Сельскохозяйственная экспериментальная станция Коннектикута

Экспериментальная сельскохозяйственная станция Коннектикута
Национальный регистр исторических мест США
Национальная историческая достопримечательность США
Исторический район США Участие в собственности
Лаборатория Джонсона-Хорсфолла, расположенная в основных лабораториях Нью-Хейвена.
Показать карту Коннектикута Показать карту США
Место расположения	123 Huntington Street, Нью-Хейвен, Коннектикут
Координаты	41 ° 19'50,64 ″ с.ш. 72 ° 55'10,43 ″ з.д. / 41.3307333 ° с.ш. 72.9195639 ° з.д. / 41.3307333; -72.9195639 Координаты: 41 ° 19'50,64 ″ с.ш. 72 ° 55'10,43 ″ з.д.  / 41.3307333 ° с.ш. 72.9195639 ° з.д. / 41.3307333; -72.9195639
Площадь	6,25 акров (2,53 га)
Построен	1882 г.
Часть	Проспект Хилл Исторический район ( ID79002670 )
NRHP ссылка  No.	66000805
Знаменательные даты
Добавлено в NRHP	15 октября 1966 г. [1]
Назначенный НХЛ	19 июля 1964 г. [2]
Назначенный CP	2 ноября 1979 г.

Connecticut Сельскохозяйственная опытная станция (CAES) является Коннектикут государственного правительства сельскохозяйственной опытной станции , правительство компонент государство , которое входит в зацепление научных исследований и связей с общественностью в сельском хозяйстве и смежных областях. Это старейшая государственная экспериментальная станция в Соединенных Штатах, основанная в 1875 году. Ее официальная миссия - «развивать, продвигать и распространять научные знания, повышать продуктивность сельского хозяйства и качество окружающей среды, защищать растения и улучшать здоровье и благополучие человека». проводя исследования на благо жителей Коннектикута и страны ". ^[3] Станция управляет главным исследовательским городком вНью-Хейвен , исследовательская ферма в Хамдене , спутниковый исследовательский центр и ферма в Виндзоре , а также исследовательская ферма в Грисволде . ^[4]

Исторический кампус в Нью-Хейвене [ править ]

Основное здание экспериментальной станции в районе Проспект-Хилл в Нью-Хейвене датируется 1882 годом, когда оно стало постоянным домом для первой государственной сельскохозяйственной экспериментальной станции . ^[2] Станция была основана в Уэслианском университете в 1875 году ^[5] и переехала в Йель в 1877 году, когда она стала ассоциироваться с Шеффилдской научной школой . ^[6]

Однако к 1882 году станции потребовалось больше места, и Шеффилду нужно было вернуть его обратно. Был приобретен участок площадью 5 акров (20 000 м ² ) на вершине Проспект-Хилл и построены здания с использованием ассигнований в размере 25 000 долларов от законодательного собрания штата. К зданиям относятся библиотека Осборна, построенная в 1882-83 годах и считающаяся самым старым зданием на любой государственной сельскохозяйственной экспериментальной станции, и лабораторию Джонсона, которая имеет большие кронштейны, поддерживающие ее широкий нависающий карниз. ^[7]

Станция была объявлена национальным историческим памятником в 1964 году, признав ее значение первой государственной сельскохозяйственной станцией в стране. ^{[2] [7]}

В главном кампусе в Нью-Хейвене в настоящее время работают шесть кафедр: аналитической химии, биохимии и генетики, энтомологии, наук об окружающей среде, лесного хозяйства и садоводства, патологии растений и экологии. ^[8]

Недавние исследования [ править ]

Аналитическая химия [ править ]

