定量检测瘤胃纤维降解细菌的RT-PCR法

 【目的】建立一种适用于瘤胃主要纤维降解细菌的RT-PCR定量检测方法,通过培养技术监测瘤胃纤维降解细菌在不同环境下的数量变化,为深入研究反刍动物瘤胃发酵机理以及对纤维素资源的有效利用提供技术支持。【方法】分别以Fibrobacter succinogenes、Ruminococcus flavefaciens与Ruminococcus albus 的16SrDNA为靶序列设计相应的引物,建立SYBR GreenⅠRT-PCR定量体系。【结果】本研究所采用的引物及相应的PCR反应体系具有较高的特异性和灵敏度,检测极限可达50拷贝。采用RT-PCR方法检测瘤胃纤维降解细菌的定量结果与传统计数结果具有一致的变化趋势,相关性较高（r2=0.9591,P＜0.05）,表明RT-PCR定量检测方法可以较为准确、迅速的检测绵羊瘤胃纤维降解菌群的数量随环境变化的情况。【结论】本研究所建立的RT-PCR检测方法能够较准确反映瘤胃纤维降解细菌数量的变化。     

秦川肉牛、荷斯坦牛及其杂交后代生长发育和产肉性能研究

【目的】分析比较秦川肉牛、荷斯坦牛及其杂交后代生长发育及产肉性能等经济性状。【方法】选择健康的6月龄秦川肉牛新品系公牛、阉牛、母牛(分别简称为秦川公牛、秦川阉牛、秦川母牛)、荷斯坦公牛、阉牛(分别简称为奶牛公牛、奶牛阉牛)和荷斯坦牛与秦川肉牛新品系杂交后代公牛、阉牛、母牛(分别简称为奶秦杂公牛、奶秦杂阉牛、奶秦杂母牛)各5头,共8组,进行18个月的标准化育肥,测定7~24月龄的体质量,每隔90d测定1次,计算平均日增质量;至24月龄屠宰实验牛并进行胴体分割,测定屠宰率、净肉率、胴体产肉率、肉骨比及各部位肉质量。【结果】各组试验牛在13~18月龄生长发育速度最快,荷斯坦牛生长发育速度较秦川肉牛和奶秦杂牛快。秦川肉牛的产肉性能明显优于荷斯坦牛,但与奶秦杂牛差异不显著。【结论】杂交改良牛既遗传了秦川肉牛优良肉质性能,也遗传了荷斯坦牛生长速度快的优点;秦川肉牛新品系已具备肉牛品种的基本特征;荷斯坦牛公犊经过育肥,也表现出良好的肉用性能。     

不同pH对瘤胃细菌数量和菌群结构的影响

【目的】试验旨在研究瘤胃不同pH下瘤胃酸中毒相关细菌数量和瘤胃细菌菌群结构的变化。【方法】选取5头干奶期荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,调节瘤胃液pH分别为6.5、5.8、5.5、5.2和5.0。培养3 h后,采用qPCR技术测定瘤胃酸中毒相关细菌数量,采用16S rDNA高通量测序技术研究瘤胃细菌菌群结构的变化。【结果】（1）瘤胃pH对白色瘤胃球菌（Ruminococcus ablus）的相对数量没有影响（P>0.05）,但显著影响了乳酸产生菌和乳酸利用菌的相对数量（P<0.05）。其中牛链球菌（Streptococcus bovis）相对数量随着pH的下降而升高,在pH 5.0处极显著高于其余各组（P<0.05）;埃氏巨型球菌（Megasphaeraelsdenii）、反刍兽新月单胞菌（Selenomonas ruminantium）及乳酸杆菌（Lactobacillus species）随pH下降呈现先升高后下降的趋势,pH分别在pH 5.5或pH 5.2处达到最大值（P<0.05）;(2)α多样性结果显示,瘤胃细菌数量和菌群的丰富度及多样性呈现随瘤胃pH下降先...     

