多重耐药胸膜肺炎放线杆菌GD2107株全基因组测序及生物信息学分析

【目的】通过对多重耐药胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)GD2107株进行全基因组测序及生物信息学分析,丰富APP基因组数据库信息;构建基于ApxⅣ基因的系统进化树,分析该菌株的进化关系,为探索APP致病机制和临床防控猪传染性胸膜肺炎(porcine contagious pleuropneumia,PCP)提供参考。【方法】通过药敏试验测定分离菌株的耐药谱;采用全基因组测序技术(whole genome sequencing,WGS)对细菌DNA进行全基因组测序,分别利用Illumina NovaSeq、PacBio SequeI测序平台对全基因组测序结果进行基因功能注释及生物信息学分析(包括基因组基本信息、功能元件分析及亚系统分析等);基于ApxⅣ基因构建系统进化树。【结果】药敏试验结果显示,GD2107菌株对青霉素、头孢拉定(先锋Ⅵ)、卡那霉素等14种抗菌药均耐药。对GD2107株全基因组测序得到1条大小为2 271 987 bp的环状染色体(GC含量为41.21%)和2个大小分别为5 027和3 497 bp的环状质粒,共预测到2 290个编码基因,包含19个rRNA (7个5S rRNA、6个16S rRNA、6个23S rRNA)、21个tRNA基因、20个ncRNA;23个基因岛、4个原噬菌体和2组CRISPR相关序列;分别有2 112、1 549和1 866个基因在COG、KEGG和GO数据库中得到注释,且相关蛋白集中分布于APP的代谢过程;另外在毒力因子(VFDB)和耐药因子(CARD)数据库中还注释到48个毒力基因和22个耐药基因(仅floR基因位于质粒上)。绘制该菌株的全基因组圈图,将基因组信息提交至NCBI,获得染色体GenBank登录号为CP097377,质粒登录号分别为CP097378和CP097379。系统进化树分析发现,该菌株与来自中国的APP菌株(CP063424.1)进化关系最近。【结论】本研究完成了对多重耐药菌株GD2107的全基因组测序与生物信息学分析,全面认识了该菌株基因组的结构和功能并探究了耐药和致病机制中的相关基因,进化关系显示该菌株具有一定的地域流行性,为预防PCP的流行和探索APP的致病机制提供了参考。     

黄牛源产气荚膜梭菌分离株基因组的生物信息学分析

本研究自猝死海南黄牛的组织器官中分离到2株A型产气荚膜梭菌,命名为ZWCP209和ZWCP210。基因组拼接结果显示其基因组大小处于3.4～3.5 Mb之间,tRNA和CDS数量稳定。多位点序列分析(MLST)显示,测序菌株属于同种新ST型。从NCBI数据库中获取27株牛源产气荚膜梭菌的基因组,与测序分离株共同进行生物信息学分析：共检测到13种耐药基因,其中四环素类耐药基因tetA(P)和tetB(P)的携带率最高(79.4%),值得关注的是,本研究中2株海南黄牛分离株均携带了7种以上的耐药基因,其中包括非兽用抗生素■唑烷酮的耐药基因optrA。泛基因组分析结果显示以上菌株的基因组中共含有7 345个基因,核心基因数量占比22.94%;在核心基因组和plc基因的系统进化分析中,两海南黄牛分离株处于同一分支,并具有相同的毒力因子,具有极高的同源性。本研究为国内首次对海南黄牛产气荚膜梭菌进行全基因组序列测定与生物信息学分析,对牛产气荚膜梭菌病的防治与基因组研究具有参考价值。     

