泛基因组是近些年来基因组研究领域出现的一个新名词,相较于单个线性参考基因组具有明显优势,能够有效解决参考基因组涵盖遗传信息有限的问题。随着测序技术的发展和对基因组的深入研究,泛基因组学相关研究也得到快速发展。本文综述了泛基因组学的发展历程、构建策略及其在畜禽上的研究现状,并对未来的应用趋势进行了展望,以期为畜禽泛基因组的深入研究提供参考。

随着人们生活水平的提高,近年来优质农业动物肉产品深受我国消费者市场青睐,而脂肪沉积是影响肉品质的重要因素。因此,阐明脂肪沉积的规律对探究动物优质肉品质形成的分子机理具有重要意义。N⁶-甲基腺苷修饰(m⁶A)是真核生物中含量最丰富的一种RNA表观遗传修饰,其与RNA运输、表达及降解等多种生物学事件密切相关。研究表明人胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2(IGF2BP2)介导的m⁶A修饰在动物脂肪沉积过程中发挥着关键作用,因此本文将论述m⁶A、IGF2BP2及其调控动物脂肪沉积的作用及分子机制研究进展,以期未来为家畜肉品质改良提供候选基因和科学依据。

家禽的繁殖性能、产蛋性能与卵泡的正常发育和排卵密切相关。家禽卵巢中大部分的卵泡在发育过程中发生闭锁,只有大约不到5%的卵泡可以从原始卵泡发育至成熟卵泡并排卵。鸡的卵泡发育主要受内在因素(激素和细胞因子等)和外在因素(营养水平等)调节。近来,越来越多的研究发现表观遗传也在卵泡发育中起着重要的调控作用。表观遗传学是指在DNA序列不发生改变的情况下,基因表达及表型产生可遗传的变化。因此,文章综述了蛋鸡卵泡发育的过程及主要影响因素,同时从DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控以及RNA修饰4个方面综述了表观遗传在卵泡发育中的可能调控机制,旨在为提高家禽生产性能提供一定的理论基础。

水牛是我国产奶畜种之一,其适应能力强,耐高温高湿、耐粗饲,其奶营养丰富,经济价值高,被誉为"奶中之王"。然而,奶水牛性成熟晚、发情症状不明显,且其发情易受环境因素影响,导致其繁殖效率低下,从而在生产中造成人力浪费和经济损失。因此,掌握有效的奶水牛发情鉴定技术进而确定最佳配种时间对奶水牛生产具有重要意义。本文参考国内外相关报道,简要总结了奶水牛各发情阶段的人工和自动化鉴定方法及其优缺点,回顾了通过血液、尿液、唾液、宫颈阴道液(cervical-vaginal fluid, CVF)以及粪便等物质鉴定奶水牛发情的相关研究,探讨了利用组学技术开发新的奶水牛发情鉴定方法的可能性,旨在为开发奶水牛发情鉴定新方法提供一定参考。

旨在通过全基因组选择信号分析揭示剑白香猪和从江香猪的遗传差异,提高对从江香猪和剑白香猪种群的保护状况、遗传多样性、群体结构和和适应性进化的认识。本研究随机选取2岁龄从江香猪和剑白香猪各5头,并分为两组。通过全基因组重测序对从江香猪和剑白香猪测序,将测序数据利用bwa软件比对到猪参考基因组Sscrofa 11.1上,随后使用GATK软件进行变异检测和SNP、INDEL过滤提取。同时,利用Plink和SNeP软件进行群体遗传多样性分析,包括群体有效大小、多态位点比例、观测杂合度、期望杂合度。使用vcftools软件分析群体选择信号,并通过KEGG和GO分析受选择区域基因。经过SNP和INDEL分析,发现从江香猪和剑白香猪群体共有的SNPs位点数为16 158 002个,从江香猪特有的为6 863 992个,剑白香猪特有的为4 275 660个;共有的INDEls位点数为3 275 375个,从江香猪特有的为1 674 081个,剑白香猪特有的为1 114 248个。从采样起算,从江香猪和剑白香猪的群体在13代前的有效大小均为18头。其中,从江香猪的多态性位点比例更高,达到了0.875 7,而二者群体的观测杂合度均高于期望杂合度。剑白香猪和从江香猪的核苷酸多样性均小于0.5%,群体内选择检验Tajima's D值均大于0,ROD值为0.553 1,Fst值为0.736 2。KEGG和GO富集分析表明,剑白香猪和从江香猪的遗传差异涉及多种通路和基因功能。包括涉及轴突引导、ECM与受体的相互作用、局部粘附、PI3K-Akt信号通路、硫辛酸代谢、cGMP-PKG信号通路、MAPK信号传导途径、核苷酸切除修复、阿佩林信号通路、心律失常性右室心肌病等通路。剑白香猪和从江香猪群体之间存在一定的群体多态性损失,群体分歧度较高,两亚群间存在明显的种群分化,并且二者基因组内存在大量的中等频率等位基因,需要提高从江香猪和剑白香猪群体内的遗传多样性,减少外来血缘引入导致纯种度降低的风险。

旨在对山羊脂肪酸转运蛋白2(fatty acid transport protein 2,FATP2)基因进行克隆及生物信息学分析,检测FATP2基因在山羊不同组织中的表达差异,并进一步揭示干扰FATP2基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质代谢的影响。本试验以10月龄健康简州大耳羊(n=12)为试验动物。采用RT-PCR法扩增并克隆山羊FATP2基因,进行序列对比、系统发育树构建及生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测FATP2基因在山羊不同组织中及在山羊肌内前体脂肪细胞不同分化时期的相对表达水平,合成SI-RNA干扰序列并转染至山羊肌内前体脂肪细胞;使用RT-qPCR检测FATP2干扰效率及脂质代谢相关基因的表达情况;通过Bodipy染色法观察干扰FATP2对脂滴形成的影响,利用GPO-Trinder酶学反应检测甘油三酯含量。结果显示,获得山羊FATP2基因序列全长2 335 bp,CDS区1 863 bp,5'UTR 188 bp, 3'UTR 284 bp; 共编码621个氨基酸,山羊FATP2基因在肝脏表达量最高;RT-qPCR检测结果显示,FATP2表达在细胞中被显著干扰;Bodipy染色结果显示,干扰FATP2基因后脂滴显著减少;甘油三酯测定结果显示,干扰FATP2基因山羊肌内前体脂肪细胞甘油三酯含量显著降低。本研究成功获得山羊FATP2基因CDS区序列,干扰FATP2后山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积显著减少并显著影响脂代谢相关基因的表达,这些结果为进一步阐明FATP2对调控山羊肌内脂肪形成的作用机制提供了重要数据。

