新疆规模化奶牛场牛群结构调查与问题分析

为加快奶牛养殖由数量型向质量效益型转变,促进奶业提质增效高质量发展,助力新疆“十四五”规划开好局、起好步,笔者所在团队对新疆8 个地州、35 个县、85 家规模化奶牛场进行了实地查看走访、数据采集,重点对牛群结构及生产技术参数进行分析。结果发现,大部分奶牛场的牛群结构都存在一些较为突出的共性问题,影响了奶牛场的经营效益与长期发展。本文对问题进行了汇总,并提出了有效的改进措施,旨在引起奶牛场经营者的重视,同时也为日后有针对性地开展技术服务提供参考。     

绵羊BMP15基因B2突变可视化检测技术的建立

骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15,BMP15）基因突变对绵羊排卵率、产仔数以及繁殖力有很大影响,本研究旨在建立快速可视化检测BMP15基因B2突变的技术。将改良的扩增阻滞突变系统（amplification refractory mutation system,ARMS）与核酸染料SYBR Green Ⅰ结合,针对BMP15基因B2突变设计ARMS特异性引物,使引物下游3'端的最后一个碱基为A,并在下游引物3'端的第3位碱基处设计额外的错配,以提高引物的特异性;经ARMS PCR扩增后,向产物中加入SYBR Green Ⅰ,通过肉眼观察PCR管内的颜色变化来检测BMP15基因的B2突变。经测序发现所采集的样本均为野生型,因此,利用重叠延伸PCR构建BMP15基因B2突变型模板,测序结果显示BMP15基因B2突变型模板构建成功。ARMS PCR结果显示,ARMS特异性引物能够只扩增突变型模板,而不会扩增野生型模板,且扩增效果良好。ARMS PCR扩增后加入SYBR Green Ⅰ发现已知野生型模板与阴性对照一致,呈SYBR Green Ⅰ原始颜色橙黄色,而已知突变型模板呈亮绿色,且色差明显,肉眼可辨。用建立的可视化检测BMP15基因B2突变的技术检测50个小尾寒羊基因组DNA （随机向其中20个样本中加入构建的BMP15基因B2突变型模板）,将可视化检测的突变型样本编号与混合样本时记录的编号对比,结果表明该技术能够准确检测绵羊BMP15基因的B2突变,且准确率高达100%。将构建的BMP15基因B2突变型的模板进行梯度稀释,对本试验可视化检测体系的灵敏度进行检测,发现ARMS可视化检测技术的灵敏度达到0.006 ng/μL。因此,本研究建立的技术能够可视化地检测绵羊BMP15基因B2突变,且准确率高,有望为高繁殖力绵羊的选育提供技术支持。     

羊源D型多杀性巴氏杆菌感染小鼠脾脏转录组分析

试验旨在探索羊源D型多杀性巴氏杆菌入侵宿主脾脏组织中引发的免疫应答途径。首先利用羊源D型多杀性巴氏杆菌(HN01菌株)感染小鼠,建立羊源D型多杀性巴氏杆菌感染的动物模型;之后利用转录组测序技术获得感染小鼠与正常小鼠的脾脏转录组数据,并使用COG、KOG、eggNOG、GO、KEGG数据库对测序结果中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行功能注释与分析,同时对于显著富集到关键免疫通路的差异表达基因使用STRING软件和KEGG mapper进行蛋白互作分析,筛选出核心通路中起关键作用的基因;最后选取关键的10个基因进行实时荧光定量RT-PCR验证。转录组分析结果显示,与正常组相比,感染组中筛选出3 380个差异表达基因(P<0.01,log₂|FoldChange|≥0.5),其中1 691个基因上调,1 689个下调。基因功能富集分析结果表明,感染组脾脏中的差异表达基因主要发挥信号转导的功能,其主要参与的生物途径包括细胞因子与细胞因子受体互作通路、趋化因子信号通路、HIF-1信号通路、TNF信号通路。蛋白互作分析筛选出约28个核心差异表达基因,结合实时荧光定量RT-PCR验证后,其中9个基因的表达结果与测序一致,分别是C3、Cd4、Cxcl13、Lck、Gnai1、Grap2、IL-6、Cxcr6及Serping1基因。本研究初步证明了脾脏在抵抗多杀性巴氏杆菌入侵中参与了一系列免疫应答反应,为进一步研究羊源D型多杀性巴氏杆菌与宿主之间相互作用的分子机制奠定理论基础。     