副猪嗜血杆菌高自然转化效率菌株的筛选及全基因组测序

旨在筛选具有高自然转化效率的副猪嗜血杆菌(HPS)菌株,为自然转化机制及基因功能研究提供生物材料;对所得菌株进行全基因组测序,通过比较基因组分析,挖掘HPS自然转化发生的分子背景。本研究采用自然转化方法对75株HPS田间分离株及15株标准株进行自然感受态菌株的筛选,并测定各自然感受态菌株的转化效率。采用PacBio三代测序技术对具有高自然转化效率的HPS菌株SC1401进行全基因组测序,对测序数据进行组装、基因预测、功能注释及共线性分析。将SC1401株测序结果与NCBI发布的SH0165(CP001321)、SH03(CP009158)、KL0318(CP009237)和ZJ0906(CP005384)进行全基因组比对。结果如下:1)共筛选出11株HPS自然感受态菌株,均为野生型,其中SC1401菌株自然转化效率最高;2)全基因组测序结果显示SC1401菌株整个基因组大小为2 277 540bp,GC含量为40.03%,共编码2 220个基因,占整个基因组序列的87.75%(序列已上传至GenBank数据库,登录号为CP015099);3)基因组共线性分析表明SC1401与其他四株全基因组测序菌株的共线性良好;4)比较基因组分析表明,SC1401菌株含特有基因385个,远多于其他4株菌株所含有的特有基因;5株HPS含有一系列相同的与自然转化相关的基因,且除tfox基因外,各基因氨基酸序列一致性均达90%以上。本研究首次报道了一株强自然转化能力的副猪嗜血杆菌SC1401的全基因组序列,并分析了其基因组基本特征,为后续HPS自然转化机制的研究提供一定理论基础。     

全基因组重测序探究晋南牛优势性状的分子基础

【目的】探究晋南牛优势性状所基于的遗传基础，为后续晋南牛种质资源利用以及分子育种提供参考。【方法】采集12头健康的纯种晋南牛耳缘组织，提取基因组DNA进行全基因组重测序，将测序数据以及NCBI数据库12头红安格斯牛基因组数据比对到牛参考基因组(ARS-UCD1.2),检测群体SNPs位点，采用ANNOVAR软件对变异位点进行注释；对晋南牛与红安格斯牛变异基因进行韦恩分析，筛选晋南牛特异性变异基因并进行GO功能和KEGG通路富集分析，采用Cytoscape软件将显著富集的变异基因进行功能互作分析。【结果】晋南牛基因组DNA测序共获取clean reads 2 621 153 222条，Q30平均值达93.5%,碱基分布均匀且无明显偏向性，平均测序深度11.19×,覆盖率(≥4×)平均值为92.64%;检测到SNPs位点117 773 201个，注释外显子区域获得nonsynonymous、stopgain/stoploss SNPs共405 506个，覆盖于16 690个基因，筛选出晋南牛特异性变异基因5 289个。GO功能和KEGG通路分析表明，基因广泛富集于线粒体、核糖体、细胞器膜相...     

1株西藏牦牛巴氏杆菌全基因组测序与比较基因组学分析

为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获得大小为2.3 Mb基因组,GC含量40.30%。同时预测2 096个编码基因数量,编码基因序列总长度2 047 410 bp。预测出总长度为4 739 bp的重复序列,重复序列含量0.21%。预测非编码rRNA数量为19、tRNA数量为59。假基因数量为3,假基因总长度为736 bp。此外,对测序的1株菌株和2株参考菌株(Mannheimia haeemolytica、Pasteurella multocica)进行基因组共线性分析,显示测序菌株与参考菌株之间共线性良好。对测序的1株菌株和2株参考菌株进行家族分类,共得到2 105个基因族,其中,3株菌共有的基因族类(核心基因族)有1 483个,占总基因组的70.45%。进化分析研究显示,测序菌株与参考菌株Mannheimia haeemolytica较远。表明本研究对西藏牦牛巴氏杆菌分离菌株进行全基因测序,同时进行基因组组分及比较基因组学分析,为牦牛巴氏杆菌病的进一步研究提供数据支持。     

