鸡繁殖性能近交衰退相关CpG岛差异甲基化基因的筛选

鸡繁殖性能近交衰退是地方鸡遗传资源活体保种过程中面临的重要问题之一,本研究旨在探讨全基因组CpG岛（CpG island,CGI）区DNA甲基化在鸡繁殖性能近交衰退中的作用。分别从狼山鸡高近交组和低近交组中各选取健康母鸡3只,即试验分2个组,每组3个重复,然后采用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术,检测分析两组个体性腺轴组织（包括卵巢和下丘脑）全基因组DNA甲基化差异,筛选差异甲基化区域（DMRs）,并对CpG岛区差异甲基化基因进行功能注释和富集分析。结果表明,狼山鸡高近交组和低近交组比较,其卵巢和下丘脑基因组整体甲基化水平均不存在显著差异（P>0.05）;高、低近交组间差异甲基化区域检测发现,下丘脑和卵巢中分别检测到5 948和4 593个差异甲基化区域,其中1 798和995个差异甲基化区域位于基因组CpG岛区,分别注释到1 020和552个基因;下丘脑中,这些CpG岛区差异甲基化基因显著富集在信号转导、神经系统发育、生殖系统发育和卵母细胞成熟调控等繁殖相关的GO条目,以及转化生长因子β信号通路、乙型肝炎、脂肪酸代谢、胰岛素信号通路等19条KEGG信号通路（P<0.05）;卵巢中,CpG岛区差异甲基化基因显著富集于12条信号通路（P<0.05）,包括慢性骨髓白血病、流感A、精氨酸和脯氨酸代谢、粘着连接等,一些与卵子发育和性激素分泌相关的信号通路也被富集到,如黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、GnRH信号通路、雌激素信号通路等,其中包含CDC27、ADCY8、AKT3等10个差异甲基化基因。因此,本研究在狼山鸡高、低近交组间检测到了大量差异甲基化区域,并发现大量差异甲基化基因与繁殖性状相关,推测这些基因CpG岛区DNA甲基化可能在狼山鸡繁殖性能近交衰退调控中发挥重要作用,研究结果为进一步深入探索鸡繁殖性能近交衰退调控机制奠定了基础,为物种资源保护和家禽育种工作提供了理论参考依据。     

犬慢性肾衰竭进程中肠道菌群代谢物短链脂肪酸水平的变化及其对肾功能的影响

本研究旨在评估短链脂肪酸在慢性肾衰竭患犬和健康犬中的水平,探究短链脂肪酸变化的原因及其对肾功能的影响。选取22例轻度慢性肾衰患犬（M-CRF组）、29例重度慢性肾衰患犬（S-CRF组）和26例健康对照犬（HC组）,用16S rDNA测序技术分析肠道菌群多样性,气相色谱法检测粪中短链脂肪酸浓度。通过粪菌移植和补充丁酸钠给5/6肾摘除犬,观察肠道菌群及丁酸钠对肾功能影响。结果显示：1）S-CRF组肠道菌群多样性指标观察物种数及Simpson指数低于HC组（P<0.05）,PCoA分析显示,S-CRF组肠道菌群与M-CRF、HC组有差异。2）LEfSe分析显示,S-CRF组和HC组间大量差异菌群,拟杆菌科、拟杆菌属及假单胞菌科等7个菌种富集于S-CRF组,普氏杆菌科、梭菌科、普氏杆菌属及普拉梭菌属等11个菌种富集于HC组。CCA分析发现富集于S-CRF组菌种丰度与肾功能指标呈正相关。3）S-CRF组粪中乙酸、丙酸及丁酸浓度均显著低于HC组和M-CRF组,M-CRF组丁酸浓度显著低于HC组（P<0.05）,且丁酸浓度与血中胱抑素C（Cys-c）、肌酐（Cr）及尿素氮（BUN）等肾功能指标呈负相关（r值分别为-0.451、-0.583和-0.514,P<0.01）。4）与慢性肾衰模型组（5/6 Nx组）比较,慢性肾衰犬给与丁酸钠8周后,血清Cr和BUN显著降低（P<0.05）;粪菌移植8周后,血清Cr和BUN显著升高（P<0.05）,丁酸钠可回调血清Cr和BUN水平。综上表明,慢性肾衰竭患犬肠道菌群多样性降低,菌群结构及丰度改变,粪中短链脂肪酸浓度降低,这些变化可加剧肾功能障碍。为犬慢性肾衰竭的防治提供新的理论依据。     

