宏基因组学揭示二氟沙星对牦牛瘤胃微生态及CAZy谱影响

反刍动物瘤胃微生物结构和功能关系到生态系统正常的物质循环、能量流动。为了探讨抗生素对瘤胃微生态的影响,揭示抗生素对反刍动物瘤胃微生物影响的规律,以牦牛为研究对象,进行二氟沙星(DIF)处理,采集瘤胃液,提取DNA,采用宏基因组学方法分析DIF对瘤胃微生物组成及碳水化合物酶类(CAZy)的影响。结果显示,拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)等相对丰度下降,而厚壁菌门(Firmicutes)、广古菌门(Euryarchaeota)等增加。普雷沃菌属(Prevotella)、拟杆菌属(Bacteroides)等相对丰度下降,而金黄杆菌属(Chryseobacterium)、链球菌属(Streptococcus)等增加;CAZy酶类中,CBM17、CBM25等丰度上调(P0.01或P0.05);GH53、CE8、CE13、CBM21、CBM26及对接蛋白(dockerin)等下调(P0.01或P0.05)。结论:DIF影响瘤胃微生物结构,并不同程度改变各优势门、属的相对丰度,抑制部分有益菌的作用;改变CAZy酶中部分家族基因丰度,影响瘤胃微生物对淀粉及果胶的降解作用,降低瘤胃微生物降解植物纤维素的效率。     

宏基因组学揭示AFB1对牦牛瘤胃微生物多样性及CAZy谱影响

采用宏基因组学方法探讨黄曲霉毒素B1(AFB1)对牦牛瘤胃微生物多样性及碳水化合物酶类(CAZy)功能谱的影响。试验设E1、E2两个试验组和对照组C,日粮中添加AFB1量分别为20μg·kg^-1、60μg·kg^-1和0。采集瘤胃液,提取DNA,进行宏基因组分析。结果表明,AFB1降低拟杆菌门及厚壁菌门的丰度,在属水平上较高水平的AFB1对普雷沃氏菌具有抑制作用。牦牛瘤胃中降解植物纤维素主要的CAZy是糖苷水解酶(GH)和糖基转移酶(GT)。AFB1对CAZy中6类酶以及3种纤维小体构成组分均产生影响,且高水平影响更大。研究揭示,AFB1降低瘤胃细菌多样性,影响CAZy功能。研究结果有利于探讨AFB1影响反刍动物瘤胃微生态的机制,为饲料安全使用及牦牛健康养殖和产品安全生产提供参考。     

牦牛瘤胃微生物抗生素抗性基因对3种外源性刺激因子的响应

通过给牦牛投喂硫酸头孢喹肟(CEF)、盐酸二氟沙星(DIF)和黄曲霉毒素B_1(AFB_1),并进行瘤胃微生物宏基因组测序,旨在揭示这3种外源性刺激因子对抗生素抗性基因(ARGs)种类、抗性类型、抗性机制等的影响,对于深入研究微生物抗性组特征和抗性机制具有重要价值。选取15头牦牛,随机分5组。Cef组和Dif组分别根据说明书推荐剂量按体重计算、灌服CEF 1 mg·kg~(-1)和DIF 1 mL·kg~(-1);E1组和E2组分别按采食量投喂AFB_120、60μg·kg~(-1);C组为对照组。处理7 d后,采集瘤胃液,提取DNA,Illumina HiSeq测序,对reads counts进行标准化得到TPM值,并进行方差分析。结果显示,对照组共获得132种ARGs,分属30种抗性类型,其中,四环素类tetQ和tetW基因丰度较高;Cef组tetW基因丰度增加(P0.05),Dif组tetQ丰度增加(P0.05);Cef组四环素类和头孢菌素类抗性基因丰度增加(P0.05),Dif组四环素类和氨基香豆素类抗性基因丰度增加(P0.05),E1组氨基香豆素和青霉烯类抗性基因丰度增加(P0.05),E2组青霉烯类、头孢菌素类等9类抗性基因丰度均增多(P0.05); Dif组Erm基因23S核糖体RNA甲基转移酶丰度增加(P0.05),E2组中ATP结合盒超家族等3种抗性机制相关基因的丰度增加(P0.05);3种因子均显著增加四环素类ARGs宿主的种类。结论:瘤胃是蕴含丰富ARGs的储藏库,其中,四环素类抗生素抗性基因tetQ和tetW是主要的ARGs。不仅CEF和DIF使部分ARGs的种类、抗性类型以及耐药机制相关酶等的丰度升高,增加瘤胃微生物的耐药性,而且AFB_1也具有类似作用,且高剂量AFB_1对抗性类型的影响范围较抗生素大。这3种因子还导致携带四环素类ARGs宿主微生物的种类数量增加,从而强化横向转移机制,加快ARGs传播,增强微生物对四环素类的耐药性。     

