Evaluation of different Starch Binders on physical quality of fish feed pellets

Abstract Binders are the products that are used to bind, glue or hold the various feed ingredients together in order to maintain pellet integrity. For aqua-culturists, feed manufacturing is an expensive exercise due to the high cost of ingredients along with traditional artificial binders. The use of grain starches as aqua feed binders have advantages which include availability of that binder, nutritional contribution, and minimization of feed cost. A research trial was conducted to test physical properties such as palatability, water stability, dustiness, friability, settling velocity and floatation time of locally available starch i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum and to assist their incorporation in on-farm aqua feed. Results revealed that among these three starch, the starch from pea source was proved superior over other two (wheat gluten and guar gum) as all physical quality parameters (dustiness, water stability and friability) revealed better performance of pea starch except pelletability in which guar gum performed best. Although not a single diet proved best in case of flotation time (Tf) and settling velocity (Vset) at varying lengths (6mm, 9mm and 12 mm). This finding indicates the significance of suitable binders for optimal water pollution and sustainable aquaculture. The use of these binders i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum in fish feed pellets may also reduce dependence on synthetic binders and minimizes cost.

Resumo Aglutinantes são produtos usados para unir, colar ou manter juntos os vários ingredientes da ração, a fim de conservar a integridade do pellet. Para os aquicultores, a fabricação de ração é uma atividade difícil e cara por causa do alto preço dos aglutinantes artificiais tradicionais. O uso de amidos de grãos como aglutinantes de rações aquáticas tem vantagens que incluem acessibilidade, disponibilidade, contribuição nutricional e minimização do custo da ração. Um ensaio de pesquisa foi conduzido para testar propriedades físicas, como palatabilidade, estabilidade em água, pulverulência, friabilidade, velocidade de sedimentação e tempo de flutuação de amido disponível localmente, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, e para auxiliar sua incorporação em rações aquáticas. Os resultados revelaram que, entre esses três amidos, o amido de ervilha se mostrou superior aos outros dois (glúten de trigo e goma de guar), pois todos os parâmetros de qualidade física (pulverulência, estabilidade da água e friabilidade) obtiveram melhor desempenho, exceto peletabilidade, em que a goma de guar se destacou. Nenhuma dieta se mostrou melhor no caso de tempo de flotação (Tf) e velocidade de sedimentação em comprimentos variados (6 mm, 9 mm e 12 mm). Essa descoberta indica a importância de aglutinantes adequados para a poluição ótima da água e a aquicultura sustentável. O uso desses aglutinantes, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, em pellets de ração para peixes também pode reduzir a dependência de aglutinantes sintéticos e minimizar o custo.

Evaluation of different Starch Binders on physical quality of fish feed pellets / Avaliação de diferentes aglutinantes de amido na qualidade física de rações para peixes

Binders are the products that are used to bind, glue or hold the various feed ingredients together in order to maintain pellet integrity. For aqua-culturists, feed manufacturing is an expensive exercise due to the high cost of ingredients along with traditional artificial binders. The use of grain starches as aqua feed binders have advantages which include availability of that binder, nutritional contribution, and minimization of feed cost. A research trial was conducted to test physical properties such as palatability, water stability, dustiness, friability, settling velocity and floatation time of locally available starch i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum and to assist their incorporation in on-farm aqua feed. Results revealed that among these three starch, the starch from pea source was proved superior over other two (wheat gluten and guar gum) as all physical quality parameters (dustiness, water stability and friability) revealed better performance of pea starch except pelletability in which guar gum performed best. Although not a single diet proved best in case of flotation time (Tf) and settling velocity (Vset) at varying lengths (6mm, 9mm and 12 mm). This finding indicates the significance of suitable binders for optimal water pollution and sustainable aquaculture. The use of these binders i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum in fish feed pellets may also reduce dependence on synthetic binders and minimizes cost.

Aglutinantes são produtos usados para unir, colar ou manter juntos os vários ingredientes da ração, a fim de conservar a integridade do pellet. Para os aquicultores, a fabricação de ração é uma atividade difícil e cara por causa do alto preço dos aglutinantes artificiais tradicionais. O uso de amidos de grãos como aglutinantes de rações aquáticas tem vantagens que incluem acessibilidade, disponibilidade, contribuição nutricional e minimização do custo da ração. Um ensaio de pesquisa foi conduzido para testar propriedades físicas, como palatabilidade, estabilidade em água, pulverulência, friabilidade, velocidade de sedimentação e tempo de flutuação de amido disponível localmente, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, e para auxiliar sua incorporação em rações aquáticas. Os resultados revelaram que, entre esses três amidos, o amido de ervilha se mostrou superior aos outros dois (glúten de trigo e goma de guar), pois todos os parâmetros de qualidade física (pulverulência, estabilidade da água e friabilidade) obtiveram melhor desempenho, exceto peletabilidade, em que a goma de guar se destacou. Nenhuma dieta se mostrou melhor no caso de tempo de flotação (Tf) e velocidade de sedimentação em comprimentos variados (6 mm, 9 mm e 12 mm). Essa descoberta indica a importância de aglutinantes adequados para a poluição ótima da água e a aquicultura sustentável. O uso desses aglutinantes, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, em pellets de ração para peixes também pode reduzir a dependência de aglutinantes sintéticos e minimizar o custo.

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan / Diversidade genética e caracterização molecular do Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgrupo II infectando espinafre (Spinacia oleracea) e ervilha (Pisum sativum) na região de Pothwar, Paquistão

Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the [...].

Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em [...].

