禽致病性大肠杆菌Hcp2b对雏鸡气管黏膜细胞因子-细胞因子受体相互作用通路的影响

T6SS （type VI secretion system）是革兰阴性菌中常见的一种分泌系统,其效应蛋白Hcp2b作用机制迄今仍未明晰。本研究以禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli,APEC） Hcp2b蛋白为研究主体,旨在探究Hcp2b蛋白在APEC感染鸡气管黏膜过程中发挥的作用及机制。采用Red重组方法以质粒pKD3为模板构建hcp2b缺失株,pSTV-28质粒连接hcp2b目的片段构建重组载体,导入感受态Δhcp2b菌株构建回复株,并对Δhcp2b菌株的生长曲线进行测定。7日龄雏鸡气管感染hcp2b缺失株及野生株,感染后12、24 h收集鸡气管黏膜细胞进行转录组学测序及生物信息学分析。结果表明,hcp2b缺失株及回复株构建成功,hcp2b基因缺失对菌株的生长性能无影响。hcp2b基因缺失株感染气管黏膜后,mRNA的表达谱发生变化,感染后12 h,有144个基因表达量发生变化（上调差异基因87个,下调57个）;感染后24 h,有135个基因表达量发生变化（上调差异基因79个,下调56个）。生物信息学分析发现差异基因富集在Cytokine-cytokine receptor interaction、Protein processing in endoplasmic reticulum等信号通路。hcp2b基因缺失未影响APEC的生长特性,hcp2b基因缺失后影响雏鸡气管黏膜Cytokine-cytokine receptor interaction通路基因mRNA转录水平的变化,IL-1β、IL-12b的表达均上调。该结果为APEC的致病机制研究提供了理论依据。     

猪急性腹泻综合征冠状病毒SYBR Green荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立快速、灵敏且特异的检测猪急性腹泻综合征冠状病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV）检测方法,本试验扩增SADS-CoV N基因保守区域将其克隆至pMD18-T载体。所构建的重组质粒pMD18-T-SADS-qN作为阳性质粒标准品,以其为模板建立一种SYBR Green荧光定量PCR检测方法。结果显示,所建立方法在3.31×10¹~3.31×10⁷拷贝·μL^-1模板量时,呈良好的线性关系,相关系数（R²）为0.997,斜率为-3.318。该方法特异性检测SADS-CoV;而猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）检测结果均为阴性。所构建的标准品检测灵敏度下限可以达到3.31×10¹拷贝·μL^-1,组内和组间变异系数均小于1%,表明其具有良好的灵敏性和重复性。用该方法检测SADS-CoV感染IPI-2I和IPEC-J2细胞后不同时间点和不同接毒剂量的复制情况,结果显示,SADS-CoV感染细胞后2 h病毒含量较低,在12~36 h病毒含量迅速增长,36 h后增长速度减缓且病毒含量维持在较高水平。分别用0、0.1、1 MOI SADS-CoV感染细胞结果显示病毒的mRAN转录水平呈现剂量依赖性增加,当MOI为1时,IPI-2I和IPEC-J2细胞病毒含量分别为10^6.7、10^5.3拷贝·mL^-1。进一步利用所建立的方法对经口服攻毒SADS-CoV仔猪的临床样本进行检测,结果发现病毒在空肠回肠含量较高,表明病毒主要定殖于空肠和回肠。综上表明,本研究建立SYBR Green荧光定量PCR检测方法能灵敏特异地检测SADS-CoV,为SADS-CoV的诊断和病毒相关基础研究提供可靠的检测手段。     

