Effect of hay type on cecal and fecal microbiome and fermentation parameters in horses

The effect of hay type on the microbiome of the equine gastrointestinal tract is relatively unexplored. Our objective was to characterize the cecal and fecal microbiome of mature horses consuming alfalfa or Smooth Bromegrass (brome) hay. Six cecally cannulated horses were used in a split-plot design run as a crossover in two periods. The whole plot treatment was ad libitum access to brome or alfalfa hay fed over two 21-d acclimation periods with subplots of sampling location (cecum and rectum) and sampling hour. Each acclimation period was followed by a 24-h collection period where cecal and fecal samples were collected every 3 h for analysis of pH and volatile fatty acids (VFA). Fecal and cecal samples were pooled and sent to a commercial lab (MR DNA, Shallowater, TX) for the amplification of the V4 region of the 16S rRNA gene and sequenced using Illumina HiSeq. The main effects of hay on VFA, pH, and taxonomic abundances were analyzed using the MIXED procedure of SAS 9.4 with fixed effects of hay, hour, location, period, and all possible interactions and random effect of horse. Alpha and beta diversities were analyzed using the R Dame package. Horses fed alfalfa had greater fecal than cecal pH (P ≤ 0.05), whereas horses fed brome had greater cecal than fecal pH (P ≤ 0.05). Regardless of hay type, total VFA concentrations were greater (P ≤ 0.05) in the cecum than in feces, and alfalfa resulted in greater (P ≤ 0.05) VFA concentrations than brome in both sampling locations. Alpha diversity was greater (P ≤ 0.05) in fecal compared with cecal samples. Microbial community structure within each sampling location and hay type differed from one another (P ≤ 0.05). Bacteroidetes were greater (P ≤ 0.05) in the cecum compared with the rectum, regardless of hay type. Firmicutes and Firmicutes:Bacteroidetes were greater (P ≤ 0.05) in the feces compared with cecal samples of alfalfa-fed horses. In all, fermentation parameters and bacterial abundances were impacted by hay type and sampling location in the hindgut.     

基于UHPLC-QTOF-MS代谢组学方法筛选奶牛不同妊娠状态时的候选生物标志物

旨在筛选人工授精后第17天奶牛在不同妊娠状态时的候选生物标志物。本研究以宁夏某奶牛场体重为（550±50） kg,体况评分相近的经产（2~3胎次）健康荷斯坦奶牛为试验对象。同期发情后,在人工授精后第17天晨饲前对奶牛进行尾静脉采血,后期采用计步器和B超仪诊断出奶牛的妊娠状态。根据诊断结果将奶牛分为妊娠组（A组,n=12）和未妊娠返情组（B组,n=24）,将这两组血样进行代谢轮廓及代谢物变化分析。主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）结果显示,A、B两组血浆代谢轮廓均发生了明显变化,A、B两组之间共检测出8种ROC （Receiver operating characteristic curve）曲线下面积（area under the ROC curve,AUC）＞0.8的差异代谢物。丙氨酸-亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸、L-正亮氨酸、DL-苯丙氨酸、肌氨酸、吡咯-2-羧酸和缬氨酸-蛋氨酸有望成为识别妊娠组（A组）和未妊娠返情组（B组）的差异代谢物。综上表明,血浆中的这8种代谢物有望成为奶牛妊娠识别阶段潜在的生物标志物,为配种早期妊娠识别提供新思路。     

