牛磺酸是一种含硫β-氨基酸,具有抗氧化、抗炎、延缓衰老、调控激素分泌及脂质代谢、提高免疫功能及维持肠道健康等多种生物学功能。本文系统综述了牛磺酸的来源、合成代谢途径及其生物学功能,重点解析牛磺酸在家禽(肉鸡、蛋鸡、鸭和鹌鹑)生产中的剂量效应与作用机制。本文对饲粮中牛磺酸的添加量进行了系统梳理,为家禽生产中牛磺酸的精准添加及功能饲料开发提供了数据参考。肉鸡饲粮中添加剂量为0.05%~0.25%可显著提升日增重及饲料转化率,同时缓解慢性热应激导致的肌肉氧化损伤;蛋鸡日粮添加剂量为0.05%~0.3%可提高产蛋率、改善蛋壳厚度并抑制脂肪肝;鸭与鹌鹑的推荐剂量分别为0.1%和0.05%~0.1%,本综述为提高牛磺酸的利用效率和加强家禽产业的实际应用提供理论支持。
狂犬病(rabies)是由弹状病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病病毒属(Lyssavirus,也称丽沙病毒属)病毒引起的一种人兽共患的烈性传染病。根据国际病毒分类学委员会第10次报告的最新分类,狂犬病病毒属目前被分为17个种。其中,血清Ⅰ型狂犬病病毒(rabies virus,RABV)是狂犬病病毒属的成员之一,是最常见的狂犬病病原体。随着测序技术的发展,越来越多狂犬病病毒的全基因组序列被测定,这有助于人们在分子水平更深入地理解该病毒的流行情况和自然演化过程。本文对狂犬病病毒的分布、传播规律、起源及系统进化等方面进行综述,为追溯狂犬病病毒的起源,掌握其传播及遗传演化规律,制定科学的狂犬病防控策略提供理论参考。
精准识别与动物经济性状显著相关的潜在功能基因位点,对提升动物个体育种效果和改良生产性能具有重要的理论与实践意义。随着组学技术的发展,整合多组学数据已成为提高基因鉴定准确性的有效策略。其中,表达数量性状基因座(expression quantitative trait locus, eQTL)分析为解析基因型与经济性状的关联机制以及基因表达的遗传调控网络提供了新的研究视角,使其成为后全基因组关联分析(post-genome-wide association studies, Post-GWAS)时代的重要研究方向。本文首先介绍了eQTL分析的基本原理与方法,然后重点探讨了整合eQTL与GWAS数据提升功能基因位点鉴定效率的策略与方法及其在重要家畜(牛、猪、鸡、羊)遗传育种方面的应用。最后归纳总结了在应用过程中存在的问题,为深入解析动物复杂性状的遗传机制提供了理论依据,同时为推进动物生物育种技术创新、助力种业振兴奠定了重要基础。
羊的皮、毛、奶和肉经加工能为人们产出具有重要经济效益的畜产品并深受人们喜爱,促使人们对绵、山羊的需求量不断增多。养羊业在我国畜牧业中占有重要地位,保持本品种的优势性能、表型选育和基因型选育均为科学选育提供了有效并准确的数据支撑,通过传统和新兴技术手段进行良种扩繁得以改良品种的生产性能,从而改善羊的生产性状增加其经济效益。表观遗传学是遗传学的分支学科并且是一门新兴学科领域,是在DNA序列不发生改变的情况下,对基因进行调控和遗传表达。通过高通量测序技术手段在DNA甲基化、染色质可及性、组蛋白修饰和三维基因组层面持续加强对羊遗传育种的应用。在研究羊的复杂经济性状如生长性状、绒毛性状、繁殖性状、脂质代谢以及免疫和疾病等方面均发挥着重要作用,鉴定出相关候选基因和调控元件及其作用位点。本综述从表观遗传学的角度归纳总结了羊遗传育种领域的最新研究现状和未来发展方向。
动物的性别决定(sex determination)是有性繁殖动物在性别发生分化后分别发育为雌性或雄性个体且出现形态和生理差异的现象。动物的性别决定分为环境型和遗传型。目前已查明一些基因在动物性别决定中扮演重要角色。动物的性别决定还与DNA的甲基化密不可分,比如哺乳动物X染色体的全域DNA甲基化。然而,DNA甲基化在不同物种性别决定中的作用却存在着显著的差异。本文对动物性别决定的影响因素和关键基因以及基因的DNA甲基化与不同物种性别决定的关联进行综述,为进一步研究动物性别决定机制提供有益参考。
