2007~2008年国际反刍动物营养研究进展 Ⅰ.瘤胃微生物多样性和功能

随着试验生物学和生物信息学的快速发展,对瘤胃微生物的多样性和功能开展了系统的研究。笔者综述了2007～2008年在CNKI、ADSA ASAS大会和PubMed等数据库中与瘤胃微生物分子多态性和元基因组学相关的32篇文献。瘤胃微生物群落在“属”分类水平上多样性水平较低,在亚种或菌株水平上表现出极大的多样性,多样性指数估计表明,瘤胃内细菌种类约为900多种,而菌株类型（独特序列型）约为97000种。瘤胃微生物群落结构受到宿主遗传背景、生长发育阶段、日粮、环境条件等多种因素的影响。瘤胃微生物组中蕴藏了大量具有应用潜力的遗传资源,这些结果为准确了解瘤胃微生物群落结构、功能及其调控方式提供了重要的基础。     

不同蛋白质饲料对瘤胃内小肽浓度的影响

选用4只体重30 kg左右,安装永久性瘤胃瘘管的内蒙古苏尼特羊,研究饲料不同蛋白来源对瘤胃内小肽浓度的影响。试验采用4×4拉丁方设计,选取鱼粉、豆粕、酪蛋白、玉米蛋白粉4种蛋白质原料,按14%粗蛋白水平配制单一蛋白源日粮(精粗比3∶7),每只羊每天喂料量1 kg,代谢能供给量为1.2倍维持需要。试验结果表明:不同蛋白源在瘤胃中肽的释放的种类和数量在不同时间点都不尽相同,大多数小肽在2~6 h浓度达到峰值。玉米蛋白组、鱼粉组、豆粕组在瘤胃内6 h的小肽累积量顺序为:Pro-Leu>Val-Val>Pro-Ala>Met-Met;酪蛋白组瘤胃内6 h的小肽累积量顺序为:Pro-Leu>Pro-Ala>Val-Val>Met-Met。进一步证实,从氮端起第一位氨基酸残基是Pro,又有疏水性氨基酸结构的小肽,或者两种结构特点居其一的小肽,有抗瘤胃微生物降解的特性。     

四种抗冻剂20℃时对小鼠生精上皮单细胞存活率的影响

将小鼠生精上皮单细胞置20℃含不同抗冻剂的冻存液中一定时间后，台盼蓝染色测定细胞存活率，以筛选冷冻保存小鼠生精上皮细胞的侯选抗冻剂及使用浓度。结果，20℃30min，10％浓度的二甲基亚砜（DMSO）、丙二醇（PG）及乙二醇（EG）对7日龄小鼠生精上皮单细胞存活率均无显著影响，而10％甘油（G）则使细胞存活率显著下降；20℃ 30min,10%浓度的DMSO、PG、EG及G对成年小鼠生精上皮单细胞存活率均无显著影响；20℃ 5min,25%浓度的DMSO、PG、EG及G均使7日龄及成年小鼠生精上皮单细胞存活率显著下降。实验结果表明，10％DMSO、PG及EG可作为7日龄小鼠生殖细胞慢速冷冻保存时的侯选抗冻剂，10％DMSO、PG、EG及G可作为成年小鼠生殖细胞慢速冷冻保存时的侯选抗冻剂；在高浓度抗冻剂超速冷冻保存小鼠生殖细胞时，平衡时间应短于5min，或在4℃进行。     

过瘤胃蛋白和丙二醇对乳牛瘤胃发酵、产乳量及乳成分的影响

用 8头荷斯坦黑白花奶牛 ,在饲粮中添加过瘤胃蛋白和丙二醇 ,研究其对乳牛瘤胃发酵、产乳量及乳成分的影响。结果表明 ,过瘤胃蛋白+丙二醇可显著提高丙酸浓度 (P <0 0 5) ,并且产乳量较对照组有增加的趋势。乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及无脂固形物率 ,并未因添加过瘤胃蛋白和丙二醇而受到显著影响 (P >0 0 5)。乳蛋白质量、乳脂量及无脂固形物量 ,过瘤胃蛋白 +丙二醇组较对照组有增加的趋势 ,但差异均不显著 (P >0 0 5)。     

断奶前后仔猪小肠不同肠段胰高血糖素原mRNA的表达

研究表明,成年猪的肠上皮细胞大约2～4d更新1次,而新生仔猪肠上皮细胞7～10d才能完成1次更新。仔猪的胃肠道功能发育迟缓,使其不能适应生产上早期断奶的需要,出     

饲喂含不同秸秆的全日粮颗粒料对绵羊瘤胃及血液代谢参数的影响

选用4只1岁左右,装有瘤胃瘘管的杂种生长羯羊,按2×3交叉试验设计,交替饲喂以玉米秸和苜蓿为粗料(A处理)及以小麦秸和苜蓿为粗料(B处理)的等消化能、等氮全日粮颗粒料,测定了瘤胃消化代谢参数(pH值、NH3-N、尿素氮)和血浆尿素氮(PUN)浓度。结果表明:采食两种日粮试羊的瘤胃代谢参数及PUN均无显著差异(P>0.05),均处于正常范围;但摄食A料时瘤胃pH值有高于B料的趋势,NH3-N浓度的动态变化较B料平稳。     

