基于YOLO v3与图结构模型的群养猪只头尾辨别方法

在利用视频监控技术对群养猪只进行自动行为监测时,对猪只准确定位并辨别其头尾位置对提高监测水平至关重要,基于此提出一种基于YOLO v3(You only look once v3)模型与图结构模型(Pictorial structure models)的猪只头尾辨别方法。首先,利用基于深度卷积神经网络的YOLO v3目标检测模型,训练猪只整体及其头部和尾部3类目标的检测器,从而在输入图像中获得猪只整体及头尾部所有的检测结果;然后,引入图结构模型,描述猪只的头尾结构特征,对每个猪只整体检测矩形框内的头尾部位组合计算匹配得分,选择最优的部位组合方式;对部分部位漏检的情况,采取阈值分割与前景椭圆拟合的方法,根据椭圆长轴推理出缺失部位。在实际猪场环境下,通过俯拍获得猪舍监控视频,建立了图像数据集,并进行了检测实验。实验结果表明,与直接利用YOLO v3模型相比,本文方法对头尾定位的精确率和召回率均有一定提高。本文方法对猪只头尾辨别精确率达到96.22%,与其他方法相比具有明显优势。     

规模化猪舍废气复合净化系统设计与试验

为解决规模化猪舍废气排放造成的环境污染问题，设计了一种猪舍废气复合净化系统。该系统采用化学法与水洗法相结合，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制系统实时采集净化系统内的pH值、电导率、液位和压差等动态环境数据，智能控制洗涤泵启停和电磁阀通断，自动完成供水、加酸、喷淋和排废4个工作环节。同时，控制系统采用MCGS触摸屏与PLC建立通讯，通过创建人机交互界面实现系统环境数据监测、运行状态流动显示、按需配置系统参数和报警信息输出等多种功能，实现了系统操作的人性化和过程的可视化。系统可根据实际应用中对净化效率和运行成本的要求，实现多种控制模式，均有效抑制了猪舍废气排放。试验结果表明，系统对主要污染成分氨气的平均去除率可达到85%，整体运行可靠、控制简单，经济成本量化清晰。该系统在江西某种猪场实施应用，成效显著，可为畜禽养殖环境废气净化处理的工程应用提供参考。     

吉林省生猪生产水足迹时空分异及优化布局研究

生猪养殖是畜牧业的重要组成部分,其生产和发展对水资源需求及水环境污染影响较大。水足迹区别于传统的取水指标,既可用于核算畜牧业耗水量,也可用于衡量畜牧业产生的水污染。为了研究吉林省生猪生产和发展对水资源需求及水环境的影响,基于水足迹理论及核算方法,对2000-2016年生猪生产水足迹进行量化,分析其绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹及总水足迹的时间变化和空间分布特征。结果表明：2000-2016年吉林省生猪的总水足迹呈下降趋势,其中绿水足迹呈上升趋势,蓝水足迹和灰水足迹呈下降趋势；吉林省各县(市、区)生猪绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹和总水足迹的空间分布总体为中部地区最高、东部地区最低,地域差异明显。因此,吉林省生猪养殖应优化布局,中部地区生猪养殖应大力发展,东部地区适当增加,而西部地区需加以控制。     

非洲猪瘟疫情对生猪产业链上市公司市场价值的影响研究

[目的] 研究旨在应用实证方法分析非洲猪瘟疫情对生猪产业链上市公司市场价值造成的影响,进而得出疫情对生猪产业链上养殖、屠宰、加工、消费等环节利益相关者收益的影响。[方法]采用事件研究法,选取涉及生猪产业链上市公司,按主营业务统计为肉制品加工、养殖、饲料和兽药4种类型的32家相关上市公司,通过设计指标对生猪产业链上市公司股票异常收益率波动进行计算和检验。[结果]研究结果表明：非洲猪瘟疫情事件对生猪养殖行业的影响最大；对兽药行业的影响周期最长；肉制品加工行业的影响程度和周期仅次于兽药行业,对饲料行业的影响最小。[结论] “非洲猪瘟”事件对猪产业链上的饲料、养殖、肉制品加工、兽药类上市公司市场价值存在显著的负面影响。     

Selecting the hologenome to breed for an improved feed efficiency in pigs—A novel selection index

Most traits in animal breeding, including feed efficiency traits in pigs, are affected by many genes with small effect and have a moderately high heritability between 0.1 and 0.5, which enables efficient selection. Since the microbiota composition in the gastrointestinal tract is also partly heritable and was shown to have a substantial effect on feed efficiency, the host genes affect the phenotype not only directly by altering metabolic pathways, but also indirectly by changing the microbiota composition. The effect of the microbiota composition on the breeding value of an animal is the conditional expectation of its breeding value, given the vector with microbiota frequencies, that is The breeding value of an animal can therefore be decomposed into a heritable contribution that arises from an altered microbiota composition and a heritable contribution that arises from altered metabolic pathways within the animal, so Instead of selecting for breeding value , an index comprising the two components and with appropriate weights, that is , can be used. The present study shows how this breeding strategy can be applied in pig genomic selection breeding scheme for two feed efficiency traits and daily gain.     