畜禽养殖场生物气溶胶中抗生素抗性基因研究进展

在畜禽养殖过程中常使用抗生素以预防和治疗疾病,因此抗生素及抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）在养殖场的粪便、空气、土壤和污水中均有残留。空气中的ARGs通常由生物气溶胶携带,通过吸入或摄入方式威胁畜禽以及人类健康。本文在分析畜禽场生物气溶胶中ARGs来源、传播方式及影响因素基础上,重点阐述了气溶胶ARGs的危害及控制措施,以期为减少气溶胶ARGs污染、改善养殖环境等提供参考。     

宏基因组测序分析野生林麝瘤胃、小肠和大肠微生物组成和抗生素抗性基因

本试验旨在研究野生林麝(Moschus berezovskii)瘤胃、小肠和大肠微生物组成和抗生素抗性基因.采集野生林麝消化道3个区段(瘤胃、小肠和大肠)的内容物进行宏基因组测序,并进行常规物种注释和抗生素抗性基因功能注释.结果表明:3个区段共有优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobact...     

不同氨化处理黄曲霉毒素B_1脱毒效果及其对奶牛瘤胃体外发酵的影响

试验旨在研究不同氨化处理对黄曲霉毒素B_1(AFB_1)的脱毒效果及其对奶牛瘤胃体外发酵的影响。本研究分为两个试验。试验一:对人工感染2 550μg/kg AFB_1的玉米和大米混合物(1∶3)进行氨化处理,分为对照组(Ⅰ组,未处理)和试验组Ⅱ(0.1Mpa,1h)、Ⅲ(0.1 Mpa,2h)、Ⅳ(0.1 Mpa,3h)、Ⅴ(0.2 Mpa,1h)、Ⅵ(0.2 Mpa,2h)、Ⅶ(0.2Mpa,3h)、Ⅷ(0.3Mpa,1h)、Ⅸ(0.3Mpa,2h)、Ⅹ(0.3Mpa,3h)组,每组3个重复,测定不同氨化处理的AFB_1的脱毒效果及混合物的营养成分。试验二:研究氨化处理AFB_1对奶牛体外发酵指标的影响。试验设对照组(Ⅰ组,未处理)和试验组Ⅱ(0.3Mpa,1h)、Ⅲ(0.3Mpa,2h)、Ⅳ(0.3Mpa,3h)组,每组3个重复,测定体外发酵2、4、8、12、24和48h的产气量、发酵液pH、体外干物质降解率(IVDMD)、氨态氮(NH3-N)和挥发性脂肪酸(VFA)。结果显示:在试验一中,试验组粗蛋白质(CP)含量均显著高于对照组(P<0.05);Ⅹ组(0.3 Mpa,3h)AFB_1含量显著低于其他组(除Ⅶ组外)(P<0.05)。在试验二中,Ⅳ组(0.3 Mpa,3h)发酵液pH显著低于对照组(P<0.05),体外发酵产气量、挥发性脂肪酸、氨态氮含量和体外干物质降解率(除48h外)均显著高于对照组(P<0.05),而Ⅱ(0.3Mpa,1h)和Ⅲ组(0.3Mpa,2h)组效果不明显。综上所述,氨化处理能够显著降低样品中AFB_1含量,提高CP含量,改善瘤胃发酵,其中0.3Mpa、3h处理效果最佳。     