番鸭产蛋各期肝脂肪酸组成及AMPK信号通路基因表达研究

旨在探究产蛋各期番鸭肝腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）信号通路基因表达和肝脂肪酸组成,为番鸭肝脂质代谢应答产蛋提供机理研究。本研究选取开产前22周龄、产蛋初期30周龄、产蛋中期40周龄和产蛋末期60周龄母番鸭各15羽,全自动生化仪测定血脂水平,苏木精-伊红（HE）染色和油红O染色观察肝组织学结构,实时荧光定量PCR （qRT-PCR）检测肝AMPK通路基因表达,气相色谱-质谱联用法（GC-MS）检测产蛋各期肝脂肪酸组成。结果表明,总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）和极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-C）水平在40周龄显著高于22、30和60周龄（P<0.05）;高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平在30和40周龄显著低于22和60周龄（P<0.05）。肝HE和油红O染色切片显示,肝在22周龄呈实质状,至产蛋40和60周龄,肝脂滴沉积明显（P<0.05）。AMPKα1在22、30、40和60周龄呈本底低水平表达,并显著低于产蛋各期肉碱脂酰转移酶1（CPT1）和脂肪酸合成酶（FAS）的表达量（P<0.05）,FAS在22、40和60周龄均呈高水平表达（P<0.05）;羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）、肝细胞核因子4α（HNF4α）、乙酰辅酶A羧化酶1（ACC1）和固醇调控元件结合蛋白-1（SREBP1c）在40周龄表达量显著高于22和30周龄（P<0.05）。肝中饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）主要由C16∶0、C18∶0、C18∶1和C20∶2 n-6构成,分别占总脂肪酸含量的32%、16%、30%和9%。C14∶0和C16∶0含量在40周龄显著高于22周龄（P<0.05）;C24∶0、C20∶2 n-6和PUFA含量在60周龄显著高于22和40周龄（P<0.05）。综上,番鸭产蛋期肝通过上调FAS等脂质合成基因表达,合成大量长链脂肪酸,沉积于肝,并增加血脂水平。     

5-Aza-dC对牛成肌细胞MyoD1启动子甲基化及mRNA表达的影响

旨在探究5-氮杂-2-脱氧胞苷（5-Aza-2’-deoxycytidine,5-Aza-dC）对牛成肌细胞的增殖和肌分化因子（myogenic differentiation 1,MyoD1）启动子甲基化以及mRNA表达的影响。本研究复苏了前期冻存的关岭牛成肌细胞,并进行培养,待其生长到对数生长期,再通过不同浓度的5-Aza-dC对牛成肌细胞进行处理,利用流式细胞仪检测细胞凋亡和周期;结合高通量检测方法检测MyoD1启动子甲基化水平,并利用qRT-PCR检测MyoD1及相关基因的表达水平。研究发现,0.1 μmol·L^-15-Aza-dC为最适浓度,该浓度下细胞抗凋亡因子Bcl的表达极显著降低（P<0.01）,促凋亡因子Bax的表达极显著提高（P<0.01）,促凋亡因子Caspase-9的表达显著提高（P<0.05）;周期因子Cyclin A2的表达显著提高（P<0.05）,而细胞因子Cyclin B1、Cyclin D的表达无显著变化;检测空白组和试验组MyoD1启动子甲基化水平发现,试验组甲基化水平极显著低于空白组（P<0.01）;而mRNA的表达水平极显著高于空白组（P<0.01）。5-Aza-dC能够通过改变Caspase-9、Bcl、Bax、Cyclin A2等基因的表达来调节关岭牛成肌细胞的增殖和凋亡,并能够有效降低MyoD1基因启动子的甲基化水平（P<0.01）;极显著提高其mRNA的表达量（P<0.01）。低浓度的5-Aza-dC能通过促进细胞凋亡及调控关岭牛MyoD1的甲基化水平来调控MyoD1的表达;同时推测,MyoD1基因启动子的甲基化水平能够影响关岭牛成肌细胞的生长发育,可为遗传标记辅助关岭牛的改良提供理论参考。     

杜洛克与二花脸杂交猪群体SNP偏分离分析

偏分离（TRD）是生物中普遍存在的现象,本研究拟在高密度基因芯片判断基因型的大规模群体中挖掘猪基因组标记位点的偏分离位点并探究其潜在的遗传机制。本研究用60K Illumina Porcine SNP芯片对1 020头F2资源家系（杜洛克与二花脸杂交F0-F2群体）进行基因型分型,用偏分离分析软件TRDscan （BF>100）和TDT （P<0.01）方法在单个位点上检测偏分离信号,并对二者共有的显著信号位点附近100 kb窗口的基因进行功能分析。此外,本研究还利用单倍型分型的软件包PHASEBOOK采用多位点连锁分析的策略分析了父源和母源配子中的偏分离区域,并在该区域内搜寻潜在的QTLs。结果表明：1）在单位点的偏分离分析中共鉴定到44个显著的偏分离位点,筛选到23个相关基因;对父本和母本特异性偏分离效应进行分析时,分别鉴定到27和35个显著偏分离位点,其中,分别有11和25个位点的100 kb附近有已注释的功能基因。2）基于单倍型多位点连锁的偏分离结果显示,父本显著偏分离位点位于5和13号染色体上,在该偏分离区域内搜寻功能相关的QTL,共搜寻到3个与繁殖性状（木乃伊数、产活仔数、黄体数）有关的QTLs;分析母本偏分离位点时,在4、6和12号染色体上定位到显著偏分离区域,结合已知的猪QTL数据库,共找到了5个与繁殖性状相关的QTLs。本研究利用大规模猪家系数据系统地鉴别了猪基因组的偏分离位点,为解析猪中的偏分离现象和进一步探究其生物学机制提供了一定的参考作用。     

