基因编辑技术及其在家畜生产中的应用

基因编辑技术是一类对目的基因进行靶向改变的现代生物技术,因其具有修饰效率高、特异性强、无物种限制等特点,得到了广泛的关注和应用。文章综述了4种基因编辑技术及其在家畜育种、生产性状改良、生物模型构建、优质饲草培育与供应等方面的研究与应用情况,并对该技术的应用前景进行了展望。     

过瘤胃氨基酸对泌乳早期奶牛生产性能、乳成分和血液生化指标的影响

为研究日粮添加过瘤胃氨基酸对泌乳早期奶牛生产性能、乳成分、血液生化指标和经济效益的影响,选择96 头体况良好、健康的泌乳早期荷斯坦牛,泌乳天数为（65±15）天。采用单因素随机区组试验设计,按照年龄、胎次和产奶量相近的原则,将96 头奶牛随机分为对照组和试验组,每组48 头。对照组为基础日粮,试验组在对照组日粮的基础上添加过瘤胃蛋氨酸（RPMet）和过瘤胃赖氨酸（RPLys）,添加量分别为18 g/头·天和35 g/头·天。结果表明,与对照组相比,添加RPMet和RPLys显著提高产奶量（P=0.034）,对干物质采食量和饲料转化率无显著影响（P>0.050）;添加RPMet和RPLys显著降低乳尿素氮含量（P=0.015）,对乳脂率有增加的趋势（P=0.096）,对乳蛋白率、乳体细胞数、乳糖率和总固形物含量无显著影响（P>0.050）;添加RPMet和RPLys显著提高血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）和血糖（GLU）含量,显著降低尿素氮（BUN）含量（P=0.049）,对谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、球蛋白（GLOB）、碱性磷酸酶（ALP）、甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）含量无显著影响（P>0.050）;添加RPMet和RPLys可提高经济效益3.60 元/头·天。综上所述,日粮添加RPMet和RPLys可提高泌乳早期奶牛的产奶量,增加经济效益。     

不同收获期对全株玉米青贮营养价值、发酵品质和瘤胃降解率的影响

本试验旨在研究不同收获期对全株玉米青贮营养价值、发酵品质和瘤胃降解率的影响。试验抽样采集山东省44个区县130个养殖场130份全株玉米青贮饲料样品,按照收获时玉米籽粒的乳线位置,共分为1/2乳线、2/3乳线和3/4乳线3个时期,样品数量分别为40、60和30份,测定其营养价值、发酵品质和瘤胃降解率。结果表明:1)随着收获期的延迟,全株玉米青贮的干物质(DM)含量显著增加(P<0.05),粗灰分(Ash)含量显著降低(P<0.05)。1/2乳线期全株玉米青贮的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量显著高于2/3乳线期和3/4乳线期(P<0.05)。2)随着收获期的延迟,全株玉米青贮的淀粉(CB1)含量显著增加(P<0.05)。1/2乳线期全株玉米青贮的总碳水化合物(CHO)、可溶性糖(CA)含量显著低于3/4乳线期(P<0.05),1/2乳线期全株玉米青贮的不可利用纤维(CC)和可利用中性洗涤纤维(CB3)含量显著高于2/3乳线期和3/4乳线期(P<0.05)。3)随着收获期的延迟,全株玉米青贮的发酵系数和费氏评分显著增加(P<0.05)。1/2乳线期和2/3乳线期全株玉米青贮的乳酸含量显著高于3/4乳线期(P<0.05),1/2乳线期全株玉米青贮的的丙酸含量显著高于2/3乳线期和3/4乳线期(P<0.05)。4)随着收获期的延迟,全株玉米青贮的总可消化养分含量及消化能、代谢能均显著增加(P<0.05)。1/2乳线期全株玉米青贮的维持净能、增重净能和泌乳净能显著低于2/3乳线期和3/4乳线期(P<0.05)。5)1/2乳线期和2/3乳线期全株玉米青贮的24和48h的干物质降解率显著低于3/4乳线期(P<0.05)。综上所述,收获期为3/4乳线期时,全株玉米青贮的营养价值和发酵品质最优。     

