粪肠球菌感染小鼠的脑组织病理学观察及转录组学差异分析

旨在通过构建小鼠感染粪肠球菌后的脑部损伤模型,对不同感染时期脑组织的病理学观察及转录组学差异分析,探索粪肠球菌引起脑组织损伤的机制。本试验选择1株致脑膜炎粪肠球菌,以小鼠为感染动物,感染粪肠球菌后,分别在2、4、6、12、24、36、60和72 h采集小鼠脑组织,观察脑组织的损伤程度,挑选早期、明显期和转归期3个时间点,通过转录组学测序,对差异表达基因进行分析,使用荧光定量PCR对转录组学数据进行验证。结果显示：小鼠感染粪肠球菌12 h后,脑组织开始出现病变,通过病理组织学观察发现小鼠脑组织先后出现了脑膜及脑组织血管充血,血管周围间隙增宽,脑组织因水肿有网格状间隙,微血栓形成及炎性细胞浸润。对转录组学差异基因分析,GO富集结果显示主要富集到对β干扰素的反应、细胞对β干扰素的反应、对其他生物的防御反应、对γ干扰素的反应、对细菌的反应、外在凋亡信号通路、调节外在凋亡信号通路、神经元凋亡过程、内皮细胞迁移等生物进程中。KEGG富集结果显示差异信号通路主要富集在过氧物酶体、NOD样受体信号通路、氧化磷酸化、钙代谢信号传导途径、PI3K-Akt信号传导途径、Wnt信号通路、MAPK信号通路、GnRH分泌、VEGF信号通路、紧密连接等一些与脑组织损伤相关的通路上。粪肠球菌感染小鼠后,影响脑组织过氧物酶体、NOD样受体信号通路、氧化磷酸化、钙代谢信号传导途径、PI3K-Akt信号传导途径等通路改变,这些通路与蛋白磷酸化、炎症的发生及血脑屏障通透性的改变有关,为进一步研究粪肠球菌引起脑组织损伤机制提供研究方向和理论基础。     

猫杯状病毒分离株VP1基因序列与致病性分析

旨在了解上海地区猫杯状病毒(feline calicivirus, FCV)VP1基因与致病性,采用常规方法分离鉴定出13株FCV,经RT-PCR和测序获得分离株VP1的基因序列,与参考株VP1基因进行同源性和遗传演化分析,对2株分离株进行动物致病性试验。结果显示,13株上海地区分离株VP1基因核苷酸序列相互间相似性为74.3%～99.8%,与参考株核苷酸序列和氨基酸序列相似性也较低,符合FCV易突变的特征;进化树分析表明,上海地区FCV流行株主要来自国内北方地区,少数毒株来自国外地区;通过对宿主临床症状、VP1进化树和VS-FCV特征性氨基酸位点进行分析,筛选出7株FCV强毒株;动物致病性试结果验表明,FCV-SH202101株和FCV-SH202113株可导致感染猫发病和死亡,潜伏期为1～2 d,接种后第3天即可检测到排毒,不同年龄段猫的病程不一致,可导致幼猫5 d后死亡,成年猫病程可持续11～18 d, 2株分离株在致病性方面均符合VS-FCV特征。本研究丰富了中国FCV的分子流行病学资料,为VS-FCV毒株的筛选提供了有力的证据,也为FCV疫苗的研究提供了技术支持。     

Wnt5a介导Wnt/Ca2+通路对BCG诱导牛原代肺泡上皮细胞自噬的调控作用

旨在探讨体外分离培养牛肺泡上皮细胞（bovine alveolar epithelial cells,BAECs）的方法及Wnt5a对牛结核分枝杆菌卡介苗（bacille Calmette-Guérin,BCG）感染BAECs细胞自噬的调控机制。试验选用酶联合消化法和机械刮刷法分离细胞,差速贴壁法纯化BAECs,免疫荧光染色检测上皮细胞标志物角蛋白14（cytokeratin 14,CK14）和角蛋白5（cytokeratin 5,CK5）的表达;BCG感染BAECs,并用Box-5抑制Wnt5a的表达,Western blot和免疫荧光染色检测自噬相关蛋白及非经典Wnt信号通路相关蛋白的表达。结果表明,采用酶联合消化法和机械刮刷法能够成功分离纯度较高的BAECs,细胞经CK14和CK5鉴定为阳性;BCG感染BAECs促进Wnt5a表达,增加细胞自噬,Box-5预处理下调BCG诱导的细胞自噬相关蛋白LC3II、P62、Atg7及Atg5的表达,且抑制非经典Wnt/Ca²⁺信号通路相关蛋白Wnt5a、CaMKII及NFAT的表达。综上,试验成功建立BAECs分离培养方法,BCG感染增加BAECs内Wnt5a表达和细胞自噬,抑制Wnt5a下调BCG诱导的BAECs细胞自噬,且Wnt5a是通过非经典Wnt/Ca²⁺信号通路调控BCG诱导的BAECs细胞自噬。     