旨在克隆山羊PSMD9基因序列并对其进行生物信息学分析,检测PSMD9在山羊各组织中的表达情况和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平,并进一步揭示过表达和干扰PSMD9基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响。本研究以1周岁健康简州大耳羊公羊(n=12)为试验对象,采用T-A克隆技术获得山羊PSMD9基因序列,进行生物信息学分析,并通过双酶切方法构建PSMD9过表达载体。利用脂质体转染在山羊肌内脂肪细胞中过表达PSMD9,小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA)干扰PSMD9表达。通过油红O染色法观察PSMD9对脂滴形成的影响,GPO-Trinder酶学反应检测甘油三酯含量;同时利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测PSMD9在山羊不同组织中的表达水平和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平。结果,获得山羊PSMD9基因核苷酸序列763 bp,其中5'UTR 67 bp,CDS区564 bp,3'UTR 132 bp,编码187个氨基酸残基;山羊PSMD9基因在肝脏中的表达量最高,在脾脏中表达量最低,在诱导分化前4 d其表达水平随着山羊前体脂肪细胞分化而逐渐降低,随后上升,并在第8天表达量最高;过表达PSMD9基因,肌内前体脂肪细胞的脂滴明显增加,甘油三酯含量显著提高,同时可显著上调DGAT2、FASN和ACC的相对表达量,DGAT1、PPARγ和SCD1表达量无显著变化;干扰PSMD9基因肌内前体脂肪细胞脂滴减少,甘油三酯含量降低,同时可显著下调DGAT1、PPARγ、FASN和ACC表达量,DGAT2和SCD1无显著变化。本试验成功获得山羊PSMD9基因CDS区序列,其在肝脏组织中表达量最高,山羊PSMD9基因的表达随着肌内前体脂肪细胞的分化而逐渐降低,在第4天表达量最低,之后表达量逐渐升高,PSMD9的表达能够显著促进山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积,这些结果为进一步阐明PSMD9基因对调控山羊肌内脂肪形成的作用机制提供了重要数据支撑。

旨在利用基因组信息来估计华西牛胴体性状与原始分割肉块重量性状遗传参数并挖掘与之相关的重要候选基因。本研究以1 585头18月龄华西牛屠宰个体17个胴体及原始分割肉块重量性状为研究对象,利用GCTA与R软件以及770K高密度芯片数据,对17个性状进行遗传参数估计以及候选基因挖掘。结果显示,四肢及臀部区域原始分割肉块重量性状属于高遗传力性状(0.41~0.57),躯干部分原始分割肉块重量以及出栏重、胴体重、屠宰率、净肉率属于中等遗传力性状(0.19~0.39)。GWAS分析共检测出26个显著SNPs位点并定位到24个候选基因,富集分析显示相关候选基因参与细胞增殖、脂质代谢及能量转换等过程,NSMF、NOXA、TEFM、MATN1、MKX、FOXO1等基因为华西牛肌肉生长候选基因。结果为华西牛后续育种策略的细化提供参考。

旨在估计新疆褐牛体型性状的遗传参数,同时应用主成分分析和因子分析进行降维后探索各主成分和因子之间的遗传规律,为育种方案制定提供参考。本研究采用SAS软件进行主成分和因子分析,利用BLUPF90软件采用平均信息约束最大似然法配合动物模型对9个新疆褐牛核心育种场的1 016头新疆褐牛泌乳牛的27个体型性状及主成分和因子得分表型进行遗传参数估计。研究结果表明,除蹄踵深度、蹄角度和乳房平衡性外,其它体型性状均属于中高遗传力性状。主成分(1~8;特征值 ≥ 1)和潜在因子(1~8;特征值 ≥ 1)都能够解释总方差的57%,各主成分和因子能够综合反映牛只体躯结构、肌肉度、尻部、肢蹄和泌乳系统的信息,各主成分和各因子的遗传力估计值范围分别为0.13(PC6)~0.46(PC1)和0.08(F3)~0.48(F1),基于主成分分析估计遗传相关的范围为-0.76(PC3-PC6)~0.74(PC3-PC4),因子分析估计遗传相关的范围为-0.75(F3-F6)~0.86(F1-F6)。结果提示,新疆褐牛体型性状中除蹄踵深度、蹄角度和乳房平衡性外,其它性状均属于中高遗传力性状,在体型性状的评估中可以考虑使用主成分和潜在因子,将多维度的体型性状简化为新的变量,这种方法可以避免分析大量相关性较高的性状,从而降低分析大量数据而造成的计算负担。

旨在筛选牛CART基因核心启动子区并鉴定调控CART表达的转录因子,探究其转录调控机制。本研究采集3头健康母牛下丘脑组织,提取基因组DNA,通过PCR扩增、测序获得牛CART启动子序列,EMBOSS、MethPrimer、New PLACE数据库分析启动子结构特征;构建4个包含不同截短长度的CART启动子报告基因载体,双荧光素酶报告基因活性检测鉴定核心启动子区;应用DNA pull down结合质谱分析(n=3),功能聚类及结合位点预测分析筛选核心启动子区候选转录因子;构建转录因子过表达载体,转染至293T细胞,分析转录因子对牛CART核心启动子区的转录调控功能(n=3)。结果表明,牛CART基因-1 200 bp~+22 bp区域存在CpG岛和TATA box、CAAT box等顺式作用元件;构建的4个截短启动子报告基因载体均具有转录起始活性,-292 bp~+22 bp片段转录起始活性最强,为牛CART基因核心启动子区;转录因子RFX5、CREB、RFX1、JUND、TEAD4、TFAP2D、RELA可与牛CART基因核心启动子区特异性结合;进一步研究证实RFX5、RFX1、TEAD4抑制CART转录(P<0.01),CREB与RELA激活CART转录(P<0.001)。本研究成功扩增获得牛CART启动子区域,筛选鉴定-292 bp~+22 bp为牛CART基因的核心启动子区,证实RFX5、RFX1、TEAD4为CART转录抑制因子,CREB、RELA为CART转录激活因子。研究结论为丰富牛下丘脑CART表达调控机制,深入研究CART调控卵泡发育机理提供依据。

旨在鉴别与鸭重要经济性状潜在相关的拷贝数变异(copy number variations, CNVs),为解析CNVs对鸭经济性状的影响提供前期研究基础。本研究利用从美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)公共数据库中下载的8个鸭品种共78个个体的全基因组重测序数据,采用CNVnator和CNVcaller软件进行全基因组CNVs检测,同时只保留两个软件检测结果中存在至少1 bp重叠的同类型CNVRs,以消除假阳性对试验结果的影响。结果显示,8个鸭品种的CNVs合并后共检测出7 550个CNV regions (CNVRs),其中包括7 098个duplications和452个deletions。这些CNVRs在鸭29条常染色体上呈不均匀分布,总长度为16 111.2 kb,平均长度为2 134 bp,约占鸭基因组的1.51%。此外,本研究在8个鸭品种共筛选到4 304个潜在的品种特异性CNVRs,覆盖1 230个注释基因。通过基因功能Gene Ontology(GO)富集分析,鉴别到38个可能与生长和繁殖相关的CNVRs。本研究共发现7 550个CNVRs,筛选出4 304个潜在的品种特异性CNVRs,并鉴别到38个与鸭生长和繁殖潜在相关的CNVRs,为深入探究CNVs对鸭重要经济性状的影响提供了必要的研究基础。

