程序性细胞死亡因子10抑制Ⅰ型干扰素表达并促进FMDV复制

旨在探究宿主蛋白程序性细胞死亡因子10（programmed cell death factor 10，PDCD10）通过抑制Ⅰ型干扰素表达进而促进口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus，FMDV）的复制。首先，本研究验证了过表达和沉默PDCD10对FMDV复制的影响，接着利用双荧光素酶报告系统探究PDCD10对Ⅰ型干扰素信号通路活化的影响，最后，利用实时荧光定量PCR探究PDCD10对Ⅰ型干扰素通路下游刺激基因（IFN-stimulated genes，ISGs）转录的影响。结果表明，过表达PDCD10显著促进FMDV的复制，沉默PDCD10显著抑制FMDV的复制。与对照相比，过表达PDCD10后感染仙台病毒（Sendai virus，SeV）的细胞培养液上清液显著促进FMDV复制，进一步，PDCD10显著抑制SeV诱导的IFN-β启动子以及NF-κB的激活且呈剂量依赖性，并且PDCD10负调控Ⅰ型干扰素通路信号分子转录，最后还发现PDCD10负调控Ⅰ型干扰素下游ISGs转录。本研究结果为深入探究PDCD10在抗病毒天然免疫中的作用积累了资料。     

水稻黑条矮缩病抗性QTL定位

发掘水稻黑条矮缩病的抗性基因有助于抗病品种的选育,减少黑条矮缩病对水稻生产的危害。本研究构建了包含222个家系的L5494/IR36重组自交系群体。对该群体进行黑条矮缩病的田间诱发鉴定,抗性亲本IR36发病率为28.70%,感病亲本L5494发病率为84.26%,群体发病率范围为11.21%～89.81%。利用134对分子标记构建覆盖12条染色体的遗传连锁图谱,总遗传距离为1475.97 cM,平均标记间距为11.1 cM。利用QTL IciMapping 4.0对抗黑条矮缩病QTL进行分析,共检测到4个QTL,其中第1、第2、第9染色体上QTL的表型贡献率分别为12.64%、16.00%和8.43%,抗病等位基因来自抗病亲本IR36;第6染色体上QTL的表型贡献率为10.82%,抗病等位基因来自感病亲本L5494。在此基础上,利用93-11为供体、日本晴为背景的近等基因系材料,在qRBSDV-1定位区间内检测到来自93-11的抗性QTL。本研究结果为水稻黑条矮缩病抗性基因定位及分子标记辅助选择育种提供借鉴。     

基于抗体筛查的美国猪群流行性腹泻病毒真流行率分布推断

养殖家畜的冠状病毒，如猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus，PEDV），其基因序列与蝙蝠体内冠状病毒基因序列高度相似，可引起猪肠道感染并导致仔猪大量死亡，对动物健康危害极大。本研究基于对美国猪群PEDV流行毒株表观流行率的数据挖掘作为先验信息，以2019年美国生猪入境中国西南陆路口岸的实验室抗体筛查为知识更新，利用贝叶斯统计推断方法，估计美国猪群PEDV发生的真流行率分布。结果显示，PEDV在美国猪群中的真流行率分布中位值（median）为0.005 22（95% CI=0.000 424~0.022 5），95%的高置信上限（upper confident limit，UCL）的流行率分布为3%。后验分布流行率高度右偏的概率密度统计特性推断美国猪群PEDV真流行率最大可能分布主要集中在2.5%百分位数（P_2.5%=0.000 2）与中位数（P_50%=0.005 22）之间，但不同生猪畜群间PEDV真流行率分布值可能会存在有小概率溢出分布大于0.03（P≤2.5%）的可能。此外，在现阶段口岸筛查的试剂选择方面，建议口岸首先使用基于N蛋白的ELISA抗体作为初筛，然后以基于S1重组蛋白ELISA抗体筛查作为复筛，来提高口岸对来自美国生猪的α-冠状病毒入境我国的风险认知、管控和鉴别能力。以先验分布和口岸实验室检测结果优化为基础的贝叶斯统计推断监测技术，可以为在现有知识和认知基础上最大程度阻断来自异域病原微生物入侵提供基于科学证据的风险决策技术支持，对口岸检验检疫、抽样监测和风险决策具有突破性的意义。     