牦牛皱胃全长转录组测序分析

【目的】 获得牦牛(Bos grunniens)皱胃全长转录组数据库,深入挖掘牦牛皱胃功能基因。【方法】 采用PacBio Sequel高通量测序系统,使用单分子实时(single molecular real time,SMRT)测序技术对成年牦牛皱胃全长转录组进行测序,对原始数据进行质控和去冗余分析,再比对参考基因组获取过滤后的非重复序列(Unigenes),使用多种生物信息软件对牦牛皱胃全长转录本数据进行功能注释、转录因子注释、编码区预测、简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)分析及可变剪接分析。【结果】 通过测序共获得14467420条子序列,平均子序列长度为3 344.23 bp,质控得到循环一致性序列(CCS)有296840条,全长非嵌合(FLNC)序列有277 402条,过滤和去冗余后对比参考基因组最终获得8 556条Unigenes。通过与NR、Swiss-Prot、KEGG、KOG、eggNOG、GO和Pfam数据库比对,对Unigenes进行注释,其中NR数据库注释了8 544条Unigenes;Swiss-Prot数据库注释了8 475条Unigenes;KEGG数据库注释了1721条Unigenes;KOG数据库注释了6 572条Unigenes;eggNOG数据库注释了8491条Unigenes;GO数据库注释了7 725条Unigenes;Pfam数据库注释了8 162条Unigenes。此外,经鉴定或预测,还获得了943个转录因子、8544个编码区片段、3596个SSR位点和1 825个可变剪接事件。【结论】 本研究获得了较为可靠的牦牛皱胃全长转录组数据,可为进一步研究牦牛皱胃生物学特性、相关代谢途径、信号通路及其分子机制提供数据支持。     

PolyI:C刺激猪PK15细胞后病毒感染应答基因未注释转录本鉴定及其特征分析

【目的】鉴定猪PK15细胞在类病毒聚肌胞苷酸(PolyI:C)刺激后病毒感染应答基因的未注释转录本的数量、剪接类型、新蛋白编码与分子结构,为进一步研究这些未注释转录本的功能奠定基础。【方法】将猪PK15细胞分为对照组和试验组,每组3个重复;试验组加入终浓度为20μg/mL的PolyI:C,对照组加入等体积(2μL)的PBS,两组在37℃、5%CO₂条件下分别刺激6 h后进行Nanopore测序,鉴定两组的总转录本与差异表达基因。对差异表达基因进行GO功能分析,进一步筛选病毒感染的应答基因。对总转录本与Ensemble注释的转录本序列进行比较,发现未注释转录本。将病毒感染应答基因的未注释转录本与其对应的Ensemble注释转录本序列进行比对,分析未注释转录本的剪接类型和编码蛋白。【结果】PolyI:C刺激后,两组共鉴定蛋白编码的转录本61 505个,其中有Ensemble数据库注释的39 497个,未注释的转录本22 008个,未注释转录本数量占总数的35.78%。同时两组鉴定到71个差异蛋白编码基因,与对照组相比,试验组上调表达基因57个,下调表达基因14个。GO...     

鸡源高产淀粉酶丁酸梭菌的分离鉴定

为了获得产淀粉酶的丁酸梭菌,本研究从鸡小肠表面黏液中进行丁酸梭菌的分离与筛选,首先对样品进行80℃水浴10 min除去非芽孢菌后,然后接种到TSN培养基进行菌株的分离与筛选。对分离到的菌株进行菌落形态、显微形态初步观察,然后对疑似丁酸梭菌的菌株进行产酸能力和淀粉酶酶活检测,最后对既产酸又高产淀粉酶的菌株进行生理生化鉴定和16S rDNA序列分析。结果表明分离到一株革兰氏阳性厌氧菌C.B1,菌体呈短杆状,能形成圆形或椭圆形芽孢,生理生化结果也符合丁酸梭菌的基本特征,16S rDNA序列长度为1450 bp,与丁酸梭菌的同源性高达99%以上,因此确定该分离菌株为丁酸梭菌,为进一步开发新的微生态制剂奠定了基础。     