旨在利用简化基因组测序技术(genotyping-by-sequencing,GBS)构建四川省龙日种畜场的3个麦洼牦牛保种群(全黑群、粉嘴群和弗洛群)系谱,为麦洼牦牛保种选育工作打下基础。本研究从3个保种群选取406头麦洼牦牛(全黑群211头、粉嘴群140头、弗洛群55头),采血提取DNA后进行GBS测序,利用获得的SNP对保种群亲缘关系展开研究,并初步构建系谱。结果:GBS测序后获得高质量SNP位点126 122个。PCA分析(principal component analysis,PCA)表明粉嘴群和全黑群有明显的分化趋势,弗洛群与全黑群、粉嘴群部分个体聚类紧密。本研究共计算出164 836个亲缘关系对,依据个体间的亲缘系数,判定出134个全同胞关系,912个半同胞关系,136个疑似亲子关系或全同胞关系,520个疑似半同胞关系或叔侄关系,205个疑似半同胞关系或叔侄关系或祖孙关系。结合群体进化树和亲缘关系分析,将保种群划分为12个家系(G1~G12)。家系遗传多样性分析结果表明,12个家系的观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)为0.288 9~0.305 5,期望杂合度(expected heterozygosity,He)为0.307 4~0.307 6,平均Ho低于平均He,表明12个家系均存在一定程度的近交,G8的Ho最小,为0.288 9,其F_IS最大,为0.060 7。本研究利用GBS技术获得的SNP判定了麦洼牦牛保种群的亲属关系,并将保种群划分为12个家系,初步完善了保种群的系谱,为后续保种选育方案的实施奠定了基础。

为了了解Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)多基因家族在反刍动物中的分子进化关系及表达分析。本研究基于6个科53种反刍动物基因组,利用同源基因对反刍动物TLR1-10基因进行系统鉴定,分析其染色体定位和基因结构、进化关系、选择压力(ω),并结合转录组数据明晰TLR基因在各组织的表达模式。研究结果表明:1)反刍动物的TLR1-10均为单拷贝基因,按进化关系分为TLR1 (TLR1/6/10)、TLR2、TLR4、TLR3 (TLR3/5)、TLR7 (TLR7/8/9)亚家族。2)反刍动物10个TLR基因整体上经受了纯化选择作用(ω<1),但共有35个氨基酸位点受到强烈的正选择作用;牛科比鹿科具有更高的ω值和更高比例的正选择位点,非病毒性TLRs比病毒性TLRs具有更高的ω和更多的正选择位点,提示鹿科TLR以及病毒性的TLR受到较强的进化约束力。3)在绵羊中,10个TLRs基因在免疫组织中均有所表达,其中TLR2和TLR9在外周血单个核细胞(PBMC)中存在高度表达。结果提示,反刍动物TLRs基因家族在进化水平上是相对保守的,均受到强烈的纯化选择作用,TLR2和TLR9在PBMC组织起主要的免疫作用。

旨在比较一些与卵细胞成熟相关的激素和生长因子受体在两种卵丘-卵母细胞复合体(Ex-COC和Cp-COC)中的表达以探究两种类型的马卵母细胞成熟和发育能力差异的原因。本研究在屠宰场采集蒙古马离体卵巢带回实验室回收COCs,并根据卵丘细胞形态区分Ex-和Cp-COCs;通过qPCR和免疫荧光检测FSHR、LHR、IGF1R、IGF2R、ESR1、ESR2,BMP15和GDF9受体BMPR1B、BMPR2和ALK5在两种COCs中的表达模式;将雌二醇、IGF2、GDF9和BMP15分别添加进马IVM培养体系中检测其对马卵母细胞体外成熟率的影响。结果显示,这些受体基因的表达量在Ex-和Cp-COCs的卵丘细胞和卵母细胞中均有差异,在Cp-COCs中,卵丘细胞的大部分受体基因表达量高于卵母细胞;而在Ex-COCs中,卵母细胞与卵丘细胞的基因表达水平相似或高于卵丘细胞。相较于Cp-COCs的卵母细胞,大部分的受体基因在Ex-COCs的卵母细胞中表现出更高表达水平。体外成熟培养试验表明雌二醇和IGF2的添加可能有利于提高马的卵母细胞体外成熟率。马扩展型和紧凑型COCs中FSH、LH、IGF1、IGF2、雌激素、BMP15和GDF9等重要激素或生长因子受体表达水平的差异可以解释其体外成熟和发育能力的差异,在成熟培养体系中添加IGF2和E2可能会提高马两种类型卵母细胞体外成熟率。

我国粮食安全主要压力在饲料粮,破解粮食安全的重要潜力也在饲料粮。饲料资源短缺、人畜争粮矛盾日益加剧。开发非粮饲料资源和提高饲料养分利用率是缓解我国粮食安全矛盾的重大战略需求。自1864年Henneberg与Stohmann首倡的概略成分分析方法以来,饲料养分的测试方法已沿用一个半世纪,基本保持原体系未变。而针对饲料原料碳水化合物组分的复杂性和多样性,其分析方法和分析层次从Weende proximate粗纤维(概略养分分析)——van Soest洗涤纤维(范式洗涤纤维法)——总饲粮纤维法不断地演进。饲粮纤维黏性、溶解性和持水力等理化特性限制了本身以及饲粮中其它养分被单胃动物消化、吸收和利用,其抗营养作用受到饲粮结构、畜禽品种、生理阶段、环境条件等种种复杂因素的影响,同时饲粮纤维的分解产物具有重要的营养健康功能。因此,剖析饲粮碳水化合物组分和解析饲粮纤维对养分消化、吸收、利用规律至关重要。本文从饲粮纤维的定义和内涵入手,剖析饲粮碳水化合物组分的分析方法和层次的演进,分析饲粮纤维的物理化学特性及其抗营养机制,总结饲粮纤维在猪消化道利用特点,其中侧重分析了饲粮纤维水平和类型对猪饲粮能量、蛋白质、氨基酸、脂肪等主要养分消化率的影响规律,并对其影响的机理做出相应的阐述,旨在为非粮饲料资源开发与饲粮纤维高效利用提供重要参考。

本课题组前期研究发现,7%的麸皮替代基础日粮可以显著改善二花脸猪背最长肌红度值,提高其肉品质,但其潜在的生理和分子调控机理未知。旨在利用非靶向代谢组学技术,鉴别日粮纤维影响二花脸猪肉质性状的候选代谢物;并利用二花脸猪肌管细胞体外探究日粮纤维影响二花脸猪肉品质的潜在生理和分子调控机理。本试验利用非靶向代谢组学技术检测基础日粮组和7%麸皮替代基础日粮组二花脸猪血浆样品的差异代谢物,并与肉质表型数据进行联合分析,鉴别日粮纤维影响二花脸猪肉质性状的候选代谢物。然后利用候选代谢物处理体外分离培养的二花脸猪肌管细胞,研究其对肌纤维类型转变的影响。结果显示,在基础日粮组和7%麸皮替代基础日粮组之间共鉴定到9个差异代谢物,其中4个差异代谢产物在基础日粮组含量较高,5个差异代谢产物在7%麸皮替代基础日粮组含量较高。KEGG通路分析显示,二花脸猪的血浆差异代谢产物主要富集在黑色素生成途径、ABC转运体途径、酪氨酸和色氨酸生物合成途径等代谢途径上。通过与前期研究获得的肉质表型数据进行相关性分析发现,血浆差异代谢物十七烷酸与二花脸猪背最长肌24 h 红度值(a_{24 h})呈显著正相关。体外细胞研究表明,十七烷酸处理二花脸猪肌管细胞,提高了I型肌纤维类型标记基因 MyHC I的表达水平。综上,适量的日粮纤维添加改变了二花脸猪血浆中十七烷酸的水平,进而通过提高 MyHC I基因的表达改善二花脸猪背最长肌的肉色,提高其猪肉品质。

