不同刈割强度下羊草转录组研究

刈割是一种重要的草地管理措施,刈割留茬高度直接影响草地生产力及群落结构,在牧草生产中具有重要意义。为研究羊草在不同刈割强度下的转录响应,利用Illumina HiSeq-PE150高通量测序技术,对不同刈割留茬高度(0,2,4,8,12 cm)处理下羊草再生叶片进行了转录组测序。共得到139767803条读长(reads),41.94 Gb原始数据。经过过滤、质控与从头组装后,总共得到转录本270207条,总长度为191.6 Mb。通过与多种数据库比对得到48097条单基因簇(Unigene)注释结果。筛选出了所有刈割强度处理与不刈割对照组显著差异基因共2579条,经过生物信息分析,将其定位到碳水化合物代谢、损伤应答、过氧化氢分解、植物激素信号转导等功能与代谢通路。利用聚类方法得到了随着刈割强度增强,表达量规律变化的基因,分别富集到了过氧化物酶体、光合作用等代谢途径。对羊草在不同刈割高度下的转录组进行了研究,为草本植物分子生物学研究提供了宝贵的数据资源,对于解析羊草响应刈割的分子调控机制及相关基因挖掘具有重要指导意义。     

铅胁迫对金丝草生长及生理生化的影响

采用土培方法,探究不同梯度铅胁迫(0、1000、2000和3000 mg·kg^-1)对金丝草生长形态、体内抗氧化系统和渗透调节物质的影响。结果表明:低浓度(1000 mg·kg^-1)处理会诱导金丝草叶片过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白(SP)含量和根系抗超氧阴离子自由基活力(ASAFR)、可溶性糖(SS)及脯氨酸(Pro)含量增加,使得金丝草植株总抗氧化能力(T-AOC)处于较高水平,促进了金丝草株高、叶长和生物量的增加。随胁迫浓度增加,高浓度(2000~3000 mg·kg^-1)处理下,金丝草叶片和根系丙二醛(MDA)含量迅速增加,株高、叶长、叶面积和生物量下降,生长受到抑制。但金丝草通过增强叶片和根系POD、过氧化氢酶(CAT)活性来抵御过氧化作用,提高可溶性蛋白和可溶性糖含量维持细胞正常运作,增加根系生物量占比来加强根系发育,一定程度适应了高浓度铅胁迫。综上表明,金丝草主要通过叶片和根系不同抗氧化酶差异化响应、提高渗透调节物质含量,提升金丝草植株总抗氧化能力等途径来提高Pb耐性,对Pb污染矿区植物修复有较大潜力。     

草原灌丛化入侵:过程、机制和效应

草原灌丛化已成为全球性问题,也是生态学、畜牧学研究的热点问题。紧扣草原灌丛化过程、发生机理及其生态学后效等关键问题,介绍了国内外的最新研究进展。灌木入侵途径包括有意识引进入侵和自然入侵2类,入侵过程分为传播到达、定居建群和扩散入侵3个阶段。放牧、火烧、温室气体增加,干旱以及降水格局改变等均可导致草本向木本的转化,且机制复杂,主要有影响草本,木本植物盖度、水分利用效率、化感作用等。木本植物入侵打破了草原生态系统的稳定,表现出沃岛效应,影响动植物的分布以及生态系统的功能和服务。阐明草原“草本-木本”群落演替机制,可为我国研究草原灌丛化和管理提供理论借鉴。     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

Branched‐chain amino acid ratios in low‐protein diets regulate the free amino acid profile and the expression of hepatic fatty acid metabolism‐related genes in growing pigs

Liver metabolism is affected by nutrients. The aim of this study was to explore the effects of low‐protein diets (17% crude protein, CP) supplemented with branched‐chain amino acids (BCAAs), including leucine (Leu), isoleucine (Ile) and valine (Val), on hepatic amino acid profile and lipid metabolism in growing pigs. The ratio of Leu : Ile : Val in all groups was 1 : 0.51 : 0.63 (20% crude protein, CP), 1 : 1 : 1 (17% CP), 1 : 0.75 : 0.75 (17% CP), 1 : 0.51 : 0.63 (17% CP) and 1 : 0.25 : 0.25 (17% CP) respectively. Results revealed that compared to the positive control group (1 : 0.51 : 0.63, 20% CP), the low‐protein diets significantly augmented the concentrations of most essential amino acids and non‐essential amino acids (p < .05), with the greatest values observed in the 1 : 0.25 : 0.25 group. Moreover, relative to the control, the low‐protein diets with the Leu : Ile : Val ratio ranging from 1 : 0.75 : 0.75 to 1 : 0.25 : 0.25 markedly downregulated the mRNA abundance of acetyl‐CoA carboxylase (ACC), lipoprotein lipase (LPL) and fatty acid‐binding protein 4 (FABP‐4) (p < .05), and upregulated the mRNA expression of hormone‐sensitive lipase (HSL), peroxisome proliferator‐activated receptor‐g coactivator‐1α (PGC‐1α), uncoupling protein 3 (UCP3) and liver carnitine palmitoyltransferase 1 (L‐CPT‐1) (p < .05). Therefore, our data suggest that protein‐restricted diets supplemented with optimal BCAA ratio, that is, 1 : 0.75 : 0.75–1 : 0.25 : 0.25, induce a shift from fatty acid synthesis to fatty acid oxidation in the liver of growing pigs. These effects may be associated with increased mitochondrial biogenesis.     