参考群筛选方法及规模对基因型填充准确性的影响

为探究基于A矩阵期望遗传关系最大化（maximizing the expected genetic relationship for matrix A,RELA）、基于A矩阵目标群体遗传方差最小化（minimized the target population genetic variance for matrix A,MCA）、平均亲缘关系最大化（the highest mean kinship coefficients,KIN）、随机选择（random selection,RAN）、共同祖先筛选（common ancestor,CA）等不同参考群筛选方法及参考群规模对基因型填充准确性的影响。本研究使用矮小型黄羽肉鸡作为试验群体,采用鸡600K SNP芯片（Affymetrix Axion HD genotyping array）进行基因分型,测定435羽子代公鸡45、56、70、84、91日龄体重。利用Beagle软件将低密度SNP芯片填充为高密度SNP芯片数据,比较不同参考群筛选方法、参考群规模对基因型填充准确性的影响,以及填充芯片基因组预测准确性。结果表明,使用Beagle 4.0结合系谱信息进行填充效果最佳,其次为Beagle 4.0,而Beagle 5.1填充效果最差。使用MCA方法筛选参考群进行基因型填充准确性最高,使用RAN方法筛选参考群进行基因型填充准确性最低,MCA、RELA、CA 3种方法基因型填充准确性差别较小。相比其他方法,使用MCA方法筛选个体作为参考群将低密度SNP芯片填充至高密度SNP芯片进行基因组选择的预测准确性较高,与真实高密度SNP芯片的基因组预测准确性相差甚微。随着参考群规模增大,基因型填充准确性也随之增加,但增速逐渐下降,最后趋于平缓。综上所述,可以通过参考群筛选方法构建参考群以及控制参考群规模,以保证基因型填充和基因组预测准确性并节省成本,本研究为基因型填充在畜禽遗传育种中的应用提供技术参考。     

高浓度葡萄糖对猪卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育的影响

试验旨在探究高浓度葡萄糖对猪卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育能力的影响。取体外分离处于生发泡期的猪卵丘卵母细胞复合体(COCs),分为3个处理组。分别用含葡萄糖浓度为5.6 mmol/L(C组)、10 mmol/L(G-1组)、15 mmol/L(G-2组)的培养液,进行体外成熟(IVM)处理,42 h后观察,并统计卵丘细胞扩散情况和第一极体排出率;对体外成熟42 h后的卵母细胞孤雌激活,统计2-细胞、4-细胞和第7天囊胚发育。结果发现,G-1组和G-2组卵丘细胞扩散度显著低于C组(P<0.05);G-1组和G-2组的MII期卵母细胞死亡率和存活率与C组相比无显著差异(P>0.05),但G-1组极体率显著降低(P<0.05),G-2组极体率极显著低于C组(P<0.01)。孤雌激活后,与C组相比,G-1组和G-2组的2-细胞分裂率显著降低(P<0.05),4-细胞分裂率以及囊胚发育率均极显著降低(P<0.01),但G-1、G-2组囊胚细胞数量与C组相比无显著性差异(P>0.05)。进一步线粒体染色发现,G-1组和G-2组的线粒体与C组相比分布不均。与C组相比,荧光结果显示G-1组和G-2组不仅活性氧(ROS)水平极显著升高(P<0.01),而且G-1组与G-2组谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05),虽然G-1组丙二醛(MDA)无显著性差异(P>0.05),但G-2组丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。研究结果表明,葡萄糖浓度高会影响猪卵母细胞线粒体分布,氧化应激水平升高,成熟效率降低,损害早期胚胎的发育潜能。     

0~4周龄云岭红肉鸡赖氨酸适宜需要量的研究

试验通过分析饲粮不同赖氨酸水平对云岭红肉鸡生长性能、氮沉积率及血液生化指标的影响,确定云岭红肉鸡饲粮赖氨酸的适宜需要量。采用单因素试验设计,将180只健康状况良好、体重相近的1日龄云岭红肉鸡随机分为5个处理组,每组3个重复,每个重复12只鸡。5组试验鸡饲喂的饲粮赖氨酸水平分别为0.85%、0.95%、1.05%、1.15%、1.25%。结果表明:赖氨酸水平对试验鸡的期末体重、全期增重、平均日增重及料重比有显著影响(P<0.05),当赖氨酸水平为1.15%时期末体重最大739.21 g,全期增重最大701.66 g,平均日增重最大24.19 g,料重比最低1.68。不同赖氨酸水平对丝氨酸、甘氨酸和组氨酸的表观代谢率影响显著(P<0.05)。对血清总氨基酸和血清尿素氮影响显著(P<0.05)。研究表明,0~4周龄云岭红肉鸡适宜赖氨酸水平最适量为1.15%。     