旨在探究皖南黑猪不同生长阶段粪便菌群和血清免疫指标的纵向变化规律及其相关性。采集27头皖南黑猪哺乳期(20 d)、保育期(60 d)和育肥期(120 d)3个不同生长阶段的粪便及血清样本,通过16S rRNA高通量测序方法及血清检测技术,对皖南黑猪生长发育过程中肠道微生物与免疫指标的演替规律及关联性进行了分析。结果表明,肠道微生物物种丰度分析显示,在门水平上共检测到22个核心菌门,其中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是皖南黑猪的主要优势菌门;在属水平上检测到51个核心菌属,其中哺乳期的优势菌属为乳酸菌属(Lactobacillus)、志贺菌属(Shigella)和粪杆菌属(Faecalibacterium)。保育期和育肥期均以乳酸杆菌属(Lactobacillus)、颤螺菌属(Oscillospira)和密螺旋体属(Treponema)为优势菌属;Alpha多样性分析显示,皖南黑猪肠道菌群的多样性随日龄增长呈逐渐增高的趋势,在保育期达到峰值,育肥期逐渐趋向稳定。Beta多样性分析显示,皖南黑猪保育期及育肥期肠道菌群组成相似聚在一起,而与哺乳期肠道菌群没有交叠,说明保育期与育肥期组间差异较小,哺乳期与保育期及育肥期肠道菌群组间差距较大。通过分析不同阶段特异性细菌类群的富集情况,共发现100个组间差异菌群,其中45个在哺乳期富集,34个在保育期富集,21个在育肥期富集;对丰度前30的肠道菌属与血清指标进行相关性分析发现,血清中的LPS、IL-6、IgA、IgG、IgM浓度均与猪肠道菌群存在相关性。本研究可为理解猪在不同生长发育阶段肠道微生物的动态变化规律及改善猪生长性能和健康水平的微生物技术手段提供理论参考。

本文旨在研究复方中药超微粉对产蛋后期蛋鸡抗氧化性能的影响。选取307日龄的新杨黑羽蛋鸡216只,随机分为3组,每组8个重复,每个重复9只。对照组饲喂基础日粮,试验组分别在基础饲粮中添加0.5%丹参+0.25%女贞子+0.25%蒲公英(复方1)、0.3%益母草+0.2%丹参+0.25%女贞子+0.25%蒲公英(复方2)的超微粉。于试验第60和120天采集蛋鸡血浆和肝组织,测定氧化-抗氧化指标及相关基因表达。结果发现:与对照组相比,试验第60天,复方1组蛋鸡血浆和肝组织MDA含量显著降低、肝NQO1和GST的mRNA表达量显著上调(P<0.05),复方2组蛋鸡肝组织GSH-Px2、GSH-Px3、GSH-Px4、SOD2、SOD3、TXNRD1、TXNRD3、NQO1和HO-1的mRNA表达量显著上调(P<0.05),复方1组和2组蛋鸡肝组织GSH-Px、SOD和CAT活性以及T-AOC显著增加(P<0.05);试验第120天,复方1组蛋鸡肝组织MDA含量显著降低(P<0.05),复方2组蛋鸡血浆CAT活性显著增加、肝组织Nrf2和GSH-Px2的mRNA表达量显著上调(P<0.05),复方1组和2组蛋鸡的肝组织GSH-Px、SOD和CAT活性显著增加(P<0.05)。与复方1组相比,试验第60天,复方2组蛋鸡肝组织CAT和GST的mRNA表达量显著下调,GSH-Px2、GSH-Px3、GSH-Px4、SOD2、SOD3、TXNRD1、TXNRD3、NQO1和HO-1的mRNA表达量显著上调(P<0.05);试验第120天,复方2组蛋鸡血浆MDA含量显著增加,肝组织Nrf2、GSH-Px2、TXNRD1和TXNRD3的mRNA表达量显著上调(P<0.05)。综上所述,饲粮添加由益母草、丹参、女贞子和蒲公英组成的复方中药超微粉可通过增加血浆和肝组织抗氧化酶活性、激活肝组织相关抗氧化信号通路来增强产蛋后期蛋鸡的抗氧化能力,且两个复方对机体抗氧化能力的调控作用具有靶标特异性。

旨在阐明鸭疫里默氏杆菌RA-LZ01株GE296_RS05175基因编码的RaeR对外排泵RaeC-RaeA-RaeB的调控作用。构建RA-LZ01株的GE296_RS05160基因(编码内膜蛋白RaeB)缺失株ΔRaeB和回复株cΔRaeB,以及GE296_RS05175基因缺失株ΔRaeR和回复株cΔRaeR。测定菌株的生长曲线、菌株对抗菌素的敏感性以及GE296_RS05160和GE296_RS05175基因在特异性底物刺激下的转录水平。结果显示,与亲本株相比,缺失株的生长能力无明显变化;与亲本株和回复株相比,缺失株ΔRaeB对卡那霉素、链霉素和十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)的敏感性上升,而缺失株ΔRaeR对卡那霉素、链霉素和SDS的敏感性降低;加入SDS刺激后,RA-LZ01和ΔRaeR株的GE296_RS05160基因的相对转录水平分别上升了2.26倍和4.64倍,ΔRaeR株中该基因的上调倍数明显超过了RA-LZ01株;在SDS刺激下,RA-LZ01和ΔRaeB株的GE296_RS05175基因的相对转录水平均明显下调。上述结果表明,外排泵RaeC-RaeA-RaeB与菌株的生长无明显相关性,可介导菌株对卡那霉素、链霉素和SDS产生耐受;底物SDS可刺激GE296_RS05175基因的转录水平降低,该基因编码的RaeR对RaeB的表达发挥负向调控作用。

采用逆转录-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)和成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)检测系统,建立一种快速、高灵敏度和高特异性的禽流感病毒(AIV)H5 亚型核酸检测新方法。通过分析 342 条禽流感病毒H5 亚型的 HA 基因序列,选取保守性区域设计具有强特异性的 CRISPR RNA(crRNA) 序列以及 RT-RAA 引物,并对检测体系中的主要成分 LwaCas13a蛋白、crRNA、TaqMan探针、T7 RNA Polymerase、NTP Buffer Mix 含量进行优化,建立了基于 RT-RAA 的AIV H5 亚型核酸 CRISPR-Cas13a 检测方法。取 10⁵~1 copies·μL^-1含有目的基因的质粒标准品和其他亚型禽流感病毒以及其他禽病病毒分别验证和评价该方法的灵敏性和特异性。结果表明,本文设计的 RT-RAA 引物与 crRNA 特异且灵敏,其最佳反应体系中主要成分用量分别为 LwaCas13a蛋白(60 μg·mL^-1)2.0 μL、crRNA(100 μmol·L^-1)3.2 μL、TaqMan探针(50 μmol·L^-1)1.28 μL、T7 RNA Polymerase 0.25 μL、NTP Buffer Mix 2.0 μL。该方法检测灵敏度可达 1 copy·μL^-1,且与 AIV H3、H6、H7、H9、H10 亚型以及 NDV、IBV、IBDV、DTMUV 无交叉反应。对 56 份已知的临床样品进行检测,检测结果与荧光定量 RT-PCR 符合率为98.2%。综上,本研究通过 RT-RAA 等温扩增技术结合 CRISPR-Cas13a 基因编辑技术建立了针对 AIV H5 亚型的快速检测平台,该方法从样本的核酸抽提到获得检测结果的时间控制在 1 h 20 min 以内,为 AIV H5 亚型高灵敏度和高特异性的临床快速检测提供了新的技术手段,具有良好的应用前景。