Отделение аналитической химии, основавшее эту станцию, начало свою работу в 1875 году с испытаний удобрений, а затем и семян, кормов для животных, продуктов питания для людей, лекарств и пестицидов . Эта работа продолжается и сегодня и разделена на две категории: безопасность пищевых продуктов и мониторинг окружающей среды. ^[9] Департамент работает с государственными и федеральными агентствами, чтобы улучшить скрининг на пестициды и токсины продуктов питания, продаваемых в Коннектикуте. В отделении также есть возможность проводить тесты на загрязняющие вещества и токсины в игрушках и других потребительских товарах в очень низких концентрациях. Они проверяют почвы на содержание тяжелых металлов, и исследуют круговорот органических загрязнителей в окружающей среде, уделяя особое внимание вопросам фиторемедиации. Также проводятся дополнительные исследования воздействия наночастиц на сельскохозяйственные культуры и потенциального загрязнения пищевой цепи. Работа также проводилась в сотрудничестве с Biochemistry and Genetics, а также с коллегами из лаборатории Valley, чтобы исследовать, какие семенные культуры лучше всего подходят для производства биодизельного топлива в Коннектикуте. ^[10] Недавно департамент работал с FDA США над тестированием морепродуктов из Мексиканского залива на химические побочные продукты разлива нефти Deepwater Horizon . ^[11]

Биохимия и генетика [ править ]

Биохимические исследования начались на станции в 1888 году, когда Томас Б. Осборн и Сэмюэл У. Джонсон назначили исследовать растительные белки. Сегодня отдел в основном занимается генетикой растений, чтобы идентифицировать и клонировать полезные гены растений для улучшения видов сельскохозяйственных культур. ^[12] Недавняя работа включает борьбу с вредителями, переносимыми через почву, путем клонирования генов растений семейства горчичных ( Brassicaceae ), которые позволяют растениям защищать свои корни от нематод . Также ведется работа по выяснению генетической основы фотосинтетической деятельности в листьях растений (10). ^[11] Кроме того, отделение помогает защитить пчел.колоний путем разработки тестов раннего выявления американского гнилеца (AFB) и установления протоколов для контроля причинной бактерии . ^[10] Этот отдел был объединен с другими отделами, начиная с 2015 года.

Энтомология [ править ]

Отделение продолжает свои новаторские исследования болезни Лайма и ее переносчика в Коннектикуте, черноногого клеща ( Ixodes scapularis ); биологический контроль клещей с использованием гриба , Metarhizium anisopliae; и разработала новые методы тестирования клещевых болезней у людей, диких животных и домашних животных. Каждый год тысячи клещей прилетают со всего штата для проверки на возбудителей болезней. ^[13] Отдел также проводит исследования по биологии и борьбе с экзотическими насекомыми, включая агрессивных азиатских длиннорогих жуков и изумрудных мотыльков., глядя на химию выбора деревьев и брачного поведения. ^[10] Отдел энтомологии поддерживает сельскохозяйственное производство в Коннектикуте с помощью комплексных мер по борьбе с вредителями (IPM), помогая сократить использование пестицидов . ^[14]

Науки об окружающей среде [ править ]

Экспериментальная станция проводит исследования комаров и болезней, которые они переносят с 1909 года. Сегодня эта работа ведется в Департаменте наук об окружающей среде (бывшем «Почва и вода»). Комаров собирают по всему штату Коннектикут, а затем проверяют на вирус Западного Нила , энцефалит восточных лошадей и другие возбудители болезней. Исследователи также предприняли попытку составить карту распространения инвазивных водных растений в пределах штата и изучить методы контроля их роста и распространения. Ученые также проводят исследования в области фиторемедиации , в которых основное внимание уделяется способности определенных видов тыквенных растений удалять стойкие органические загрязнители.(СОЗ), такие как ПХД и ДДТ из почвы. ^[10] Департамент также тестирует образцы почвы, присланные предприятиями и жителями Коннектикута. ^[15]

Лесное хозяйство и садоводство [ править ]

Новые культуры подходят для Коннектикута (например, китайская капусты , Calabaza и реликвии помидоры ^[11] , а также сорта из винограда и различных виноградарских методов изучаются. Ученые также изучали белохвостый олень ( Odocoileus virginianus ) поведения в надежде держать этих животных подальше от автомагистралей, чтобы предотвратить столкновения автомобиля с оленями и уменьшить повреждение саженцев деревьев, сельскохозяйственных культур и садов. ^[13]Департамент обследовал определенные лесные участки каждые десять лет с 1927 года (за исключением 1947 года), предоставляя информацию о том, как леса меняются в течение длительных периодов времени. Исследователи также изучили методы ухода за культурными деревьями, которые повышают урожайность и улучшают здоровье леса. ^[10] Ученые Департамента в настоящее время изучают связь японского барбариса (инвазивный кустарник), белоногих мышей и клещей Ixodes, которые переносят организм болезни Лайма и другие патогены человека в лесах штата ^[13], а также экономически эффективные средства. для борьбы с инвазивными видами растений. ^[11]

