氧化应激是机体内一种有害的氧化还原失衡状态,是导致组织损伤和疾病发生的重要因素之一。当前畜牧业生产中出现的畜禽繁殖障碍、抗病力下降、生产性能与畜产品品质降低等都与氧化应激有关。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor, Nrf2)/Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)-抗氧化应答元件(antioxidant response element, ARE)信号通路是机体对抗氧化应激的最重要防御机制之一,通过调控下游多个细胞保护基因的转录,维持胞内氧化还原平衡及代谢和蛋白质稳态,发挥抗炎、抗癌和抗衰老等生物学功能。Nrf2是一种对氧化应激高度敏感的转录因子,在正常生理状态下,与其负调控蛋白Keap1结合,通过泛素-蛋白酶体系统被泛素化和降解。氧化应激导致Nrf2与Keap1解离,Nrf2转位到细胞核内,与小Maf(sMaf)蛋白形成异二聚体并识别ARE序列,启动下游目标基因的转录。由于Nrf2处于复杂调控网络的中心,其活性受到多个水平的严格调控,包括转录及转录后调控、蛋白质稳定性调控、亚细胞定位调控和翻译后修饰调控等。作者介绍了Nrf2/Keap1-ARE信号通路的分子结构基础、生物学功能、Nrf2活性调控等的研究进展,以期深入了解该通路的调控机制,为提高畜禽健康和提供疾病治疗策略提供理论依据。

【目的】试验旨在研究抗鸭甲肝病毒基因3型(Duck hepatitis A virus genotype 3,DHAV-3)的北京鸭专门化品系(即抗性品系Z7-R)与DHAV-3易感品系(Z7-S)的脂质代谢轮廓,并筛选品系间差异脂质标志物。【方法】选取2日龄Z7系DHAV-3抗性北京鸭和易感北京鸭各6只,采集血液与肝脏组织,进行血液生化指标测定与基于液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)的非靶向肝脏脂质组检测。采用t检验、偏最小二乘分析(PLS-DA)和差异倍数(FC)综合筛选品系间显著差异脂质。【结果】Z7-R系北京鸭血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和磷脂含量均显著高于Z7-S系(P<0.05)。脂质组分析共鉴定到1 532个脂质代谢物,涵盖了脂肪酰(FA)、甘油酯(GL)、甘油磷脂(GP)、鞘脂(SP)、固醇脂(ST)5个大类。共筛选到84个显著差异脂质,其中甘油酯类主要为甘油三酯(TG),且Z7-R系含量均高于Z7-S系(P<0.05);甘油磷脂类主要为溶血磷脂酰胆碱(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)和游离脂肪酸(FFAs),且Z7-R系含量均低于Z7-S系(P<0.05)。共筛选到10个显著差异的脂质显著富集到鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、甘油酯代谢、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢通路中。【结论】脂质组学技术可用于区分北京鸭Z7-R系与Z7-S系,筛选到的10个显著差异脂质物质可作为潜在的DHAV-3抗性与易感性状相关生物标志物。

高原低氧环境是生物在高海拔地区所面临的主要生存挑战。动物高原适应性遗传基础复杂，相关研究主要聚焦在比较基因组、群体基因组和进化基因组，正选择基因集中体现在低氧诱导因子(HIF)调控通路。目前，动物高原适应的表观遗传学机制越来越受到关注。表观遗传学可以调节基因表达的可塑性和稳定性，影响细胞功能和生物体适应环境变化的能力。研究表明，高原生物经历了长期的低氧适应，表现出了与表观遗传学相关的适应性调节。DNA甲基化和组蛋白修饰是表观遗传学的重要修饰方式，与高原适应密切相关，通过调控基因表达水平影响细胞功能。HIF作为低氧环境中的关键转录因子复合物，其稳定性和活性受到表观遗传学的调控。DNA甲基化和组蛋白修饰直接影响HIF信号通路的功能，而非编码RNA和细胞色素P450(CYP450)酶等表观遗传机制同样也参与了HIF信号通路的调控。深入理解高原低氧环境适应与表观遗传学之间的关系以及HIF信号通路的表观遗传学作用机制，对于揭示适应性进化和相关疾病的发生机制具有重要意义。笔者总结了高原低氧环境适应与表观遗传学的关系，并重点探讨了HIF信号通路在表观遗传学调控中的作用机制。

【目的】旨在揭示血红素加氧酶1(HO-1)在巨噬细胞中的抗炎和抗氧化作用。【方法】利用不同浓度脂多糖(LPS,0、3、5、10、15、20、25μg/mL)、HO-1(0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10μg/mL)及锌原卟啉(zinc protoporphyrin, ZPP;0、5、10、15、20、30 ng/mL)分别处理巨噬细胞(RAW264.7),12 h后通过CCK8法检测RAW264.7细胞活力，计算LPS、HO-1和ZPP处理RAW264.7细胞的最佳浓度。将RAW264.7细胞随机分为对照组(CT)、LPS组(LPS)、LPS+HO-1组(LH)、HO-1组(HO-1)、LPS+HO-1+ZPP组(LHZ),每组3个重复。CT组细胞用含10%胎中血清的DMEM培养基培养；LPS组细胞用LPS处理；LH组细胞用LPS和HO-1共处理；HO-1组细胞用HO-1处理；LHZ组细胞用LPS、HO-1和ZPP共处理，各组细胞的处理时间均为12 h,收集细胞和上清。采用ELISA法检测上清液中白细胞介素-6(IL-6)、IL-8、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)含量，实时荧光定量PCR法检测细胞中IL-6、IL-8、TNF-α、核因子E2相关因子2(Nrf2)、HO-1 mRNA表达，Western blotting检测细胞中Nrf2、HO-1蛋白的表达。【结果】与0μg/mL LPS处理细胞相比，20和25μg/mL LPS均能极显著降低RAW264.7细胞活力(P<0.01);与0μg/mL HO-1处理细胞相比，0.08和0.10μg/mL HO-1均极显著提高细胞活力(P<0.01);与0 ng/mL ZPP处理细胞相比，15、20、30 ng/mL ZPP极显著降低细胞活力(P<0.01),后续选用20μg/mL LPS、0.08μg/mL HO-1、15 ng/mL ZPP处理RAW264.7细胞。与CT组相比，LPS组细胞中IL-6、IL-8、TNF-α mRNA表达极显著上调(P<0.01),IL-6、IL-8、TNF-α、MDA、ROS含量均极显著升高(P<0.01),GPx、SOD含量均极显著降低(P<0.01);与LPS组相比，LH组细胞中IL-6、IL-8、TNF-α mRNA表达均极显著下降(P<0.01),IL-6、IL-8、TNF-α、MDA、ROS含量均极显著降低(P<0.01),GPx、SOD含量均极显著升高(P<0.01);与LH组相比，LHZ组细胞中IL-6、IL-8、TNF-α mRNA表达均极显著上调(P<0.01),IL-6、IL-8、TNF-α、MDA、ROS含量均极显著升高(P<0.01),GPx、SOD含量均极显著降低(P<0.01)。Nrf2/HO-1信号通路分子表达结果表明，与CT组相比，LPS组细胞中Nrf2和HO-1的mRNA和蛋白表达极显著上调(P<0.01);与LPS组相比，LH组细胞中Nrf2和HO-1 mRNA表达极显著下调(P<0.01),Nrf2蛋白表达极显著下降(P<0.01),而HO-1蛋白表达极显著上升(P<0.01);与LH组相比，LHZ组细胞中Nrf2和HO-1 mRNA表达均极显著上调(P<0.01),Nrf2蛋白表达极显著上升(P<0.01),HO-1蛋白表达极显著下降(P<0.01)。与CT组相比，HO-1组各项指标均差异不显著(P>0.05)。【结论】20μg/mL LPS诱导巨噬细胞产生炎性反应和氧化应激，0.08μg/mL HO-1具有抗炎和抗氧化作用，HO-1调节Nrf2信号通路发挥抗炎和抗氧化作用。