兴安盟地区旱作条件下11个苜蓿品种生产性能和饲用价值比较

为筛选兴安盟地区旱作条件下适宜引进栽培的优良苜蓿品种,在兴安盟乌兰浩特市呼和马场种植11个苜蓿(Medicago sativa)品种,通过连续2年观测参试品种的越冬率、株高、产量、茎叶比及营养成分等指标,对旱作条件下11个苜蓿品种的生产性能和饲用价值进行灰色关联分析。结果表明:图牧2号、敖汉苜蓿和呼伦贝尔杂花苜蓿两年的平均越冬率较高;SK3010、呼伦贝尔杂花苜蓿和敖汉苜蓿在株高、生长速度和干草产量方面表现较好;图牧2号的茎叶比均最大,其次是呼伦贝尔杂花苜蓿、SK3010和敖汉苜蓿;WL168HQ、斯普雷德和呼伦贝尔杂花苜蓿两年的粗蛋白质含量均高于18%;巨能2和斯贝德的粗纤维含量较高;WL168HQ、呼伦贝尔杂花苜蓿、WL343HQ、SK3010和WL319HQ的粗灰分含量均高于10%。对11个苜蓿品种的越冬率、产量特性和饲用品质进行灰色关联分析表明,呼伦贝尔杂花苜蓿的综合表现最优,适合在该地区种植推广。     

三种荒漠植物叶绿素荧光参数日变化特征

利用Photosynq MultiseQ多功能植物测量仪测定塔克拉玛干沙漠腹地3种主要防护林植物头状沙拐枣、多枝柽柳和梭梭的叶绿素荧光参数日变化,探讨其与环境因子的关系,以揭示3种植物对极端环境的适应策略,为沙漠公路防护林的管护提供理论依据。结果表明：1）3种土壤都呈碱性;0~30 cm土层中的电导率（EC）远高于30 cm以下的土层。1 m内梭梭土层中的含水量高于多枝柽柳高于头状沙拐枣。2）3种植物的光合有效辐射（PAR）、叶片温度和线性电子传递（LEF）及植物周围的大气温度日变化均先升后降,且都在14：00达到最高;而大气湿度、实际光化学效率Y_（II）日变化均呈‘V’型。3）PAR基本上与3种植物的LEF、非光化学淬灭系数（NPQ）、调节性能量耗散量子产量Y_（NPQ）、非调节性能量耗散量子产量Y_（NO）呈显著正相关,与实际光化学效率Y_（II）呈显著负相关;3种植物的Y_（II）与Y_（NPQ）、Y_（NO） 均呈极显著负相关。3种植物的LEF、Y_（II）、Y_（NPQ）的日均值差异不显著,但梭梭与多枝柽柳的NPQ和Y_（NO）日均值差异显著。4）在3种植物的叶绿素荧光参数中,梭梭和头状沙拐枣的LEF、NPQ和Y_（II）要高于多枝柽柳;而多枝柽柳的Y_（NO）要显著高于头状沙拐枣和梭梭。因此,高温和高光均对3种植物造成了不同程度的影响,通过主成分分析表明,3种植物的抗逆性强弱顺序分别为梭梭>头状沙拐枣>多枝柽柳。     

北京市规模化奶牛场运动场防雨现状及建议

运动场是保障奶牛生产力和动物福利的重要设施。2021年6—9月,频繁降雨导致北京地区多家奶牛场的运动场积水,为奶牛生产力、奶牛场生防安全、环境卫生、运动场舒适性和动物福利带来隐患。通过线上线下结合,调研了北京地区27 家规模化奶牛场的运动场防雨、排水及垫料现状。结果表明：调研奶牛场中,88.90%奶牛场配备了运动场,其中83.33%奶牛场通过设置地面倾角、设置挡雨棚、雨污分离槽及布设排水管道（沟渠）、雨后水泵排水等方式实现运动场防雨及排水。此外,针对运动场建设、运动场防雨、运动场舒适性展开讨论,以期改善运动场防雨现状,满足集约化奶牛场可持续发展需求和提升动物福利。     