哺乳动物卵母细胞非整倍体产生机制的研究进展

雌性生殖细胞进行减数分裂时易发生染色体分离错误而产生非整倍体卵母细胞,其受精后会产生非整倍体胚胎,导致出生缺陷或胚胎致死,是影响哺乳动物繁殖的重要因素。卵母细胞在第一次减数分裂前期发生同源染色体联会,此时DNA双链断裂引发重组。重组时缺乏交叉、重组事件数量的减少及交叉靠近端粒或着丝粒导致染色体发生同向分离或不分离,从而产生非整倍体卵母细胞。减数分裂期间,当染色体的端粒共向于同一极或没有完全附着在纺锤体微管上时,纺锤体组装检查点（spindle assembly checkpoint,SAC）被激活,E3泛素连接酶APC/Cyclome （APC/C）沉默,保护分离酶抑制蛋白（securin）和细胞周期蛋白B （cyclin B）不被降解,从而抑制分离酶和染色体的分离。直到所有染色体与纺锤体实现稳定的双极定向并正确排列到赤道板上,SAC关闭,染色体正确分离。卵母细胞中SAC蛋白缺失,导致SAC不能有效地监测端粒在纺锤体上的正确附着,发生染色体分离错误,从而产生非整倍体卵母细胞。因此,通过现代分子技术手段解析非整倍体卵母细胞所涉及的机制是保护哺乳动物生育的重要目标。作者主要介绍了卵母细胞减数分裂的特点,详细阐述了卵母细胞非整倍体发生的染色体分离错误的分子机制,以期为开发卵母细胞非整倍体的治疗手段提供参考。     

东佛里生羊MSTN基因多态性及其与生长性状的关联分析

试验旨在研究肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因多态性及其对东佛里生羊生长性状的影响。从324只东佛里生羊全血中提取DNA,对MSTN基因外显子序列和非翻译区(untranslated region,UTR)序列进行PCR扩增,采用一代测序技术鉴定单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,分析不同位点的遗传多态性,并将不同基因型与东佛里生羊的生长性状进行关联分析。结果显示,在东佛里生羊MSTN基因外显子中未检测到突变;在3'-UTR区的272 bp处存在G→A单碱基突变,该位点只检测到AG和AA基因型,且AA基因型频率高于AG基因型;在5'-UTR区的176 bp处存在C→A突变,该位点只检测到CC和AC基因型,且CC基因型频率高于AC基因型。遗传多样性参数分析结果表明,东佛里生羊群体MSTN基因3'-UTR-272和5'-UTR-176位点的纯合度分别为0.827和0.887,杂合度分别为0.173和0.113,2个位点的多态性均较低(PIC<0.25),其群体基因型分布均符合哈代-温伯格平衡(P>0.05)。关联分析发现,3'-UTR-272位点AG基因型体斜长显著高于AA基因型(P<0.05),5'-UTR-176位点CC基因型胸围显著高于AC基因型(P<0.05),其余指标均无显著差异(P>0.05)。综上,东佛里生羊MSTN基因3'-UTR和5'-UTR突变位点可作为其目标性状选育的分子标记。     