【目的】评估建立奶牛疾病预测模型的6种机器学习(machine learning, ML)算法的性能及预测变量的重要性。【方法】选取2020年12月至2021年11月，共计944头泌乳牛的生产信息、行为信息作为预测因子，疾病信息作为输出变量，训练并验证模型。将日产奶量、反刍量、活动量、胎次和泌乳天数作为输入变量，利用ML算法建立奶牛疾病的预测模型，评估决策树(Decision Tree, DT) C5.0、CHAID算法、人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)、随机森林(Random Forests, RF)、贝叶斯网络(Bayesian Networks, BN)和逻辑回归(Logistic Regression, LR)6种ML算法的性能，评估预测变量的重要性，以及将胎次和泌乳天数纳入预测变量后模型性能的改善情况。采用敏感性和特异性评估模型性能，按照权重排序评估输入变量对模型预测的重要性。【结果】DT C5.0算法敏感性>85%,特异性>90%,为性能最佳的模型；RF总敏感性为56.8%,对各类牛预测的性能较稳定；ANN、BN、DT CHAID则对样本量较多的疾病预测性能较好，可达74.4%;LR对病牛正确识别率不足40.0%,大多识别为健康牛。产奶量为RF、ANN、LR最重要的预测变量，泌乳天数为DT C5.0、CHAID和BN最重要的预测变量；纳入胎次和泌乳天数后，模型预测的敏感性平均提高9.8%。【结论】ML算法在对奶牛疾病的预测方面表现出很大潜力，其中，DT C5.0更适合用于预测奶牛疾病。产奶量和泌乳天数为疾病预测模型中相对重要的变量，此外，将胎次和泌乳天数纳入预测变量，可提高模型的预测精度。

Snail家族基因编码具有锌指结构的转录因子，通过结合下游基因参与了多个生理水平的调控，在上皮-间质转化、胚胎发育、免疫调节、癌细胞迁移等方面具有广泛的生物学功能。Snail家族基因参与了脂肪的生成和脂代谢过程，同时也是肌生成决定因子(MyoD)的下游靶基因，也可能参与了肌肉发育调控。因此，Snail家族基因在脂肪生成、肌肉发育及脂代谢等方面发挥了重要作用，是影响哺乳动物特别是农业动物产肉性能和肉品质的一类重要候选功能基因。作者介绍了Snail家族基因及其蛋白结构和基本生物学功能，简述了Snail家族参与Wnt/β-catenin、Notch等信号通路的调控作用方式，总结了Snail家族基因在哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中的作用和调控方式。然而，目前关于Snail家族基因在协同参与哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中扮演的角色仍待深入研究。另一方面，一般认为发挥转录抑制作用的Snail家族近年来也被发现具有转录激活作用，这种作用是如何实现的仍未知。因此，Snail家族基因在调控动物脂肪生成和肌肉发育过程中的协同作用、脂肪生成和脂肪水解过程的动态调控及其转录激活作用的发挥是今后研究的方向，为解析Snail家族基因在肉质性状形成过程中的遗传调控机理奠定基础。

近年来，随着各界对微生物功能的关注，人们对肠道微生物的研究也日益增多。在反刍动物的肠道中存在着大量的微生物，它们对宿主的营养代谢、免疫功能等起到了十分重要的作用，是影响机体健康的关键因素之一。肠道微生物受反刍动物的饲粮组成、年龄、基因型等因素的影响，而饲粮组成是影响肠道微生物最主要的因素，若饲粮改变，其中的粗纤维、蛋白质、碳水化合物等营养素均发生改变，肠道微生物也随之发生改变。反刍动物体内存在的有益微生物(如瘤胃球菌、藤黄微球菌、牛肠球菌等)对动物机体有积极的作用，而一些有害菌(如梭菌、苏黎世杆菌等)会破坏反刍动物体内环境的稳态，使机体免疫力、抗病力下降，容易产生疾病，严重影响反刍动物的健康。此外，除了肠道微生物会影响反刍动物机体健康外，益生菌和营养素也对反刍动物机体健康起到调控作用，而一般的措施都是在反刍动物饲粮中添加有益益生菌或营养素饲粮，这样既能补充日常的营养水平，也能防止有害微生物的增生，从而保障反刍动物机体的健康。作者综述了影响反刍动物肠道微生物的因素，以及益生菌和营养素对反刍动物健康生产的作用，旨在为合理调控反刍动物肠道微生物区系及为其健康发展提供理论参考，进而促进畜牧业的发展。

【目的】利用CRISPR/Cas9技术获得α-肌动蛋白1(actin alpha 1,ACTA1)基因敲除的猪胎儿成纤维细胞(porcine embryo fibroblasts,PEFs),为后续在细胞水平上探究猪ACTA1基因功能及发掘友好基因座位奠定基础。【方法】通过实时荧光定量PCR检测ACTA1基因在巴马小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背部皮下脂肪和背最长肌7种组织中的表达情况;利用CRISPOR在线网站在猪ACTA1基因第7外显子区域设计3条向导RNA(single guide RNA,sgRNA),并将其连接至pX330载体;通过T7E1酶切检测不同sgRNA活性,选择效率较高且符合目标的载体质粒共转染至PEFs中;利用有限稀释法筛选单克隆细胞,并对获得的单克隆细胞进行基因型鉴定和脱靶分析。【结果】实时荧光定量PCR结果表明,ACTA1基因在背最长肌中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。设计的3条sgRNA的基因编辑效率分别为24.87%(sgRNA1)、39.59%(sgRNA2)、36.93%(sgRNA3),综合切割位置和基因编辑效率,选用sgRNA1和sgRNA2共转染细胞。基因型鉴定结果表明,获得的69株单克隆细胞中有20株单克隆细胞发生了编辑,其中单等位基因片段敲除细胞3株,双等位基因片段敲除细胞1株,片段敲除效率为5.8%(4/69)。脱靶分析结果显示,在预测的脱靶位点未检测到脱靶效应。【结论】本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统成功构建了ACTA1基因纯合敲除的PEFs,研究结果为进一步探究ACTA1基因对猪骨骼肌发育调控提供了技术支撑和理论基础,同时为挖掘猪组织特异性表达的友好位点提供新思路。

【目的】探究暗斑对蛋鸡蛋品质的影响以及暗斑蛋形成与蛋鸡肠道功能的关系。【方法】选取100只276日龄、饲养环境相同的济宁百日鸡母鸡，每天09:00收集鸡蛋，统计每只母鸡产暗斑蛋情况，试验期42 d。选择10只连续产1级暗斑蛋率高的蛋鸡为对照组，10只连续产4级暗斑蛋率高的蛋鸡为暗斑组，筛选暗斑蛋与非暗斑蛋各60枚，测定蛋品质；试验于42 d屠宰蛋鸡，采集空肠和回肠组织，观察肠道组织形态，测定空肠与回肠组织消化酶、ATP酶活性和抗氧化因子水平。【结果】与对照组相比，暗斑组的蛋壳厚度、蛋壳比例极显著升高(P<0.01),蛋黄颜色显著降低(P<0.05);暗斑组蛋鸡空肠脂肪酶、钠钾ATP酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和总抗氧化能力显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01),回肠淀粉酶、钙镁ATP酶活性显著降低(P<0.05);空肠和回肠绒毛高度、隐窝深度、绒隐比差异不显著(P>0.05)。【结论】鸡蛋暗斑影响蛋品质，导致蛋壳厚度、蛋壳比例增加，蛋黄颜色降低；产暗斑蛋鸡的肠道部分消化酶及抗氧化能力降低，推测暗斑蛋的产生与肠道消化吸收、抗氧化能力存在关联。