保加利亚乳杆菌N-乙酰胞壁质酶的原核表达和鉴定

为研究保加利亚乳杆菌(LB)N-乙酰胞壁质酶(Mur)的分子生物学特性,根据已发表的保加利亚乳杆菌核苷酸序列,设计并合成一对特异性引物,PCR扩增LB MN株不含跨膜区域序列的mur基因,片段回收后克隆至pMD19-T载体并进行鉴定,再将其亚克隆于原核表达载体pET-30a(+)中构建重组表达质粒pET-30a(+)-mur,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达。SDS-PAGE和Western blot分析显示重组Mur蛋白分子量约为21 kD,能在大肠杆菌中高效表达。     

一株新城疫病毒的分离鉴定及其F基因的克隆与序列分析

本试验对山东某鸡场发生疑似新城疫感染的肉鸡分离得到的一株病毒,经鸡红细胞血凝、血抑试验和动物回归试验,结果表明,该分离株为新城疫病毒。对其毒力学指标进行测定,结果MDT为55.6h,ICPI为1.95,IVPI为2.85,表明该毒株为新城疫强毒株。PCR特异性扩增NDV-SD-02的F基因,大小为1662bp,编码553个氨基酸,F基因裂解位点氨基酸序列为112R-R-Q-K-R-F117,符合强毒株氨基酸序列的特点,与生物学特性测定的结果完全相符。对分离株F基因的序列分析表明,与近年来国内外分离得到的Ⅶ型NDV同源性较高,为84.7%~98.9%,该毒株属基因Ⅶ型。     

保加利亚乳杆菌N-乙酰胞壁质酶基因的克隆及生物信息学分析

为了研究保加利亚乳杆菌N-乙酰胞壁质酶基因的结构特征及编码蛋白的功能,根据GenBank中其基因的DNA序列设计引物,以保加利亚乳杆菌MN株的基因组为DNA模板,利用PCR技术扩增N-乙酰胞壁质酶基因,将其克隆到pMD-19T载体上,进行测序与生物信息学分析。结果表明,MN株N-乙酰胞壁质酶基因序列编码217个氨基酸,与GenBank中公开的N-乙酰胞壁质酶基因核苷酸序列的同源性为98.8%～100.0%;蛋白质的理论分子质量为24.55 ku,理论等电点为9.83;该蛋白属于亲水性蛋白,二级结构以α-螺旋为主;该蛋白的第16～38位氨基酸残基组成跨膜区,第56～216位氨基酸残基组成LYZ2结构域。研究结果为今后探讨N-乙酰胞壁质酶基因的生物学功能及其功能改造奠定了基础。     

山东新城疫病毒分离株F基因的遗传进化分析

应用特异性引物从山东某发病鸡场病鸡体内分离到的命名为JN09的新城疫病毒(Newcastle Disease Virus,NDV)中扩增其F基因,预计扩增片段大小为1 700 bp. RT-PCR扩增出的目的片段大小与预计扩增片段大小相符合,测序结果表明扩增片段与新城疫病毒F基因序列相符.对其F基因进行遗传进化分析,并结合山东地区近几年来的分离毒株的相关信息,着重分析该地区近年来新城疫病毒 F基因的变异情况.     

山东新城疫病毒分离株F基因的遗传进化分析

应用特异性引物从山东某发病鸡场病鸡体内分离到的命名为JN09的新城疫病毒（Newcastle Disease Virus,NDV）中扩增其F基因,预计扩增片段大小为1 700 bp。RT-PCR扩增出的目的片段大小与预计扩增片段大小相符合,测序结果表明扩增片段与新城疫病毒F基因序列相符。对其F基因进行遗传进化分析,并结合山东地区近几年来的分离毒株的相关信息,着重分析该地区近年来新城疫病毒F基因的变异情况。