为深入了解我国猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)的流行和遗传变异情况,2021-2022年,本课题组在我国13个省份约50个养殖场收集了117份临床疑似猪繁殖与呼吸综合征患猪样品,针对PRRSV的ORF5基因进行了遗传变异分析。通过实时荧光定量PCR鉴定PRRSV阳性样品和基因型,应用RT-PCR扩增PRRSV ORF5和ORF7基因,将阳性样本进行测序并开展系统发育学分群和GP5氨基酸突变分析。结果显示,共检出PRRSV-2阳性样品48份(总体阳性率约41%),经测序共获取38条ORF5序列和10条ORF7序列。所有ORF5序列间核苷酸相似性为77.1%~99.8%,ORF7序列间核苷酸相似性为83.3%~98.7%。系统发育学分群显示,谱系1占比60%(29/48,28株NADC30-like毒株,1株NADC34-like毒株),谱系3占比25%(12/48),谱系5.1占比5%(2/48),谱系8.7占比10%(5/48)。GP5氨基酸分析表明,信号肽(aa 1-26)、中和表位C(aa 52-61)及潜在的N-糖基化位点(aa 32-35、aa 44、aa 51)3个区域氨基酸存在显著变异。研究结果表明:多个谱系PRRSV同时在我国流行,谱系1已替代谱系8.7成为主要流行谱系,并分布于我国大多数省份;谱系3仅次于谱系1,主要在华南局部地区流行;谱系8.7毒株检出率较低。需要注意的是,在广东省惠州市检出1株NADC34-like毒株,说明该毒株可能已在华南地区潜在流行。近几年来,PRRSV在我国的流行日趋复杂,谱系1毒株的广泛流行增加了PRRSV的遗传多样性。本研究结果将为制定PRRSV防控策略提供参考。

宿主的Synaptogyrin-2(SYNGR2)蛋白影响猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)的感染能力。本研究旨在研究宿主因子SYNGR2对PCV2在细胞水平增殖的影响,并进一步对SYNGR2影响PCV2体外增殖的机制进行探究。本研究利用基因敲除、过表达、定点突变等手段,在PK15细胞上研究SYNGR2基因敲除及其p.Arg63Cys点突变对PCV2增殖的影响。为探究SYNGR2参与PCV2感染的具体机制,作者对SYNGR2基因敲除的细胞及野生型对照细胞进行转录组测序,筛选SYNGR2功能相关的基因及通路,根据差异表达基因进行表达模式聚类分析,并通过实时荧光定量PCR(quantitative PCR,qPCR)验证差异表达基因的表达情况。结果显示,SYNGR2基因敲除或p.Arg63Cys点突变显著降低PCV2对PK15细胞的感染能力,对敲除细胞过表达不同基因型的SYNGR2,PCV2的增殖能力均恢复。转录组差异表达基因分析结果显示,SYNGR2的功能主要是参与膜成分及囊泡等被膜细胞器的组成。对差异表达基因肌球蛋白VIIA与Rab互作蛋白(myosin VIIA and Rab interacting protein,MYRIP)及其结合的外泌体调控相关基因Ras相关蛋白27(Ras-related protein-27,RAB27)进行qPCR检测,定量结果显示,RAB27 mRNA表达量在SYNGR2敲除后显著提升。本研究在细胞水平证实了SYNGR2参与PCV2的体外增殖,SYNGR2基因敲除显著降低PCV2在PK15上的增殖能力,同时SYNGR2第63位氨基酸位点由Arg突变为Cys也显著降低PCV2在PK15上的增殖能力。转录组分析揭示SYNGR2可能通过调节囊泡运输的功能来影响PCV2的复制能力。

为了解我国川西高原地区藏猪呼吸道疾病综合征(porcine respiratory disease complex, PRDC)相关病毒的种类和流行情况,本研究从四川省甘孜藏族自治州地区采集藏猪呼吸道样本共计119份,其中健康藏猪鼻拭子66份(来自6个猪场),PRDC明显症状的藏猪鼻拭子、肺组织及肺泡灌洗液53份(11个猪场)。将健康组和发病组样本制成两个pool样提取总核酸反转录成cDNA,建库后使用Illunima novaseq测序。经序列分析表明,健康藏猪呼吸道样品主要以细菌噬菌体为主,动物相关病毒仅检测到疱疹病毒科(Herpesviridae)的mardivirus。发病组样本的病毒种群包括14个病毒科的16种病毒,可引起PRDC的病毒有猪圆环病毒2型(PCV-2)、细环病毒(TTSuV)、猪细胞巨化病毒(PCMV)和非洲猪瘟病毒(ASFV)等。使用SOAPdenovo软件组装出两株PCV-2,三株TTSuV和一株Porprismacovirus的全基因组。遗传演化分析结果显示,两株PCV-2属于PCV-2d亚型,三株TTSuV均属于k2型,其中SCgz-1属于k2b亚型,SCgz-2和SCgz-3属于k2a亚型。Porprismacovirus毒株与越南的人源Human 16806x66_213毒株聚为单独一分支,而与猪源毒株则遗传距离较远。RDP4重组分析显示,该毒株为人源Human 16806x66_213毒株和猪源Porcine 17668x82_593毒株的重组毒株,该重组方式在国际上未见报道。本研究首次对川西高原地区藏猪的呼吸道相关病毒开展调查研究,发现藏猪呼吸道疾病相关病毒种类繁多,并存在不同家畜间、人和家畜间跨种传播的可能,应予以更多关注。同时,本研究也为藏猪呼吸道疾病的防控提供参考。

随着集约化养殖业的发展,规模化养猪场对于病原的早期快速检测需求逐步增高,本研究旨在建立针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)、猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)、猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪伪狂犬病病毒(porcine pseudorabies virus,PRV)、猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)和猪细小病病毒(porcine parvovirus,PPV)等7种常见病毒病病原感染的广谱磁纳米微粒可视化(ultrasensitive nanoparticle visualization detection,UNVs)现场检测技术。根据不同病毒的复制酶区域的高度保守区域,设计探针和引物,通过探针的筛选和条件的优化,得到具有特异性强、富集效率和杂交效率高的目的病原基因序列特异性识别探针(富集探针和杂交探针),分别与四氧化三铁磁性微粒和纳米金偶联,制备成针对每种病原的特异性功能化磁珠和功能化纳米金。以功能化磁珠为载体富集核酸信号,功能化纳米金做桥梁放大信号,使用双探针同时检测病原核酸,结合碱性磷酸酶的酶促可视化反应检测信号,建立针对猪PCV2、PRV、PPV、PEDV、TGEV、PRRSV和CSFV等7种病毒的现场可视化UNVS便捷诊断技术。结果显示,筛选设计的核酸探针与猪的其它病原无交叉反应,特异性良好。建立的针对PCV2、PRV、PPV、PEDV、TGEV、PRRSV和CSFV病原的UNVs可视化检测技术,检测限为10³ copies·mL^-1(血清样本)或10³ copies·g^-1(粪便样本),基本上达到了PCR或RT-PCR的检测敏感度,灵敏度组内与组间最大变异系数均小于5%,显色结果稳定,无较大差异,有良好的重复性,单个样本的检测可在4 h以内完成。应用该技术和PCR检测对来自陕西省的499份临床样品(疑患有PCV2、PRV、PPV、PEDV、TGEV、PRRSV和CSFV的猪的血清、粪便样品)进行同步检测和复检,结果显示,建立的针对7种病原的UNVs可视化检测方法不仅具有与普通PCR相同的敏感度,甚至与普通PCR相比有更高的检出率。本研究成功建立了针对PCV2、PRV、PPV、PEDV、TGEV、PRRSV和CSFV病原的UNVs可视化检测技术,具有灵敏度较高、检测范围广以及特异性和可靠性良好的优点,为猪的多种病原提供了一种快速、准确、灵敏的诊断技术。

