机器学习在猪遗传育种中的应用与展望

摘要：随着海量育种信息的快速积累,机器学习作为人工智能的重要分支,在猪等畜禽育种中将扮演更加重要的角色。如何利用机器学习实现高效精准智能化育种是科技工作者当前亟需解决的热点与难点问题。本文从常用算法及分类等方面对机器学习进行了概述,并进一步对机器学习在个体识别尧表型获取尧遗传评估等动物育种核心环节的应用展开综述,同时指出智能化育种中存在的一些问题并提出相关建议,以期为大数据背景下利用机器学习对猪及其他动物育种的研究与应用提供参考。     

应对细菌耐药策略研究进展

细菌耐药性与畜牧产业发展、人类公共卫生安全和食品安全密切相关。细菌产生耐药的机制复杂,除由人-动物-环境三者之间复杂作用引起外,抗生素的使用对细菌耐药性的产生和传播具有非常重要的影响,需要采取多种策略应对细菌耐药性的产生。新发展的药物理论及分子生物学等技术的兴起,极大地推动了对细菌耐药机制的认识、新型抗菌药物的发现及药物的合理使用,为控制细菌耐药性的产生提供了重要的理论依据和技术手段。当前,细菌耐药性已然是不可忽视的严重问题,引起了多方关注。细菌耐药机制的复杂性及新药研发的困难性,决定了必须通过多种方法、多种途径和多种角度开展研究,从而控制其进一步发展。基于目前的研究现状,笔者归纳总结了多种应对细菌耐药的策略及方法,重点从新型抗菌药的研发、联合用药、药代动力学-药效动力学同步模型及多组学技术等方面阐述其在应对细菌耐药性方面的作用,以期为减缓和控制细菌耐药性的产生及临床治疗细菌感染提供参考和指导。     

53株禽致病性大肠杆菌的耐药表型及耐药基因的检测

为了解禽致病性大肠杆菌耐药表型及耐药基因的情况,选取江苏、安徽等地分离的53株禽致病性大肠杆菌,采用药敏纸片法对9种抗菌药物进行药敏试验,并对四环素类tet(A)、tet(B)、tet(C)、tet(W)、tet(M)、tet(O)、tet(K)、tet(L)耐药基因,喹诺酮类GryA、ParC耐药基因,磺胺类sulⅠ、sulⅡ、sulⅢ耐药基因,β-内酰胺类SHV、CTX-M、ompCA耐药基因,氨基糖苷类aac(3)-Ⅰ、aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰb、aac(6')-Ⅱ、ant(3″)-Ⅰ、armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、npmA耐药基因进行PCR检测。结果显示:53株禽致病性大肠杆菌对磺胺异噁唑、环丙沙星、氨苄西林、多西环素的耐药率较高,分别为88.68%(47/53)、71.71%(38/53)、86.79%(46/53)、75.47%(40/53)。其中50株禽致病性大肠杆菌表现为多重耐药,耐4、5、6种药物的现象最为普遍,且不同地区菌株存在差异。tet(A)是四环素耐药基因中最为流行的一种耐药基因(52.83%,28/53),喹诺酮类耐药基因主要由gryA(94.33%,50/53)、parC(94.33%,50/53)基因编码,耐磺胺类药物sulⅠ、sulⅡ、sulⅢ基因均有检出,分别为96.23%(52/53)、98.11%(48/53)、86.79%(46/53),耐β-内酰胺类药物中仅检出ompC A基因(30.19%,16/53),在检测的11种耐氨基糖苷类耐药基因中,最为流行为aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰb、ant(3″)-Ⅰ基因,分别为92.59%(49/53)、98.11%(52/53)、100%(53/53)。耐药基因与相关耐药菌株检出率基本呈正相关。试验结果表明:53株禽致病性大肠杆菌耐药性高,耐药谱广,耐药基因流行现象十分普遍。本试验结果能为禽致病性大肠杆菌的耐药现状与临床用药提供理论指导。     

机器学习在奶牛临床疾病预测中的应用

机器学习是指计算机通过大量数据训练及分析来模拟人类的学习行为,从而获得新的知识和技能,是人工智能的核心.近年来,机器学习在奶牛疾病预测领域的应用已成为国际上的研究热点.论文介绍了利用奶牛机体生理指标和生产数据建立奶牛疾病预测模型的方法,重点阐述了如何利用决策树和神经网络筛选奶牛疾病风险因子、预测疾病和疾病分类.同时,综...     