乳酸菌噬菌体的分离及生物学特性鉴定

为了解乳酸菌噬菌体的生物学特性,并为制定乳酸菌发酵生产过程中噬菌体污染的防控措施提供试验数据和参考,本研究通过斑点试验和双层琼脂平板法,以干酪乳杆菌（L. casei） ATCC 393、戊糖乳杆菌（L. pentosus） KLDS 1.0413、短小乳杆菌（L. brevis） ATCC 367为指示菌从乳制品、泡菜样品中分离乳酸菌噬菌体,通过透射电镜观察噬菌体形态,噬菌体基因组限制性内切酶作用分析其包装机制,并进行宿主范围和一步生长曲线的测定,SDS-PAGE分析噬菌体结构蛋白,对获得的噬菌体进行生物学特性鉴定。结果显示,分离获得3株烈性乳酸菌噬菌体,依次命名为Lc、Lpen和Lbre。电镜结果显示,噬菌体Lc、Lpen均由多面体头部和非收缩性尾部组成,而噬菌体Lbre由多面体头部和收缩性尾部组成。根据形态学分析,Lc和Lpen属于长尾噬菌体科（Siphoviridae）,B1类,Lbre属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）,A1类。噬菌体基因组经限制性内切酶作用后,核酸电泳结果显示,噬菌体Lc、Lpen基因组均为异质平末端,其包装机制属满头包装,即pac-型,而Lbre含有黏性末端,其包装机制属于cos-型。宿主范围测定结果显示,噬菌体Lc、Lbre对宿主专一,而Lpen宿主谱较广。一步生长曲线显示,噬菌体Lc、Lpen和Lbre潜伏期分别为60、45和150 min,裂解期分别为45、90和105 min,裂解量分别为47、24和30 PFU/cell。SDS-PAGE分析显示,噬菌体Lc结构蛋白有7个,主要结构蛋白分子质量约为50 ku;噬菌体Lpen和Lbre结构蛋白均有5个,主要结构蛋白分子质量分别约为55和50 ku。综上,本研究分离获得3株乳酸菌烈性噬菌体,并对其主要生物学特性进行鉴定,对了解乳酸菌噬菌体及后续乳酸菌噬菌体污染的防治提供了试验数据和理论依据。     

人兽共患寄生虫病候选疫苗分子筛选方法研究进展

人兽共患寄生虫种类多、宿主广泛且危害严重。血吸虫病、棘球蚴病、囊尾蚴病、旋毛虫病、弓形虫病等是常见的重要人兽共患寄生虫病。人类和家畜饱受寄生虫病的危害,这对公共卫生和畜牧业造成了很大的影响。控制传染源、切断传播途径和保护易感群是控制人兽共患寄生虫病流行的综合防控措施。在综合防控策略中,疫苗的使用是切断循环链、控制乃至消灭人兽共患寄生虫病的理想和有效途径之一。选用高效的抗原筛选方法挖掘潜在的疫苗候选分子是开发疫苗的前提和关键。抗原筛选技术的更新换代使得研究者发掘出了更多新抗原和保护性多肽。现有的抗原筛选方法主要包括传统的粗抗原筛选法、cDNA文库筛选法、蛋白质组学筛选法、生物信息学及多组学技术联合筛选法。很多抗原筛选的方法是伴随寄生虫疫苗研究的发展应运而生的,粗抗原筛选法是基于抗原抗体相互反应的免疫学原理而设计的,此方法筛选的天然抗原可引起机体较强的免疫反应;cDNA文库筛选抗原的优势在于筛选更有针对性,所以候选产物的成分更单一、明确;蛋白质组学筛选法是基于质谱而兴起的一种筛选技术,它既可对未知蛋白组分进行鉴定,还可对鉴定结果进行差异比较,在未知分子的发现和功能特殊的靶分子筛选中发挥着重要作用;随着后基因时代的到来,生物信息学及多组学联合筛选技术使得抗原筛选逐步进入了多维、立体的筛选模式,也使得候选抗原及其表位的功能研究更加深入,这为基因工程疫苗和多肽疫苗候选分子的筛选提供了技术手段。     