近年来, 基因编辑技术因其能够实现遗传信息的精确高效修饰而被广泛应用。利用该技术, 通过插入抗病毒基因或敲除病原感染所必需的宿主基因, 可以高效地赋予动物对特定传染病的抵抗力, 加速了高抗病性畜禽新品种的培育进程。在非洲猪瘟等重大畜禽疫病的威胁下, 不仅需要持续强化常规疫病防控手段和抗病措施, 更需要从遗传育种角度提升畜禽品种的固有抗病能力。因此, 培育具备高效抗病性的畜禽品种已成为当前畜牧科学研究与产业实践的迫切需求和核心任务。本文综述了基因编辑技术在畜禽抗病育种领域的应用现状, 并前瞻性地提出了未来可能的发展方向及研究应聚焦的关键领域。
单细胞转录组测序技术(scRNA-seq)因其单细胞分辨率解析细胞异质性与动态基因表达的优势,正逐步革新家禽生物学研究方式。本文系统综述了单细胞转录组测序技术在家禽领域的应用进展:单细胞测序技术通过逐个分析家禽细胞,为提升产蛋效率、改良肉质和增强抗病能力提供了新方法。然而,当前研究仍面临家禽单细胞图谱覆盖不足、功能验证体系匮乏及农业转化成本高昂等瓶颈。未来需聚焦低成本测序技术开发、多组学数据整合(如scATAC-seq与代谢组)及CRISPR/Cas9家禽模型的靶向验证,以驱动精准育种与繁殖调控的智能化设计。本文为深入解析家禽细胞命运决定机制及其应用提供了理论基础与技术展望。
单核苷酸多态性(SNP)芯片作为高效的基因分型工具,具有分型准确率高、检测速度快、分析流程简单和检测成本低等优势,已被广泛应用于分子遗传学研究和基因组育种等领域。特别是对家禽遗传育种,SNP芯片技术的应用极大地提升了育种效率和准确性。本文旨在全面剖析SNP芯片技术,从固相芯片与液相芯片两大类出发,深入探讨各自的技术原理及其独特优点。同时,本文总结了SNP芯片技术在鸡遗传育种领域的最新研究进展,详细阐述了其在商业育种、重要经济性状相关位点挖掘、抗病育种、品种鉴定以及种质资源保护等方面的应用与贡献。研究结果表明,SNP芯片技术不仅在推动鸡遗传改良方面发挥了重要作用,还为品种多样性的保护提供了有力的工具。未来,随着技术的进一步发展,SNP芯片在鸡遗传育种中的应用潜力将更加广阔。
铁死亡是一种由铁超载、脂质过氧化和质膜损伤所触发的程序性细胞死亡方式,与机体内铁稳态、氧化还原系统等生理过程密切相关。炎症是机体重要的生理过程,对各种损伤刺激引发的防御性反应至关重要。最新研究表明,铁死亡与炎症反应过程密切相关,二者并不是简单的单向关系。铁死亡可以通过释放损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns,DAMPs)、脂质氧化产物和趋化因子等分子促进炎症反应,而炎症反应过程中激活的炎症通路(如JAK/STAT、NF-κB、炎症小体、cGAS-STING和MAPK)和分泌的细胞因子(如TNF-α、IL-1β和IL-10等)可以触发细胞铁死亡。本文重点介绍了铁死亡的分子机制及炎症反应过程中激活的常见炎症通路和分泌的细胞因子,并详细分析了铁死亡与炎症反应的相互作用及调控机制,为炎症性疾病提供新的治疗策略。
霉菌毒素作为一种高毒性代谢产物,由真菌合成产生。能够通过饲料及食品途径进入动物和人体内,引起人和动物的急性或慢性毒性反应,严重危害着人类及动物健康。传统的霉菌毒素脱毒方法,如物理法和化学法,存在效率低下且易导致饲料或食品营养成分流失等缺点。漆酶(Laccase)作为一种具有广谱催化活性的生物酶,近年来被广泛应用于各类化合物的降解过程中。研究表明,漆酶能够有效降解黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮,表现出降解效率高、降解产物安全等优势。因此,将漆酶应用于黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的降解是一种优质选择。本文对漆酶来源、结构及催化特性进行总结,并概述了近年来漆酶对黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮等霉菌毒素降解的研究进展,旨在为漆酶在霉菌毒素降解领域实现更高效、安全、绿色的应用提供理论支撑和参考。