快速型黄羽肉鸡饲料利用效率性状的基因组选择研究

旨在探究快速型黄羽肉鸡饲料利用效率性状的遗传参数,评估不同方法所得估计育种值的准确性。本研究以自主培育的快速型黄羽肉鸡E系1 923个个体（其中公鸡1 199只,母鸡724只）为研究素材,采用"京芯一号"鸡55K SNP芯片进行基因分型。分别利用传统最佳线性无偏预测（BLUP）、基因组最佳线性无偏预测（GBLUP）和一步法（SSGBLUP）3种方法,基于加性效应模型进行遗传参数估计,通过10倍交叉验证比较3种方法所得估计育种值的准确性。研究性状包括4个生长性状和4个饲料利用效率性状：42日龄体重（BW42D）、56日龄体重（BW56D）、日均增重（ADG）、日均采食量（ADFI）和饲料转化率（FCR）、剩余采食量（RFI）、剩余增长体重（RG）、剩余采食和增长体重（RIG）。结果显示,4个饲料利用效率性状均为低遗传力（0.08~0.20）,其他生长性状为中等偏低遗传力（0.11~0.35）;4个饲料利用效率性状间均为高度遗传相关,RFI、RIG与ADFI间为中度遗传相关,RFI与ADG间无显著相关性,RIG与ADG间为低度遗传相关。本研究在获得SSGBLUP方法的最佳基因型和系谱矩阵权重比基础上,比较8个性状的估计育种值准确性,SSGBLUP方法获得的准确性分别比传统BLUP和GBLUP方法提高3.85%~14.43%和5.21%~17.89%。综上,以RIG为选择指标能够在降低日均采食量的同时保持日均增重,比RFI更适合快速型黄羽肉鸡的选育目标;采用最佳权重比进行SSGBLUP分析,对目标性状估计育种值的预测性能最优,建议作为快速型黄羽肉鸡基因组选择方法。     

猪瘟病毒化学发光抗体检测方法的建立与应用

旨在建立猪瘟病毒（CSFV）化学发光抗体检测方法,本研究以CSFV E2蛋白作为包被抗原,山羊抗猪IgG-HRP抗体作为酶标抗体,鲁米诺为底物溶液,优化检测方法,成功建立CSFV化学发光抗体检测方法。该方法能在室温20 min内完成对CSFV抗体血清特异性检测,灵敏度与商品化CSFV抗体检测试剂盒相当,且与A型口蹄疫病毒、O型口蹄疫病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、塞内卡病毒、非洲猪瘟病毒抗体阳性血清均无交叉反应;批内变异系数为1.80%~6.88%,批间变异系数为1.11%~9.18%,重复性好。通过对152份田间猪血清样品的检测并与商品化CSFV抗体检测试剂盒检测结果进行比较,其Kappa值为0.929,具有高度的一致性。综上表明,本研究建立的CSFV化学发光抗体检测方法特异性强、灵敏性高、重复性好、简单快速,可应用于临床血清CSFV抗体的检测。     

参考群筛选方法及规模对基因型填充准确性的影响

为探究基于A矩阵期望遗传关系最大化（maximizing the expected genetic relationship for matrix A,RELA）、基于A矩阵目标群体遗传方差最小化（minimized the target population genetic variance for matrix A,MCA）、平均亲缘关系最大化（the highest mean kinship coefficients,KIN）、随机选择（random selection,RAN）、共同祖先筛选（common ancestor,CA）等不同参考群筛选方法及参考群规模对基因型填充准确性的影响。本研究使用矮小型黄羽肉鸡作为试验群体,采用鸡600K SNP芯片（Affymetrix Axion HD genotyping array）进行基因分型,测定435羽子代公鸡45、56、70、84、91日龄体重。利用Beagle软件将低密度SNP芯片填充为高密度SNP芯片数据,比较不同参考群筛选方法、参考群规模对基因型填充准确性的影响,以及填充芯片基因组预测准确性。结果表明,使用Beagle 4.0结合系谱信息进行填充效果最佳,其次为Beagle 4.0,而Beagle 5.1填充效果最差。使用MCA方法筛选参考群进行基因型填充准确性最高,使用RAN方法筛选参考群进行基因型填充准确性最低,MCA、RELA、CA 3种方法基因型填充准确性差别较小。相比其他方法,使用MCA方法筛选个体作为参考群将低密度SNP芯片填充至高密度SNP芯片进行基因组选择的预测准确性较高,与真实高密度SNP芯片的基因组预测准确性相差甚微。随着参考群规模增大,基因型填充准确性也随之增加,但增速逐渐下降,最后趋于平缓。综上所述,可以通过参考群筛选方法构建参考群以及控制参考群规模,以保证基因型填充和基因组预测准确性并节省成本,本研究为基因型填充在畜禽遗传育种中的应用提供技术参考。     