A型肉毒毒素基因的克隆及序列分析

目的:克隆肉毒梭菌(Clostridium botulinum)A型肉毒毒素(BoNTa)编码基因。方法:提取肉毒梭菌国际标准株(62A)基因组DNA,根据肉毒梭菌BoNTa基因(GenBank登录号M30196)序列设计引物,采用LA-PCR方法,扩增出目的基因片段,与pMD18-T载体连接,通过酶切鉴定、测序分析克隆到的A型肉毒毒素基因序列。结果:该基因片段与Genbank中的BoNTa基因序列(GenBank登录号M30196)一致性为100%,预测氨基酸序列一致性为100%。结论:成功克隆肉毒梭菌的A型肉毒毒素基因序列,为肉毒梭菌的快速检测,以及进一步用基因工程方法生产A型肉毒毒素奠定了基础。     

A型产气荚膜梭菌青海分离株tetA(P)耐药基因序列分析及蛋白结构预测

应用PCR技术对A型产气荚膜梭菌青海分离株的tetA(P)耐药基因进行扩增、测序,利用生物软件对tetA(P)基因进行序列分析与蛋白结构预测。结果表明,A型产气荚膜梭菌青海分离株的tetA(P)基因长度为1 263bp,编码420个氨基酸。与参考菌株EHE-NE18、Wakayama、CW92的核苷酸序列同源性依次为100%、99.8%和98.7%,氨基酸序列同源性依次为100%、100%和98.3%。分离株TetA(P)蛋白疏水性较强,具有10个跨膜区,含有4个N-糖基化位点,1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,5个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1个酪氨酸激酶磷酸化位点,12个N-豆寇酰化位点,三级结构主要是由α-螺旋和无规则卷曲形成。研究结果可为A型产气荚膜梭菌tetA(P)基因功能研究提供依据。     

丁酸梭菌对高胆碱饮食小鼠血浆游离脂肪酸组成的影响

【目的】分析丁酸梭菌对高胆碱饮食造成脂代谢异常小鼠血浆游离脂肪酸组成(FFA)的影响,以阐明丁酸梭菌调节高胆碱膳食脂代谢的作用机制。【方法】选取4周龄健康的雄性昆明小鼠24只,随机分为3组:正常组、模型组和丁酸梭菌组,每组8只。高胆碱饮食造模8周后,给药7 d,禁食12 h,采集血浆、肝脏、附睾脂肪垫和肾周脂肪,对肝脏、脂肪称重,利用生化仪检测血脂水平;通过HE染色及油红O染色分别观察肝脏组织结构变化及脂滴沉积程度;利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术检测小鼠血浆氧化三甲胺(TMAO)含量;利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术及多元统计分析研究血浆中FFA组成。【结果】与模型组相比,丁酸梭菌组小鼠体重、脂肪增长得到显著抑制(P＜0.05),给予丁酸梭菌后小鼠肝脏脂肪沉积减少;丁酸梭菌显著或极显著降低了高胆碱饮食小鼠血浆中甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)含量(P＜0.05;P＜0.01),并使高密度脂蛋白(HDL-C)含量显著升高(P＜0.05);丁酸梭菌灌胃后,高胆碱饮食小鼠血浆TMAO浓度显著降低(P＜0.05);丁酸梭菌可显著降低高胆碱饮食小鼠血浆中棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)等饱和脂肪酸(SFA)含量,显著降低单不饱脂肪酸(MUFA)中棕榈烯酸(C16∶1)、油酸(C18∶1 N9c)含量,显著升高多不饱和脂肪酸(PUFA)中n-3型PUFA含量,其中二十二碳六烯酸(DHA)含量显著升高,n-6型PUFA中亚油酸(C18∶2 N6c)、γ-亚麻酸(C18∶3 N6)含量显著降低(P＜0.05)。此外,丁酸梭菌还显著降低了血浆中反油酸(C18∶1 N9t)、反亚油酸(C18∶2 N6t)含量(P＜0.05)。【结论】服用丁酸梭菌可调节高胆碱饮食小鼠游离脂肪酸组成及血浆TMAO含量,改善其脂代谢紊乱。     