本研究旨在了解宁夏地区肉牛病毒性腹泻病原感染现状及流行特点,为牛腹泻病的防控工作提供科学依据。本研究采用RT-PCR方法对宁夏地区293份肉牛拭子样本进行牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛冠状病毒(BCoV)、牛轮状病毒(BRV)、牛诺瓦病毒(BNoV)、牛星状病毒(BAstV)检测,并对其进行遗传进化分析。研究表明,该地区肉牛普遍存在腹泻病毒的感染及混合感染;散养模式下肉牛腹泻病毒的感染及混合感染情况较规模化养殖严重;病毒性腹泻在不同地区、不同病毒差异明显;遗传进化分析发现宁夏地区BVDV流行株为1e亚型,BRV流行株为G1亚型,BNoV流行株为GⅢ.2亚型,BCoV流行株与法国株遗传进化关系较近。结果显示,宁夏地区肉牛普遍存在腹泻相关病毒的感染,不同养殖模式、不同地区、不同病毒之间存在差异,且混合感染严重。

乳房炎是奶牛常见的疾病之一,通常是由牧场环境中的病原微生物引起,因此,开展乳房炎病原微生物溯源研究对乳房炎防治具有重要意义。本研究从中国天津某牧场收集了乳房炎乳、牧场环境(空气、饮用水、饲料、粪便、垫料、新垫料及喷淋水)和挤奶厅(前药浴液、后药浴液、前药浴杯、后药浴杯、奶杯、乳头皮肤)样品共计74份,提取可培养微生物DNA和总DNA,进行16S rDNA扩增测序和SourceTracker分析。在采集的74份样品中,共检测到50个不同科水平上的细菌。Beta多样性和ANOSIM分析表明,样品间细菌群落相似性低。乳房炎乳和乳头皮肤及卧床样品的细菌群落结构相似。此外,SourceTracker结果发现,乳头皮肤是奶牛乳房炎的主要污染源,其次是空气、奶杯和粪便,这表明牧场管理会影响奶牛感染乳房炎的情况。因此,牧场应加强管理控制措施,减少或消除牧场中病原微生物的传播风险。

分泌型免疫球蛋白A(SIgA)是黏膜免疫的主要效应分子,在临床上常常作为疾病早期诊断的靶标,此外,基于SIgA的治疗性单抗和靶向SIgA产生的黏膜疫苗也越来越受到关注。分离并纯化出完整且具有活性的SIgA是产品研发的前提。为了提高猪初乳中SIgA的纯化效率,本研究采用串联亲和层析,强阴离子柱和精细分子筛层析进行纯化,从10 mL初乳中获得3 mg具有活性的SIgA。使用Western blot对纯化的SIgA进行鉴定,结果表明,纯化的SIgA与抗猪的重链蛋白单抗和抗SC单抗均具有良好的反应性。使用ELISA测试SIgA与抗猪的IgA重链单抗的反应性,结果发现使用本方法纯化的SIgA较原先方法(即硫酸铵沉淀,DEAE52弱阴离子层析,SephadexG-200凝胶层析和多次亲和层析的纯化方法)具有更高的反应性。最后使用质谱鉴定纯化的蛋白,结果表明为猪的SIgA。本研究为从猪初乳中纯化SIgA建立了一种高效的纯化方法,也为其它来源的SIgA的纯化提供参考。

旨在通过建立高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)模型,研究二脒那秦(DIZE)激活血管紧张素转换酶2(ACE2)对线粒体结构和功能的影响。试验选取26只雄性SD大鼠,随机选取9只大鼠饲喂普通饲料作为对照组(CON组),其余大鼠饲喂高脂饲料进行造模,4周后,随机各取1只进行处理,经病理组织学检查确认成功建立NAFLD模型。造模成功的大鼠随机分为模型组(MOD组)和二脒那秦组(DIZE组)(每组8只),MOD组继续饲喂高脂饲料同时灌胃3 mL·d^-1生理盐水,DIZE组饲喂高脂饲料并灌胃15 mg·(kg·d)^-1 DIZE,CON组继续饲喂普通饲料并灌胃等量生理盐水。试验至第10周,采集大鼠血清和肝组织样品进行试验:1)检测血清中TG、TC含量;2)ELISA 法测定肝组织中AngⅡ和 Ang1-7含量;3)Western blot法检测ACE2,线粒体融合蛋白(Mfn1、OPA1),分裂蛋白(Fis1、Drp1)及解偶联蛋白1(UCP1)的蛋白表达水平;4)RT-qPCR法检测线粒体生物发生和线粒体呼吸链复合物相关基因的mRNA表达水平。结果表明:1)高脂饲料饲喂4周后大鼠HE染色肝脏出现明显的脂肪沉积,成功建立NAFLD模型;2)与 CON 组相比,MOD 组大鼠血清中的TG、TC含量显著升高(P<0.05),DIZE组则较MOD组显著降低(P<0.05);3)与 CON 组相比,MOD 组ACE2蛋白表达水平极显著降低(P<0.01),AngⅡ/Ang1-7比值显著升高(P<0.05),DIZE组则较MOD组ACE2蛋白表达水平极显著升高,AngⅡ/Ang1-7比值极显著降低(P<0.01);4)与 CON 组相比,MOD 组线粒体融合、分裂及UCP1蛋白表达水平极显著或显著降低(P<0.01或P<0.05),DIZE组则较MOD组极显著升高(P<0.01);5)与 CON 组相比,MOD 组线粒体生物发生和线粒体呼吸链复合物Ⅰ和Ⅲ基因mRNA表达水平极显著下调(P<0.01),DIZE组则较MOD组极显著或显著上调(P<0.01或P<0.05)。综上表明,DIZE能够激活ACE2继而缓解由高脂饮食引起的对线粒体生物发生、融合、分裂以及呼吸链相关指标的抑制作用,从而达到治疗NAFLD 的效果。本研究为DIZE治疗NAFLD提供新思路,DIZE作为老药新用具有潜在的研究价值。