移动式太阳能牦牛乳产地保鲜贮藏设备的研究与设计

[目的]针对当前高原散养牦牛因缺乏电源、处理技术和装备,无法实现生鲜牦牛乳产地保鲜贮藏而造成浪费的问题。[方法]对牦牛乳热处理工艺进行研究,通过成本效益分析后,采用加热到60 ℃以上、保持30 min的巴氏高温杀菌工艺,研究了供电系统、杀菌保鲜系统以及辅助系统等。[结果]最终集成设计出加工鲜牦牛乳量达40 L/d的移动式太阳能牦牛乳产地保鲜贮藏设备。[结论]该设备能够延长牦牛乳保鲜时间,减少因不能及时产地保鲜牦牛乳造成变质损失,同时可提高牦牛乳商品转化率,促进藏区畜牧业生产效益提升。     

昭通南方草山退化及人工改造对土壤种子库的影响

土壤种子库在退化生态系统的恢复中发挥着重要作用。本研究选取了昭通南方草山的4类草地,采集土样后通过萌发实验揭示其土壤种子库特征。结果表明：4类样地的土壤样品中共萌发出45种植物,隶属于20科39属,种子库储量为3 087～18 553粒·m^-2,种子库密度随土层加深均在逐渐降低。与轻度放牧草地相比,过度放牧草地的土壤种子库密度下降,但物种数量和多样性增加;严重退化的稀草裸斑土地种子库密度则显著降低(P<0.05),物种数量和多样性减少;而人工改造后的草地种子库密度显著增高(P<0.05)、物种数量和多样性也达到最高。昭通南方草山种子库与地上植被的总相似性系数为0.22～0.45,过度放牧草地、稀草裸斑土地和人工改造草地种子库与地上植被的相似系数均高于轻度放牧草地。总之,昭通南方草山退化和人工改造对土壤种子库产生巨大影响,上述结果可为后期退化草地治理提供理论依据。     

高寒地区栽培牧草化感效应缓解初探

为研究探讨土壤微生物对化感效应的潜在作用,以高寒草地生态修复常用牧草为研究对象,通过室内生物学实验,测定种子发芽率及幼苗的苗高、根长和干重,计算分析化感综合效应。结果显示：以未灭菌土壤U100为基质的5种牧草种子发芽率均为最高,完全灭菌土壤U0的均为最低,不同比例未灭菌土壤U75,U50和U25则因牧草种子的不同而表现出不同差异;幼苗生长方面,‘青海’垂穗披碱草(Elymus nutans ‘Qinghai’)、‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus ‘Tongde’)和‘青海’中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)幼苗苗高随灭菌土壤增加而减小;5种牧草幼苗的根长均在U100处理下最长;幼苗干重的变化趋势同苗高相似。未灭菌土壤对5种牧草的影响主要表现在根系生长和干重方面。研究证明在幼苗生长阶段土壤微生物对根系生长至关重要,土壤微生物能缓解化感效应提高种子发芽率,但对不同物种的影响存在差异。     

草原补奖政策下牧户家庭收入的影响研究——以内蒙古锡林郭勒盟为例

为探究草原补奖政策对牧户家庭收入的影响,本研究基于锡林郭勒盟219户牧民调研数据,运用分位数回归模型,对牧民收入的影响因素和作用程度进行分析。结果显示：草原补奖政策促进牧民增收,尤其是对低收入牧户家庭增收效果显著;草场使用面积、年初家畜数量、劳动力比例、家畜出生率及出售率对牧民收入具有显著正影响,当草场使用面积、年初家畜数量分别增加1公顷、1羊单位,人均总收入分别提高0.02%,0.15%;劳动力比例、家畜出生率及出售率分别提高1%时,人均总收入分别提高0.65%,0.43%,1.83%;各因素对不同收入家庭的收入影响及作用程度具有差异性,即随着收入水平的提高,劳动力比例增收效果趋于加强,而家畜出生率和出售率的增收效果则趋于减弱。因此,建议引导牧民发展畜牧业适度规模经营、加大畜牧业社会化服务体系建设等以提高牧民收入水平。     