Патология и экология растений [ править ]

Отдел патологии растений и экологии работает над расширением знаний об экологическом взаимодействии растений, патогенов и окружающей их среды с целью разработки стратегий управления патогенами растений с минимальным использованием пестицидов. ^[16] В настоящее время исследования включает в себя изучает использование наночастиц оксидов металлов на болезнях растений, расшифровка роли почвенных протистов в отношении здоровья растений, исследуя генетическую структуру в природных популяциях гриба , вызывающий многолетнюю язву из березы , понимание генетики патогенных бактерий и защита виноградников CT от новых вирусных патогенов. ^[10]Департамент также имеет полный комплекс услуг по диагностике растений и является официальной лабораторией по тестированию семян в штате Коннектикут. ^[17]

Valley Laboratory [ править ]

Лаборатория Вэлли в Виндзоре, штат Коннектикут, ранее называвшаяся «Табачная подстанция» , имеет долгую историю улучшения выращивания табачных листьев в Коннектикуте для использования в качестве обертки для сигар . Здание «Табачной лаборатории» (сейчас просто «Лаборатория Вэлли») было завершено в 1941 году. Сегодня исследования охватывают такие области, как производство биотопливных культур, управление инвазивными растениями , разработка методов комплексной борьбы с вредителями (IPM) для питомников Коннектикута ^{[11 ]} и уход за экзотическим болиголовом шерстяным адельгидом ( Adelges tsugae ). ^[10]

Ферма Локвуда [ править ]

Исследовательская ферма названа в честь Уильяма Раймонда Локвуда. Он был житель Норуолк, штат Коннектикут , который завещанное свое имение CAES, ^[18] доходы от продажи которого пошли на покупку 20 акров земли в Маунт Кармел области Hamden, CT в 1909 году (12). В середине двадцатого века Джеймс Дж. Хорсфолл (бывший директор станции) использовал ферму для тестирования фунгицидов органического происхождения в качестве замены тяжелых металлов, используемых в то время для лечения болезней растений. ^[19] С 1931 года руководители ферм ежедневно проводят систематические измерения погоды, которые предоставляют информацию, которую можно использовать для изучения климата Коннектикута.. Испытаны многие сорта растений и методы выращивания. Ежегодно в августе на ферме проводится ежегодный День растениеводства. ^[20]

Griswold Research Center [ править ]

Самое последнее дополнение к владениям сельскохозяйственной экспериментальной станции CT, Griswold Research Center, включает 14 акров сельскохозяйственных угодий в Грисуолде, штат Коннектикут, и дополнительный участок леса в соседнем городе Волунтаун, штат Коннектикут . Переданный из Департамента охраны окружающей среды Коннектикута (DEP) в 2008 году, текущая деятельность на участке включает изучение холодостойких сортов винограда, выращивание рапса для производства биотоплива и биоконтроль почвенных нематод . Существует также офис государственного пчелинспектора, который следит за популяциями медоносных пчел Коннектикута . ^[20]

Директора станций [ править ]

За свою историю у станции было всего девять директоров:

• Доктор Уилбур Олин Этуотер (1875–1877)
• Доктор Сэмюэл Уильям Джонсон (1877–1900)
• Доктор Эдвард Х. Дженкинс (1900–1922)
• Доктор Уильям Л. Слейт (1923–1947)
• Д-р Джеймс Дж. Хорсфолл (1948–1971)
• Д-р Пол Э. Ваггонер (1972–1987)
• Доктор Джон Ф. Андерсон (1987–2004 гг.)
• Д-р Луи А. Магнарелли (2004–2013)
• Д-р Теодор Г. Андредис (2013-настоящее время)

Заметный научный вклад [ править ]

Аминокислоты и открытие витаминов [ править ]