大蒜辣素(allicin)具有较好的抗菌、抗氧化等活性,有望作为一种抗生素替代品用于畜禽养殖业,但其对肝药物代谢酶的影响尚不清楚。本研究旨在探究大蒜辣素对肉鸡CYP1A2酶活性、编码基因的mRNA表达和酶动力学的影响,为其在生产实践中的合理使用提供参考。90只1日龄AA肉鸡适应性饲养4 d后随机分为对照组(基础日粮组)、大蒜辣素低剂量组(40 mg·kg^-1)和高剂量组(80 mg·kg^-1),处理组每天2次、连续42 d于饲料中添加大蒜辣素。给药后第14、28 和42天时每组分别随机采集10只鸡肝组织,钙离子沉淀法提取肝微粒体,检测大蒜辣素对CYP1A2酶活性的影响;采用real time RT-PCR方法检测大蒜辣素对CYP1A2和核受体CXR mRNA表达的影响;进一步采用体外探针药物法测定了大蒜辣素对 CYP1A2酶的抑制动力学参数。添加不同浓度大蒜辣素第14和28天,肉鸡肝微粒体中CYP1A2酶活性分别显著增加为对照组的1.2倍和1.4倍(P<0.05);而在第42天时低剂量和高剂量大蒜辣素分别使CYP1A2酶活性极显著减少至对照组的80%和62%(P<0.001)。大蒜辣素处理组对CYP1A2和CXR mRNA表达量与酶活性的影响趋势基本一致。体外试验结果显示,大蒜辣素对CYP1A2的半数抑制浓度(IC₅₀)为18.87 μmol·L^-1,抑制常数(K_i)为10.89 μmol·L^-1,并对CYP1A2呈现为非竞争性抑制作用,且其对CYP1A2酶活性的抑制作用呈现一定的时间和浓度依赖性。大蒜辣素可对CYP1A2酶活性及其编码基因的mRNA表达均产生影响,且表现为双向作用。该研究结果提示,大蒜辣素长期应用会对肉鸡CYP1A2产生影响,临床应注意其介导的药物间相互作用,避免产生不良反应。

旨在研究色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor, PEDF)与黑色素合成调控因子之间的互作关系,探索PEDF对黑色素细胞活力和黑色素合成的调控作用,为研究动物毛色形成机制提供基础。本研究将PEDF siRNA及PEDF过表达载体分别转染小鼠黑色素细胞,对黑色素细胞活力、黑色素含量进行检测,采用qRT-PCR、Western blotting及细胞免疫荧光对PEDF、Wnt1、Wnt3α、MITF和β-catenin的表达和定位进行检测。黑色素细胞PEDF沉默后,黑色素细胞的细胞活力增强,黑色素含量增加,Wnt1、Wnt3α、MITF和β-catenin的mRNA和蛋白表达量升高;黑色素细胞PEDF过表达后,黑色素细胞活力减弱,黑色素含量减少,Wnt1、Wnt3α、MITF和β-catenin的mRNA和蛋白表达量降低。细胞免疫荧光结果显示:PEDF、Wnt1、MITF、β-catenin表达于黑色素细胞的细胞质;Wnt3α表达于黑色素细胞的细胞质和细胞膜。本研究证实:PEDF使黑色素细胞活力减弱,可通过下调促黑色素生成相关的因子Wnt1、Wnt3α、MITF和β-catenin,从而抑制黑色素的生成。

旨在探究异绿原酸C(ICAC)对乳腺炎及NF-κB炎性通路的抑制作用。本研究以脂多糖(LPS)分别刺激牛乳腺上皮细胞(MAC-T)和小鼠乳腺组织建立体外和体内炎性模型,采用MTT方法筛选ICAC处理MAC-T细胞的适宜浓度,ELISA检测炎性因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)和炎性介导因子(COX-2和iNOS)的表达水平,Western blot方法检测NF-κB信号通路关键蛋白(IκB和p65)的表达水平和磷酸化水平。结果发现:1)ICAC在20~100 mg·L^-1的浓度下对MAC-T细胞没有显著的生长抑制作用(P>0.05);2)1 mg·L^-1的LPS处理引起MAC-T细胞中IL-1β、IL-6的蛋白质表达量极显著高于对照组(P<0.01),ICAC处理(20、50、80 mg·L^-1)极显著下调了MAC-T细胞中IL-1β、IL-6、TNF-α、COX-2和iNOS的表达量(P<0.01);3)小鼠腹腔注射的ICAC(60、80、100 mg·kg^-1)均降低了LPS诱导的CD3的表达,小鼠乳腺组织T淋巴细胞浸润减少;4)ICAC显著降低了LPS诱导的MAC-T细胞和小鼠乳腺组织中p65和IκB的磷酸化水平(P<0.05),抑制了p65的核转移。上述结果说明,异绿原酸C通过NF-κB炎性通路抑制MAC-T细胞和小鼠乳腺组织的炎性反应,但是异绿原酸C在奶牛乳腺炎防治中的应用有待进一步研究。

旨在基于肠-脂肪组织轴研究高聚合度菊粉改善高脂饮食诱导犬肥胖的作用机制。试验选取40只贵宾犬,随机等分为5组:正常饲粮组、高脂饲粮组和高聚合度菊粉低剂量组、中剂量组及高剂量组。正常饲粮组饲喂正常饲粮,高脂饲粮组饲喂高脂饲粮,高聚合度菊粉低剂量组、中剂量组及高剂量组分别饲喂含1.0%、3.0%和5.0%高聚合度菊粉的高脂饲粮,试验期为12周。试验结束后,测定血清糖脂和炎症因子含量,分别用实时荧光PCR检测和Western blot检测皮下脂肪组织和结肠黏膜中相关因子的mRNA相对表达和蛋白相对表达。结果表明:高聚合度菊粉可有效降低高脂饮食犬的体重、体脂率和血脂水平,改善糖耐量受损,提高结肠黏膜中闭锁蛋白(Occludin)和闭锁小带蛋白-1(ZO-1)的mRNA与蛋白表达量,降低血清脂多糖(LPS)、IL-6和TNF-ɑ水平以及脂肪组织中IL-6和TNF-ɑ蛋白表达。综上所述,高聚合度菊粉对高脂饮食诱导犬肥胖具有改善作用,其作用机制可能与调节"肠黏膜屏障功能-LPS易位-脂肪组织炎症"这一肠-脂肪组织轴有关。

旨在研究葛根素干预软骨氧化应激和Nrf2/HO-1通路改善创伤后骨关节炎(post-traumatic osteoarthritis,PTOA)大鼠软骨退变的作用机制,探究葛根素对骨关节炎的治疗作用。将40只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:对照组(n=8)、模型组(n=8)、塞来昔布组(n=8)和葛根素组(n=16)。葛根素组随机分为低剂量组(n=8)和高剂量组(n=8)。除对照组外,其余各组通过前十字韧带横断(anterior cruciate ligament transection,ACLT)建立大鼠PTOA模型。低剂量组(50 mg·kg^-1)、高剂量组(100 mg·kg^-1)和塞来昔布组(2.86 mg·kg^-1)进行灌胃给药,对照组给予等量生理盐水,连续干预5周。每周进行关节肿胀程度、冷敏感反应和膝关节伸膝发声检测,评估大鼠关节肿胀和疼痛程度。给药结束后,收集各组大鼠膝关节和血清样本。对胫骨和股骨组织进行HE染色和改良的Mankin评分,以评估病理组织学变化。检测大鼠软骨中基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3,MMP3)、基质金属蛋白酶13(MMP13)和血小板反应蛋白解整合素金属肽酶4(ADAMTS4)的水平以及血清中Ⅱ型胶原羧基末端肽(CTX-Ⅱ)和软骨寡聚基质蛋白(COMP)的含量,以评估葛根素对大鼠骨关节炎软骨退变的改善作用。通过检测大鼠血清中抗氧化酶(SOD、GSH-Px和CAT)活力以及大鼠软骨中丙二醛(MDA)含量和Nrf2/HO-1通路水平,以评估葛根素对大鼠机体氧化损伤的保护作用。检测大鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)水平,以评估葛根素对机体的抗炎作用。结果显示:与模型组比较,使用高剂量葛根素干预可以显著减轻大鼠关节肿胀程度和疼痛反应,改善关节软骨损伤程度,降低Mankin评分(P<0.01),激活软骨中Nrf2/HO-1通路,抑制MDA、MMP3、MMP13和ADAMTS4表达(P<0.05),上调血清中抗氧化酶活力(P<0.01),抑制炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α以及软骨代谢标志物CTX-Ⅱ和COMP水平(P<0.05)。综上,葛根素通过激活Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激与炎症损伤改善PTOA大鼠软骨退变。