卵巢是家禽的重要繁殖器官，会产生大量卵泡，而卵泡在生长发育的各个阶段中都可能因为不同因素的调控而发生闭锁，最终导致繁殖性能衰退。颗粒细胞对卵泡的生长发育有重要调控作用，其凋亡会诱导卵泡发生闭锁。诱导颗粒细胞发生凋亡的因素较多，包括激素、细胞因子、氧化应激、线粒体及其他体外因素。颗粒细胞凋亡主要由线粒体途径导致，其涉及到半胱天冬酶(Caspase)家族参与，当线粒体裂解时会释放细胞色素C(Cyt-C),随后形成凋亡小体激活Caspase-3和Caspase-8,最终激活Caspase-9导致颗粒细胞凋亡；当颗粒细胞发生凋亡，家禽体内卵泡丧失生物功能并且卵泡细胞之间的调控失衡，促使卵泡内卵母细胞和膜细胞凋亡，最终导致卵泡发生闭锁；颗粒细胞在存活状态下所分泌的生长因子、性腺类固醇、细胞因子能减少卵母细胞氧化损伤，防止细胞内活性氧(ROS)水平过高导致的线粒体DNA损伤，从而避免线粒体功能障碍而造成的颗粒细胞凋亡。作者从颗粒细胞凋亡及其影响因素、颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁的关系、颗粒细胞凋亡对卵泡闭锁的影响3个方面进行阐述，以期为减少卵泡闭锁、提高家禽繁殖性能提供理论依据。

【目的】预测基质Gla蛋白(matrix Gla protein,MGP)的基本功能,揭示MGP基因在秦川牛中的组织表达规律以及在秦川牛前体脂肪细胞不同分化时期的表达特性,为进一步研究MGP基因对秦川牛脂肪发育调控的作用机制提供理论依据。【方法】运用生物信息学在线软件对多物种MGP蛋白进行相似性比对及系统进化树构建,并对牛MGP蛋白的理化性质、亚细胞定位等进行预测;使用油红O染色检验秦川牛前体脂肪细胞的分化效果;利用实时荧光定量PCR技术检测MGP基因在秦川牛不同组织中的表达情况,以及在前体脂肪细胞不同分化时期的表达特性。【结果】相似性比对结果显示,牛MGP蛋白与山羊的相似性最高(99%),与斑马鱼的相似性最低(31%)。系统进化树显示,牛和山羊的亲缘关系最近,与斑马鱼的亲缘关系最远。MGP基因编码103个氨基酸;理论等电点为9.27,偏碱性;总平均疏水指数为―0.630,为亲水性蛋白;含有Sec/SPⅠ类型的信号肽,无跨膜结构,属于分泌蛋白;存在5个丝氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点,具有包含γ-羧基谷氨酸(Gla)的GLA_domain;二级结构中α-螺旋占比最高(55.34%)。油红O染色结果确定了分离培养的前体脂肪细胞分化效果良好。实时荧光定量PCR结果显示,MGP基因在秦川牛心脏中的表达量显著高于其他组织(P<0.05),在大肠和肾周脂肪中也有较高的表达水平,在小肠中的表达量显著低于其他组织(P<0.05);MGP基因在前体脂肪细胞不同分化时期呈现先升高后降低的表达趋势,在前体脂肪细胞诱导分化第2天的表达量显著高于其他时间点(P<0.05),第10天的表达量显著低于其他时间点(P<0.05)。【结论】试验预测了MGP蛋白基本的结构和功能;MGP基因在秦川牛心脏组织中表达量最高,在小肠组织中表达量最低;MGP基因在前体脂肪细胞不同分化时期表现出先升高后降低的表达趋势。

基因修饰技术是一种能精确改造生物基因组，实现外源基因定点整合和基因定点敲除的技术。早期的基因修饰形式主要是转基因，随着科学研究的不断深入，新型基因修饰方法也逐渐研发出来，包括敲除、敲入、定点突变等。根据研究或应用的目的，可以将基因修饰技术分为转基因和基因敲除两方面内容。近年来，随着现代分子技术的高速发展，基因修饰技术不断改进创新，其相关方法和技术已逐步应用于改良家畜性状、研究基因功能、制作动物生物反应器以及构建人类疾病动物模型等领域中，使得畜禽基因功能的研究和转基因育种更加高效，在动物遗传育种以及生物医药等领域取得了显著成就，弥补了传统转基因技术的随机整合、遗传不稳定等缺陷，具有广阔的发展前景。作者从动物转基因和基因敲除技术两方面阐述了基因修饰技术的发展现状及发展趋势，并简要概括了基因修饰技术在动物育种和生物医药领域的应用现状。

猪萨佩罗病毒(Porcine sapelovirus,PSV)属于小RNA病毒科萨佩罗病毒属,是一种无包膜单股正链RNA病毒。与其他猪肠道病毒相似,PSV主要通过粪-口途径传播,也可通过接触和气溶胶传播。仔猪对该病毒易感,其可引起仔猪神经系统、呼吸系统、消化系统等的功能紊乱,严重时可导致猪死亡,不同毒株之间毒力与组织嗜性存在差异。临床中PSV常与猪捷申病毒、猪流行性腹泻病毒、猪库布病毒等多种病毒混合感染,使其临床症状复杂、诊断难度增加,从而加快病毒传播速度。此外,PSV存在的基因重组现象及跨种传播风险,对养猪业造成潜在威胁。目前已有核酸水平、蛋白水平、血清学等多种检测方法可用于PSV的实验室检测,已有多种细胞系可建立其体外感染模型,用于该病毒的相关研究。截至目前,PSV的研究主要集中于流行病学研究及其分离鉴定,有关PSV感染和致病机制研究较少且无商品化疫苗和有效的抗病毒药物。笔者对PSV的病原学特征、流行病学、致病机制、临床防控等方面的研究进展进行综述,以期为PSV的进一步防控研究提供理论依据。

【目的】鉴定山羊环状RNA(circular RNA,circRNA)铁氧还蛋白还原酶(circFDXR)的表达,建立其在山羊原代卵巢颗粒细胞中的高效表达方式。【方法】利用PCR扩增、DNA测序、RNase R酶消化、实时荧光定量PCR鉴定circFDXR的环状性质。通过核质分离、荧光原位杂交(FISH)检测circFDXR亚细胞定位。利用同源重组将circFDXR的线性序列无缝克隆至慢病毒载体pLC5-ciR,转染至293T细胞包装病毒后进行病毒滴度测定,并确定最佳感染复数(MOI),并以最佳MOI感染山羊原代卵巢颗粒细胞,通过实时荧光定量PCR检测过表达效率,并测序验证circFDXR是否正确环化。【结果】山羊circFDXR主要定位于卵巢颗粒细胞的细胞质中,耐受RNase R酶的消化。成功构建circFDXR慢病毒过表达载体,浓缩病毒滴度为5.49×10~9 TU/mL,感染山羊卵巢颗粒细胞的最佳MOI为100。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,过表达组circFDXR表达量极显著升高(P<0.01),测序结果显示过表达的circFDXR可以正确环化。【结论】circFDXR主要定位于卵巢颗粒细胞的细胞质中,相比线性RNA具有更高的稳定性。利用慢病毒包装的circFDXR在山羊原代卵巢颗粒细胞中可以正确环化,本试验结果为进一步研究circFDXR在山羊原代卵巢颗粒细胞中的功能奠定了理论基础。

哺乳动物的性别决定是发生在胚胎发育早期的一个重要事件，是动物繁殖潜力形成的关键环节。近年来，随着高通量测序技术的发展，单细胞水平转录组、蛋白组和空间转录组等检测方法快速更新迭代，细胞谱系追踪和基因精准操控等技术取得突破，对哺乳动物性别决定和性腺发育的机制研究取得了显著进展。伴随畜禽养殖对特定性别动物需求的持续增加，基于性别决定机制开发新型性别控制技术的研究也取得了一系列的突破。随着动物福利要求升高，出生后的性别控制技术应用受限增加，性别决定阶段进行性别控制的技术在畜禽生产领域展现了巨大的应用潜力。作者通过分析性别决定相关的经典实验，结合遗传缺陷病例，总结了哺乳动物性别决定的调控网络，并通过对性别决定相关基因表达操纵试验中出现的性别逆转现象和性别特异性分化过程的研究，串联起整个哺乳动物初级性别决定的调控网络；追踪了基于性别决定机制、利用基因编辑技术而开发的性别控制技术的进展和发展趋势，力求通过总结近年来对哺乳动物性别决定机制的研究进展，为创新家畜性别控制技术提供理论参考。