В 1909 году химик Томас Б. Осборн начал сотрудничать с Лафайеттом Менделем из Йельского университета, чтобы проверить питательную ценность белков, выделенных Осборном из семян сельскохозяйственных культур. ^[18]

В ходе испытаний на крысах-альбиносах они определили, что тип и качество протеина на самом деле важнее для роста, чем количество. Они обнаружили, что некоторые аминокислоты отсутствуют в белках, выделенных из зерна. Например, когда крысам давали только зеин , содержащийся в кукурузе, в качестве источника белка в полноценной диете, их здоровье ухудшалось, и они умирали. Это произошло потому, что в зеине отсутствуют незаменимые аминокислоты лизин и триптофан . Когда исследователи добавили триптофан к изолированному зеину, крысы смогли выжить, но не выросли. Когда добавляли и триптофан, и лизин, крысы выживали и быстро росли. Осборн и Мендель также обнаружили, что глиадин, белку, обнаруженному в пшенице, не хватало определенных аминокислот, и, как и в кукурузе, эти недостатки можно было исправить, сочетая зерновые продукты с животными белками, такими как яйца или молоко. Этот эксперимент продемонстрировал, что животным необходимо получать определенные аминокислоты из пищи, которые теперь называются незаменимыми аминокислотами . ^[18]

Осборн и Мендель в своем исследовании белков также помогли в открытии витаминов . Во время экспериментов по кормлению они заметили, что молодые крысы, получавшие рацион с достаточным количеством углеводов (в виде пшеничной муки) и очищенным белком, но с растительными жирами или салом вместо масла, росли и развивались нормально в течение примерно восьмидесяти дней, а затем внезапно начали снижаться. по здоровью и весу вскоре умер. У многих животных также появились боли в глазах или даже язвы.на их глазные яблоки. В этой искусственной диете не хватало чего-то, кроме углеводов, жиров и полноценных белков. Когда к кормовой смеси было добавлено небольшое количество масла, больные крысы вскоре полностью выздоровели и продолжили расти. Цельное сухое молоко также имело такой же эффект на рост крыс. В 1913 году в годовом отчете станции говорилось, что «эксперименты показали, что какое-то еще неизвестное вещество имеет важное значение для роста и что это неизвестное вещество присутствует в молоке. В настоящее время ведется большая работа по обнаружению выделения этого вещества ». ^[21] Как оказалось, это вещество было Витамин А . Одновременно с Осборном и Менделем, Элмер В. McCollum (бывший ученик Osborne) и Маргерит Дэвиса в Университете штата Висконсинполучили аналогичные результаты, и хотя ученые представили свой отчет для публикации за несколько недель до ученых станции, ясно, что обе стороны открыли витамины независимо. ^[18]

Развитие гибридной кукурузы [ править ]

В начале 20 века ученые станции Эдвард М. Ист и Герберт К. Хейс начали попытки улучшить качество и урожайность кукурузы ( Zea mays ) посредством селективной селекции и гибридизации. В 1906 году Ист понял, что меры по предотвращению самооплодотворения и близкого оплодотворения облегчают выбор желаемых признаков (таких как большой размер ушей) при разведении. ^[22] Позже Хейс и Ист описали, что от скрещивания или гибрида двух инбредных разновидностей кукурузы потомство было более сильным, крупным и выносливым, чем у обоих родителей, но это улучшение было потеряно в течение последующих инбредных поколений. ^[23]

В 1914 году Дональд Ф. Джонс прибыл на станцию ​​в возрасте двадцати пяти лет и начал опираться на работы Иста и Хейса. К 1917 году он опубликовал свою теорию « гетерозиса », объясняющую повышенную силу и урожайность гибридной кукурузы . ^[24]В том же году он создал гибрид кукурузы двойного скрещивания путем скрещивания двух отдельных гибридных особей. Этот новый гибрид произошел от четырех различных инбредных линий и был даже более сильным, чем любой из его родителей. Однако, как и в случае гибрида с одним скрещиванием, это улучшение было потеряно в последующих поколениях инбридинга. Джонс опубликовал свой метод двойного скрещивания в 1919 году и начал активно продвигать эту технику как средство повышения урожайности кукурузы на национальном уровне: «это то, что легко может быть принято семенами; Фактически, впервые в истории сельского хозяйства семеновод получает возможность получить полную выгоду от желаемого собственного происхождения ... Использование гибридов первого поколения позволяет создателю сохранить родительские типы и выдавать только скрещенные семена, которые менее ценны для продолжения распространения ».^[18]

