什么是肉牛超声波测定技术

A. 如何检测禽类经济性状基因

提高肉蛋奶等畜禽经济性状可以从遗传育种、营养饲料、疾病防治、畜舍环境和经营管理等几个方面考虑。其中遗传育种是从遗传上改良畜种；疾病既有遗传因素（如易感性）也有环境因素（如病原体）；营养饲料与畜舍、设备等虽然是环境因素，但也存在着遗传与环境之间的相互作用。因此，经营者通过管理提高畜禽生产水平和经济效益是一项系统工程，不但要使各个环节都能有效运转，而且要使其达到最佳的协调与配合。
一、经济性状改进的遗传学基础

1.数量遗传学基础

数量遗传学是遗传学原理与统计学方法相结合研究群体数量性状遗传规律的一门遗传学分支学科。半个世纪以来数量遗传学对肉蛋奶等可度量的经济性状即数量性状的提高起了极为重要的作用。与起始群体或未经改良的地方畜种相比，猪的瘦肉率提高了20—25％；肉鸡到达2公斤时的上市日龄提前了40—50天；鸡的产蛋数提高了100—120个；奶牛的泌乳期产奶量提高了3000—4000公斤。近50年来，肉蛋奶等主要经济性状的世代遗传改进见表1。

肉蛋奶等经济性状的遗传基础是多基因，表现为连续变异，它的改进需要有生产性能的记录和遗传参数，把表型值转化为育种值，从而提高了选种的准确性。

2.细胞遗传学基础

家畜家禽都是两性繁殖的高等动物，性状的遗传都要通过生殖细胞也就是精子和卵子来实现。人工授精和精液冷冻技术扩大了优秀公畜的遗传作用；超数排卵和卵细胞体外成熟技术扩大了优秀母畜的遗传作用；胚胎移植或核移植技术则同时扩大了优秀公畜和母畜的作用，提供了大量遗传上优秀的后代；胚胎切割则是使遗传上优秀的个体通过“无性繁殖”进行复制或“克隆”。

细胞遗传学中的染色体畸变和染色体倍性化在畜禽育种中还不多见。罗伯逊易位在牛和猪中都有报道，但都还没有达到应用的程度；哺乳动物的多倍体和鸟类的孤雌生殖鲜有报道，但多属偶见，很少有人进行深入研究；使马和驴的精卵二倍化有可能产生能育的双二倍体骡子，但这一在50年代的设想至今也未能成为现实。

3.分子遗传基础

目前对遗传物质的认识已进入分子水平，即去氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。自从1909年瑞典生物学家H.尼森.埃尔（Nilsson-Ehle）提出多基因假说（Polygene hypothe-sis）以来，数量性状的多基因一直是作为一个遗传整体用统弊弯计学方法加以研究和分析的，虽然对决定数量性状的多基因数目可以用统计学的方法作出估计，但不能确定单个基因以及它所在的染色体上的位置。现代分子生物技术的发展，使得从分子水平上研究数量性状基因（Quantitative Trait Locus， QTL）成为可能，这就要分离和克隆决定数量性状的基因、研究其结构和功能，最终达到从分子水平上改良数量性状的目的。

二、育种新技术

这里讨论的新技术有三层含义：一是近年来研究出的对从遗传上改良畜种有明显效果的技术（如用DNA 多态检测猪应激综合症）；二是研究的方法和技术虽然不是最新的，但只是近年来才加以推广和应用的（如BLUP育种值）；三是从单项技术来看不是什么新技术，但重新组装后起到了前所未有的效果的（如“超级猪”、“节粮小型蛋鸡”）。本文只是通过一些例子加以说明，并没有包括所租帆闷有的育种新技术。