1—2月龄荷斯坦奶牛不同组织中FMDV受体亚基αv、β3、β6 mRNA转录水平的相对定量研究

【目的】建立检测牛口蹄疫病毒(FMDV)受体亚基αv、β3、β6 mRNA相对转录水平的实时定量PCR方法,分析受体αvβ3和αvβ6在不同器官组织中的转录水平。【方法】在对牛FMDV受体基因克隆和测序的基础上,设计实时定量PCR引物,以GAPDH为内参基因,采用△△Ct相对定量PCR方法检测分析FMDV受体亚基αv、β3、β6 mRNA在1—2月龄荷斯坦奶牛体内不同器官组织中的转录表达谱。【结果】αvβ3在荷斯坦奶牛24种组织中均有不同程度的转录表达;αvβ6在甲状腺、硬腭、鼻内皮、喉头、肺、食管、肾、后蹄冠状带等组织表达量较高,在唇、舌皮、软腭、气管、心脏、瘤胃、直肠、前蹄冠状带等组织转录表达量适中,在唾液腺、下颌淋巴结、肝、脾、肌肉等组织未检测到表达;αvβ6在牛体内的表达分布与FMDV组织嗜性基本一致,αvβ6受体可能是决定FMDV组织嗜性的主要功能受体,αvβ3的组织分布似乎与FMDV组织嗜性无关,但不能排除αvβ3在病毒感染过程中的作用。【结论】建立了检测FMDV受体亚基mRNA在不同器官组织中表达水平的相对实时定量PCR方法。     

日粮与缓冲液pH对奶牛瘤胃液CLA含量的影响

【目的】研究体外培养条件下日粮与缓冲液pH对奶牛瘤胃液共轭亚油酸(CLA)含量的影响,筛选能提高奶牛瘤胃CLA含量的最佳条件。【方法】选择日粮中粗料比例、精料中植物油种类及比例、棉粕质量分数与豆粕质量分数比值(以下简称棉粕与豆粕比例)、缓冲液pH值、硫酸铜作为影响因素,采用五因素二次正交旋转组合设计,对泌乳荷斯坦奶牛瘤胃液进行体外培养,测定奶牛瘤胃中CLA含量。【结果】各因素对CLA含量的影响作用从大到小依次为:pH值平方项>粗料比例>植物油种类及其比例平方项(达1%显著水平)>粗料比例与pH值交互项(达2.5%显著水平)>棉粕与豆粕比例平方项>pH值(达5%显著水平)。在其他条件一定时,日粮中添加5%葵花籽油、粗料比例为70%、棉粕与豆粕质量分数分别为14%与11%、pH值为7.0时,奶牛瘤胃液CLA的含量最高。【结论】日粮中粗料比例、植物油种类及其比例、缓冲液pH值、棉粕与豆粕比例是影响奶牛瘤胃液CLA含量的主要因素,筛选得到了提高奶牛瘤胃中CLA含量的最佳条件。     

UPLC-MS/MS代谢组学评价归芪益母口服液对产后奶牛瘤胃的调节作用

【背景】在当前饲料禁抗的背景下,利用低残留、无毒副作用的中草药制剂进行奶牛围产期保健已备受广大养殖企业的青睐。前期研究发现,归芪益母口服液能够减轻产后奶牛炎性反应、增强免疫力和缓解能量负平衡,但其详细的作用机制尚不清楚。【目的】通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）代谢组学技术评价归芪益母口服液对产后奶牛瘤胃代谢的调节作用,以期从新的视角揭示该配方的作用机制。【方法】试验选择18头体况相近、2—3胎次健康待产荷斯坦奶牛,随机分为对照组和试验组,每组各9头。试验组和对照组分别在产后0 d灌服归芪益母口服液和饮用水,连续灌服6 d。产后0 d未灌服前和产后7 d晨饲前采集瘤胃液,预处理后采用UPLC-MS/MS技术对瘤胃代谢物进行定性和定量分析。两组瘤胃液代谢物数据导入MetaboAnanlyst 5.0软件进行主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,考察两组奶牛瘤胃液代谢轮廓的变化,筛选差异代谢物进行聚类分析和通路富集分析。【结果】产后7 d,试验组瘤胃代谢轮廓较对照组发生明显改变,43种瘤胃代谢物含量发生了显著变化（VIP>1,P<0....     

柑桔黄龙病的常规PCR及荧光定量PCR检测

【目的】为柑桔黄龙病的早期诊断和寄主体内病原菌的动态监测提供一种稳定、可靠的检验检疫技术。【方法】利用亚洲韧皮杆菌核糖体蛋白基因rplJ/rplL设计了2对PCR引物CQULA03F/CQULA03R、CQULA04F/CQULA04R和1条TaqMan探针CQULAP1，以此为基础建立了常规PCR和TaqMan探针法、SYBR Green I荧光染料法两种荧光定量PCR（共3种）反应体系；确定了3种体系各自的检测灵敏度、特异性和准确性，据此对3种体系进行了比较；从2004年7月到2005年5月还利用常规PCR和TaqMan探针荧光定量PCR体系完成了对柑桔黄龙病病原菌在寄主体内的周年变化的动态监测。【结果】两种荧光定量PCR方法的灵敏度比常规PCR高出至少2～3个数量级，而TaqMan探针法由于使用了杂交探针，其特异性尤其可靠，另外两种定量PCR较小的产物片段使得它们具有更好的稳定性，加上荧光定量PCR方法本身受污染可能性小、操作简便等固有优势，使得前者更适合于柑桔黄龙病的检测。【结论】本研究建立的2种荧光定量PCR方法可以为柑桔黄龙病的病害早期诊断以及柑桔黄龙病病原菌近缘种的甄别提供准确、灵敏、快速的检验检疫技术。     