Spatiotemporal heterogeneity of PPARγ expression in porcine uteroplacenta for regulating of placental angiogenesis through VEGF-mediated signalling

Non-infectious prenatal mortality severely affects the porcine industry, with pathological placentation as a likely key reason. Previous studies have demonstrated that peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) deficiency causes defects in the uteroplacental vasculature and induces embryonic losses in mice. However, its role in porcine placental angiogenesis remains unclear. In the present study, PPARγ expression was investigated in porcine uteroplacental tissues at gestational day (GD) 25, GD40 and GD70 via quantitative polymerase chain reaction (qPCR), Western blot and immunohistochemistry (IHC). Moreover, the roles of PPARγ in porcine placental angiogenesis were investigated using a cell model of porcine umbilical vein endothelial cells (PUVECs) to conduct proliferation, migration and tube formation assays in vitro and a mouse xenograft model to assess capillary formation in vivo. The results showed that PPARγ was mainly located in the glandular epithelium, trophoblast, amniotic chorion epithelium and vascular endothelium, as indicated by the higher expression levels at GD25 and GD40 than at GD70 in endometrium and by higher expression levels at GD40 and GD70 than at GD25 in placenta. Moreover, PPARγ expression was significantly downregulated in placenta with dead foetus. In PUVECs, knocking out PPARγ significantly inhibited proliferation, migration and tube formation in vitro and inhibited capillary formation in mouse xenografts in vivo by blocking S-phase, promoting apoptosis and downregulating the angiogenic factors of VEGF and its receptors. Overall, the spatiotemporal heterogeneity of PPARγ expression in porcine uteroplacental tissue suggests its vital role in endometrial remodelling and placental angiogenesis, and PPARγ regulates placental angiogenesis through VEGF-mediated signalling.     

猪lncRNA TCONS_00791383对骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

为了探究lncRNA TCONS_00791383对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究利用qRT-PCR技术检测出生7 d内大白仔猪6种组织（心、脾、肺、肾、背肌和腿肌）以及猪骨骼肌卫星细胞增殖分化前后TCONS_00791383的表达水平；通过设计反义核苷酸（antisense oligonucleotides，ASO）片段在猪骨骼肌卫星细胞中对TCONS_00791383进行敲低，检测敲低TCONS_00791383之后增殖分化标志基因的表达量变化；通过trans （co-expression）对TCONS_00791383进行靶基因预测，使用DAVID对其进行GO富集和KEGG通路分析。结果显示，TCONS_00791383在猪心脏中表达量最高，在脾和肾组织中不表达。在骨骼肌卫星细胞从增殖到分化的过程中，TCONS_00791383的表达量逐渐上升，且在分化后30 h表达量达到最高。在使用ASO片段敲低TCONS_00791383之后，与对照组相比，在分化24 h，增殖标志基因Pax3、Pax7表达量显著或极显著降低（P<0.05，P<0.01），分化标志基因MyoG表达量极显著降低（P<0.01），在分化48 h，增殖标志基因Pax3表达量极显著降低（P<0.01），Pax7表达量显著降低（P<0.05），分化标志基因MyHC表达量显著降低（P<0.05）。预测得到的相关靶基因富集到AMPK、ATP等多个与骨骼肌卫星细胞增殖和分化过程相关的重要信号通路。本研究表明，lncRNA TCONS_00791383可能促进猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化。     