1.生物技术

（1）数量性状主效基因的检测与利用

在过去的20年中，陆续发现有些数量性状不但受微效多基因控制，而且还受一个或少数几个主效基因（Major gene）的影响。例如绵羊中的布罗拉（booroola）基因，该基因座纯合子的母羊，产羔数比不带该基因的母羊平均多产羔1.1-1.7头；杂合子母羊也要多产0.9-1.2头。目前已将该基因定位到绵羊的第六号染色体上。又如猪的氟烷敏感基因，该基因的隐性纯合个体易产生应激综合症，在饥饿、咬斗、运输、驱赶等情况下容易发生突然死亡，而且肉的品质差。但带有这种基因的猪在生长速度和瘦肉率方面比不带该基因的猪有明显优势。由于氟烷测定方法对隐性纯合轿圆子的外显率并不完全，其范围在50％—100％，而且外显率的高低受猪的月龄和性别的影响。这就是说，氟烷测定方法不但无法区别基因型NN和Nn的个体，因为它们的表现都是氟烷不敏感型，而且对基因型nn的个体也有相当一部分没有表现为敏感型。用PCR-RFLP方法可以清楚地得到三种不同基因型的 DNA图谱，这给猪育种中检出携带氟烷敏感基因个体（Nn，nn）带来了极大方便。目前这一基因已被定位到猪的第六号染色体上的一个连锁群内（Vogeli，1994）。

（2）数量性状的标记辅助选择

在数量遗传学研究中，把要改进的某个数量性状称为目标性状，因此对决定这一性状的基因或基因组称为目标基因。目前对决定数量性状的多基因还不能准确定位，但如果能找到一个可以识别的基因或基因组的DNA多态，或是一个染色体片断与这一目标性状有密切的关联，就可以作为对目标性状选择的遗传标记。遗传标记还可应用于基因转移、基因定位和基因作图等研究。

除上述分子和细胞水平的遗传标记外，利用已知的主基因或单基因还可以从群体水平上对个体作出标记选择，如肉牛的双肌肉基因，绵羊的多羔基因，猪的应激敏感基因，鸡的小型化基因、快慢羽基因等。

（3）杂种优势预测

通过血型因子、血浆蛋白多态、DNA 多态和实验动物模拟试验，可以对畜禽的杂种优势进行预测。例如能过DNA多态性可以识别种间、家系间、家系内个体间的遗传差异。用Hinf I/ 3’-HVR-α珠蛋白探针可获得猪、鸡、鸭等畜种多态性含量极高的DNA指纹带。这些多态性为分析系间亲缘关系的远近，杂交亲本的选配提供了很好的借鉴。用DNA多态性测定品种或系间的差异，并据此作出的遗传距离（genetic distance）要比根据其他指标稳定，因此用来预测杂种优势也更为准确。

2.计算机技术

（1）育种值的BLUP计算方法

BLUP（Best Linear Unbiased Prediction，最佳线性无偏预测）方法最早由美国C.R.汉特逊（Henederson）于1973年在纪念勒什（Lush）的学术讨论会上系统介绍，虽然他对线性模型的研究早在50年代初就已经完成。由于受当时计算工具的限制，这一方法在育种上的应用推迟了20年。

BLUP育种值估计方法之所以能够提高选种的准确性是由于：（1）充分利用了所有亲属的信息；（2）能消除由于环境造成的偏差；（3）能校正由于选配所造成的偏差；（4）能考虑不同群体不同世代的遗传差异；（5）当利用个体的多次记录时，可将由于淘汰所造成的偏差降到最低。

近年来由于计算机的普及和生物技术在动物育种中的应用，使BLUP育种值估计方法又有所发展，如从公畜模型发展为动物模型；单性状育种值估计发展为多性状育种值估计；常规繁育体系的育种值估计发展为有胚胎移植、胚胎切割等非常规繁育体系的育种值估计。