Поскольку кукуруза является самооплодотворяющимся растением, предотвращение инбридинга при производстве гибридных семян потребовало длительного удаления метелки . В 1940-х и 50-х годах Джонс сотрудничал с Полом Мангельсдорфом из Гарвардского университета, чтобы исключить необходимость удаления кисточек с растений при производстве семян за счет использования стерильного растения и мужского гена-восстановителя, что сделало производство кукурузы более рентабельным. ^[18]

«Моргановский» метод исследования почвы [ править ]

Доктор М.Ф. Морган, руководитель отдела почв в течение двадцати лет, разработал метод, который до сих пор носит его имя, для проверки содержания питательных веществ в почве, доступных для растений с использованием слабых кислот. Этот тест позволил оценить недостаток или избыток питательных веществ для растений в почве. ^[25] Доктор Морган также был подполковником армии США во время Второй мировой войны и был убит в бою на острове Лейте на Филиппинах в 1945 году. ^[18]

Почвенный тест Моргана стал первым в мире широко распространенным методом эффективной оценки плодородия почвы и используется до сих пор. ^[25]

Клещевые болезни [ править ]

В 1975 году в городах Лайм и Олд Лайм, штат Коннектикут, была группа пациентов с ювенильным артритом , и ученые на Станции были одними из первых, кто определил, что это заболевание переносится клещами . После этого открытия ученые станции, включая доктора Джона Ф. Андерсона и доктора Луи А. Магнарелли (бывшие директора станции) вместе с сотрудниками из других учреждений, смогли выделить и идентифицировать спирохеты , вызывающие болезнь Лайма у людей. Ученые станции также сыграли важную роль в разработке тестов на антитела для выявления пациентов, инфицированных возбудителем болезни Лайма, а также другими клещевыми заболеваниями, такими как гранулоцитарный эрлихиоз человека ибабезиоз . ^[6]

Хронология значимых событий [ править ]

1875 : Основана Экспериментальная Сельскохозяйственная Станция Коннектикута; первый в Соединенных Штатах и ​​предшественник промышленных исследовательских лабораторий страны; была основана за двадцать пять лет до лаборатории General Electric, которая была первой в своем роде.

1882 : Станция переезжает на свое нынешнее место на Хантингтон-стрит в Нью-Хейвене, земля куплена у семьи Эли Уитни- младшего.

1890 : Доктор Роланд Такстер, ботаник на станции, определяет причину картофельной парши ( актиномицет , поражающий клубни).

1900 : Суматранский табак был посажен под тканевыми навесами в Коннектикуте, чтобы имитировать тропический климат Суматры. Полученный в результате выращенный в оттенках табак считался непревзойденным для изготовления оберток для сигар и, следовательно, произвел революцию в отрасли в долине Коннектикута.

1903 : Государственный энтомолог Уильям Э. Бриттон и Г. П. Клинтон издают первый «календарь распыления пестицидов », который будет использоваться фермерами Коннектикута.

1905 : Первая непарная моль, обнаруженная в Коннектикуте, была обнаружена в Стонингтоне, Коннектикут , Э. Френшем из Мистик, Коннектикут . Самка, собранная 25 июля, была передана У. Е. Бриттону и до сих пор присутствует в коллекции насекомых станции.

1907 год : впервые в Коннектикуте был обнаружен каштан .

1913 : Томас Б. Осборн, химик на Станции, и Лафайет Б. Мендель из Йельского университета с помощью исследований кормления крыс демонстрируют, что животным требуется двадцать незаменимых аминокислот в их рационе, и определяют «желтое вещество» в молочном жире, жизненно важное для их роста. который оказался витамином А

1917 : Первый гибрид кукурузы с использованием четырехстороннего скрещивания, созданный генетиком Дональдом Ф. Джонсом. Он также публикует теорию «гетерозиса», объясняющую жизнеспособность гибридов кукурузы.