表达猪乳铁蛋白肽重组屎肠球菌对断奶仔猪生长性能的影响及其抗ETEC感染效果研究

本试验以表达猪乳铁蛋白肽的重组屎肠球菌（pNZ8112-PLFcin/Ef）饲喂断奶仔猪，研究其对仔猪生长性能的影响和抗产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）感染的效果。选取28日龄体重相近的健康断奶仔猪36头，随机分为3组（重组屎肠球菌组、空载体组和培养基组），每组3个重复，每个重复4头仔猪。重组屎肠球菌组和空载体组分别饲喂添加pNZ8112-PLFcin/Ef （6×10¹² CFU/kg）和pNZ8112/Ef （6×10¹² CFU/kg）的基础日粮，而培养基组饲喂含有相同体积的GM17液体培养基的基础日粮。试验期26 d。结果显示，与培养基组相比，重组屎肠球菌组断奶仔猪的平均日增重极显著提高（P<0.01）；料重比显著降低（P<0.05）；腹泻率明显降低，肠道菌群的均匀度和多样性指数均下降。为进一步探究表达猪乳铁蛋白肽的重组屎肠球菌对断奶仔猪抵抗ETEC感染的保护作用，在连续饲喂21 d后，每个重复中随机挑选1头体况相近的断奶仔猪灌服ETEC。结果发现，与培养基组相比，攻菌后重组屎肠球菌组断奶仔猪血清白细胞介素-2（IL-2）、免疫球蛋白G （IgG）含量、肠黏液中分泌型免疫球蛋白A （sIgA）水平均显著升高（P<0.05）；脾脏指数显著提高（P<0.05），但胸腺指数、肠段长度及重量则均无显著差异（P>0.05）。综上所述，表达猪乳铁蛋白肽的重组屎肠球菌能够起到促进断奶仔猪生长及抗ETEC感染的保护作用。     

鸡Prnp基因原核表达载体的构建及其在大肠埃希菌中的表达

试验旨在构建鸡Prnp基因原核表达载体,并在大肠埃希菌中进行表达,为制备鸡朊蛋白单克隆抗体提供材料。根据GenBank已报道的鸡Prnp基因组序列和pET-28a质粒多克隆位点设计引物,以健康的鸡全血基因组DNA为材料,采用PCR的方法扩增鸡的Prnp基因,将目的基因片段与pET-28a载体连接,构建重组原核表达载体。重组菌转化到E. coli BL21(DE3)感受态细胞中,并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)进行诱导表达,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定表达的重组蛋白。结果表明,重组蛋白在诱导剂的终浓度为0.08 mmol·L^-1,16 ℃,220 r·min^-1诱导7 h,蛋白表达量最高。综上所述,本研究成功构建了pET-28a-ChPrnp重组表达菌株,为Prnp朊蛋白的结构、生理功能和致病机制研究提供方法。     

猪GRP78基因克隆、生物信息学分析及组织表达谱研究

本研究旨在克隆猪葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein 78，GRP78）基因，并进行生物信息学分析，探讨其在猪不同组织中的表达情况。根据GenBank上公布的猪GRP78基因序列（登录号：XM_001927795.6）设计引物，PCR扩增及测序获得猪GRP78基因CDS序列，使用在线软件分析GRP78的理化性质、跨膜结构、信号肽、疏水性、保守结构域、二级结构和三级结构，并进行同源性比对及系统进化树构建，利用实时荧光定量PCR方法检测猪GRP78基因在各组织中的表达情况。结果显示，猪GRP78基因CDS区长1 965 bp，可编码654个氨基酸。生物信息学分析表明，GRP78理论分子质量为72.3 ku，等电点（pI）为5.06，半衰期为30 h，其水溶液在280 nm处的消光系数为30 495，肽链N端为蛋氨酸（Met），不稳定系数为32.39，属于稳定蛋白。脂肪系数为85.40，总平均疏水指数为-0.496，无跨膜结构，存在信号肽序列，说明该蛋白属于分泌型蛋白；GRP78蛋白只包含1个超家族保守结构域：HSP70结构域。蛋白二级结构分析显示，GRP78蛋白中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别为40.06%、20.49%、8.10%和31.35%。同源性比对结果显示，猪GRP78基因与人（登录号：NM_005347.4）、小鼠（登录号：NM_001163434.1）、大鼠（登录号：NM_013083.2）、山羊（登录号：XM_005687138.3）、牛（登录号：NM_001075148.1）核苷酸序列的同源性分别为93%、91%、90%、95%、95%，氨基酸序列的同源性分别为99%、98%、98%、99%、99%，各个物种之间GRP78基因保守性较高。实时荧光定量PCR结果显示，GRP78基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、胃、卵巢、输卵管、乳腺、小脑、大脑、垂体等组织中均有表达，在心脏、脾脏、肺脏中相对高表达。本研究结果为今后深入研究GRP78基因的生物学功能提供了基础材料。     