（2）计算机图像分析应用于畜禽育种

计算机图像分析系统和图文数据库的建立，使育种数据、种质资源、形态特征、生态环境等与家畜育种有关的“数”和“形”联系起来，大到对群体行为，小到对染色体组型特征都可通过图像进行充分的观察和度量，从而可以从宏观和微观两方面提高育种效果。例如在对奶牛外形的线性评定中，15项体型性状中已有14项可由计算机通过图像进行识别，仅1项（乳用特征）还需人机结合进行判断。利用C语言编写的计算机程序，从摄录、数字化、校正、识别、评分及综合等都由程序控制，基本实现了奶牛体型线性评定的自动化，有利于对产奶性状的选择与提高。又如通过计算机图像可分析超声波测定肉用家畜（牛、猪）的活体脂肪层和肌肉层的厚度以及眼肌面积，提高了对肉用动物选种的准确性。

（3）地理信息系统（GIS）应用于畜禽遗传资源的保护和利用

保存畜禽品种的遗传多样性对今后肉蛋奶等数量性状的增产有重要意义。畜禽遗传资源的保护也是一项系统工程，它是生命科学中的“保护生物学”和地球科学中“地理信息系统”两个学科的结合。建立畜禽品种资源地理信息系统，可以对现有的遗传资源有一个整体的、动态的认识，该系统能监视各个畜禽品种在相当长时间内的数量与地理分布、特性特征等信息的变化，以及建立数量濒危畜禽的报警系统。最近中国农业大学已完成了按畜禽品种名称或按省、市、自治区检索牛、羊、猪、禽等国内主要品种的外形（相片）、数量、分布、生产性能等计算机软件系统。

3.系统工程技术

系统工程主要研究的是“系统”。系统是有组织的或是组织化了的总体，是由组成这个总体的各个部分（元素）和部分间的有机联系构成的。下面介绍的虽然是一些成熟技术的重新组装，但从系统论的思想出发，各类成熟技术间的有机联系产生了前所未有的新的效益。

（1）优化育种方案

以最大经济效益为目标的优化育种方案的制定，是现代畜禽育种的重要组成部分。例如在猪的优化育种方案中，结合生物学和经济学目标考虑，生长、胴体品质、繁殖力、饲料转化效率等应作为主要改进的目标性状。通过对性状边际效益的计算和各目标性状经济重要性的分析，可制定出遗传改进快、经济效益高的优化育种方案。对育种核心群的规模、群体结构、种畜利用年限、选种方法、饲养工艺、投入产出分析等在一个优化育种方案中也应予以考虑。

在肉鸡优化育种方案的研究中，本文作者曾提出缩短世代间隔的选择方法，父本品系和母本品系都达到每年13个世代。该育种方案与国内外现行的方案相比，还有以下优点：

1.对母系体重的选择要有上下限。这一措施直接选择了增重的均匀度，间接选择了产蛋性能；

2.对母系产蛋的选择。废除现行的自闭产蛋箱记录制度，改为按公鸡家系记录产蛋性能，再根据育种目标确定是否淘汰整个家系；

3.对产蛋性能用“先留后选”的方法代替现行的“先选后留”方法，提高了选种的准确性。

4.初选时间。改6周龄选种为5周龄选种，降低了选种后由于限制饲喂引起的应激作用。

5.以入孵蛋的健雏率选择父系，全面提高了受精率、孵化率和雏鸡生活力。

（2）MOET育种计划

MOET（Multiple Ovulation and Embryo Transfer）育种计划是超数排卵和胚胎移植技术与核心群育种技术相结合的一项系统工程，主要应用于奶牛、肉牛等单胎动物。这一育种计划的实施不但可以提高母牛的繁殖力和增加优秀个体的数量，而且通过同胞测定可以缩短世代间隔。MOET育种计划的成功与否很大程度上决定于是否能有一个高产母牛组成的核心群作为胚胎移植的供体，使优良的遗传种质能迅速扩大。我国在“八五”国家科技攻关项目中已立项开展奶牛MOET育种研究。

（3）“理想猪”和“超级猪”计划

从商品猪生产的要求来看，作为杂交亲本的父系和母系应具有不同的特点。对理想父系猪的要求是：配种能力强，四肢健壮，精液品质良好；生长速度和瘦肉率高，大量瘦肉分布在经济价值高的部位；显性白色纯合子；可允许为氟烷敏感基因的杂合子（Nn）。对理想母系猪的要求是：繁殖力高，母性强；食欲良好，适度的生长速度和瘦肉率；不携带氟烷敏感基因即要求基因型为NN。