子宫复旧是动物繁殖过程中的重要环节, 其复旧程度决定母畜能否成功受孕。母畜分娩后子宫复旧的完成通常受到营养、产后护理和分娩季节等因素影响。反刍动物子宫复旧主要通过下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis, HPGA) 来调控。然而, 目前对母羊子宫复旧机制方面的研究尚不系统, HPGA调控母羊子宫复旧的机制尚不明析。基于此, 本文将从母羊子宫复旧机制、子宫复旧影响因素以及子宫复旧过程中HPGA的作用机制方面进行综述, 以期为深入理解HPGA对母羊子宫复旧的重要性提供参考, 为HPGA调控母羊子宫复旧机制的深入研究提供理论依据。
旨在探究低密度SNP芯片在猪育种中的应用效果,尤其是在基因型填充和育种值估计准确性方面的表现。本研究在中高密度SNP芯片“中芯一号”的基础上设计了一款密度为5K的低密度SNP芯片,可用于检测种猪遗传标记分型,并填充至质控后的“中芯一号”的面板上,最终应用于基因组选择。随后本研究使用来自某种猪育种场的3 239头纯种大白猪数据,通过五折交叉验证方法探究该低密度芯片的基因型填充准确性和填充后数据的基因组育种值估计准确性。结果表明,基因型填充的等位基因正确率达到了99.46%,达100 kg校正日龄和达100 kg背膘厚的遗传评估准确性均值分别达到了0.374 2和0.402 1,与原始基因型数据相比,准确性损失仅为0.001 5和0.001 2。结果提示,低密度SNP芯片在降低检测成本的同时,保留了绝大部分原始信息。本研究为畜禽全基因组低密度芯片的设计提供了依据和参考,这种策略大幅降低了基因型检测的成本,促进了我国猪全基因选择的普及。
中兽药在动物临床实践中已证实其疗效与安全性,但其抗炎作用的分子机制尚不完全明确。网络药理学的不断进步与广泛应用为预测中兽药治疗相关疾病的药效物质基础及作用机制提供了有利工具,已成为研究的新趋势。本综述旨在系统梳理基于网络药理学方法探究中兽药治疗炎症性疾病作用机制的研究进展,使用CiteSpace文献计量学方法,分别从中国学术期刊全文数据库(CNKI)、万方数据知识服务平台、维普生物医学数据库(VIP)、PubMed和Web of Science数据库中,收集相关中英文文献,整理去重后采用CiteSpace软件分别对中英文文献的发文量、作者、发文机构和关键词进行统计和分析;除此之外,总结归纳了中兽药研究常用数据库以及中兽药发挥抗炎作用的主要活性成分、作用靶点及相关信号通路,进一步对网络药理学研究中存在的问题进行阐述,并对其在中兽药研究领域的应用前景进行展望,以期为中兽药的现代化研究提供科学依据和新的思路。
家兔是全球广泛应用于经济、科学研究和应用领域的家养动物之一,深入研究家兔基因组信息对家兔遗传多样性评估、功能基因挖掘、品种遗传改良和资源保护等具有重要意义。本文综合分析了近年家兔的起源驯化、基因组资源、比较基因组学和功能基因组学的重要成果,探讨了目前已公布的家兔核基因组和线粒体基因组参考序列,总结了家兔重要经济性状相关候选基因的研究进展,旨在为家兔的遗传育种工作提供参考。
旨在利用AmpR(氨苄青霉素抗性)报告基因表达系统,构建不同数量乳酸菌组成型启动子Pldh串联、启动子Pldh与AmpR报告基因不同顺序的乳酸菌表达载体系统,分别检测AmpR报告基因转录水平、蛋白表达量并评价AMPR酶活性,从而筛选出稳定且强表达的组成型多启动子表达系统,为乳酸菌活菌载体表达外源抗原或功能性蛋白提供理论依据。对Pldh启动子进行生物信息学分析,构建不同数量启动子Pldh串联的重组乳酸菌以及启动子与外源基因AmpR不同顺序重组乳酸菌。通过实时荧光定量PCR、Western blot、间接ELISA检测以及氨苄青霉素活菌筛选试验综合评估不同表达系统中外源基因表达的强弱。PCR结果显示重组乳酸菌成功扩增出600、900、2 300和2 300 bp的Pldh-Pldh、Pldh-Pldh-Pldh、Pldh-AmpR-Pldh-AmpR和Pldh-Pldh-AmpR-AmpR目的片段;Western blot结果显示重组菌均可表达AMPR蛋白,目的蛋白大小均约为28 ku。