【目的】获得高纯度、高浓度、优良反式切割活性的韦德纤毛菌(Leptotrichia wadei)的Cas13a(LwaCas13a)蛋白，为研发基于CRISPR-LwaCas13a系统的动物病毒RNA检测新方法提供重要的生物学工具。【方法】通过PCR、双酶切与连接反应构建pET15b-SUMO-LwaCas13a重组质粒，并进行原核诱导表达与条件优化；发酵100 mL大肠杆菌BL21(DE3)菌诱导表达LwaCas13a蛋白后进行纯化，纯化后利用超滤法浓缩蛋白，使用BCA法检测蛋白浓度。将LwaCas13a蛋白、CRISPR RNA(CrRNA)、猪流行性腹泻病毒(PEDV)靶标RNA及荧光标记单链RNA(ssRNA)探针共孵育，利用全波长荧光分析仪检测CRISPR-LwaCas13a反式切割活性，与商业化Cas13a蛋白进行活性对比，并优化LwaCas13a与CrRNA最佳结合比例。【结果】成功构建重组质粒pET15b-SUMO-LwaCas13a; LwaCas13a重组蛋白的最佳诱导表达条件为0.4 mmol/L IPTG、18℃诱导16 h;经过纯化最终获得95%纯度、7.5 mg/mL浓度的LwaCas13a蛋白。荧光检测结果显示，LwaCas13a蛋白具有明显的反式切割活性，为商业化Cas13a蛋白活性的1.25倍，且LwaCas13a蛋白与CrRNA的最佳结合比例为1∶2。【结论】试验成功表达纯化出高纯度、高浓度的LwaCas13a重组蛋白，其反式切割活性优于商业化Cas13a蛋白，并明确了该蛋白与CrRNA的最佳配比，为利用LwaCas13a进行动物病毒RNA检测新技术的研发提供了依据。

【目的】研究内蒙古地区部分奶牛养殖场乳房炎生鲜乳样本及环境样本致病菌种类和耐药性，为乳房炎的防控提供临床用药指导和参考。【方法】采用平板划线法对内蒙古地区4个规模化养殖场468份(乳房炎生鲜乳样本199份，乳房炎奶牛饲养环境样本269份)样本进行细菌分离培养，采用形态学观察、革兰氏染色镜检以及16S rDNA测序对分离出的细菌进行鉴定，且对引发乳房炎的主要致病菌进行药敏性试验。【结果】高盐甘露醇培养基上呈现出小、白且偏黄色的菌落，经16S rDNA测序比对，与金黄色葡萄球菌高度相似的菌株共56株，分离率为11.97%;在伊红-美蓝培养基上呈现出黑紫色泛有金属光泽的菌落，经16S rDNA测序比对，与大肠杆菌高度相似的菌株共44株，分离率为9.40%。在199份生鲜乳样本中，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的分离率最高，分别为21.11%和17.09%;在269份环境样本中，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的分离率分别为5.20%和3.72%。药敏试验结果显示，金黄色葡萄球菌对青霉素、磺胺异噁唑、氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸的耐药性相对较高，耐药率分别为90.63%、78.13%、75.00%、68.75%;对庆大霉素、环丙沙星、复方新诺明的敏感性较高。大肠杆菌对氨苄西林、头孢噻吩、磺胺异噁唑存在明显耐药性，耐药率分别为100%、94.29%、45.71%;对链霉素、卡那霉素、庆大霉素、多粘菌素E、美罗培南、阿莫西林/克拉维酸以及利福昔明表现出较高敏感性。【结论】内蒙古地区引发奶牛乳房炎的主要致病菌为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌；金黄色葡萄球菌对青霉素、磺胺异噁唑、氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸的耐药性相对较高；大肠杆菌对氨苄西林、头孢噻吩、磺胺异噁唑存在明显的耐药性。

细菌耐药性与畜牧产业发展、人类公共卫生安全和食品安全密切相关。细菌产生耐药的机制复杂，除由人-动物-环境三者之间复杂作用引起外，抗生素的使用对细菌耐药性的产生和传播具有非常重要的影响，需要采取多种策略应对细菌耐药性的产生。新发展的药物理论及分子生物学等技术的兴起，极大地推动了对细菌耐药机制的认识、新型抗菌药物的发现及药物的合理使用，为控制细菌耐药性的产生提供了重要的理论依据和技术手段。当前，细菌耐药性已然是不可忽视的严重问题，引起了多方关注。细菌耐药机制的复杂性及新药研发的困难性，决定了必须通过多种方法、多种途径和多种角度开展研究，从而控制其进一步发展。基于目前的研究现状，笔者归纳总结了多种应对细菌耐药的策略及方法，重点从新型抗菌药的研发、联合用药、药代动力学-药效动力学同步模型及多组学技术等方面阐述其在应对细菌耐药性方面的作用，以期为减缓和控制细菌耐药性的产生及临床治疗细菌感染提供参考和指导。

【目的】研究饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响。【方法】选取270只21日龄健康快大型岭南黄羽肉鸡,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂基础饲粮+300 g/t 15%金霉素和40 g/t 50%维吉尼亚霉素,益生菌组饲喂基础饲粮+复合益生菌(饮水),其中,复合益生菌制剂为1∶1∶1配伍的罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母,各菌种添加量为1.0×10~6 CFU/mL,试验期5周,全程自由采食和饮水。【结果】(1)22～42日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的料重比(F/G)均显著降低(P<0.05);22～56日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05),且益生菌组死淘率最低,均一性优于对照组与抗生素组。(2)42日龄时,抗生素组回肠Observed Species指数、Shannon指数和Ace指数均显著高于对照组和益生菌组(P<0.05),盲肠Observed Species指数显著低于对照组和益生菌组(P<0.05);(3)益生菌组在厚壁菌门、乳杆菌属的相对丰度上占有优势,而其他各菌门、各菌属中抗生素组都呈现出较高的相对丰度,益生菌组与对照组表现出相同的趋势。【结论】饮水中添加复合益生菌可以显著改善22～56日龄岭南黄羽肉鸡的生长性能,有效降低死淘率,整体效果明显优于对照组,接近抗生素组,有部分高效替抗功能;在肠道微生物方面,益生菌组整体上表现出与对照组更大的相似性,说明饮水中添加复合益生菌对肠道微生物的影响不大。

【目的】通过网络药理学对丹参、益母草、黄芩、连翘组成的中药复方进行分析，研究其有效成分治疗奶牛子宫内膜炎的潜在作用靶点，并对靶点作用通路的机制进行阐述。【方法】利用TCMSP数据库筛选药物成分作用靶点，通过NCBI、GeneCard、geneMap、TTD、DrugBank查找奶牛子宫内膜炎的相关靶点，筛选出药物成分靶点与奶牛子宫内膜炎相关靶点的共有基因靶点，作为该中药复方治疗奶牛子宫内膜炎的预测靶点，并上传到STRING数据库建立蛋白互作(PPI)网络，通过Cytoscape 3.8.2软件根据连接度对PPI网络进行筛选，找到其核心靶点。运用Metascape数据库对核心靶点进行GO功能与KEGG通路富集分析。【结果】从该中药复方中筛出有效活性成分133种，主要包括槲皮素、山奈酚、黄芩素、丹参酮ⅡA等，通过药物成分找到对应靶点蛋白292个，通过数据库找到奶牛子宫内膜炎的相关靶点130个，筛出中药复方治疗奶牛子宫内膜炎的预测靶点24个，其中核心靶点7个，包括肿瘤坏死因子、蛋白激酶、前列腺素内过氧化物合酶2等。GO功能富集分析得到生物过程20个条目、分子功能6个条目及细胞组分6个条目，生物过程包括脂多糖的反应、白细胞-细胞黏附的正向调节、对无机物的反应等；分子功能包括信号受体活性调节、转录辅激活子的结合、血红素结合等；细胞组分包括细胞膜筏、薄膜侧面、颗粒分泌腔等。KEGG通路富集分析涉及20个基因，参与调控的通路有9条，其中涉及基因较多的包括AGE-RAGE信号通路、癌症蛋白聚糖通路、血流剪切应力与动脉粥样硬化通路及Th17细胞分化通路。【结论】该中药复方可能是通过调控肿瘤坏死因子、蛋白激酶、前列腺素内过氧化物合酶2等靶点，通过参与AGE-RAGE信号通路及Th17细胞的分化对奶牛子宫内膜炎产生治疗作用。