鸡白痢沙门氏菌鸡胚感染模型建立方法的筛选

为筛选出理想的鸡白痢沙门氏菌宿主感染模型的建立方法,本研究通过选择不同接种方式配合不同菌液浓度接种不同胚龄鸡胚建立感染模型,将90枚SPF鸡胚随机分成9组,每组10枚,分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I组,A组为空白对照组,其余各组为模型组,模型组分别以气室接种、蛋壳接触接种的方式对不同胚龄（11和14胚龄）SPF鸡胚接种不同浓度（1×10³、3×10³、9×10³、3×10⁵、9×10⁵ CFU/mL）的鸡白痢沙门氏菌C79-3菌株。每天观察情况直至出雏,待雏鸡孵出后按组分笼饲养,每隔12 h观察1次,连续观察7 d,观察各组雏鸡的临床症状、死亡情况,观察期结束对死亡和存活雏鸡进行剖检、组织病理学检查及鸡白痢沙门氏菌的分离鉴定。结果显示,各模型组均有雏鸡出现明显的鸡白痢病症状并死亡,相较于其他模型组,以11胚龄蛋壳接触感染方式接种9×10⁵ CFU/mL的C79-3菌液的F组和14胚龄气室感染方式接种3×10³ CFU/mL C79-3菌液0.1 mL的H组,鸡胚出壳率较高,可分别达到80%和90%,出壳雏鸡呈现明显鸡白痢病特征,剖检可见肝脏出血、盲肠膨大、卵黄囊吸收不良;组织病理切片可观察到肝脏、盲肠、心脏各有不同程度的损伤,发病率分别100%和88.8%,并且鸡白痢沙门氏菌阳性检出率分别达70%和90%。本研究结果表明,以11胚龄蛋壳接触感染方式接种0.1 mL 9×10⁵ CFU/mL的C79-3菌液和14胚龄以气室感染方式接种0.1 mL 3×10³ CFU/mL的C79-3菌液的两种方法均可用于建立稳定的鸡白痢沙门氏菌宿主感染模型。     

阿勒泰羊Fsp27基因5'UTR区g.16767667位点G>A突变与其尾脂沉积能力关联性分析

Fsp27基因在动物脂肪代谢过程中发挥着重要的调控作用。为了研究Fsp27基因5'UTR区g.16767667位点G>A突变与绵羊尾脂沉积能力的关联性,以尾脂沉积能力极强的脂尾(臀)型绵羊品种阿勒泰羊(Ovis aries)为研究对象,采用PCR-SSCP及测序技术研究了该SNP位点不同基因型在阿勒泰羊群体中的分布,并通过比较不同基因型个体尾形数据的差异,评估其与阿勒泰羊尾脂沉积能力的关联性。结果表明,在阿勒泰羊群体中Fsp27基因5'UTR区g.16767667位点G>A突变可以检测到GG、AG和AA三种基因型,基因型频率分别47.2%、38.4%和14.4%;卡方检验结果表明该位点在阿勒泰羊群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。通过250只不同基因型阿勒泰羊尾形数据对比发现,GG和AG基因型个体脂尾(臀)的长、宽和厚3项数据均显著高于AA基因型个体(P<0.05),GG基因型个体亦略高于AG基因型个体,但差异不显著(P>0.05),推断G等位基因有利于阿勒泰羊尾脂沉积。     

2019—2020年新疆部分地区猪PCV2的抗体水平检测及分析

为了解2019—2020年新疆地区猪圆环病毒病2型（PCV2）抗体水平及其消长规律,本试验采用间接酶联免疫吸附试验（ELISA）方法对475份血清中PCV2免疫抗体水平进行检测和分析。结果显示,PCV2抗体平均阳性率为69.68%（331/475）,未达到国家规定标准（70%）。S/P的平均值为1.56。不同类别猪群抗体平均阳性率在42.50%~86.67%之间,有一定的差异。在调查的5个规模化养殖场中,仅有2个场PCV2免疫抗体阳性率达到国家标准。各场应根据抗体检测结果,进一步对现有的免疫程序进行调整和完整,确保各猪群健康。