英国J.魏柏（Webb）曾提出一个应用胚胎工程生产“超级稻”的计划。这个计划的目标是：1.每年每头母猪提供32头商品猪；2.100天达到100公斤活重；3.胴体瘦肉率65％。在完成上述三项指标后，每头母猪年产瘦肉量为1400公斤。他建议的具体做法见图1。

（4）节粮小型蛋鸡的选育

节粮小型蛋鸡的选育是一项育种、营养、笼具、鸡舍环境、饲养工艺等改革和配套的系统工程。它的育成是利用了鸡性染色体上的一个矮性化基因（dw），这是一个生长激素受体基因的缺陷型，造成长骨变短、生长受阻，但产蛋等繁殖性状基本正常。目前对这一基因较为广泛应用的是在肉鸡中，父母代母本为矮小型，可节省饲料和提高饲养密度。矮小型母鸡与普通型杂交的后代，公母都是普通型，可用于正常的商品肉鸡生产的。法国伊沙公司的“明星鸡”就是采用这一制种方法生产的。中国农业大学动物科技学院自1990年起就开始把“明星鸡”中的dw基因引入“农大褐”中型褐壳蛋鸡，选育出有90％以上蛋鸡血统的节粮小型蛋鸡。用这种小型鸡作为父系与普通型褐壳鸡杂交，后代商品母鸡为矮小型褐壳蛋鸡；如与普通型白壳蛋鸡杂交，后代商品鸡为矮小型浅褐壳蛋鸡。这两种商品鸡比普通型蛋鸡的体重小20—25％，可提高饲养密度25—30％。虽然总蛋重要少1.0—1.2公斤，但可节省饲料8—10公斤。所以总的经济效益比普通蛋鸡高得多。特别是节粮（料蛋比可达2.0—2.2：1）这一点，更加适合我国市场。如我国15亿只蛋鸡中有1/3改养小型蛋鸡，则可节省饲料40—50亿公斤。

B. 超声波测厚仪是测量什么的

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使樱察超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。

产品定义：

超声波测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量伏兆原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量相关应用：

由于超声波处理方便，并有良好的指向性，超声技术测量金属，非金属材料的厚度，既快又准确，无污染，尤其是在只许可一个侧面可按触的场合，更能显示其优越性，广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况，因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验，对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。

超声清洗与超声波测厚仪仅是超声技术应用的一部分，还有很多领域都可以应用到超声技术。比如超声波雾化、超声波焊接、超声波钻孔、超声波研磨、超声波液位计、超声波物位计、超声波抛光、超声波清洗机、超声马达等等。超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。

上海志幸科学仪器有限公司是一家集检测设备研发、销售、修理、服务为一体的综合型的有限责任公司。公脊厅茄司产品UM6800超声波测厚仪是采用国内外技术,研制的一种低功耗低下限袖珍式的测量仪器，可以测量多种超声波良导体的材料。应用：此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量，可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。广泛应用于石油、化工、电站、冶金、造船、航空、航天、机器制造业及压力容器、化工设备锅炉、储油罐等各个领域。