昆明犬IGF2基因克隆、生物信息学分析及其时空表达研究

【目的】 克隆昆明犬胰岛素样生长因子2（IGF2）基因并研究其序列特征及时空表达规律,为工作犬体型及生长发育相关研究提供基础资料。【方法】 采用PCR法扩增昆明犬IGF2基因CDS区,运用生物信息学分析预测昆明犬IGF2蛋白的结构与功能;利用实时荧光定量PCR技术检测IGF2基因在2.5月龄昆明犬心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及大腿内侧肌肉和不同年龄段肝脏中的表达情况。【结果】 昆明犬IGF2基因CDS区全长717 bp,编码238个氨基酸;系统进化树分析显示,昆明犬IGF2基因与赤狐的遗传距离最近,与鸡的遗传距离最远。生物信息学分析表明,IGF2蛋白分子质量为26.46 ku,理论等电点为9.61,无信号肽和跨膜结构,属于亲水性非分泌蛋白;主要分布于细胞核（47.8%）和线粒体（17.4%）,存在23个磷酸化位点;该蛋白的二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构与二级结构预测结果相符。组织表达谱分析显示,IGF2基因在2.5月龄昆明犬肝脏中相对表达量最高,且极显著高于肾脏、肺脏及肌肉组织（P<0.01）;仔犬期（2.5月龄）肝脏中的IGF2基因的表达量极显著高于幼犬期（6月龄）、青年期（1岁）及成年期（1.7和2.5岁）（P<0.01）。【结论】 本研究成功克隆昆明犬IGF2基因,并发现IGF2在多个组织广泛表达,在肝脏中的表达量最高,可为深入探讨昆明犬IGF2基因在生长发育中的调控机理提供参考。     

育肥猪粪便菌群结构及其与生长速度的相关性分析

【目的】 研究育肥猪的生长速度与粪便微生物之间的作用关系,寻找与猪生长速度相关的微生物菌群。【方法】 选取50头出生重相近的仔猪,在相同饲养环境中进行饲养管理,生病猪及时转出试验组,125日龄时按体重由高到低排序,把体重最高和最低的4头猪分别分为体重高（51.30 kg±2.57 kg,HW）、低（36.90 kg±2.50 kg,LW）组,通过16S rRNA测序,对125日龄生长育肥猪的粪便微生物区系多样性、群落组成及与生长速度的关联性进行分析。【结果】 Alpha多样性分析显示,两组间均无显著差异（P>0.05）。主成分分析结果显示,HW和LW组中能够明显区分菌群结构。粪便微生物结构组成分析表明,HW和LW组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门和螺旋体门,优势菌属为密螺旋体属、乳杆菌属、链球菌属和未被培养菌属Muribaculaceae菌。LW组中拟杆菌门丰度极显著高于HW组（P<0.01）,纤维杆菌门丰度显著高于HW组（P<0.05）,而髌骨细菌门丰度显著低于HW组（P<0.05）。对粪便微生物结构组成进行差异分析发现,HW组检测到16个特有菌门,LW组检测到1个特有菌门和24个特有菌属。将肠道菌群与生长速度进行相关性分析,共发现10个菌门,18个属与体重（BW）和平均日增重（ADG）呈正相关,7个菌门和12个属与BW和ADG呈负相关。【结论】 相同日龄不同生长速度的猪粪便微生物的区系结构存在显著差异,差异菌群可能对猪的生长速度起到了一定的调控作用,本研究结果为研发益生菌和提高猪生长速度提供了参考依据。     

头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测方法研究

【目的】 建立一种简便、快速、灵敏度高、特异性强的头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱(SERS)检测新方法。【方法】 制备金银复合核壳结构的纳米贵金属,用来标记头孢氨苄抗体和拉曼信号分子5,5’-二硫代双2-硝基苯甲酸 (DTNB),合成拉曼免疫探针,用透射电子显微镜和双光束紫外分光光度计对纳米金和修饰拉曼信号分子的金银复合核壳结构进行表征。将合成的拉曼免疫探针固定在微孔板上,待测样品中的头孢氨苄与包被在硝酸纤维素膜上的头孢氨苄抗原竞争结合拉曼免疫探针,通过免疫层析试纸条结合共聚焦拉曼光谱仪读取DTNB的信号值,建立头孢氨苄定量检测技术,并应用于实际牛奶样品的检测。【结果】 透射电子显微镜和双光束紫外分光光度计表征结果显示,纳米银成功包裹在金颗粒表面。用共聚焦拉曼光谱仪检测免疫层析试纸条上拉曼信号分子的特征峰,拉曼信号分子特征峰为1 062、1 154、1 334和1 558 cm^-1,其中1 334 cm^-1处特征峰信号最强,选取此处峰高定量测定头孢氨苄的含量。头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测的线性范围为0~1 ng/mL,检测限为0.001 ng/mL,头孢氨苄的半数抑制质量浓度为0.05 ng/mL。与头孢克洛交叉反应率为111.1%,与头孢曲松钠、头孢夫辛酯、头孢噻吩钠交叉反应率均低于0.1%。实际样品加标浓度为1、4和8 ng /mL,回收率分别为94.4%、103.3%和97.5%。【结论】 本研究建立的头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测方法操作简便、快速、灵敏,耗材成本低廉,可满足奶牛养殖农场和乳品加工企业进行大批量样品初筛检测需求。