丁酸梭菌对肉鸡肠道短链脂肪酸含量和菌群多样性的影响

【目的】 探究丁酸梭菌在肉鸡消化道内的定植能力以及丁酸梭菌对肉鸡肠道短链脂肪酸含量和菌群多样性的影响。【方法】 选择90只健康状况良好的1日龄爱拔益加肉鸡,随机均分为空白组和丁酸梭菌组,每组3个重复,每个重复15只鸡。空白组灌喂生理盐水,丁酸梭菌组灌服荧光标记的丁酸梭菌,3 h及16日龄进行解剖并采集回肠上皮细胞观察荧光情况。随后另外选择30只健康状况良好的1日龄雏鸡,随机分为对照组和试验组,试验组1~6 d饲喂含丁酸梭菌的饲粮,之后饲喂基础饲粮,对照组全程饲喂基础饲粮,试验期21 d。在16和21日龄时,分别采集回肠和盲肠中段内容物,测定乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸和总短链脂肪酸含量,并进行微生物种类、物种丰度比例、菌属以及蛋白功能丰度等差异分析。【结果】 3 h及16日龄丁酸梭菌组回肠上皮细胞周围均呈现出荧光现象,表明丁酸梭菌能够定植于消化道上皮细胞。短链脂肪酸含量测定结果显示,与对照组相比,在肉鸡回肠内容物中,试验组16日龄乙酸、丙酸、异丁酸、异戊酸和戊酸含量均极显著增加（P<0.01）;21日龄丙酸、异戊酸和戊酸含量均极显著增加（P<0.01）,乙酸、异丁酸和总短链脂肪酸含量均显著增加（P<0.05）;在盲肠内容物中,试验组16日龄肉鸡丁酸和戊酸含量均极显著增加（P<0.01）,异戊酸和己酸含量显著增加（P<0.05）;21日龄丁酸和异戊酸均极显著增加（P<0.01）,乙酸、异丁酸、己酸和总短链脂肪酸均显著增加（P<0.05）。门水平上微生物种类分析发现,16日龄样本中厚壁菌门为优势菌群,丰度最高;21日龄样本中微生物种类增多,其中变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌群,丰度较高,16和21日龄试验组的优势菌群均高于对照组。物种丰度比例分析结果显示,与对照组相比,16日龄试验组厌氧菌属的物种丰度比例显著增加（P<0.05）,而去氟球菌属、丛毛单胞菌属、肠杆菌属等7种菌属的物种丰度比例显著降低（P<0.05）;21日龄试验组铁杆菌属、毛球菌属等6种菌属的物种丰度比例显著增加（P<0.05）,变形菌属、浮霉菌属、装甲菌门GP5的物种丰度属显著降低（P<0.05）。菌属差异分析结果显示,16日龄试验组起重要作用的微生物是布劳特氏菌属,对照组起重要作用的微生物是梭状芽孢杆菌属和未分类毛螺旋菌属;21日龄试验组起重要作用的微生物是未分类拟杆菌、毛球菌属、乳酸杆菌目、乳球菌属等,对照组起重要作用的微生物是诺兰克酸杆菌GP4、丛毛单胞菌科等。菌群蛋白功能丰度分析结果显示,16日龄试验组甲基受体趋化性蛋白、谷胱甘肽S-转移酶、氨基酸转移酶亚基A的丰度均高于对照组,21日龄试验组ECF亚家族RNA聚合酶δ-70因子、丙氨酸的丰度均高于对照组。【结论】 丁酸梭菌可以在肉鸡回肠上皮细胞中定植;丁酸梭菌可增加肠道内容物中短链脂肪酸含量、微生物种类及有益菌属,提高物种丰度及功能蛋白丰度,从而促进肠道功能发挥。     