Selenium supplementation improves nutrient intake and digestibility,and mitigates CH4 emissions from sheep grazed on the mixed pasture of alfalfa and tall fescue

Low selenium (Se) in soil and forage can adversely affect on the quality of animal-derived foods, and hence on human health. Lambs grazed on mixed pastures of alfalfa (Medicago sativa) and tall fescue (Festuca arundinacea) were supplemented with five levels of Se [0, 3, 6, 9 and 12 µg/kg body weight (BW)]. The intake of dry matter (DM) and organic matter (OM) varied with the level of Se supplementation, with a peak at 6 µg Se per kg BW (p ≤ 0.05). Gross energy (GE) intake, digestive energy (DE) intake and metabolic energy (ME) intake were higher at 6 µg Se per kg BW than at other Se levels (p < 0.01); in addition, methane energy (CH₄-E) output was lower at 6 µg Se per kg BW. Supplementation with Se significantly increased nitrogen (N) intake, faecal N and urine N, for which the peak values were 20.2 g N/, 5.62 g N/day and 7.92 g N/day, respectively, at 6 µg Se per kg BW. Se intake, blood Se, faecal Se, urine Se and retained Se were negatively correlated with forage crude protein (CP) content (p < 0.001) but were positively correlated with the content of neutral detergent fibre (NDF) (p < 0.001) and acid detergent fibre (ADF) (p < 0.001). Thus, we recommend the addition of 6 µg Se per kg BW to sheep grazed on pastures in regions with low soil Se.     

生物酶法提取中草药活性成分研究进展

对酶提方法的原理、酶类选择依据、酶提工艺,以及酶提法应用现状进行了综述,旨在为同类研究提供技术参考。中草药具有广泛的应用前景和开发潜力,为提高中药疗效,方便临床用药,生产中常需要对中草药进行提取,然而传统的提取方法较为繁杂。随着科技进步,一些现代中药提取方法不断涌现。酶提方法是一种应用酶工程技术提取中药的现代中药提取方法,该方法具有高效、无毒、反应条件温和等优点,是一种发展潜力较大的中药提取方法。     

培肥措施对旱地农田土壤CO2排放和碳库管理指数的影响

阐明长期有机物料施肥下土壤CO₂排放特征及其影响机制以及碳库管理指数对黄土高原旱作农业区固碳减排及施肥模式选择的影响尤为重要。基于2012年设置在陇中黄土高原旱作区的长期定位试验,通过不施肥（CK）、氮肥（NF）、有机肥（OM）、秸秆（ST）、有机肥结合无机肥（OMNF）5个处理,测定并计算了2018年不同施肥措施下全年土壤CO₂排放、作物碳排放效率和碳库管理指数的变化,并运用结构方程模型分析了0~30 cm土壤温度、水分、微生物量碳氮、易氧化有机碳、蔗糖酶、脲酶与土壤CO₂排放速率的关系。结果表明：1）与不施肥相比,秸秆、有机结合无机肥和有机肥处理使生育期土壤CO₂排放平均速率提高了42.72%、30.82%和29.79%,秸秆、有机肥处理分别使生育期土壤CO₂排放量显著提高36.35%、32.45%（P<0.05）,有机结合无机肥处理使碳排放效率显著降低41.10%（P<0.05）;2）有机物料处理均能显著提高0~5 cm土层易氧化有机碳、微生物量碳氮、蔗糖酶活性和碳库管理指数,相比不施肥和氮肥处理,有机结合无机肥处理分别使0~30 cm土壤碳库管理指数提高127.41%,99.33%（P<0.05）;3）结构方程模型表明,环境因子对土壤CO₂排放速率的总解释度为53%,对土壤CO₂排放速率总效应较大的影响因素包括土壤温度（2.36）、微生物量碳（1.59）和土壤水分（1.18）,且均间接地影响着土壤CO₂排放速率,土壤温度促进了微生物量碳和蔗糖酶活性的提高,微生物量碳促进了微生物量氮和易氧化有机碳的增加。综合来看,有机结合无机肥处理可以提升土壤碳库管理指数,保持微生物活性,增加作物产量,降低土壤碳排放效率,是陇中黄土高原旱作农业区比较适宜的农田培肥措施。