治疗性蛋白药物已成为药物开发的一个重要分支,由于其具有良好的临床获益和安全性,现已成为肿瘤、自身免疫等疾病治疗的重点研发药物。通过体外细胞表达的治疗性蛋白药物通常具有高度复杂性,因此,在开发或生产过程中建立一系列质量分析和评价标准来保证药物的一致性和安全性尤为重要。质谱技术已被广泛用于小分子药物开发,具有灵敏度高、选择性和特异性良好、高通量等优点,该技术已逐步成为治疗性蛋白药物质量分析研究的重要工具,用于治疗性蛋白药物结构表征、翻译后修饰分析、定量分析、杂质分析及相互作用等研究。笔者综述了常用于蛋白质分析的质谱组成,包括常见电离方式、解离方式和质量分析仪;在此基础上,对利用质谱技术进行治疗性蛋白药物定性、翻译后修饰(糖基化、二硫键)研究的一般样品处理方法和质谱方法进行分析,并对利用质谱技术进行蛋白质定量分析方法开发、样品前处理和常用分析程序进行分析阐述;同时,笔者也对抗体药物偶联物(antibody-drug conjugate,ADC)表征、定量分析和其他质谱分析表征应用的一般方法进行总结。通过对上述内容研究分析,旨在为利用质谱技术加快兽用治疗性蛋白药物开发和研究提供参考和借鉴。

【目的】探究饲粮中添加胍基乙酸(guanidine acetic acid,GAA)和α-硫辛酸(alpha-lipoic acid,LA)对绵羊瘤胃微生物和代谢物的影响。【方法】选取24只体重相近、体质良好的健康杜湖杂交公羊,随机分为4组,分别为对照组(CTL,饲喂基础饲粮)、GAA组(基础饲粮中添加1 500 mg/kg GAA)、LA组(基础饲粮中添加600 mg/kg LA)和MIX组(基础饲粮中添加1 500 mg/kg GAA和600 mg/kg LA),正试期60 d。试验结束后采集瘤胃液,利用16S rRNA基因测序和非靶向代谢组学检测瘤胃菌群及其代谢物。【结果】在绵羊瘤胃液菌群门水平上,与对照组相比,GAA和MIX组帕特斯菌门(Patescibacteria)的丰度显著上调(P<0.05);LA和MIX组疣微菌门(Verrucomicrobiota)的丰度显著下调(P<0.05)。在绵羊瘤胃液菌群属水平上,与对照组相比,LA组奎因氏菌属(Quinella)的丰度显著降低(P<0.05);各试验组糖单胞菌属(Candidatus_Saccharimonas)的丰度显著升高(P<0.05),图氏杆菌属(Turicibacter)的丰度显著降低(P<0.05);GAA组隆氏菌科UCG-001属(Veillonellaceae_UCG-001)的丰度显著降低(P<0.05);MIX组瘤胃艾氏梭菌属(Eubacterium_Ruminantium_group)的丰度显著降低(P<0.05)。绵羊瘤胃菌群代谢途径分析显示,GAA组的差异代谢物11-羟基过氧十八碳二烯酸、8-甲氧基犬尿氨酸等主要参与色氨酸代谢通路;LA组的差异代谢物1-磷酸鞘氨醇、二氢神经酰胺等主要参与鞘脂信号通路和鞘脂类代谢通路;MIX组的差异代谢物8-甲氧基犬尿氨酸、单磷酸鸟苷、3-甲基吲哚等主要参与色氨酸代谢通路。【结论】饲粮中单独添加GAA或LA以及组合添加均能够调节绵羊瘤胃微生物群落组成和代谢功能。该结果有助于揭示GAA和LA作为添加剂的深层次原理。

桑叶不仅营养价值高,而且富含桑叶黄酮、桑叶多糖、生物碱和γ-氨基丁酸等多种生物活性物质,这些活性物质对微生物具有多重功能。一方面,桑叶活性物质可以通过结合细菌或与细菌竞争生长所需底物,破坏细菌的结构和遗传物质,从而抑制有害菌的增殖;另一方面,肠道微生物在酶的辅助下可以将这些活性物质分解转化为生物活性更高或毒性更低的小分子物质,提升肠道中有益菌的相对丰度、增加肠道内乙酸和丁酸等短链脂肪酸的生成,促进紧密连接蛋白的合成,从而促进肠道的消化吸收,增强机体的抗氧化和免疫能力,维持动物的肠道屏障功能。良好的肠道状态是动物健康生长的重要保障。在现如今高度集约化养殖模式和饲料“禁抗”背景下,桑叶及其活性物质具有维持动物肠道健康等重要功能,是抗生素的理想替代品,可用于开发绿色、高效的饲料添加剂。笔者综合阐述了桑叶中主要的活性物质、活性物质与微生物的互作关系,以及桑叶及其活性物质对畜禽和水产动物肠道微生物的影响,并对桑叶资源未来研究的侧重点提出了自己的观点,以期为桑叶在畜禽和水产动物饲料中的应用提供参考资料。

【目的】构建稳定表达腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine 5′-monophosphate-activated protein kinase, AMPK)/AMPK-T172D的NIH3T3细胞株，探讨AMPK对过氧化氢(hydrogen peroxide, H_2O_2)诱导的细胞衰老的影响。【方法】采用PCR扩增AMPK基因及其突变形式AMPK-T172D,将其克隆至慢病毒载体pLVX-IRES-Puro中，构建pLVX-IRES-AMPK/AMPK-T172D重组质粒并进行双酶切验证。将构建好的重组质粒包装成慢病毒，感染NIH3T3细胞，并利用嘌呤霉素筛选获得NIH3T3稳转细胞株。采用实时荧光定量PCR及Western blotting检测稳转细胞株中AMPK的mRNA和蛋白表达情况。利用8.8 mmol/L H_2O_2处理AMPK/AMPK-T172D过表达NIH3T3细胞株，培养2 d后，采用衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated-β-galactosidase, SA-β-Gal)染色检测细胞衰老情况，利用实时荧光定量PCR检测p53、p21及IL-6基因的表达情况。【结果】双酶切验证结果显示，pLVX-IRES-AMPK/AMPK-T172D表达质粒构建成功。实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示，与对照组相比，AMPK/AMPK-T172过表达的NIH3T3细胞中AMPK和AMPK-T172D mRNA和蛋白表达水平均极显著或显著升高(P<0.01;P<0.05),肉毒碱棕榈酰转移酶1(carnitine palmitoyltransferase-1,CPT-1)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FAS)mRNA表达水平显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01),SA-β-Gal细胞阳性率极显著降低(P<0.01);p53、p21和IL-6基因mRNA表达水平显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01)。【结论】试验成功获得AMPK/AMPK-T172D过表达NIH3T3稳转细胞株，激活AMPK能降低H_2O_2诱导的衰老细胞中SA-β-Gal细胞阳性率和衰老相关因子p53、p21和IL-6的表达。试验结果为研究AMPK在衰老中的作用、可能的分子机制及抗衰老治疗策略提供依据。