Revisiting rice breeding methods – evaluating the use of rapid generation advance (RGA) for routine rice breeding

Rice production needs to increase in the future in order to meet increasing demands. The development of new improved and higher yielding varieties more quickly will be needed to meet this demand. However, most rice breeding programmes in the world have not changed in several decades. In this article, we revisit the evidence in favour of using rapid generation advance (RGA) as a routine breeding method. We describe preliminary activities at the International Rice Research Institute (IRRI) to re-establish RGA on a large scale as the main breeding method for irrigated rice breeding. We also describe experiences from the early adoption at the Bangladesh Rice Research Institute. Evaluation of RGA breeding lines at IRRI for yield, flowering time and plant height indicated transgressive segregation for all traits. Some RGA lines were also higher yielding than the check varieties. The cost advantages of using RGA compared to the pedigree method were also empirically determined by performing an economic analysis. This indicated that RGA is several times more cost effective and advantages will be realized after 1 year even if facilities need to be built. Based on our experience, and previous independent research empirically testing the RGA method in rice, we recommend that this method should be implemented for routine rice breeding in order to improve breeding efficiency.     

Comparative effect of advanced soy products or corn protein concentrate with porcine meal on growth,body composition,and distal intestine histology of Florida pompano,Trachinotus carolinus

The present study was designed to investigate the effects of diets containing advanced soy products (enzyme‐treated soy and fermented soy) or corn protein concentrate (CPC) in combination with porcine meal (PM) to completely replace poultry byproduct meal (PBM) on growth performance, body composition, and distal intestine histology of Florida pompano, Trachinotus carolinus. Four experimental diets were formulated to be isonitrogenous and isolipidic, to contain 400 g/kg crude protein and 80 g/kg lipid. A reference diet (PBM diet [PBMD]) contained 150 g/kg PBM and 495 g/kg soybean meal (SBM), and three test diets were formulated replacing PBM with 15 g/kg of CPC (CPC diet [CPCD]) or replacing all SBM and PBM with 535 g/kg fermented soy (fermented soybean meal diet [FSBMD]) or 451.3 g/kg enzyme‐treated soy (enzyme‐treated soybean meal diet [ESBMD]). All three test diets were supplemented with 38 g/kg of PM. Diets were fed based on a percentage of bodyweight adjusted after sampling the fish every 2 weeks to triplicate groups of Florida pompano juveniles (mean weight 8.06 ± 0.22 g). After 8 weeks of feeding, fish fed CPCD and ESBMD performed equally well in terms of final body weight, thermal growth coefficient, and percentage weight gain in comparison to fish fed PBMD. In all cases, feeding FSBMD resulted in poor feed conversion and lower feed intake compared to other treatments. Protein retention efficiency, whole‐body proximate composition, phosphorus, sulfur, potassium, magnesium, calcium, sodium, and zinc contents were not significantly influenced by the dietary treatments. The results obtained in the present histological study showed no significant differences in the thickness of serous layer, muscular layer, and submucosal layer of the intestine among treatments. Fish fed CPCD showed a significant widening of the lamina propria with an increase of cellular infiltration and higher presence of goblet cells compared to other dietary treatment. Based on these results, 451 g/kg ESBM or combination of 150 g/kg of CPC and 495 g/kg SBM supplemented with 38 g/kg PM can be utilized to develop a practical diet for juvenile Florida pompano without impacting growth, nutritive parameters, and several distal intestine health parameters.     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。