一株丁酸梭菌的分离鉴定及其益生特性研究

本研究探索了丁酸梭菌分离株的益生特性，旨在为其在仔猪日粮中的应用提供理论依据。利用常规方法分离丁酸梭菌并进行纯培养，经生化检测和16S rRNA基因测序，对分离菌株进行鉴定；采用活菌计数法和牛津杯法研究分离株培养上清对3种致病菌的抑制作用、分离株黏附猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）的特性及其对致病菌黏附细胞的抑制作用；采用细胞计数法研究分离株对IPEC-J2生长的影响；采用ELISA检测分离株处理细胞后培养上清液中细胞因子水平。结果表明，本研究成功分离到一株丁酸梭菌。与对照组相比，丁酸梭菌培养上清对3种致病菌生长抑制效果均显著（P<0.05）；丁酸梭菌可黏附于IPEC-J2，并且黏附效果最佳的感染复数（MOI）为50，最适处理时长为3 h；丁酸梭菌对3种致病菌黏附IPEC-J2均具有显著抑制作用（P<0.05）；丁酸梭菌MOI为1、10和50时细胞生长正常、形态完好，MOI为100时IPEC-J2生长受到显著抑制，同时出现部分细胞死亡；MOI为1时细胞因子水平无差异，MOI为10、50和100时细胞因子水平均显著增高（P<0.05）。综上所述，本研究分离的一株丁酸梭菌具有较好的益生特性，为其在生产中的应用提供了理论依据。     

丁酸梭菌对肉鸡钙磷代谢和胫骨指标的影响

试验通过在基础日粮中添加丁酸梭菌,研究其对肉鸡钙磷代谢和胫骨指标的影响。选择1日龄180只健康AA肉鸡,随机分入3个处理组,每个处理组6个重复,分别为对照组、抗生素组（ATB）和丁酸梭菌组（CB）。对照组饲喂基础日粮,ATB组在基础日粮中添加5 mg/kg黄霉素、75 mg/kg金霉素和20 mg/kg吉他霉素,CB组在基础日粮中添加2.5×10⁸ CFU/kg丁酸梭菌,试验期42 d。结果显示,与对照组相比,①CB组肉鸡血清钙（Ca）、磷（P）含量差异不显著（P>0.05）,21日龄ATB组肉鸡血清钙含量显著提高（P<0.05）;②21日龄CB组肉鸡胫骨强度显著提高（P<0.05）;42日龄CB组肉鸡胫骨磷含量极显著提高（P<0.01）;③21日龄CB组肉鸡排泄物中磷含量极显著降低（P<0.01）,并与ATB组无显著差异;42日龄CB组肉鸡排泄物中钙含量极显著提高（P<0.01）,排泄物中磷含量显著提高（P<0.05）。综合上述结果,在AA肉鸡基础日粮中添加2.5×10⁸ CFU/kg丁酸梭菌有利于改善肉鸡的胫骨发育,改善肉鸡对钙、磷的吸收利用,能有效降低21日龄肉鸡钙、磷排泄量,但并未降低42日龄肉鸡排泄物中钙、磷含量。     

Effects of Clostridium butyricum on Calcium and Phosphorus Metabolism and Tibia Indexes of Broilers

The effects of Clostridium butyricum on calcium and phosphorus metabolism and tibia indexes in broiler chickens were evaluated in this study.One hundred eighty 1-day-old healthy Arbor Acres broiler chickens were randomly allotted to three groups:the control group,antibiotic group and Clostridium butyricum group with six replicates per group and 10 chickens per replicate.The broilers in control group were fed with the basic diet,while the antibiotic group was fed with 5 mg/kg of flavomycin,75 mg/kg of aureomycin and 20 mg/kg of kitasamycin.Clostridium butyricum group was fed with 2.5×10⁸ CFU/kg Clostridium butyricum in the basic diet for 42 days.The results showed that:Compared with the control group,①the supplementation of Clostridium butyricum did not significantly affect serum calcium and phosphorus level of broilers (P>0.05),and adding antibiotic significantly increased serum calcium level of 21-day-old broilers(P<0.05).②The addition of Clostridium butyricum increased tibia strength at 21-day-old (P<0.05),and phosphorus content of tibia at 42-day-old (P<0.01).③The supplementation of Clostridium butyricum extremely significantly decreased the phosphorus content in feces of 21-day-old broilers (P<0.01),and had no significant difference with ATB group (P>0.05).The supplementation of Clostridium butyricum increased calcium content (P<0.01) and phosphorus content (P<0.05) in feces of 42-day-old broilers.Based on the above results,adding 2.5×10⁸ CFU/kg Clostridium butyricum could improve the tibia development,increase the absorption and utilization of calcium and phosphorus by broilers,and efficiently reduce the calcium and phosphorus excretion of 21-day-old broilers,but not for 42-day-old broilers.     