【目的】本试验旨在研究蛋鸭饲粮中n-6/n-3多不饱和脂肪酸(n-6/n-3 PUFA)对鸭蛋中脂肪酸组成和咸蛋黄品质的影响。【方法】试验选用健康、体重相近的21周龄福建龙岩山麻鸭180只,随机分为2组,每组6个重复,每个重复15只鸭。分别饲喂玉米-豆粕(对照组)和玉米-豆粕-亚麻籽(试验组)饲粮,n-6/n-3 PUFA分别为16和8,试验周期为12周。饲养试验结束后,采集新鲜鸭蛋测定脂肪酸组成,腌制咸蛋,测定咸蛋黄内质特性、质构特性、风味和滋味。【结果】与n-6/n-3 PUFA 16饲粮相比,n-6/n-3 PUFA 8饲粮(1)增加了鲜蛋黄中C18∶0、C20∶0、C22∶0、C22∶1n9、C18∶2n6c、C18∶3n3、C20∶3n6、C20∶4n6、n-6 PUFA以及n-3 PUFA含量,降低了鲜蛋黄中n-6/n-3 PUFA(由10.20降至5.65,P<0.05);(2)降低了咸蛋黄的硬心率和硬心比重(P<0.05),不影响出油率和沙性(P>0.05);降低了咸蛋黄的硬度,增加了弹性(P<0.05),但黏附性、内聚性、胶黏性和咀嚼性无显著变化(P>0.05);降低了咸蛋黄中醇醚醛酮类的气味(P<0.05);降低了咸蛋黄的苦味和鲜味,增加了滋味的丰富性(P<0.05),对涩味和咸味无显著影响(P>0.05)。【结论】蛋鸭饲粮n-6/n-3 PUFA由16降为8时,可降低鲜蛋黄中n-6/n-3 PUFA,改善咸蛋黄品质和风味。

【目的】试验旨在利用CRISPR/Cas9技术构建Krüppel样因子4(Krüppel-like factor 4,KLF4)基因敲除的猪小肠上皮细胞，并探究KLF4基因敲除对于细胞活性和细胞周期的影响。【方法】在猪KLF4基因转录本第1外显子区域设计3条sgRNAs(sgRNA1、sgRNA2和sgRNA3),经退火形成的双链DNA与线性化pGK1.1载体连接，产物转化大肠杆菌Top10感受态细胞进行鉴定，并将重组载体转染至猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)。PCR扩增敲除位点附近序列，并通过测序判断sgRNA敲除效率；利用Cruiser~(TM) Enzyme酶切鉴定阳性细胞克隆，通过TA克隆测序鉴定敲除序列；利用Western blotting检测基因敲除细胞中KLF4蛋白表达情况。利用CCK-8和流式细胞术检测KLF4基因敲除后细胞活性和细胞周期的变化。【结果】重组载体测序结果显示，sgRNAs与pGK1.1成功连接。分析敲除效率发现，3个sgRNAs均可对靶序列进行敲除，其中sgRNA3有较高的敲除效率。PCR产物经Cruiser~(TM) Enzyme酶切筛选出2个阳性单克隆细胞。TA克隆测序分析发现，KLF4基因2个等位基因序列分别缺失116和137 bp。Western blotting结果表明，KLF4基因敲除细胞中未见KLF4蛋白表达。细胞活性及细胞周期分析显示，敲除KLF4基因极显著抑制了细胞活性(P<0.01),并导致G0/S细胞周期阻滞。【结论】本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了KLF4基因敲除的IPEC-J2细胞，且KLF4基因敲除可抑制细胞活性，并引起G0/S细胞周期阻滞。KLF4基因敲除细胞可为进一步探究KLF4基因功能及分子机制提供材料。

在哺乳动物胚胎发育过程中,雌性胚胎细胞中一条X染色体转录沉默,导致两性间的剂量补偿称为X染色体失活(X chromosome inactivation, XCI)。X染色体失活中心(X chromosome inactivation center, XIC)是XCI的主要调控区域,X-非活性特异性转录物(X-inactive specific transcript, Xist)位于该区域中且是XCI的关键部分。Xist长链非编码RNA(long chain non-coding RNA,lncRNA)是一种非活性的特异性转录物,能够招募如RNA互作结合蛋白(RNA interaction binding protein, RBP)、染色质修饰因子等一系列辅助因子,促使染色体和细胞核空间结构、染色质组成及X连锁基因转录水平发生改变,从而将有活性的染色体转化为无活性的染色体。对小鼠、人及其他物种研究显示,XCI普遍存在于哺乳动物胚胎发育中,是胚胎存活的基础,然而不同物种胚胎中却存在一些特异性差异。此外,癌症、肿瘤等一些人类疾病也与XCI有关。目前关于XCI机制研究比较零散,作者就Xist lncRNA介导XCI的主要分子机理、调控机制及在不同物种中的研究进行概述。

兔业是节粮、环保、低耗草食畜牧业中的代表性产业，是中国畜牧业的重要组成部分。家兔遗传育种与繁殖的相关研究是推进兔业发展的重要基础与保障。遗传学、分子生物学、统计学及计算机科学等学科的交叉融合与不断进步，为家兔育种提供了更加先进全面的技术手段。作者从家兔传统育种与分子育种2个方面对国内外2021年家兔遗传育种与繁殖研究进展进行了综述。国外在传统育种与分子育种上均作了一定研究，主要集中在选择与环境效应的影响。国内开展的家兔遗传育种与繁殖研究数量相较国外更多，主要以分子育种为主，包括品种与遗传多样性、皮毛性状功能基因、脂肪和肉质性状相关基因及繁殖性能相关基因的研究；传统育种主要包括选择和环境效应对家兔生长与繁殖性能的影响及生产性能测定等。本综述旨在为家兔育种研究和生产提供参考。

【目的】获得能特异性识别大口黑鲈弹状病毒(Micropterus salmoides rhabdovirus, MSRV)G蛋白的多克隆抗体，为后续MSRV双抗夹心法胶体金试纸条的研制提供材料。【方法】根据GenBank上MSRV G蛋白的基因序列(GenBank登录号：OK272491.1)设计扩增其胞外区的特异性引物，以感染MSRV的GS细胞的cDNA为模板，通过PCR扩增获得目的序列，双酶切后连接至pET-28a(+)表达载体构建重组质粒pET-28a-ΔG,将重组质粒转化大肠杆菌Trans5α感受态细胞。挑取测序正确的阳性克隆提取重组表达质粒pET-28a-ΔG,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞，再次挑取阳性克隆，测序正确后用IPTG诱导表达。目的蛋白经Ni-NTA树脂层析柱纯化后免疫BALB/c雌性小鼠，4次免疫后眼眶采血获得抗MSRV G蛋白的多克隆抗体，最后通过ELISA、Western blotting和间接免疫荧光试验(IFA)鉴定多克隆抗体的效价和特异性。【结果】PCR结果显示，获得大小为1 323 bp的目的条带。SDS-PAGE结果显示，构建的重组表达质粒可高效表达目的蛋白，Ni柱纯化后获得单一目的蛋白，分子质量在48.5 ku左右，与预期相符，且纯度符合免疫原要求。ELISA结果显示，制备的多克隆抗体效价为1∶204 800。Western blotting结果显示，制备的多克隆抗体可特异性识别不同批次的MSRV G蛋白。IFA结果显示，制备的多克隆抗体能特异性识别天然状态下的G蛋白。【结论】本研究利用MSRV G蛋白的胞外区重组蛋白成功制备出能特异性识别MSRV G蛋白的多克隆抗体，为后续MSRV的免疫检测和疫苗开发奠定了基础。

中国海岸线长,大型海藻种类丰富,包含红藻、褐藻和绿藻。主要的栽培种类有海带、裙带菜、紫菜、龙须菜等。近年来,中国大型海藻年产量约在1 940万t。大型海藻作为一种可持续利用的海洋资源,富含蛋白质、脂肪酸、矿物质等营养物质和多糖、多酚、卤代化合物、萜类等功能性成分,这些功能性成分对反刍动物的生长发育和机体健康皆有益处,且能减少反刍动物甲烷排放,缓解全球变暖,具有无残留、无耐药性的特点,在成为绿色、功能性饲料或饲料添加剂方面极具潜力。作者就大型海藻的生物活性物质及其生理功能,以及在反刍动物瘤胃内环境调控、改善抗氧化能力和免疫性能、提升生产性能以及减少温室气体排放等方面的应用进行了综述,以期为大型海藻资源的开发与利用提供参考。