间接ELISA、荧光定量PCR和AMPR酶活性检测结果均显示,在不同数量启动子Pldh串联乳酸菌表达载体系统中,三启动子驱动AmpR报告基因表达的效率显著高于双启动子(P < 0.05),三启动子、双启动子驱动AmpR报告基因表达的效率均极显著高于单启动子(P < 0.01),且均极显著高于对照菌pPG-Ampr/HLJ-27(P < 0.01);在启动子Pldh与AmpR报告基因不同顺序的乳酸菌表达载体系统中,重组菌pPG-Pldh-Pldh-Ampr-Ampr/HLJ-27驱动AmpR报告基因表达的效率极显著高于重组菌pPG-Pldh-Ampr-Pldh-Ampr/HLJ-27(P < 0.01)。本研究利用AmpR报告基因成功构建了5种组成型多启动子Pldh乳酸菌表达系统,结果显示在不同数量启动子Pldh串联驱动单外源蛋白载体系统中,启动子调控转录进而驱动外源基因表达量与启动子数量呈正相关;在双启动子驱动双外源蛋白载体系统中,连续串联两个启动子调控转录进而驱动双外源基因表达效率显著高于两个启动子分别驱动双外源基因表达效率;以上数据为乳酸菌表达载体对外源蛋白的表达效率优化提供了必要的依据。
OMEGA编辑系统被认为是CRISPR-Cas系统的祖先,因其较小的尺寸和RNA引导的DNA切割能力成为基因编辑工具研究的热点。本文详细介绍了OMEGA编辑系统的基本结构和功能,并综述了通过对OMEGA系统核酸酶进行优化设计和引导RNA工程化改造等策略来提高其编辑效率和特异性;或通过融合脱氨酶实现碱基编辑,拓展其应用范围,为新工具的开发和优化提供参考。
胆汁酸作为一种天然的动物内源性物质,其抑菌性能正日益受到关注。目前,对胆汁酸抑菌机制的多样性尚缺乏系统性分析。笔者综述了胆汁酸抑菌作用研究的最新进展,归纳了胆汁酸的直接抑菌机制(表面活性剂机制、破坏细胞膜稳态机制和氧化损伤机制)和间接抑菌机制(激活宿主抗菌物质表达机制、影响细菌功能基因表达机制),并在此基础上提出了提高胆汁酸抑菌性能的结构改性策略(二/多聚化、引入正电荷基团和次级胆汁酸合成生物学开发),以期为胆汁酸在畜牧养殖中病原菌防控方面的应用提供理论参考和依据。
牙周炎是指由牙菌斑引起的一系列侵害牙周组织及其支持结构的炎性病变统称,是猫常见的慢性、非传染性疾病。目前国内对猫牙周炎的研究相对不足,缺乏科学的防治手段。本研究采集健康猫和牙周炎患猫口腔内不同区域的样品,进行微生物种属鉴定和药敏试验,为临床治疗提供用药建议。通过评估常用抗菌剂在手术洁牙后的抑菌效果,为猫牙周炎治疗和家庭口腔护理提供理论依据。结果表明,所有受试猫龈下微生物种类丰富度高于牙齿表面,牙周炎患猫口腔内微生物种类丰富度高于健康猫。相较于牙齿表面,卟啉单胞菌属和密螺旋体属在龈下占比更高,二者作为潜在的病原微生物,推测其可能是牙周炎的关键致病因素。药敏结果显示,牙周炎患猫口腔微生物群对恩诺沙星的敏感性较高,对甲硝唑的敏感性较差。再分别从以抗菌肽、葡萄糖酸氯己定和银离子为主要成分的三种口腔护理产品中,葡萄糖酸氯己定和银离子抑菌效果较为理想,但葡萄糖酸氯己定味苦,对于猫的适口性差,建议作为术中口腔抗菌剂使用。结果提示,卟啉单胞菌属和密螺旋体属可能是猫牙周炎的主要致病菌;临床上可使用恩诺沙星作为猫牙周炎的经验性辅助治疗药物,建议在超声洁治术的术中和术后分别使用葡萄糖酸氯己定和银离子作为口腔局部用药。
旨在探讨阿司匹林丁香酚酯(AEE)对蛋鸡脂肪肝出血综合征(fatty liver hemorrhagic syndrome,FLHS)的预防作用。将78羽160日龄的海兰褐蛋鸡,随机分为6组,每组13只鸡。Ⅰ组饲喂基础日粮;Ⅱ~Ⅴ组饲喂高能低蛋白质日粮,并分别在饲料中添加0、25、50、100 mg·kg-1阿司匹林丁香酚酯;Ⅵ组饲喂含有氯化胆碱2 g·kg-1的饲料,试验期90 d。结果显示:1)相较于Ⅰ组,Ⅱ组产蛋率和平均蛋重显著降低(P < 0.05),料蛋比显著升高(P < 0.05);相较于Ⅱ组,在不同时间段Ⅲ~Ⅵ组产蛋率和平均蛋重显著升高(P < 0.05),料蛋比显著降低(P < 0.05)。2)相较于Ⅰ组,Ⅱ组蛋鸡体重显著增加(P < 0.05);相较于Ⅱ组,Ⅲ~Ⅵ组体重显著降低(P < 0.05)。