C. 超声波提取属于食品加工新技术吗

一、超声波提取的优点：
1、超声波提取效率高。超声波独具的极端物理特性，能促使植物组织破壁或变形，使中药有效成份提取更充分，提取率比传统工艺显着提高达50—500%。
2、超声波提取时间短。超声波强化中药提取通常在24—40分钟即可获得最佳提取率，其提取时间较传统工艺方法缩短2/3以上，因此药材原材料处理量大。
3、超声波提取温度低。超声波提取中药材的最佳温度在40—60摄氏度，因此不需要配备锅炉来提供蒸气加热，有利于节约能源和改善环境污染。更重要的是对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中的有效成份具有保护作用。
4、超声波提取适应性广。超声波提取中药材不受中药材成份性质、分子量大小的限制，适用于绝大多数种类中药材和各类成份的提取。
5、超声波提取的药液杂质少，有效成份易于分离握咐、纯化。
6、超声波提取简单易行银坦，设备的维护和保养方便。
二、超声波提取的缺点：
1、受超声波衰减因素的制约，超声有效作用区域为一环形，如果提取罐的直径太大，在罐的周壁就会形成超声空白区；
2、难以保证超声锋皮桐波器件的安全性，也无法实现在线不停机维修；
3、将振子密封于不锈钢盒中，投入罐的中央，一方面不锈钢盒无法太大，否则装配、密封和维修都难以解决，另一方面太小功率达不到，超声波的作用就微乎其微，难以达到应有的效果。

D. 什么是声波技术

超声波技术各行各业都可以把超声用起来，总的来说分为检测超声和功率超声，检测超声中超声作为信号使用，如B超，雷达，水声应用。功率超声就是大功率超声，利用声能的机械作用，热作用，空化作用，生物医学作用（粉碎，乳化等），化学作用。可以应用来进行超声焊接，超声催化，超声清洗，超声加工（打孔，雕刻，抛光等等），超声治疗，超声手术，超声美容，超声雾化，超声波测距，超声马达与超声悬浮。

超声波技术的原理是：利用超声波的传输速度较慢的特性，根据超声波发射到接收时间计算出发射点到接收点的距离。使用在平面定位上的原理采用的是在屏幕的一边放置两个按固定距离分布的超声接收装置，用于定位的笔是一个超声波发射器，当笔移动在屏幕的表面时，所发射的超声波沿屏幕表面被接收器检测到，由收到超声波的时间可以换算出笔与两个接收器的距离。采用三点定位的原理，即根据三角形已知三个边长可以确定笔所在的顶点原理，计算出笔所在的位置坐标。是一种测距定位模式。

E. 超声波是什么用于什么领域

超声波的用途比较多了。超声波乃是振动频率高达20000赫兹以上的声波，是一类可以充分利用来为人类服务的先进技术，超声波技术作为一种物理手段和工具，能够在化学反应的介质中产生一系列接近于特殊的条件，能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度，甚至还可以改变某些化学反应的方向，产生一些令人意想不到的效果和奇迹。超声波涂料搅拌分散机可应用于几乎所有的化学反应，如液体乳化（涂料乳化，染料乳化，柴油乳化等）、萃取与分离、合成与降解、生物柴油生产、治理微生物、降解有毒有机污染物、生物降解处理、生物细胞粉碎、分散和凝聚等。超声波声场的能量密度与空化泡崩溃时的能量密度相比,能量密度被扩大了万亿倍,引起能量的巨大集中;空化泡产生的特别的高温和高压导致的声化学现象和声致发光,是声化学中特有的能量和物质交换形式。所以，超声波对化学萃取、生物柴油生产、有机合成、治理微生物、降解有毒有机污染物、化学反应速度和产率、催化剂的催化效率、生物降解处理，超声波防垢除垢、生物细胞粉碎、分散和凝聚、和声化学反应具有越来越大的作用。

F. 工程超声波学名叫什么

工程超声波学的学名是“超声波无睁正损检测技术（Ultrasonic Nondestructive Testing，简称UT）”。
它是一种利用高频超悉枯悔声波对材料进行无损检测的技术，常用于工程、制造、材料科学等领域中。在UT技术中，超声波会从一个发射器中发出，并在被检测物体中传播，最终被一个接收器接收。根据传播过程中的各种变化，可以分析出被检测物体的内部结构、缺陷、裂纹等信息。
UT技术具有非破坏性、高灵敏度、高分辨率等优点，在航空航天、核电、汽车制造等领域败搜中广泛应用，被认为是一种高效、准确的检测技术。