【目的】估计杜洛克猪(Duroc, DD)、长白猪(Landrace, LL)、大白猪(Yorkshire, YY)繁殖性状和生长性状的遗传参数，分析不同年份育种值变化的遗传趋势，为制定合理的育种方案提供理论依据。【方法】以杜洛克猪、长白猪、大白猪繁殖性状和生长性状的性能测定数据为研究材料，其中繁殖性状数据10 963条，包括总产仔数(total number born, TNB)、产活仔数(number born alive, NBA)、出生窝重(litter born weight, LBW)和21日龄窝重(litter weight at 21 days, LW21);生长性状数据25 257条，包括达100 kg体重日龄(age at 100 kg live weight, AGE)和达100 kg体重背膘厚(backfat adjusted to 100 kg, BF)。采用基于动物模型的最佳线性无偏预测(best linear unbiased prediction, BLUP)方法，使用ASReml统计分析软件进行遗传力、遗传相关和育种值估计。【结果】TNB、NBA和LBW的遗传力在0.08～0.20之间，LW21的遗传力在0.02～0.05之间；AGE和BF的遗传力在0.22～0.37之间。繁殖性状TNB、NBA、LBW、LW21的遗传相关系数总体分布在0.20～0.97之间，呈中等偏上正相关；生长性状AGE和BF的遗传相关系数分布在-0.07～-0.03之间，呈微弱的负相关。杜洛克猪繁殖性状的遗传趋势上升幅度较大，长白猪、大白猪繁殖性状的遗传趋势上升幅度较小；生长性状中AGE的遗传趋势均呈下降趋势，且下降幅度较大，BF的遗传趋势变化幅度较小。【结论】本研究对杜洛克猪、长白猪、大白猪繁殖性状和生长性状的遗传参数和遗产趋势进行了准确的评估，结果可为该育种场的育种工作提供参考。

CRISPR/dCas9是在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上改造升级建立起的一种用于调控基因组转录与表观遗传修饰的系统,它不仅继承了CRISPR/Cas9系统的精准性,同时还展现出了良好的作用效果。在该系统中dCas9蛋白保留了Cas9蛋白结合DNA的能力而切割功能不复存在。将dCas9蛋白与不同的激活、抑制效应子域和表观遗传调控酶偶联,可以对基因表达与表观遗传修饰进行精确调控。组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化、DNA甲基化等表观遗传修饰过程是基因表达的基础,对整个生命过程作出了巨大的贡献,同时表观遗传与多种疾病和癌症都存在因果关系,因此以CRISPR/dCas9系统为框架的不同表观遗传修饰系统在人类疾病治疗和癌症研究领域具有重要的研究价值。笔者简要介绍了CRISPR/Cas9系统的发现过程以及作用原理,主要总结了以CRISPR/dCas9系统为框架的不同调控系统在基因表达调控和表观遗传调控中的应用以及优化过程,以期为从事相关领域的科研工作者提供一些参考。

【目的】克隆牦牛丝氨酸蛋白酶抑制剂家族E成员1(serpin family E member 1,SERPINE1)基因序列,同时探究不同嫩度牦牛背最长肌组织中SERPINE1基因核苷酸序列差异,为进一步研究其对牦牛肉嫩度的影响提供试验数据。【方法】根据GenBank中牦牛SERPINE1基因序列设计特异性引物,通过PCR扩增克隆获得高、低嫩度牦牛背最长肌中的SERPINE1基因序列全长,并对其结构及编码蛋白进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR检测不同嫩度牦牛背最长肌中SERPINE1基因表达量。【结果】高、低嫩度牦牛背最长肌组织中SERPINE1基因全长分别为8 315和8 318 bp,均编码402个氨基酸且氨基酸序列完全相同。高、低嫩度背最长肌组织中SERPINE1基因非编码序列中存在3个碱基缺失及22个碱基突变(4个碱基颠换、18个碱基转换)。牦牛SERPINE1基因核苷酸序列与普通牛、瘤牛、美洲野牛、绵羊、山羊、家猪、人、小鼠的相似性分别为99.26%、99.26%、99.59%、96.94%、97.02%、90.49%、86.52%和80.10%。SERPINE1蛋白是一个含有23个氨基酸信号肽的亲水性稳定膜外蛋白,位于细胞外,具有34个潜在磷酸化位点,包含1个反应中心环(reactive center loop,RCL)。SERPINE1蛋白二级结构主要由α-螺旋(44.78%)和无规则卷曲(35.32%)构成。实时荧光定量PCR结果显示,SERPINE1基因在高嫩度牦牛背最长肌中表达量极显著高于低嫩度牦牛背最长肌(P<0.01)。【结论】本研究成功从高、低嫩度牦牛背最长肌组织中克隆SERPINE1基因全长并进行了生物信息学特征分析,为后续研究SERPINE1基因参与调控牦牛肉嫩度机制提供理论参考。

【目的】筛选猪链球菌血清3型疫苗候选菌株，制备猪链球菌3+9型二价灭活疫苗并评估其在BALB/c小鼠上的免疫保护效果。【方法】从发病猪病料中分离猪链球菌血清3型菌株，通过蜡螟幼虫和BALB/c小鼠模型筛选出强毒株作为疫苗候选菌株，并对候选菌株进行生物学特性研究。将筛选得到的3型疫苗候选菌株和前期筛选的9型疫苗候选菌株灭活浓缩，使其抗原浓度为2×10~(10) CFU/mL,无菌检测后将浓缩抗原液按1∶1配比混合，再混合抗原与Summit Poly Solution佐剂按4∶1比例混合，制备猪链球菌3+9型二价灭活疫苗，疫苗中猪链球菌血清3和9型含菌量均为2×10~9 CFU/mL。将制备的疫苗免疫6周龄BALB/c小鼠，首免后第14天进行二免，二免后第14天进行攻毒。同时设立商品化疫苗免疫组和阴性对照组，评估疫苗的安全性和免疫保护效果。【结果】PCR鉴定结果显示，23株临床分离株均为血清3型猪链球菌，依次命名为KQ3-1～KQ3-23。分别通过蜡螟和小鼠进行初筛和复筛，筛选到强毒株KQ3-1。毒力基因检测显示，该菌株基因型为gapdh~+/sly~+/fbps~-/orf2~-/mrp~-/89K~-/gdh~+/epf~-;生长曲线显示，该菌株在37℃培养8～10 h时生长达到对数生长后期；BALB/c小鼠致病性结果显示，腹腔接种12 h内可引起小鼠精神萎靡、扎堆、毛发耸立、运动迟缓、死亡等临床症状，该菌株的LD_(50)为5.2×10~7 CFU/只。制备的疫苗免疫小鼠后，小鼠精神状况、采食等均正常，疫苗注射部位无肿胀、硬块等不良反应，无死亡发生，表明该疫苗具有良好的安全性。免疫后进行猪链球菌血清2型菌株ZYS、猪链球菌血清3型菌株KQ3-1和猪链球菌血清9型菌株YT攻毒，对照组死亡率分别为90%、100%和100%,猪链球菌3+9型二价灭活疫苗免疫组保护率分别为30%、80%和70%,商品化疫苗组的保护效果分别为70%、0和10%。【结论】本研究研制的疫苗能对猪链球菌血清3和9型强毒株提供良好的免疫保护，该疫苗具备疫苗市场开发的潜在价值。