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity () of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Lis F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos () de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajimas D, Fu, & Lis F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan / Diversidade genética e caracterização molecular do Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgrupo II infectando espinafre (Spinacia oleracea) e ervilha (Pisum sativum) na região de Pothwar, Paquistão

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Li's F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajima's D, Fu, & Li's F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

Phenotypic diversity of pea (Pisum sativum L.) varieties and the polyphenols, flavonoids, and antioxidant activity of their seeds / Diversidade fenotípica de variedades de ervilha (Pisum sativum L.) e polifenóis, flavonóides e atividade antioxidante de suas sementes

ABSTRACT: Pea (Pisum sativum L.) is the fourth leading legume crop in the world, and its demand is increasing. In this study, the morphological characteristics (seed shape, seed surface, seed coat color, hilum color, cotyledon color, 100-seed weight and color values), total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate) (ABTS) free radical scavenging capacity and ferric reducing antioxidant power (FRAP) of 75 pea cultivars were investigated. Results showed rich genetic diversity and a wide range of phenolic contents and antioxidant activities. Sixteen varieties enriched with phenolic contents and high antioxidant activities were screened out. A significant correlation was reported among color values, TPC, TFC, ABTS and FRAP. Principal component analysis (PCA) extracted four principal components with a total cumulative contribution of 81.29%. Hierarchical cluster analysis based on the four extracted principal components resulted in a dendrogram dividing the peas into three groups. In addition, dark pea seeds have potential as a functional food in addition to their traditional role in providing dietary protein and fibre. This study provided a scientific basis for the breeding of pea varieties, development of new products and improvement of pea resource utilization.

RESUMO: A ervilha (Pisum sativum L.) é a quarta cultura de leguminosas líder no mundo e sua demanda está aumentando. Neste estudo, as características morfológicas (forma da semente, superfície da semente, cor da casca, cor do hilo, cor do cotilédone, peso de 100 sementes e valores de cor), teor fenólico total (TPC), teor de flavonóides totais (TFC), 2,2. A capacidade de eliminação de radicais livres de '-azinobis- (3-etilbenzotiazolino-6-sulfonato) (ABTS) e o poder antioxidante redutor de ferro (FRAP) de 75 cultivares de ervilha foram investigados. Os resultados mostraram rica diversidade genética e uma ampla gama de conteúdos fenólicos e atividades antioxidantes. Dezesseis variedades enriquecidas com conteúdo fenólico e alta atividade antioxidante foram descartadas. Uma correlação significativa foi encontrada entre os valores de cores, TPC, TFC, ABTS e FRAP. A análise de componentes principais (PCA) extraiu quatro componentes principais com uma contribuição total acumulada de 81, 29%. A análise hierárquica de agrupamento foi baseada nos quatro componentes principais extraídos resultou em um dendrograma dividindo as ervilhas em três grupos. Assim, as sementes de ervilha escura têm potencial como alimento funcional, além de seu papel tradicional no fornecimento de proteína e fibra dietética. Este estudo fornece uma base científica para a criação de variedades de ervilha, desenvolvimento de novos produtos e melhoria da utilização de recursos de ervilha.

Adequação do teste de condutividade elétrica para sementes de Pisum sativum subsp. Arvense / Suitability of electrical conductivity test for seeds of Pisum sativum subsp. Arvense

A qualidade da semente na produção agrícola é um dos principais fatores a ser considerado na implantação da cultura, de forma que se torna importante a obtenção de informações sobre a germinação e o vigor das sementes, além da necessidade de avaliá-los. Dentro desse contexto, este trabalho teve como objetivo adequar a metodologia do teste de condutividade elétrica para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de Pisum sativum subsp. arvense. Para tanto, foram utilizados dez lotes de sementes da cultivar IAPAR 83, empregando-se períodos de condicionamento de 8, 16, 20, 24 e 28 horas, combinados às temperaturas de 20 e 25°C e volumes de 75 e 250mL de água. Além destes, foram conduzidos os testes de germinação, primeira contagem de germinação e emergência de plântulas. Para ambas as avaliações, foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes. Os testes de vigor, assim como o teste de germinação foram sensíveis para avaliar a qualidade das sementes dos diferentes lotes estudados, porém houve variações na ordenação deles quanto ao vigor. O volume de água, o tempo e a temperatura de embebição influenciaram os valores de condutividade elétrica. Concluiu-se que o teste de condutividade elétrica utilizando 250mL de água, na temperatura de 25°C por 24 horas é promissor para a diferenciação de lotes de sementes de P. sativum subsp. arvense.

Seed quality in agricultural production is a major factor to be considered in the deployment of a crop, so it becomes important to obtain information about seed vigor and germination and. This study had the objective to adjust the methodology of the electrical conductivity test to evaluate the physiological quality of Pisum sativum subsp. arvense seeds. Ten lots of the cultivar 'IAPAR 83' were studied to establish the methodology for the electrical conductivity test. It was studied germination, first count of germination and seedling emergence in greenhouse. For the electrical conductivity test, different temperatures (20°C and 25°C), water volumes (75mL and 250mL) and imbibition periods (8, 16, 20, 24 and 28 hours) were evaluated. For both evaluations, four replications of 50 seeds were used. The vigor and germination tests were sensitive to evaluate the quality of seeds from different studied lots, although there were variations in the ordering of the lots with respect to their vigor. The water volume, time and soaking temperature influenced the electrical conductivity values. It was concluded that the electrical conductivity test is sensitive to differentiate seed lots of forage pea whenever conducted with 250mL of water under 25°C for 24 hours.