猪轮状病毒江西株AY01的分离鉴定

【目的】确定江西省某猪场哺乳仔猪发生腹泻的病因。【方法】对送检的仔猪小肠样品进行猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)和猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PoRV)的RT-PCR检测,将阳性样品接种MA104细胞传代进行PoRV的分离;对分离毒株进行电镜观察、间接免疫荧光试验、PoRV VP4和VP7基因序列测序和动物回归等试验。【结果】猪小肠病料样品经终浓度15 μg/mL的胰酶处理37 ℃孵育2 h,接种MA104细胞,能在细胞上增殖传代,第6代开始表现稳定的细胞病变;电镜观察可见病毒粒子直径大小为61~70 nm,平均大小为65 nm,呈带有短纤突且外缘光滑的形似车轮状的粒子,具有轮状病毒粒子典型的形态特征;间接免疫荧光试验和RT-PCR检测均为PoRV阳性,确定该分离株为PoRV。分离株VP4和VP7基因序列分析显示,VP4基因型与P[23]基因型相似性最高,VP7基因型与G5基因型相似性最高,根据A群轮状病毒最新分类方法,分离株属于G5P[23]型。动物回归试验结果显示,经口感染该分离株的1日龄初生仔猪于感染后24 h左右陆续出现水样腹泻、呕吐等临床症状,并能在粪便中检测到PoRV。【结论】通过MA104细胞连续传代,从江西某猪场的腹泻仔猪小肠样品成功分离到1株PoRV,该分离株属于G5P[23]型PoRV,为哺乳仔猪发生腹泻的病原。     

响应面法优化牛至粉发酵工艺及其抑菌能力研究

【目的】采用复合菌发酵牛至粉,以期提升其营养品质。【方法】以牛至粉、玉米粉和豆粕粉为底物,以抑菌能力作为评价指标,依次利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和中心复合试验等方法对复合益生菌固态发酵牛至粉的工艺条件进行优化,并测定发酵牛至粉的抑菌能力、pH、乳酸含量、抗氧化能力、蛋白含量和挥发油含量。【结果】发酵时间、发酵基质水分含量和乳酸菌接种量是影响发酵的主效应因素,优化后最佳发酵工艺为：发酵底物组成比例为牛至粉：玉米粉：豆粕粉=4：1：5,枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌接种量均为5×10⁶ CFU/g,乳酸菌接种量为1.87×10⁷ CFU/g,发酵温度为25℃,发酵时间为130 h,水分含量46.7%。在此条件下,发酵牛至粉组合物对大肠杆菌抑菌率达99.98%。较未发酵牛至粉而言,发酵组合物pH显著降低（P<0.05）,抗氧化能力显著提高（P<0.05）,水溶蛋白和酸溶蛋白均显著提高（P<0.05）,百里香酚和香芹酚的含量显著提高40%以上（P<0.05）。与未发酵牛至粉相比,发酵牛至粉对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌和副溶血弧菌的抑菌能力均显著提高（P<0.05）。【结论】响应面法优化牛至粉发酵工艺后,其有效成分百里香酚和香芹酚的含量均显著提高40%以上,且抑菌能力和营养品质均显著提高。     