动物疫病的大暴发不仅严重影响畜牧业的生产与发展,造成巨大经济损失,而且会严重危害人类健康。病毒性疫病的增加使得动物疫病更加复杂,流行趋势更加严峻。灵敏、特异、快速地诊断动物疫病是实施疫病防控措施的关键环节。基于PCR技术及等温扩增技术的分子生物学诊断解决了传统病原学诊断费时费力、免疫血清学存在的窗口期等问题并摆脱了对高精度温控设备的依赖,成为目前常用的病原体筛查方法。但大多数检测方法一次只能检测到一个或几个病原体,且复杂的试验流程及对设施的高要求降低了立即干预突发疫情的能力,同时无法满足某些检测分析需求。近年来,学科间相互渗透融合的高通量诊断技术发展迅速,具有同时监测、检测和表征成百上千个靶点的能力,能满足在多种环境下的病原体快速检测的需求,是生命科学发展过程中一种重要的生物学检测手段。笔者从病原学、免疫血清学、分子生物学及高通量诊断等方面对主要的病毒性动物疫病检测技术进行了综述,展望未来动物疫病诊断检测技术的发展,以期为动物疫病快速诊断提供更多的方案思路,提升动物疫病的防控能力。

【目的】试验旨在揭示终端父本皮特兰猪与杜洛克猪在人工选择作用下重要经济性状呈现出表型趋同的基因组变化特征。【方法】利用376头皮特兰猪、451头杜洛克猪品系Ⅰ、841头杜洛克猪品系Ⅱ和497头杜洛克猪品系Ⅲ群体的50K SNP芯片数据，以100 kb窗口、50 kb步长计算综合单倍型评分(iHS)和等位基因频率差(△AF),分别取前5%作为猪群体内、群体间的基因组选择信号候选区域；利用bedtools分别对iHS、△AF按照左右200 kb进行合并，每2个群体间合并后的iHS、△AF统计量的重叠区域定义为性状趋同区域，并挖掘该区域与猪重要经济性状相关的平行选择信号。【结果】iHS结果显示，在皮特兰猪和杜洛克猪4个群体内共检测到5 112个选择信号候选区域，总长约487.51 Mb。基于△AF方法，于皮特兰猪和杜洛克猪每2个群体间共检测到9 579个选择信号显著区域，总长约913.50 Mb。基于合并后的iHS和△AF,共检测到52个性状趋同区域，总长约4.67 Mb,注释到88个与猪的繁殖、胴体和肉质等性状相关的平行选择候选基因。【结论】皮特兰猪和杜洛克猪群体间存在性状趋同的基因组选择区域有52个，平行选择信号主要涉及猪的繁殖、胴体及肉质等重要经济性状，这与瘦肉型猪种相同的育种方向相关，这些关键基因的发现可为后续商业猪品种遗传改良提供参考。

肠道是营养物质消化吸收的主要部位,但易受外界环境刺激引起病理变化。动物肠道疾病的多发严重影响着动物的生长发育过程,增加动物的饲养成本,对养殖业的经济效益造成巨大冲击。虽然抗生素是缓解肠道疾病发生发展的有效策略,但因其耐药性以及药物残留等问题让人们不得不开发新的环境友好型替代产品。植物多糖广泛存在于自然界的植物中,具有高效、无毒副作用、无残留等特点。植物多糖作为绿色饲料添加剂,在保护动物肠道健康、提高动物生长性能方面发挥重要作用,其主要通过调控核因子-κB(nuclear factor kappaB,NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)、Janus激酶/信号转导和转录激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription, JAK/STAT)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)等信号通路来充分发挥肠道各屏障的生理功能以及加强各屏障之间的相互联系,预防动物肠道疾病发生,调节肠道炎症水平,维持肠道微生物区系平衡,提升机体抗氧化能力,增强动物机体免疫性能,进而在一定程度上改善畜产品品质,提升动物创造的经济价值。作者综述了植物多糖对动物肠道的保护作用及其分子机制,并阐述了其在动物生产实践中的应用及取得的效果,旨在为植物多糖在动物生产中的应用提供参考。

猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)是一种新发现的猪肠道冠状病毒，能引起猪腹泻、呕吐、脱水甚至死亡，给养猪业带来巨大威胁。深入开展PDCoV的研究对该病的防控有重要意义。PDCoV基因组编码的4种结构蛋白、15个非结构蛋白和3个辅助蛋白在病毒复制、增殖及致病过程中发挥重要作用。PDCoV致病机理复杂，笔者从其侵入宿主细胞以颉颃干扰素反应、诱导细胞凋亡、调控细胞自噬、抑制细胞焦亡途径来逃避宿主免疫应答，以及其他影响PDCoV复制的分子机制方面对其致病机理进行总结。PDCoV呈全球性流行趋势，常用S、M和N基因作为核酸检测和抗体检测靶标进行诊断。目前，尚未开发出针对PDCoV的安全有效的商品化疫苗和治疗方法，随着生物技术的发展，在灭活病毒疫苗、减毒活疫苗、重组载体疫苗、病毒样颗粒疫苗和乳酸菌载体口服疫苗上取得一定进展，且广谱抗病毒药物、抗病毒分子蛋白和新型抗病毒技术在PDCoV抗病毒研究中显示了良好的应用前景。因此，笔者总结PDCoV编码蛋白功能、致病机理、诊断方法及PDCoV的疫苗开发和抗病毒治疗，以期为后续科学研究和有效防治提供借鉴。

胆汁酸不仅有助于消化和营养吸收，近年来还被证实是一种信号分子，可通过激活相应受体参与调节多种生理功能，如脂质代谢、葡萄糖代谢和能量代谢等。肠脑轴是胃肠道和中枢神经系统共同构成的双向信号系统，不仅能整合肠道和中枢神经系统功能，还能将两者有机联系起来。胆汁酸和肠道存在一定的相互作用，其中肠道微生物是两者相互作用的关键因素，也是肠脑轴的重要因素。不同浓度的胆汁酸对肠道的影响有差异，其对肠道的影响主要体现在对肠道微生物的影响上，同样，肠道对胆汁酸的作用大部分也体现在肠道微生物。目前相关研究多集中于胆汁酸和肠道微生物的相互影响。此外，在大脑中也发现了胆汁酸和胆汁酸受体，这说明胆汁酸可能在中枢神经系统中发挥一定的生理作用。胆汁酸可通过直接或间接途径向中枢神经系统发出信号，从而影响大脑各项功能。各种肠道激素、迷走神经和胆汁酸受体都参与了这个过程，其中胆汁酸受体发挥了不可忽视的作用。越来越多研究表明，胆汁酸、大脑、肠道及肠道微生物间存在复杂的相互作用，胆汁酸可能是肠道和大脑间直接沟通渠道之一，对肠脑轴有潜在影响。笔者综述了胆汁酸及其受体在肠道和大脑中的影响，介绍了肠脑轴中胆汁酸功能的研究进展。

【目的】制备非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)p30蛋白的单克隆抗体，为非洲猪瘟快速诊断检测方法的建立和疫苗研究提供材料。【方法】构建p30原核表达质粒pET-30a(+)-p30,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行诱导表达，通过镍柱亲和层析获得目的蛋白。p30复性后，每2周对BALB/c小鼠免疫3次，将免疫小鼠的脾脏与骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体，通过ELISA方法和亚克隆筛选分泌抗体的杂交瘤细胞。将筛选出的单克隆细胞注射进小鼠腹腔制备腹水，通过Western blotting检测、免疫荧光测定(IFA)和抗体亚型分析来鉴定单克隆抗体。【结果】试验成功构建了p30蛋白的原核表达质粒，并使用IPTG诱导、纯化获得了原核系统表达的重组p30蛋白；成功制备出4株能稳定分泌针对ASFV p30蛋白的单克隆抗体杂交瘤细胞株，分别命名为：1H3B4、3F2F5、6E3A1和9D6B9。经ELISA测定抗体腹水效价在1∶100 000～1∶1 000 000之间。经Western blotting和IFA鉴定筛选得到的单克隆抗体与p30蛋白能发生特异性反应。经亚型鉴定，3F2F5和9D6B9 2株单克隆抗体的重链均为IgG2b,轻链均为Kappa; 6E3A1株单克隆抗体的重链为IgM,轻链为Kappa; 1H3B4株单克隆抗体的重链为IgG2b,轻链为Lambda。【结论】试验成功制备了4株针对ASFV p30蛋白的单克隆抗体，并分析了单克隆抗体的免疫学特性，为p30蛋白的生物学功能研究和ASFV血清学检测提供依据。