旨在评估胫骨平台水平化截骨术(tibial plateau leveling osteotomy,TPLO)治疗犬前交叉韧带疾病(cranial cruciate ligament disease,CCLD)的手术效果和并发症,分析影响手术效果和并发症的因素。回顾了在中国农业大学动物医院采用TPLO手术治疗犬CCLD的病历记录,并进行回访。入选病例满足:回访时间大于5个月;病例信息记录完整。结果表明:共纳入85只犬的101例TPLO手术,包含了20个品种的犬,主要有杂种犬(n=17,20.0%)、贵宾犬(n=15,17.7%)、比熊犬(n=11,12.9%)、金毛(n=10,11.8%),拉布拉多(n=8,9.4%)。患犬的体重及年龄的中位数分别是14.4 kg(范围,4~53 kg)和7岁(范围,1~14岁)。整体并发症发生率为37.6%(38/101),其中36例(35.6%, 36/101)发生了轻微并发症(包括创口相关并发症和绷带相关并发症),2例(2.0%)发生严重并发症(包括1例螺钉松脱和1例胫骨结节骨折)。创口相关并发症(23.8%,24/101)中,15只舔舐创口的患病动物均出现创口相关并发症,相比未舔舐创口的犬更易发生创口相关并发症(P<0.01)。使用绷带的患病动物有34.6%(18/52)出现了相关并发症。2例严重并发症均采取了手术治疗,术后结果良好。获得回访结果的病例中,95.6%(86/90)功能恢复良好。未见与手术结果相关的风险因素;术后使用绷带会增加并发症发生的风险(P=0.047,OR=3.873,95%CI:1.015~14.776)。综上:TPLO用于CCLD患犬的治疗具有理想的结果,严重并发症发生率低;舔舐会引起伤口相关并发症,术后应严格防止患犬舔舐创口;应减少绷带的使用以降低相关并发症。

旨在报导3D打印辅助手术治疗1例犬髌骨Ⅳ级内脱伴发前交叉韧带断裂的效果。患有髌骨Ⅳ级内脱伴发前交叉韧带断裂的柴犬采用两种方式治疗,先采用改良式胫骨平台水平化截骨术(tibial plateau leveling osteotomy,TPLO)和楔形滑车成形术治疗,后进行CT扫描和3D打印股骨模型对股骨畸形进行评估,辅助制定手术计划,进行股骨远端外侧闭合楔形截骨术(distal femoral lateral closing wedge osteotomy,DFO)治疗。通过检查患犬跛行程度、髌骨位置和影像学检查来判断患犬的恢复程度。结果显示:改良式胫骨平台水平化截骨术和楔形滑车成形术治疗术后第8周出现髌骨脱位复发,说明该方法无法完全纠正髌骨Ⅳ级内脱。通过3D打印辅助制定手术方案,采用DFO治疗后跛行明显改善,术后恢复良好。综上,在高级别髌骨内脱伴有前交叉韧带断裂的病例中,应该同时注意是否存在股骨畸形;采用3D打印技术可以更准确地评估骨骼形态,辅助制定股骨矫正方案,提高手术成功率。

旨在初步建立可同时检测毒害艾美耳球虫(Eimeria necatrix)和产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)的双重PCR及纳米PCR检测方法。基于E. necatrix的 ITS-2基因和 C. perfringens的 α毒素基因分别设计、筛选靶基因位点的特异性扩增引物,通过反应体系和退火温度的优化,建立适用于两种病原的特异性双重PCR和双重纳米PCR检测方法;用所建立的方法对6种其它常见寄生性原虫和3种其他细菌进行PCR扩增以验证其特异性;构建两种病原的重组质粒pMD19-T-ITS2和pMD19-T-cpa,将其按10倍倍比稀释成不同浓度梯度的质粒模板用于所建方法的敏感性试验。结果表明:两种方法均能特异性扩增出E. necatrix约150 bp和C. perfringens约400 bp的目的片段,且所建立的两种检测方法对其他6种其他原虫和3种其他细菌的检测结果均为阴性;双重PCR扩增E. necatrix和C. perfringens的最低模板检出量分别是181和1 050 copies,而双重纳米PCR的最低模板检出量分别是1.81和105 copies;临床检测结果显示,所建立的2种方法与临床病原学检测结果一致。成功建立了用于E. necatrix和C. perfringens双重PCR和双重纳米PCR检测方法,且敏感性好、特异性高,可为临床上毒害艾美耳球虫和产气荚膜梭菌感染的检测提供技术支持。

将重组酶辅助扩增技术(recombinase aided amplification,RAA)与规律间隔性成簇短回文重复序列相关 Cas13a 蛋白(CRISPR-Cas13a)技术相结合,即RAA-Cas13a,建议建立高效、灵敏、特异的猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)检测方法。针对PEDV N基因保守区设计RAA 特异性引物和 CRISPR RNA(crRNA),利用 RAA 技术扩增样本核酸,并进行 CRISPR-Cas13a荧光检测,以RT-qPCR为对照方法,评价该方法的灵敏度、特异性及与RT-qPCR法的一致性。结果表明,该方法最低可检测至10¹ copies·μL^-1,且与猪圆环病毒1型、猪圆环病毒2型、猪圆环病毒3型、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪瘟病毒及猪伪狂犬病病毒等常见猪源病原核酸检测无交叉反应。采用RAA-Cas13a检测40份临床样本与RT-qPCR方法阳性符合率为100%,阴性符合率为84.6%,总符合率为95%,Kappa值为0.881。本研究建立的RAA-Cas13a方法灵敏度高、特异性强,为PEDV的临床诊断和流行病学监测提供了可靠的技术手段。

1例3岁雄性家养安德鲁貂,因尾尖有一缓慢生长的肿物而就诊,通过手术完全切除肿物,并对其进行组织病理学检查。结果显示,最后尾椎骨被一个由大的多角形细胞组成的分叶状肿瘤取代,肿瘤细胞的细胞质表现为高度空泡化(physaliferous cells),并可见胞质内PAS(Periodic Acid-Schiff)染色阳性颗粒。免疫组织化学显示细胞质对细胞角蛋白(cytokeratin,CK)和波形蛋白(vimentin)以及中枢神经特异蛋白(S-100)呈阳性。组织形态学特征和免疫组化结果与人的软骨样脊索瘤一致。本文描述了该病例的组织形态学特征和免疫组织化学结果,并回顾相关文献资料,可以为该肿瘤的诊疗和预后提供参考依据。