牦牛隐性乳房炎主要病原菌及耐药和毒力基因分布情况

为探明牦牛隐性乳房炎（SCM）主要病原菌及其耐药和毒力基因的分布情况,本研究自甘肃省甘南州夏季牧场收集无乳房炎临床症状牦牛乳样,通过兰州乳房炎试验（LMT）筛选SCM乳样,从中分离病原菌并纯化培养,利用16S rDNA鉴定主要病原菌,通过纸片扩散法判定其药物敏感性,并采用PCR方法对相关耐药及毒力基因进行检测。结果显示,共筛选出牦牛SCM乳样324份,检出率14.43%;主要病原菌为葡萄球菌属、埃希氏菌属和肠球菌属,其中葡萄球菌分离株对青霉素和四环素耐药率最高,分别为59.57%和47.52%;大肠埃希氏菌分离株对四环素和氨苄西林耐药率最高,分别为43.40%和20.75%;粪肠球菌分离株对四环素和红霉素耐药率最高,分别为25.00%和16.67%;59株耐青霉素金黄色葡萄球菌中共检出MRSA 12株,其中7株携带mecA基因,5株含mecC基因;四环素外排泵基因tetK、tetA携带率最高（85.45%、56.36%）,核糖体保护基因tetM携带率最低（34.55%）;毒力基因中,clfA、clfB、fib、coa基因检出率较高（87.64%、84.27%、83.15%、82.02%）。研究表明,牦牛SCM的主要病原菌为金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌,均对青霉素类和四环素类抗生素耐药性较高,其中金黄色葡萄球菌的主要毒力因子为黏附因子和凝固酶。     

土鸡屠宰过程中大肠杆菌毒力基因检测及耐药性分析

为了解土鸡屠宰过程中大肠杆菌污染、毒力基因携带及耐药情况,2018年9月-2019年1月在重庆万州、开州、巫溪、奉节4个区县的12个土鸡屠宰地点采集了319份样品,通过菌落形态及显微镜观察、生化鉴定、PCR、药敏试验等方法鉴定分离的大肠杆菌,检测其毒力基因携带和耐药性情况。结果表明：大肠杆菌分离率为22.57%（72/319）,其中餐馆、活禽宰杀铺和定点屠宰点分离率依次为29.73%（22/74）、25.00%（24/96）和17.45%（26/149）,污水、地面、羽毛、用具和胴体分离率依次为75.00%（18/24）、21.62%（8/37）、20.54%（23/112）、17.65%（6/34）和15.18%（17/112）;11种毒力基因中除estA、estB、elt外均被检出,检出率为58.33%（42/72）,共检出14种组合型,有4株分离株4种毒力基因同时存在;分离株对阿米卡星、头孢噻肟最敏感,多重耐药比为90.28%（65/72）,以7~10重耐药居多。土鸡屠宰过程中致病性大肠杆菌污染风险高,多重耐药现象严重,应重视养殖合理用药及屠宰卫生环境。     

牦牛KAP1家族基因长度多态研究

试验旨在研究牦牛角蛋白关联蛋白1（keratin associated protein 1,KAP1）家族基因长度多态与重复序列特点。研究对牦牛和黄牛KAP1家族基因进行测序,并与绵羊已知序列进行比较分析。结果发现,牛KAP1家族位于19号染色体,根据绵羊KAP1家族基因在染色体上的位置与相似性,重新命名了牛KAP1家族基因B2D、B2A、KAP1-1和B2C为KAP1-4、KAP1-1、KAP1-2、KAP1-3（按照染色体上的基因顺序）。KAP1家族基因之间在3'和5'端区域高度保守,中间有重复序列长度差异,其中牦牛KAP1-KAP4基因发现有30 bp的长度多态。研究其蛋白序列发现5个氨基酸为基序的重复序列B（CCQTS）A₁（CCQPT）,以及一个新的重复序列C（SIQTS）。本研究结果说明重复序列是KAP1家族基因间和基因内的主要差异区域,这可能与其角蛋白结合螺旋数相关。     

Study on Length Polymorphism of KAP1 Family Genes in Yak (Bos gurnniens)

This study was aimed to understand the characteristics of length polymorphism with repeat sequence of keratin associated protein 1 (KAP1) family genes in yak. KAP1 family genes of yak and cattle were sequenced, and compared with sheep KAP1 family gene sequences. The results showed that cattle KAP1 family genes were located in chromosome 19, according to location of sheep KAP1 family genes in the chromosome and similarity with cattle KAP1 family genes, renaming the cattle KAP1 family (according to the gene location of chromosome) B2D, B2A, KAP1-1 and B2C genes into KAP1-4, KAP1-1, KAP1-2 and KAP1-3 gene, respectively. KAP1 family genes in the 3'and 5' flank were highly conserved, the difference between family genes mainly in the the repeat sequence region, which yak KAP1 to KAP4 genes were found 30 bp length polymorphism. There were B(CCQTS)A₁(CCQPT) repeat sequence and a new repeat sequence C(SIQTS). The results indicated that the repeat sequence was the key of the polymorphism of KAP1 family genes, which might be relate to combination with keratin protein.     