蒙古绵羊瘤胃固、液相附着微生物的RT-PCR检测

 【目的】应用Real-time PCR（RT-PCR）对蒙古绵羊瘤胃内容物固、液相附着微生物的生态分布进行定量研究。【方法】采集3只蒙古绵羊瘤胃内容物,固液分离后对各相中所附着的微生物进行定量检测,包括总细菌、总厌氧真菌和3种主要纤维降解菌－白色瘤胃球菌Ruminococcus albus、黄色瘤胃球菌Ruminococcus flavefaciens、产琥珀酸拟杆菌Fibrobacter succinogenes。【结果】固相中总细菌、总厌氧真菌和3种纤维降解菌的16S或18S rRNA 基因考贝数显著高于液相,分别是液相附着微生物的7.22倍（P＜0.05）、56.85倍（P＜0.01）、2.69倍（P＜0.05）、4.19倍（P＜0.01）和7.59倍（P＜0.01）。瘤胃固相中F.succinogenes 菌的丰度为0.55%,高于R.flavefaciens 菌（0.53%）和R.albus菌（0.09%）。瘤胃液相中R.flavefaciens菌的丰度最高,为0.91%,高于F.succinogenes菌（0.52%）和R.albus 菌（0.24%）。【结论】RT-PCR方法能够准确对瘤胃固、液相附着微生物进行定量分析。     

六个不同品种牛的瘤胃微生物群落的比较分析

分析不同品种牛的瘤胃微生物群落结构的差异,构建了1个鲁西肉牛瘤胃细菌16S rDNA文库,并从公共数据库中搜集来自荷斯坦奶牛、晋南牛、牦牛、黄牛和Hanwoo的9个16S rDNA文库,对序列多样性和文库组成等进行比较分析.结果发现:鲁西内牛瘤胃细菌16S rDNA文库共有122个克隆,可分为109个操作分类单元.文库中91%的克隆来自未培养细菌,拟杆菌(Bacteroidales)和梭菌(Clostridiales)是其中的优势菌祥.文库的定性和定量比较表明饲喂不同日粮的5个荷斯坦奶牛16S rDNA文库组成类似,而与鲁西肉牛等亚洲品种的文库存在显著差异.结果表明,牛的品种是瘤胃细菌群落差异的重要因素,对瘤胃细菌群落组成的影响大于日粮或其他因素.     

荷斯坦奶牛DPP6和PRKN基因的生物信息学及表达规律分析

【目的】旨在探究前期GWAS筛选出的与荷斯坦奶牛产奶相关的二肽基肽酶样6(Dipeptidyl Peptidase-like 6,DPP6)和E3泛素连接酶基因(Parkin gene,PRKN)的生物学性质及表达特性,为后续验证DPP6和PRKN基因对于荷斯坦奶牛相关调控机制研究提供基础。【方法】利用ProtParam、Phyre2、NetPhos 3.1等软件分析DPP6和PRKN的理化性质与蛋白结构,并采用实时荧光定量PCR(Real-Time quantitative PCR,RT-qPCR)检测DPP6和PRKN基因在荷斯坦奶牛的心脏、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏、乳腺、子宫、卵巢、瘤胃、黄体10个组织中的表达规律;通过脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)诱导乳腺上皮细胞(bMECs),初步检测DPP6和PRKN基因在炎症反应中的表达模式。【结果】DPP6蛋白编码863个氨基酸,与山羊的亲缘关系最近;PRKN蛋白编码488个氨基酸,其中甘氨酸含量最多,其序列与马鹿的相似性最高,保守型较强。本研究推测2个物种的DPP6和PRKN蛋白可能具有相似的生物学功能,并且2...     

双峰驼瘤胃微生物总DNA的提取与纯化

[目的]提取高质量的双峰驼瘤胃微生物总DNA,为采用免培养技术研究双峰驼瘤胃微生物奠定基础.[方法]采集双峰驼瘤胃内容物,用酶解(溶菌酶、蛋白酶K)、冻融和表面活性剂十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、溴化十六烷三甲基铵(Cetyltrimethyl Ammonium Bromide,CTAB)多种处理相结合,提取微生物总DNA,并用Omega Gel Extraction kit纯化.[结果]提取到的瘤胃微生物总DNA片段大于23 kb,纯化后的DNA可用于PCR,酶切及克隆等进一步的分子生物学研究.[结论]用该提取方法得到的总DNA能够满足分子生物学试验的要求.     