猪流行性腹泻病毒HB/HEBEU/2020株全基因组遗传变异与重组分析

【目的】了解猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的基因组特征及变异规律。【方法】以3只发病仔猪小肠病料作为模板,采用RT-PCR技术检测病原。以检测阳性的肝脏组织RNA为模板,进行RT-PCR,分段扩增PEDV全基因组,使用DNAStar软件对PEDV基因组测序结果进行剪辑、拼接和相似性分析,利用Mega X 10.0.5软件对PEDV基因组和S基因进行遗传进化分析;利用RDP4软件对PEDV基因组进行重组分析。【结果】PCR检测结果表明,3只病仔猪的小肠组织均检测到PEDV阳性。采用RT-PCR分段扩增成功获得1株PEDV全基因组序列,命名为HB/HEBEU/2020株,基因组大小为28 038 bp,含有7个开放阅读框,从5'到3'依次为复制酶1a基因、复制酶1b基因、S基因、ORF3基因、E基因、M基因和N基因。相似性分析结果显示,HB/HEBEU/2020与SNJ-P、USA/Colorado/2013和HB2018等变异毒株全基因组和S基因的相似性均较高,分别为97.8%~99.3%和95.7%~98.8%,在所有市售疫苗株中,与变异型疫苗株AJ1102毒株全基因组和S基因的相似性分别为98.3%和97.3%;遗传进化分析结果显示,21株PEDV可划分为G1群和G2群2个分支,G1群进一步分化为G1a亚群和G1b亚群,G2群进一步分化为G2a亚群和G2b亚群,HB/HEBEU/2020属于G2a亚群。在G2群内,所有流行株均为2010年后出现,HB/HEBEU/2020与市售疫苗株AJ1102遗传距离较近,其次是LW/L,与CV777和attenuated CV777株遗传距离较远;经重组分析,HB/HEBEU/2020基因组可能为重组毒株,存在3个潜在的重组事件,重组事件1~3的断点分别为15 918—22 119、100—734和2 214—2 729 bp,其中重组事件1和2发生概率较大。【结论】HB/HEBEU/2020为1株变异型PEDV,与以CV777为代表的经典毒株亲缘关系较远,与2010年后中国发生的变异型毒株亲缘性较近,并且存在潜在重组事件。本研究结果可为调研中国当前PEDV进化和变异提供重要资料,为遏制PEDV蔓延与进化、制定合理防控方案提供理论和现实依据。     

中畜草原白羽肉鸭与樱桃谷鸭的遗传差异分析

【目的】 通过基因组重测序技术对中畜草原白羽肉鸭与樱桃谷鸭的遗传差异进行分析，追溯两个品种鸭在不同人工选择下的基因组变异机制，以此阐明优异性状形成的遗传基础。【方法】 选择樱桃谷鸭商品代和中畜草原白羽肉鸭商品代各16只进行基因组重测序，过滤掉高缺失率与最小等位基因频率较低的位点，获得高质量SNPs用于后续分析；对两品种的基因型数据进行主成分分析（PCA）确定其遗传分化情况；采用群体遗传分化指数（Fst）和群体核酸多样性比值（Pi）两种分析方法综合筛选中畜草原白羽肉鸭和樱桃谷鸭的受选择信号。【结果】 主成分分析结果显示，中畜草原白羽肉鸭和樱桃谷鸭分化显著。以10 kb窗口5 kb步长分别计算Fst与Pi分析值，取前1%作为阈值（Fst>0.177，Pi>0.885），在两种分析方法的信号重叠区域共筛选到410 kb候选区域，共注释到21个候选基因。对候选基因进行GO与KEGG富集分析发现，12个基因显著富集到细胞组分和分子功能两大类中（P<0.05），2个基因显著富集到代谢相关通路（P<0.05）。这些基因中，与脂质代谢、氨基酸代谢、免疫调控相关的基因包括PDE3A、PRKAR2B、SEMA5A、SHANK2、STXBP6与LOC101803508（GOLGB1）受到了强选择。【结论】 虽然樱桃谷鸭与中畜草原白羽肉鸭均源自北京鸭，但经过不同强度、不同方向持续的人工选育，2个品种明显分化，且中畜草原白羽肉鸭具有更高的遗传多态性。筛选到了2个品种间一系列遗传分化候选基因，并重点挖掘了参与白羽肉鸭风味肉品质调控的相关基因，为后续研究不同白羽肉鸭品种特征、筛选品种特异性分子标记提供了参考。