Effects of continuous low dose infusion of lipopolysaccharide on inflammatory responses,milk production and milk quality in dairy cows

The objective of this study was to evaluate the effects of continuous low dose infusion of lipopolysaccharide (LPS) on inflammatory responses and milk production and quality in lactating dairy cows. Eight Holstein cows were assigned to two treatments in a cross‐over experimental design. Cows were infused intravenously either with saline solution or with saline solution containing LPS from Escherichia coli O111:B4 at a dose of 0.01 μg LPS/kg body weight for approximately 6 hr each day during a seven‐day trial. The clinical symptoms and milk production performance were observed. Milk samples were analysed for conventional components, fatty acids and amino acids. And jugular vein and mammary vein plasma samples were analysed for concentrations of cytokines and acute phase proteins. LPS infusion decreased feed intake and milk yield. An increase in body temperature was observed after LPS infusion. LPS infusion also increased plasma concentrations of interleukin‐1β, serum amyloid A, LPS‐binding protein, C‐reactive protein and haptoglobin. LPS infusion decreased the contents of some fatty acids, such as C17:1, C18:0, C18:1n9 (trans) and C18:2n6 (trans), and most amino acids except for methionine, threonine, histidine, cysteine, tyrosine and proline in the milk. The results indicated that a continued low dose infusion of LPS can induce an inflammatory response, decrease milk production and reduce milk quality.     

羔羊日粮精粗比对其肉及脂肪组织中脂肪酸组成的影响

为了研究不同精粗比日粮对广河羊羔肉品质的影响,在广河县羔羊肉生产区,选择不同精粗比饲喂的6月龄健康陶寒杂交(陶赛特羊♂×小尾寒羊♀)断奶去势公羔各3只进行屠宰,取股二头肌、背最长肌、肱二头肌3个部位肌肉和肾周脂肪、皮下脂肪、尾部脂肪3个部位脂肪,用气象色谱法分析其脂肪酸的种类及含量。结果表明,在所有组织中均检测出38种脂肪酸,其中饱和脂肪酸17种,不饱和脂肪酸21种。脂肪组织中饲喂低精粗比日粮的亚油酸(C18∶2n6c)、α-亚麻酸(C18∶3n3)、饱和脂肪酸(SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)及其与饱和脂肪酸比值(P/S)、n3系多不饱和脂肪酸和n6系多不饱和脂肪酸均显著高于饲喂高精粗比日粮(P<0.05);饲喂低精粗比日粮的所有组织中花生四烯酸(C20∶4)的含量显著高于饲喂高精粗比日粮(P<0.05);与饲喂高精粗比日粮的羊羔肉相比,饲喂低精粗比日粮既节省了生产成本又明显改善和提高了羊羔肉中脂肪酸的营养价值。     

比格犬源芽孢杆菌对小鼠体重和组织脏器的影响

为验证比格犬源芽孢杆菌的安全性,以小鼠为试验动物,研究该菌对小鼠体重和组织脏器的影响。将40只30日龄SPF级小白鼠(雌雄各20只)随机分为4组,每组10只。对照组饲喂普通日粮;试验组在饲喂普通日粮的基础上,每只灌服0.2 m L比格犬源芽孢杆菌菌液(109 cfu/m L);每隔2 d测定体重;18 d后,将小鼠脱臼处死,取脾脏、肾脏称重;将肝脏、十二指肠、空肠和回肠用福尔马林固定,做组织切片试验。结果显示:试验组与对照组小鼠的体重差异不显著(P0.05);试验组小鼠肾脏重量有增加,肾脏指数与对照组相比,有显著性差异(P0.05);试验组公鼠脾脏重量增加明显,与对照组相比,差异极显著(P0.01);试验组小鼠肠绒毛较发达,肝小叶结构清晰,肝窦和门管区明显可见。试验证明,比格犬源芽孢杆菌对小鼠十二指肠、空肠、回肠和肝脏的正常结构未造成危害,说明比格犬源芽孢杆菌是安全可用的,且对组织脏器有一定的促生长作用。     

美国国家兽医认证计划及其主要制度

为给我国新型兽医制度建设提供借鉴,对美国国家兽医认证计划(NVAP)及其主要制度进行了研究。研究表明,美国认证兽医是经美国动植物卫生监督局(APHIS)法定程序认证,代表联邦兽医(官)和州动物卫生官(SAHO)实施流通动物检疫监管,协助政府兽医(官)控制动物疫病的执业兽医,具有官方兽医属性。目前,全美80%的兽医为认证兽医,总量高达6.8万名,有效弥补了政府兽医(官)力量的不足。《美国联邦法规》第161.1条规定,NVAP的管理主要涉及认证兽医的分类、职责、培训教育、认证、复审、纪律处分等制度。     

美国动物卫生保护制度框架浅析

基于对美国《动物卫生保护法》的研究,本文概述了其立法宗旨,动物疫病预防、突发疫情应急处置、国内流行病控制消灭等制度框架,以及生产经营者主体责任、调运监管制度、动物卫生实验室体系、兽医认证计划、监督执法制度、经费预算方式等保障措施,以期为完善我国立法体系提供借鉴。