应用DGGE分析秸秆日粮对奶牛瘤胃细菌群落的影响

【目的】通过与苜蓿日粮比较,揭示秸秆日粮模式下瘤胃固液相细菌群落的独特结构。【方法】选择12头健康且体重相似的装有永久瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛,分别饲喂以玉米秸秆（CS）和苜蓿、羊草、青贮玉米三者混合物（MF）为粗饲料组成的日粮,正饲期第13周连续3 d分12个时间点采集瘤胃固、液相内容物样品。提取微生物DNA后,利用PCR结合变性梯度凝胶电泳技术（DGGE）分析细菌群落结构,并进行聚类分析及差异条带的测序分析。【结果】与MF组相比,CS组奶牛瘤胃固、液相细菌DGGE图谱条带的数目和光密度均有一定差异,两处理组都各有一些稍显优势的条带,CS组优势条带要少于MF组。与MF组相比,CS组液相细菌的香浓多样性指数无差异（P＞0.05）,固相细菌香浓多样性指数显著降低（P＜0.01）;通过对差异条带进行测序,发现与MF组相比,CS组中瘤胃细菌Prevotella sp.、Acetivibrio ethanolgignens和Clostridium sp.减少,并且大量来源于Bacteroidetes、Firmicutes、Tenericutes和Proteobacteria等菌门的未培养细菌有所变化。【结论】秸秆日粮条件下奶牛瘤胃存在独特的细菌群落结构,细菌多样性较低。     

昌吉地区荷斯坦牛年龄对体尺体重的影响

[目的]分析荷斯坦牛年龄与体尺、体重之间的关系,了解荷斯坦牛年龄与体尺体重之间的相关关系,从而提高生产性能.[方法]通过对昌吉地区测定的2 934 头不同年龄荷斯坦牛体尺体重的资料进行统计,用SPSS13.0软件进行单因素方差分析与Duncan氏多重比较分析.[结果]荷斯坦牛年龄对体尺、体重有显著的影响,而体尺体重与牛的生产性能有很大的相关性.[结论]荷斯坦牛在舍饲饲养管理条件下2～3岁时生长发育迅速,是牛生长发育的重要时期,到3岁时平均体重可达成年(按4岁为成年)牛体重的94;以上,体高、体长指标可达成年牛的97;以上.     

荷斯坦母牛TLR1基因多态性及其与体细胞评分关系

 【目的】阐明Toll-like receptor 1（TLR1）基因多态性与荷斯坦母牛乳房炎抗性之间的关系,为奶牛乳房炎抗性的标记辅助选择提供依据。【方法】采用PCR-SSCP和PCR-RFLP检测208头荷斯坦母牛TLR1基因多态性,用最小二乘法分析基因多态性与荷斯坦母牛体细胞评分（somatic cell score,SCS）的关系。【结果】TLR1基因mRNA序列中存在G1409A、A1475C、G1550A和G1596A 突变位点,其中G1596A突变使异亮氨酸变为缬氨酸;G1409A突变位点经BsiYⅠ酶切产生2种基因型AA和AB,频率分别为0.375和0.625,χ2检验表明荷斯坦母牛在该位点偏离Hardy-Weinberg平衡;AA和AB基因型SCS最小二乘均值差异不显著（P＞0.05）;A1475C突变位点经BstXⅠ酶切产生2种基因型CC和CD,频率分别为0.178和0.822,荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;CC和CD基因型SCS最小二乘均值差异不显著（P＞0.05）;G1550A突变位点经BsiYⅠ酶切产生3种基因型EE、EF和FF,频率分别为0.236、0.370和0.394,荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;EE、EF和FF基因型SCS最小二乘均值差异均不显著（P＞0.05）;G1596A突变位点经BclⅠ酶切产生3种基因型GG、GH和HH,频率分别为0.260、0.567和0.173,荷斯坦母牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡;HH基因型SCS最小二乘均值极显著低于GH基因型所对应的值（P＜0.01）,极显著低于GG基因型所对应的值（P＜0.0001）;GH基因型SCS最小二乘均值极显著低于GG基因型所对应的值（P＜0.01）。【结论】对奶牛乳房炎抗性,HH是最有利基因型,GG是最不利基因型,初步证明TLR1基因G1596A多态位点的H等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记。     