Fas对镉激活PC12细胞线粒体凋亡通路的影响

旨在探究死亡受体Fas在镉致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞（PC12）凋亡中的作用及其对线粒体通路的调控机制,用10 μmol·L^-1镉处理Fas基因沉默的PC12细胞株12 h,通过Western blot检测BH3相互作用域死亡激动剂（BID）、半胱氨酸蛋白酶-9（caspase-9）、半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）、多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶（PARP）的活化情况,Bcl-2相关X蛋白（Bax）、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）、凋亡诱导因子（AIF）、核酸内切酶G（Endo G）的表达情况,以及细胞色素C（Cyt C）在细胞内的分布情况,免疫荧光染色检测AIF核转位。结果显示,镉极显著上调tBID/BID比值和Bax/Bcl-2比值,诱导Cyt C从线粒体释放到细胞质,激活caspase-9、caspase-3和PARP,增加AIF和Endo G蛋白表达水平（P<0.01）,并诱导AIF核转位;沉默Fas极显著抑制镉引起的tBID/BID比值和Bax/Bcl-2比值升高,Cyt C从线粒体释放到胞浆,caspase-3、PARP蛋白活化和AIF、Endo G蛋白表达水平极显著升高（P<0.01）,显著抑制镉激活的caspase-9（P<0.05）,并抑制AIF核转位。综上表明,Fas通过调控线粒体通路参与镉致PC12细胞凋亡。     

广东省养禽场肠球菌耐药性及毒力因子流行分布特征

旨在调查和分析广东省养禽场肠球菌的亚型屎肠球菌和粪肠球菌耐药性及其毒力因子流行分布特征,为控制禽源肠球菌耐药性传播、保障公共卫生安全提供理论依据。作者于2018年从广东省4个养禽场采集肠道样品493份,进行屎肠球菌和粪肠球菌的分离鉴定;采用琼脂二倍稀释法测定肠球菌的最小抑菌浓度（MIC）;PCR方法检测肠球菌的耐药基因和毒力基因。结果显示：1）共分离到125株肠球菌,其中粪肠球菌84株（鸡源66株,鸭源18株）;屎肠球菌41株,均来自鸡肠道样本。2）菌株对四环素、多西环素、红霉素几乎全部耐药,对氟苯尼考和氯霉素的耐药率高达89.60%和74.40%。屎肠球菌耐药率普遍高于粪肠球菌,而粪肠球菌对环丙沙星和利奈唑胺的耐药率高于屎肠球菌;鸭源粪肠球菌对利奈唑胺的耐药率（94%）显著高于鸡源粪肠球菌（39.4%）,屎肠球菌对利奈唑胺均敏感。从鸡分离的1株粪肠球菌对万古霉素耐药。3）耐药基因在屎肠球菌中的检出率高于粪肠球菌,鸭源分离株检出率高于鸡源。耐药基因tetL、fexA、ermB最为流行,检出率均高于90%。其次是optrA基因,检出率为73.60%,poxtA和fexB的检出率均低于20%。在3株鸭源粪肠球菌中检测出cfr基因。4）已检测的毒力基因中efaA的携带率最高,为63.04%（58/92）,其他依次为gelE（54.35%,50/92）、ace（47.83%,44/92）、asa1（44.57%,41/92）。对环丙沙星及高浓度氨基糖苷类耐药的菌株及携带cfr基因的菌株,大多携带agg、asal、gelE或ace。本研究显示养殖场禽源肠球菌耐药严重,鸭源肠球菌对利奈唑胺耐药率高,耐药基因和毒力基因流行且多样,且检测出人医临床重要抗生素耐药基因,应加强对养禽场肠球菌耐药性监测。