was observed. The yield significantly increased in 2013 compared with that in 2011 was noted on plots N-180, N-240 and G2. In 2014 the yield was larger on all plots regardless of fertiliser doses. Total protein content in sward was optimum in 2011 and markedly decreased after undersowing. Decreased protein content resulted from the elimination of dandelion and other protein-rich dicotyledons from the sward and from the increased share of grasses (mainly oat-grass) in 2014. Nevertheless, total protein yield was higher in 2013 and 2014 than in 2011.Badania przeprowadzono na wieloletnim doświadczeniu ścisłym w warunkach zróżnicowanego nawożenia. Celem pracy jest ocena skutków renowacji w zakresie plonowania, składu botanicznego runi łąkowej oraz zawartości w niej białka i cukrów rozpuszczalnych na tle zróżnicowanego nawożenia. Badania przeprowadzono na następujących obiektach nawożonych mineralnie stosując 60, 120, 180, 180bis i 240 kg N·ha-1 oraz dwa naturalno-mineralnie na poziomie G1-180 i G2-240, tj. kg N·ha-1 nawożonych gnojówką bydlęcą. Fosfor i potas uzupełniono w odpowiednich proporcjach w zależności od poziomu nawożenia azotem. Na obiekcie (N-180bis), od 1997 r. zaniechano nawożenia fosforem. Wyraźnie pogarszający się skład botaniczny runi, z dużym udziałem traw niskich przekraczający na większości obiektów 60%, braku roślin motylkowatych (bobowatych) oraz znacznym zachwaszczeniu od 14 do 28% z udziałem uporczywych chwastów szczególnie na obiektach o wyższych poziomach nawożenia, wskazywały na potrzebę przeprowadzenia renowacji. Renowacje metodą podsiewu bezpośredniego agregatem pasmowo gryzującym darń przeprowadzono wiosną 2012 r. W kolejnych latach po tym zabiegu notowano wyraźną dominację traw wysokich oraz wyraźne zmniejszenie zachwaszczenia. Istotny wzrost plonów w 2013 r. w porównaniu do 2011 r. odnotowano na obiektach N-180, N-240 oraz G2, a w 2014 r. na wszystkich obiektach, niezależnie od poziomu nawożenia. Zawartości białka ogólnego w runi w 2011 r. były optymalne, po podsiewie uległy one wyraźnemu zmniejszeniu. Zmniejszenie zawartości białka spowodowało wyeliminowanie z runi mniszka pospolitego i innych roślin dwuliściennych o dużej jego zawartości, natomiast w 2014 r. wzrostem udziału traw a głównie rajgrasu wyniosłego. Mimo to całkowity plon białka był wyższy w 2013 oraz 2014 r. w porównaniu do roku 2011