全棉籽替换TMR中部分精料对泌乳后期奶牛生产性能的影响

[目的]探讨全棉籽替换TMR(全价混合日粮)中精料对奶牛生产性能的影响.[方法]试验选用产奶量、膘情、胎次相近、泌乳后期健康的荷斯坦奶牛30头,褐牛25头.采用自身对照,对照期按牛场常规TMR饲喂奶牛,试验期在TMR中用2kg全棉籽替换等量的精料饲喂奶牛,与对照期相比较.[结果]试验期乳脂率、乳糖率极显著地高于对照期(P＜0.01),荷斯坦奶牛和褐牛的乳脂率提高了9.09;和8.70;;荷斯坦奶牛和褐牛的乳糖率提高了2.82;和7.98;;试验期奶牛产奶量、干物质采食量、乳蛋白都有增高的趋势,但与试验期相比差异不显著(P＞0.05).[结论]在奶牛泌乳后期,用2kg全棉籽替换TMR中等量(2kg)精料可以提高奶牛的乳脂率和乳糖率,但对体细胞数及其它乳成分的影响差异不显著(P＞0.05).     

SYBR Green I 实时荧光定量PCR检测小麦纹枯病菌体系的建立和应用

【目的】纹枯病是小麦生产上重要的土传病害之一,早期准确定量检测病原是病害预测预报及实现有效防控的基础。传统组织分离鉴定方法费时、程序复杂,而且无法做到准确定量。为实现小麦纹枯病早期快速准确定量检测,研究旨在建立小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis）的SYBR Green I实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测方法。【方法】根据小麦纹枯病菌的β-tubilin序列,设计1对特异性引物,建立并优化SYBR Green I real-time PCR反应体系,利用小麦纹枯病菌、立枯丝核菌（R. solani）、双核丝核菌AG-A和AG-F菌株、小麦全蚀病菌（Gaeumannomyces graminis var. tritici）、小麦根腐病菌（Bipolaris sorokiniana）、小麦茎基腐病菌假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）和禾谷镰孢（F. graminearum）等8种小麦根部或土壤病原物的菌丝DNA进行普通PCR和real-time PCR特异性检测,并对灵敏度、可重复性进行评价。利用该体系分别检测接种后5、10、60 d不同接种浓度的盆栽小麦病株。【结果】研究设计的引物特异性强,普通PCR检测结果仅小麦纹枯病菌DNA有扩增条带。Real-time检测结果表明该对引物对小麦纹枯病菌只有唯一的产物吸收峰,对其余供试菌株均未检测到荧光信号。普通PCR检测的灵敏度为6.5×10³ copies/μL, real-time PCR的灵敏度可达到6.5×10² copies/μL。以携带目的基因片段的重组质粒为标准品,构建的real-time PCR标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,熔解曲线的吸收峰单一,相关系数为0.997,扩增效率为0.91。对人工接种的盆栽小麦病株进行real-time PCR检测,结果表明与病情指数和接种量分别呈显著正相关。【结论】研究建立的基于real-time PCR技术的小麦纹枯病菌快速检测方法速度快、灵敏度高、特异性强、重复性好。可以用于小麦纹枯病菌检测、指导病害预测和防治。     

牛分枝杆菌SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法的建立

【目的】建立一种检测牛分枝杆菌的SYBR Green I 实时荧光定量PCR,为防控牛结核病提供技术支持。【方法】根据牛分枝杆菌特异性基因序列（No. MBU87961,gi9954088）设计合成一对扩增牛分枝杆菌的特异性引物,从引物设计、各成分配比、样品采集及样品DNA提取等方面进行优化,并对建立的方法进行标准曲线、溶解曲线分析及特异性、敏感性、重复性、临床样品检验试验。【结果】牛分枝杆菌SYBR Green I实时荧光定量PCR的检测模板范围为1.0×109～1.0×10拷贝/μL时,其标准曲线呈良好的线性关系,溶解曲线表现为单一波峰,Tm值为86.48～86.65℃。SYBR Green I实时荧光定量PCR的牛型分枝杆菌扩增结果为阳性,其他参试菌株均为阴性;可检测出10拷贝/μL的牛分枝杆菌DNA,敏感性是常规PCR的100倍;Ct值变异系数小于5%,重复性好;对50份PPD检测为阳性的牛鼻黏液、牛奶和淋巴结进行检测,其结果与常规PCR检测结果一致。【结论】建立的SYBR Green I实时荧光定量PCR具有快速、便捷、准确等优点,适合于牛分枝杆菌的鉴别诊断。