G. 桩基超声波检测是什么

超声波检测技术是指一种用于检测高等级水泥路面路基状态的最基本的方法。超声波检测技术具有激发容易、检测工艺简态罩单等特点。在道路状态检帆升闹测中，特别是高等级水泥路面路基检测中的应用有着较广泛的前景。

超声波是一种频率高于人耳能听到的频率（20Hz～20KHz）的声波。实践证明，频率愈高，检测分辨率愈高，则检测精度愈高。因此实践中利用超声波检测水泥路面状态时，其上限频率为100KHz、下限频率为20KHz。超声波是一种波，因此它在传输过程中服从波的传输规律。

(7)什么是肉牛超声波测定技术扩展阅读

检测方法：波在介质材料中行进的速度愈大，则介质材料的坚硬性愈大；反之，则介质材料愈松软。而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高低，因此材料强度愈高，波速应愈大；材料强度愈笑燃低，则波速应愈小。这样，知道了波速，亦即知道了材料强度。

在土工试块及某些岩体中利用波速法进行无损检测有比较成熟的经验，用得也比较广泛。但水泥路面路基情况比较特殊，作为无损检测的超声波探头无法生根或埋置，从而造成检测工作的难度。因此，应该采用波速法与回弹法相组合的综合法。

H. 什么是超声导波检测技术

超声导波（Ultrasonic
Guided
Wave）检测技术利用低频扭曲波（Torsinal
Wave）或纵波（Longitudinal
Wave）可对管路、管道进行长距离检测，包括对于地下埋管不开挖状态下的长距离检测。
超声导波亩山（也称为制导波）的产生机理与薄板中的兰姆波激励机理相类似，也是由于在空间有限的介质内多次往复反射并进一步产生复杂的叠加干涉以及几何弥散形成的。但是对于管道检测，在一般管壁厚度下要产生适当的波型，则需要使用比通常超声波探伤低得多的频率，导波通常使用的频率f＜100KHz，因此导波对单个缺陷的检出灵敏度与通常使用频率在MHz级别的超声检测相比是比较低迅悔中的，但是导波检测的优点是能传播20~30米长距离而衰减很小，因此可在一个位置固定脉前明冲回波阵列就可做大范围的检测，特别适合于检测在役管道的内外壁腐蚀以及焊缝的危险性缺陷。低频导波长距离超声检测法用于管道在役状态的快速检测，内外壁腐蚀可一次探测到，也能检出管子断面的平面状缺陷。

I. 肉牛生产性能测定主要包括哪些内容

（1）生长发育性状初生重、6月龄断奶重、12月龄重、18月龄重档卖、24月龄重、36月龄体重及相应年龄段体尺性状。 （2）肥育性状育肥始重、育肥终重、育肥期日增重、饲料4一、肉牛品种与繁殖，转化效率。 （3）翩体性启判状宰前重、热体重、冷体重、屠悄蠢改宰率、净肉率、背瞟厚；同时在屠宰前，用超声波技术测定背原厚、眼肌面积、大理石花纹、肌肉脂肪含量。 （4）肉质性状眼肌面积、大理石纹、嫩度、肉色、脂肪颜色、pH、失水率。 （5）繁殖性状睾丸围、采精量、精液品质

J. 什么是超声波

超声波技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超声波的应用超声波测液位超声波液位计按超声振动幅射大小不同大致可分为：1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声，例如：在液体中发生足够大的能量，产生空化作用，能用于清洗、乳化。2、用超声波得到若干信息，获得通信应用，称检测超声，例如：用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。雀弊超声波测厚及应用在工业领域中超声波测厚是一门成熟的高新技术，它的最大优点是检测安全、可靠及精度高，知运而且它可以巡回在运行状态进行检测。超声测厚仪按工作原理分：有共振法、干涉法及脉冲反射法等几种。由于脉冲反射法并不涉及共振机理，与被测物表面的光洁度关系不密切，所以超声波脉冲法测厚仪是最受用户欢迎的一种仪表。超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波搭岁梁激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质接口反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。