Occurrence,Virulence Genes and Antibiotic Resistance of Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) from Twelve Bovine Farms in the North‐East of Ireland

Cattle faecal samples (n = 480) were collected from a cluster of 12 farms, and PCR screened for the presence of the intimin gene (eae). Positive samples were cultured, and colonies were examined for the presence of eae and verocytotoxin (vtx) genes. Colonies which were positive for the intimin gene and negative for the verocytotoxin genes were further screened using PCR for a range of virulence factors including bfpA, espA, espB, tir ehxA, toxB, etpD, katP, saa, iha, lpfA_{O157/OI‐141} and lpfA_{O157/OI‐154.} Of the 480 faecal samples, 5.8% (28/480) were PCR positive, and one isolate was obtained from each. All 28 isolates obtained were bfpA negative and therefore atypical EPEC (aEPEC). The serotypes detected included O2:H27, O8:H36, O15:H2, O49:H+, O84:H28, O105:H7 and O132:H34 but half of the isolates could not be serogrouped using currently available antisera. Twenty‐two (79%) of the isolates carried the tir gene but only 25% were espB positive, and all other virulence genes tested for were scarce or absent. Several isolates showed intermediate resistance to ciprofloxacin, kanamycin, nalidixic acid, minocycline and tetracycline; full resistance to nalidixic acid or tetracycline with one isolate (O?:H8) displaying resistance to aminoglycosides (kanamycin and streptomycin), quinolones (nalidixic acid) and sulphonamides. This study provides further evidence that cattle are a potential source of aEPEC and add to the very limited data currently available on virulence genes and antibiotic resistance in this pathogenic E. coli group in animals.     

利用体外产气法研究不同瘤胃降解蛋白平衡对瘤胃代谢的影响

旨在探讨利用体外产气法研究不同瘤胃降解蛋白平衡日粮(RDPB,g·kg-1 DM)对瘤胃发酵、总产气量和甲烷产量的影响.试验选用美国Ankom产气系统,采用随机区组试验设计,配置6种不同瘤胃降解蛋白平衡日粮,分别为日粮1(-20 g· kg-1 DM),日粮2(-10 g· kg-1 DM),日粮3(0 g· kg-1 DM),日粮4(10g·kg-1DM),日粮5(20 g·kg-1 DM)和日粮6(30 g· kg-1 DM),每组2个重复,培养期为24 h.结果表明:(1)本研究中6种类型日粮发酵液的pH、乙酸/丙酸、产气量和CH4产生量表现为日粮3(P＜0.01)或日粮4(P＜0.01)值最低.(2)挥发性脂防酸乙酸、丙酸、丁酸以及氨氮的浓度随着瘤冒降解平衡值的增加而增加,表明改变日粮瘤胃降解蛋白平衡可以影响瘤胃发酵.而瘤胃降解蛋白平衡对总挥发性脂肪酸以及原虫数量无显著影响.(3)日粮瘤胃降解蛋白平衡值影响不同时间点甲烷的浓度和24 h甲烷产量.其中以日稂4(P＜0.05)甲烷总产量最低.由此可见,在体外培养条件下,改变日粮RDPB影响了瘤胃发酵液pH、氨态氮(NH3-N)及挥发性脂肪酸(VFA)浓度、总产气量、CH4产生量,综合考虑其对瘤胃发酵和甲烷产量等指标的影响,体外产气条件下适宜的RDPB水平为0～10g·kg-1 DM.     

川西北牦牛布鲁氏菌病血清流行病学调查

同时采用间接ELISA、虎红平板凝集试验和试管凝集试验三种血清学方法调查川西北牦牛布鲁氏菌病血清流行情况。对1070份采自川西北阿坝州8个草地县的牦牛血清样品经三种血清学方法检测,间接ELISA检测阳性率为25.4%（272/1070）,虎红平板凝集试验检测阳性率为12.7%（136/1070）,而试管凝集试验检测阳性率为9.1%（97/1070）。8个县均发现阳性布鲁氏菌病血清。与间接ELISA相比,虎红平板凝集试验的相对敏感性和特异性分别为50%和100%,而试管凝集试验的相对敏感性和特异性分别为35.7%和100%。布鲁氏菌病在川西北地区广泛存在,血清学方法是检测和监测布鲁氏菌病最常用和最简便的方法,其中间接ELISA方法最为敏感。