细菌的耐药机制及其防制对策

自1929年Fleming发现并使用青霉素以来，大量抗菌素药物研制成功和开发应用为治疗人类和动物细菌性传染病作出了巨大贡献，使得许多疾病得到了有效的控制和彻底的治疗。但是，随着抗生素在全球的广泛使用，导致了日益严重的细菌耐药性问题，特别是多晕耐药现象更使得耐药现象进一步复杂化，并且有漫延扩散趋势。细菌耐药性问题已引起     

细菌耐药性产生的分子机制与耐药基因的快速检测方法

细菌产生耐药性成为临床治疗感染性疾病失败的主要原因.本文综述了由自发基因突变和获得性细菌耐药性产生的分子机制,及目前常用的快速检测细菌耐药基因的方法,包括聚合酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)、质粒指纹图谱分析和PCR-限制性片段长度多肽性分析(PCR-RFLP).     

机器学习预测母猪断奶仔猪数

断奶仔猪数是评定母猪繁殖性能的重要指标,直接影响猪场的经济效益.为了能在分娩前后实现对断奶仔猪数的预测,本研究收集了广西某猪场13285头母猪的配种季节、分娩季节、断奶季节、断配间隔、胎次、妊娠天数、胎间距、分娩窝重、哺乳天数和断奶仔猪数信息,首先利用R软件中的Boruta特征选择算法筛选出分娩窝重等8个重要的特征变量...     

细菌耐药质粒消除方法研究进展

常见的病原微生物多重耐药性的增加以及多重耐药菌株的出现,给动物养殖业造成了巨大的经济损失。细菌的耐药性与其自身携带的耐药质粒关系密切。论文从细菌耐药现状,细菌的耐药性和耐药质粒的关系,耐药质粒的物理、化学、中草药消除方法这几个方面进行综述,旨在寻求一种安全有效的消除方法消除耐药质粒,为今后相关的研究提供参考。     

细菌耐药拮抗剂的研究

本文介绍了具有拮抗细菌耐药性作用的物质的研究进展情况，包括灭活酶抑制剂、药物渗透促进剂、外输泵抑制剂、细菌生物被膜抑制剂、抗菌药物增强剂、耐药质粒消除剂等。     

链球菌表型耐药分析

链球菌病是主要的人兽共患传染病之一,发病率较高,给养殖业和公共安全带来极大危害,其防治一直是人们关注的焦点,近年来,已产生大量耐药性菌株。以省市为序,总结了自2000年以来链球菌表型耐药的情况,以期对链球菌耐药性的研究以及临床用药有所帮助。     

机器学习技术在计量经济学教学改革中的应用

为适应大数据时代,计量经济学课程的教学内容和教学方式有必要进行改革.通过分析计量经济学课程的教学现状,并结合大数据的特点,文章提出应将机器学习技术引入计量经济学的教学过程中,从而提高学生处理数据的能力以及运用计量经济理论解决具体问题的能力.     

细菌生物膜与细菌耐药性研究进展

细菌生物膜是一种包裹于细胞外多聚物基质中的黏附于非生物或生物表面的微生物菌落。作为一种生存策略,绝大多数细菌在合适的条件下都会产生生物膜,生物膜状态下的细菌相对其游离状态有着更强的耐药性,是导致临床上出现难治性感染的重要原因之一。主要综述了生物膜的形成、耐药机制及抗生物膜的策略,以便寻找有效控制生物膜相关感染的手段,指导临床合理用药和新药开发。     

细菌耐药性在环境中的传递及其应对措施

目前,抗菌药的滥用情况不容乐观,因而细菌对抗菌药的耐药性越来越普遍,超级细菌的报道也屡见不鲜。细菌耐药性的产生速度已经超过了新型抗菌药研发并投入临床使用的速度。细菌耐药性在环境中的传递是细菌耐药性广泛存在的一个重要原因。论文以细菌耐药性的传递为讨论对象,从细菌耐药性在环境中的传递方式和畜牧行业对细菌耐药性在环境中传递的影响两个方面,分析了细菌耐药性的传递特性及其对人类和动物健康的威胁,并对目前应对细菌耐药性的一些方法进行了阐述,同时对未来抗菌药耐药基因去除的研究方向进行了展望,以期能对细菌耐药性的控制提供一定的参考。     

细菌对抗菌药物敏感性检测方法研究进展

药敏试验(antibiotic susceptibility testing, AST)为兽医提供临床菌株对抗菌药物的敏感性等信息。然而,临床上为快速治疗患病动物,又碍于传统药敏试验的“漫长”的过程,兽医常以经验为导向诊断后直接开具处方,这成为细菌对抗菌药物产生耐药性的重要原因之一。随着耐药性的不断加剧,并危及公共卫生健康,缩短药敏试验的检测时长就显示出越来越重要的意义。现简要介绍稀释法、扩散法、E-test法等传统药敏试验检测方法,着重阐述新兴的快速药敏试验技术的原理、优缺点等,最后进行展望。     