单宁酸对生长猪胃-小肠仿生消化中消化酶活性及饲粮粗蛋白消化率的影响

本试验旨在探讨单宁酸对生长猪胃、小肠仿生消化中消化酶活性及玉米-豆粕型饲粮干物质和粗蛋白消化率的影响，为评价单宁酸的生物学效应提供参考。试验一采用单因素完全随机设计，考察在无饲粮下2种单宁酸对猪模拟胃液、模拟小肠液消化酶活性的影响。设5个处理，单宁酸添加量分别为0 mg （胃液体积为20 mL，小肠液体积为22 mL）；单宁酸1，10 mg；单宁酸1，20 mg；单宁酸2，10 mg；单宁酸2，20 mg。测定各处理的胃蛋白酶、淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。试验二考察玉米-豆粕型饲粮添加单宁酸对猪仿生消化中胃、小肠阶段消化酶活性及养分消化率的影响。采用单因素完全随机设计，设5个处理，单宁酸在饲粮中的含量分别为0 mg·（2 g）^-1；单宁酸1，10 mg·（2 g）^-1；单宁酸1，20 mg·（2 g）^-1；单宁酸2，10 mg·（2 g）^-1；单宁酸2，20 mg·（2 g）^-1。测定仿生消化中胃阶段0.5和4 h时胃蛋白酶活性，小肠阶段0.5、4和8 h时淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶活性及生长猪胃-小肠仿生消化测定饲粮的干物质和粗蛋白消化率。结果表明：1）无饲粮的情况下，和空白对照组相比，2种单宁酸对模拟胃液中胃蛋白酶活性无显著影响（P>0.05），单宁酸1比单宁酸2更高地降低了模拟小肠液中淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性（P<0.05）。2）在饲粮进行仿生消化的胃消化0.5～4 h内，除4 h时10 mg·（2 g）^-1添加量外，添加单宁酸1时胃蛋白酶的活性均显著高于添加单宁酸2时的相应值（P<0.05），除单宁酸2在消化0.5 h外，2种单宁酸在添加10 mg·（2 g）^-1时胃蛋白酶活性均显著高于20 mg·（2 g）^-1添加量的相应值（P<0.05）。在小肠仿生消化0.5 h时，饲粮中添加单宁酸1、2的2个水平对消化液中淀粉酶活性无显著影响（P>0.05），但均显著降低了糜蛋白酶的活性（P<0.05）；单宁酸1的消化液中胰蛋白酶活性高于单宁酸2的相应值（P<0.05）。在小肠仿生消化4 h时，除添加水平为20 mg·（2 g）^-1时的糜蛋白酶活性外，饲粮中添加单宁酸1消化液中淀粉酶、糜蛋白酶活性高于添加单宁酸2的相应值，而胰蛋白酶活性低于添加单宁酸2的相应值（P<0.05）。单宁酸1、2的两个添加量均降低了胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性（P<0.05）。在小肠仿生消化8 h时，饲粮中单宁酸的添加量影响了淀粉酶的活性，但单宁酸1和单宁酸2各两个添加量在淀粉酶的平均活性上无显著差异（P>0.05）。单宁酸1、2的两个添加量均降低了胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性（P<0.05）。3）与对照组相比，两种单宁酸在两种添加水平下均显著降低了饲料粗蛋白消化率（P<0.05），且单宁酸2比单宁酸1更多地降低了饲粮粗蛋白的消化率（P<0.05）。综上所述，在有、无饲粮条件下，单宁酸对消化酶活性呈现不一致影响。单宁酸影响饲粮粗蛋白的消化率可能主要与消化液中糜蛋白酶活性降低以及单宁酸与饲粮中的化学成分形成螯合物降低了小肠消化酶的水解效率有关。     

猪hnRNPUL1基因克隆及变异剪接体鉴定

旨在克隆民猪hnRNPUL1基因全长编码区（complete coding sequence，CDS）序列并进行可变剪接分析，研究其组织表达和亚细胞定位情况。本研究以3头3月龄民猪为试验材料，利用RT-PCR技术克隆hnRNPUL1基因CDS及可变剪接体，应用qRT-PCR检测其在心、肝、脾、肺、肾、胃、大肠、小肠、背肌、腿肌等组织中的表达情况，同时，在生物信息学预测的基础上，通过融合表达绿色荧光蛋白的方法鉴定核定位序列。研究结果表明，猪hnRNPUL1基因（GenBank accession No.：MN399154）CDS全长2 580 bp，预期编码的多肽链存在着hnRNPs家族的特征性结构域——SAP、SPRY和AAA；猪hnRNPUL1普遍表达于所检测的各组织中，其中在脾脏中表达量最高，在腿肌中表达量最低；核定位序列（NLS）位于多肽链的133~430 aa处，与生物学信息学预测的结果存在着偏差；同时获得了2个变异剪接体和11种可变剪接片段。本研究结果对进一步揭示猪hnRNPUL1基因功能及转录调控机制提供了基础。     

斜发沸石对苏淮育肥猪血液生化指标和肠道形态的影响

旨在研究基础日粮中添加不同水平的斜发沸石对苏淮育肥猪血液生化指标、肠道形态的影响,为斜发沸石在苏淮猪生产中的应用提供数据参考。选择体重(50±2)kg、健康的苏淮阉公猪40头,随机分为对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组共4个处理组。试验预饲期10 d,所有猪自由采食对照组基础日粮;正试期64 d,对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ至Ⅲ组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%的斜发沸石。结果:随斜发沸石水平增加,血清免疫球蛋白G(IgG)、肠道黏膜分泌型免疫球蛋白(sIgA)和肠道黏膜IgG含量升高。随斜发沸石水平增加,血清碱性磷酸酶含量升高;血清甘油三酯含量先升高后降低。随斜发沸石水平增加,平均红细胞血红蛋白浓度含量升高;红细胞分布宽度变异系数降低。随斜发沸石水平增加,十二指肠隐窝深度降低;空肠绒毛高度和空肠段绒毛高度/隐窝深度有升高的趋势。试验表明,在各组日粮消化能和粗蛋白均满足且一致的情况下,添加适宜比例斜发沸石对改善猪的机体血液及肠道免疫功能有积极作用。综合考虑以上检测指标变化规律及斜发沸石添加成本,建议斜发沸石的适宜添加比例为1.0%。