3)相较于Ⅰ组,Ⅱ组蛋鸡肝脏明显肿大,呈土黄色,表面有点状出血,质脆易碎;HE染色结果显示,肝细胞呈紊乱排列,并出现不同大小的脂肪空泡;相较于Ⅱ组,Ⅲ~Ⅵ组肝脏结构恢复正常。4)相较于Ⅰ组,Ⅱ组蛋鸡肝指数、血清和肝脏中三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)水平显著升高,高密度脂蛋白(HDL)水平显著降低(P < 0.05);相较于Ⅱ组,Ⅲ~Ⅵ组肝指数、血清和肝脏中TG、TC、LDL水平显著降低,HDL水平显著增加(P < 0.05)。5)相较于Ⅰ组,Ⅱ组蛋鸡肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,丙二醛(MDA)水平显著升高(P < 0.05);相较于Ⅱ组,Ⅲ~Ⅵ组SOD、CAT、GSH活性显著增加,MDA水平显著减少(P < 0.05)。综上,饲喂蛋鸡高能低蛋白日粮可以诱导蛋鸡脂肪肝出血综合征病理模型;添加低、中、高剂量AEE在高能低蛋白日粮对蛋鸡脂肪肝出血综合征均起到一定的预防效果。
旨在探究缬氨酸(Val)对牛成肌细胞增殖的影响及潜在的分子调控机制。采用单因素试验设计,通过CCK-8和EdU检测不同浓度Val对细胞增殖的影响并确定其最佳作用浓度;使用分子对接方法预测Val分别与AMPK和mTOR蛋白之间的相互作用;将细胞分为6组:对照组(0 mmol·L-1 Val)、0.5 mmol·L-1 Val组(0.5 mmol·L-1 Val)、Val+AMPK激活剂AICAR组(0.5 mmol·L-1 Val+1 mmol·L-1 AICAR)、Val+AMPK抑制剂Compound C组(0.5 mmol·L-1 Val+5 μmol·L-1 Compound C)、AMPK激活剂AICAR组(1 mmol·L-1 AICAR)和AMPK抑制剂Compound C组(5 μmol·L-1 Compound C)。试验采用qRT-PCR和Western blot技术检测Val对牛成肌细胞中增殖相关因子PAX7、PCNA和CDK1以及AMPK/mTOR信号通路关键因子AMPK和mTOR的mRNA和蛋白表达影响。结果表明:与对照组相比,0.5 mmol·L-1 Val作用牛成肌细胞24 h后细胞活力极显著提高(P < 0.001),EdU阳性细胞率极显著上升(P < 0.01),PAX7和PCNA的mRNA表达水平(P < 0.05)、PAX7的蛋白表达水平均显著升高(P < 0.05)。分子对接预测结果显示,Val与AMPK之间由2个氢键连接,Val与mTOR之间可形成3个氢键,氢键的作用使Val与AMPK和mTOR之间的结合更加稳定。与对照组相比,0.5 mmol·L-1 Val单独作用于牛成肌细胞后mTOR的蛋白表达水平显著升高(P < 0.05),AMPK的蛋白表达水平显著降低(P < 0.05)。与0.5 mmol·L-1 Val组相比,0.5 mmol·L-1 Val+1 mmol·L-1 AICAR组mTOR的mRNA表达水平、mTOR和PAX7的蛋白表达水平均极显著降低(P < 0.01),AMPK的mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P < 0.05);0.5 mmol·L-1 Val+5 μmol·L-1 Compound C组mTOR的mRNA表达水平显著升高(P < 0.05)。本研究表明,Val可通过负调控AMPK/mTOR信号通路促进牛成肌细胞增殖,揭示了Val通过AMPK/mTOR信号通路影响牛成肌细胞增殖的分子机理。
主管单位:中国科学技术协会 主办单位:中国畜牧兽医学会 编辑单位:《畜牧兽医学报》编委会,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 出版单位:《中国畜牧兽医杂志》有限公司 主 编:文杰 联系电话:010-62815987 国内总发行:中国邮政集团公司北京市报刊发行局 邮发代号:82-453 国外总发行:中国国际图书贸易集团有限公司(中国国际书店)北京399信箱 国外代号:M446 国内订价:50元(全年600元)