1919 : Джонс изобретает метод двойного перекрестного опыления , позволяющий производить гибридную кукурузу в промышленных масштабах.

1921 : В Виндзоре, Коннектикут, основана Лаборатория Долины (в то время она называлась Табачной Подстанцией).

1933 : Болезнь голландского вяза была обнаружена на крайнем юго-западе Коннектикута.

1938 : Первое сообщение Э.М. Стоддарда о Х-болезни персика в США.

1942 : Доктор М.Ф. Морган, разработчик метода исследования почвы Моргана и начальник Управления почв, погиб в бою на Филиппинах во время Второй мировой войны.

1949 : А.Е. Даймонд разработал инъекционную химиотерапию для лечения голландского вяза.

1960 : RC Wallis станции и сотрудников выделил вирус , который вызывает энцефалит от Aedes vexans , комары нашел в штате Коннектикут.

1969 : PE Wagoner и JG Horsfall разработали EPIDEM, первое компьютерное моделирование развития эпидемии заболевания , для ранней фитофтороза томатов и картофеля.

1975 : Биологический контроль фитофтороза был продемонстрирован с использованием гиповирулентности, которая была связана с дцРНК, передаваемой через анастомоз гиф.

1983 : Джон Ф. Андерсон, Луи А. Магнарелли (в то время директор станции и заместитель директора соответственно) вместе с коллегами из Йельского университета и Центров по контролю и профилактике заболеваний смогли выделить возбудителя болезни Лайма ( spirochete Borrelia burdorferi) от клещей Ixodes , енота и белоногой мыши .

1989 : Т.Г. Андредис и Р.М. Везело открывают гриб, который вызвал гибель популяций непарного шелкопряда.

1994 : С.Л. Анагностакису дается первое разрешение на выпуск генетически рекомбинантного агента биоконтроля в лес Коннектикута с целью борьбы с бактериальным ожогом каштана.

1995 : Магнарелли, Андерсон и сотрудники из Йельского университета, Университета Джонса Хопкинса и Университета Миннесоты продемонстрировали, что пациенты с болезнью Лайма также имеют антитела к организмам, вызывающим бабезиоз и эрлихиоз ; Магнарелли, К.С. Стаффорд и ученые из Университета Джона Хопкинса и Университета Род-Айленда обнаружили ДНК возбудителя гранулоцитарного эрлихиоза человека у клещей.

2005 : Департамент аналитической химии был выбран на конкурсной основе в качестве одной из восьми государственных лабораторий по всей стране, получивших финансирование от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в качестве участника FERN (Сеть реагирования на чрезвычайные ситуации в области пищевых продуктов).

2009 : На станции создан Центр биологии переносчиков и зоонозов . Это совместное предприятие департаментов энтомологии и экологии направлено на лучшее понимание биологии болезней, переносимых членистоногими, и организмов, которые их передают.

2010 : Разработаны новые методы тестирования морепродуктов из Мексиканского залива на загрязнение химическими веществами, связанными с нефтью .

2011: Ученые отдела энтомологии впервые отождествляют изумрудного ясенелиста на компьютерной томографии.

2012: Научный персонал Информационного бюро по болезням растений впервые выявил самшит в КТ.

2012: Департамент аналитической химии совместно с Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США проверяет продукты питания от Демократической и Республиканской национальных конвенций на токсины и яды.

2013: Ученые Valley Laboratory получают патент США на устойчивую к болезням клубнику Rubicon.

2014: Контрольный совет станции учреждает программу постдокторских стипендий Луи А. Магнарелли.

2015: Открытие отремонтированной и дополненной новой лаборатории Дженкинса-Ваггонера, январь 2015 г.

См. Также [ править ]

• Список национальных исторических достопримечательностей в Коннектикуте
• Национальный реестр списков исторических мест в Нью-Хейвене, Коннектикут

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Домашняя страница сельскохозяйственной экспериментальной станции Коннектикута
• Диагностика болезней растений и вредителей
• Услуги по тестированию почвы
• Запросы о насекомых
• Тестирование клещей
• Инспекции и регистрации