猪流行性腹泻病毒S1D蛋白的优化表达及其单克隆抗体的制备

为进一步探究猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S蛋白的抗原表位及其功能,本试验通过优化S1D基因的密码子,构建了S1D基因未优化的重组原核表达质粒pET-S1D和已优化的pET-ΔS1D,并进行了诱导表达和纯化。使用SDS-PAGE和Western blotting方法验证S1D、ΔS1D蛋白在大肠杆菌内得到正确表达,利用Image J软件对S1D、ΔS1D蛋白表达量进行灰度扫描,通过t检验分析两者差异性。将纯化的ΔS1D 蛋白免疫 BALB/c小鼠,通过细胞融合、筛选及亚克隆,获得单克隆细胞株。利用体内诱生法制备抗PEDV S1D蛋白的单克隆抗体腹水,使用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光试验3种方法对腹水效价及特异性进行检测和验证。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,表达S1D、ΔS1D蛋白的样品均在34 ku处出现正确的目的条带。t检验结果表明, S1D、ΔS1D两者蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。ELISA结果显示, 腹水的抗体效价达到了1∶1 000 000,腹水与PEDV病毒粒子和纯化后的ΔS1D蛋白反应均呈阳性,与PEDV N蛋白、pET-32a(+)空载体蛋白和猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)、猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV) 5种病毒反应均呈阴性。Western blotting结果显示,腹水与ΔS1D蛋白和PEDV S蛋白分别在34和180 ku处有特异性条带出现,与pET-32a(+)空载体蛋白、正常Vero细胞蛋白均无特异性条带出现。间接免疫荧光试验结果显示,腹水及阳性对照组均能使细胞出现特异性绿色荧光信号,而空白及阴性对照组均未见绿色荧光信号。密码子优化可在原核表达系统中显著提高重组蛋白的表达水平,本研究基于高效表达的ΔS1D蛋白,成功制备了1株能稳定分泌与 PEDV S蛋白特异性结合的单克隆抗体的细胞株,为进一步探究 PEDV S蛋白抗原表位及蛋白功能的研究奠定了基础。     

松辽黑猪METTL23基因多态性及其与繁殖性状的关联分析

为探究松辽黑猪METTL23基因多态性及其与繁殖性状的关联性,试验选取178头松辽黑猪母猪为研究对象,利用Sanger直接测序法查找METTL23基因外显子1~5的单核苷酸多态性(SNP),使用SPSS 19.0软件分析METTL23基因SNP位点与松辽黑猪繁殖性状(总产仔数、产活仔数、断奶仔猪数、初生重、3周龄重、断奶重、乳头数)的关联性。结果显示,仅在松辽黑猪METTL23基因外显子4发现1个SNP位点,命名为A62G,在A62G位点上检测到3种基因型,分别是AA、AG和GG。GG和G分别为优势基因型和优势等位基因,且A62G位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。该位点的遗传纯合度(Ho)为0.6516,高于遗传杂合度(He,0.3484),说明其在松辽黑猪群体中的变异较小;多态信息含量(PIC)为0.2877,属于中度多态位点(0.25<PIC<0.5),说明该遗传标记能够提供一定量的遗传信息。关联分析结果表明,GG基因型个体总产仔数、产活仔数和断奶仔猪数均显著或极显著高于AA基因型个体(P<0.05;P<0.01),总产仔数还显著高于AG基因型个体(P<0.05);AG基因型个体断奶仔猪数显著高于AA基因型个体(P<0.05);初生重、3周龄重、断奶重、乳头数各基因型间差异均不显著(P>0.05)。综上所述,METTL23基因外显子4存在多态性位点A62G,该位点与松辽黑猪产仔数存在显著关联,可作为松辽黑猪产仔数的遗传标记,用于分子育种。