毛皮动物细菌病流行病学调查及耐药分析

为调查毛皮动物细菌病的流行现状及耐药状况,对患病毛皮动物进行病理剖检、细菌分离培养、生化鉴定和药敏试验。结果,共分离出51株11种致病菌,分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肠杆菌、变形杆菌、枸橼酸杆菌、巴氏杆菌、绿脓杆菌、嗜血杆菌、耶尔森氏菌、志贺杆菌、肺炎双球菌。多数细菌对磷霉素钠、先锋V、头孢噻肟钠、庆大霉素、硫酸链霉素敏感,对氨苄西林、青霉素、四环素、林可霉素表现出耐药性。其结果可为毛皮动物细菌病的防治奠定基础。     

我国动物源细菌耐药状况、存在问题和对策

动物源细菌耐药性问题不仅关系到动物的用药安全,也与公共卫生安全密切相关,日益引起各国的关注。中国兽医药品监察所从事动物源细菌耐药性检测工作10余年,对我国动物源细菌的耐药性状况进行了系统的调查。本文从动物源细菌耐药性监测工作的重要性、我国动物源细菌的耐药性状况、存在的问题以及应对策略四个方面进行了综述,以期对我国的动物源细菌耐药性监测工作起一定的参考作用。     

牛源肠球菌耐药基因与表型关系及16S rDNA同源性分析

为探究牛源肠球菌耐药性基因型与表现型之间的关系,采用微量肉汤稀释法分析62株肠球菌对7种抗生素的耐药表型,采用PCR技术检测相关的抗药基因,并分析62株肠球菌16SrDNA的同源性。结果显示,98.4%,98.4%,63.9%,6.5%,6.5%的菌株分别对万古霉素、红霉素、四环素、氯霉素和庆大霉素不敏感,100.0%菌株对卡那霉素敏感。100.0%的菌株均携带aphA3、aadA、aadE和aac6 aph2基因;98.4%,98.4%,98.4%,95.2%,88.7%,72.6%,3.2%的菌株分别携带ermB、tet(M)、tet(O)、aac、mefA、vanB和vanA基因。62株肠球菌中均未检测出catpIP基因。结果表明,红霉素的耐药性(98.4%)与ermB(98.4%)基因呈正相关,与mefA(88.7%)的相关性也较好。氯霉素的耐药表型(6.5%)与catpIP(0)基因的相关性较好,万古霉素耐药表型(98.4%)与vanB(73.6%)基因相关性较好,其他耐药表型与检测的基因无明显相关性。16SrDNA分析表明,62株肠球菌按同源性可分为A、B、C、D、E、F这6种类型,其中E型与致病株EU717958的同源性较近,F型与致病株EU717964的同源性较近。     

兔源大肠杆菌耐药表型分析

从9个规模化兔场分离到50株大肠杆菌,选取了16种抗生素对这50株大肠杆菌运用Kirby-Barer法进行药敏试验,结果表明：先锋霉素、新霉素、痢特灵、丁胺卡那霉素的抑菌作用比较强;而细菌对氨苄青霉素、阿莫西林、强力霉素、林可霉素则表现出极其高的耐药性,对四环素、氯霉素、卡那霉素、庆大霉素、复方新诺明、恩诺沙星、诺氟沙星、链霉素也有很高的耐药性。所分离的大肠杆菌以耐药8～12种居多,占细菌总数的78％,未发现不耐药的菌株与全部耐药的菌株。     

西藏林芝地区藏猪源大肠杆菌耐药表型及耐药基因检测

本文采集西藏林芝地区藏猪养殖场和散养藏猪腹泻物,采用细菌学方法分离鉴定藏猪源大肠杆菌后,检测抗菌药物的敏感性及耐药基因。结果显示:林芝地区藏猪源大肠杆菌分离菌株对各种抗生素存在不同程度的耐药性,其中对诺氟沙星、阿奇霉素、复方新诺明极敏感;对氯霉素、头孢唑林、链霉素、丁胺卡那霉素、四环素、庆大霉素、头孢西丁高度敏感;呋喃妥因中度敏感;而对万古霉素、青霉素、红霉素耐药。并检测出P基因,其检出率为100%。根据实验结果,提出了科学用药措施,为西藏林芝地区藏猪养殖业的健康发展提供理论依据。     

细菌耐药质粒消除剂研究进展

随着抗生素的广泛使用,细菌耐药性日益成为世界科学工作者关注的公共卫生问题,耐药性使得大多数原本对感染治疗十分有效的抗菌素失去疗效,甚至少数细菌的生长繁殖还依赖于抗生素的存在.中国工程院院士、微生物药物专家许文思曾指出,细菌耐药性是21世纪全球关注的热点,它对人类生命健康所构成的威胁绝不亚于艾滋病、癌症和心血管疾病.