鸡皮肤毛囊生长差异基因的生物信息学分析

【目的】 筛选鸡胚胎早期发育期间背部皮肤上皮和间充质中调控毛囊生长的关键基因、生物过程和信号通路,为了解鸡胚胎早期发育期间毛囊生长的分子机制提供参考。【方法】 从GEO数据库中下载基因芯片GSE62882数据集,采用R语言limma包对数据集进行差异分析,分别筛选出胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质差异基因以及皮肤上皮和间充质共同上下调基因,通过STRING在线数据库对差异基因和共同上下调基因进行蛋白互作网络分析,用Cytoscape 3.8.2软件进行可视化,运用R语言中的clusterProfiler程序包对差异基因和共同上下调基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】 皮肤上皮在胚胎期第7和9天共筛选出626个差异基因,获得189条相互作用关系、10个生物过程和4条信号通路;皮肤间充质在胚胎期第7和9天共筛选出690个差异基因,获得326条相互作用关系、10个生物过程和3条信号通路;皮肤上皮和间充质在胚胎期第7和9天共同上调基因26个,共同下调基因48个,共同上下调基因存在34条相互作用关系,主要富集在Wnt信号通路上。【结论】 本研究从鸡胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质中筛选到共同上调基因26个,共同下调基因48个,这些基因主要富集在Wnt信号通路上,为探究上皮和间充质在毛囊生长发育中的作用机制提供理论参考。     

鼻咽组织免疫组化标记——Ⅰ.上皮性标记

本文采用多种上皮性标记物的免疫组织化学技术,对非肿瘤性鼻咽上皮的抗原表达特性进行研究。结果表明鼻咽部所有上皮均表达角蛋白,但性质不同的上皮所表达的分子量不同。采用商品化癌胚抗原多克隆抗血清可能存在非特异性反应,至于上皮膜抗原则见于鼻咽部所有上皮成分。对上皮性标记物在鼻咽部组织表达的规律及意义作了探讨。     

饲粮中添加酵母培养物对舍饲牦牛瘤胃发酵参数及微生物区系的影响

本试验旨在研究饲粮中添加酵母培养物(YC)对舍饲牦牛瘤胃发酵参数及微生物区系的影响。试验选取4岁、初始体重为(180.31±29.73)kg的健康麦洼公牦牛36头,随机分为4组,每组9个重复,每个重复1头牦牛,分别饲喂YC添加水平为0(Ⅰ组)、0.5%(Ⅱ组)、1.0%(Ⅲ组)和1.5%(Ⅳ组)的全混合日粮。预试期10 d,正试期80 d。结果表明:1)随着饲粮YC添加水平的升高,瘤胃微生物蛋白(MCP)含量显著升高(P<0.05),pH有呈线性降低的趋势(P=0.058),氨态氮(NH3-N)含量有呈二次曲线变化的趋势(P=0.055),乙酸比例及乙酸/丙酸呈显著线性降低(P<0.05),丙酸和丁酸比例呈显著线性增加(P<0.05),总挥发性脂肪酸(TVFA)含量无显著变化(P>0.05)。2)舍饲牦牛瘤胃微生物多样性指数除Chao指数外,其余各指数组间无显著差异(P>0.05)。3)门水平上,4组的优势菌门均为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。随着饲粮YC添加水平的升高,疣微菌门的相对丰度呈显著线性升高(P<0.05),Saccharibacteria的相对丰度呈显著线性降低(P<0.05),互养菌门的相对丰度呈显著二次曲线变化(P<0.05),变形菌门和纤维杆菌门的相对丰度有呈二次曲线变化的趋势(P=0.065,P=0.064)。属水平上,普雷沃菌属、拟杆菌目BS11和理研菌科RC9为优势菌属,随着饲粮YC添加水平的升高,克里斯滕森菌科R7的相对丰度呈显著线性降低(P<0.05),与pH和NH3-N含量呈显著正相关(r>0.500,P<0.05),奎因氏菌属的相对丰度呈显著线性降低(P<0.05),与TVFA含量呈显著正相关(r=0.460,P<0.05),瘤胃球菌科UCG-001和瘤胃球菌科UCG-014的相对丰度呈显著线性降低(P<0.05),与pH呈显著正相关(r>0.500,P<0.05),瘤胃球菌科UCG-011和瘤胃球菌属2的相对丰度呈显著二次曲线变化(P<0.05)。综上所述,在舍饲牦牛饲粮中添加YC显著影响了瘤胃中微生物的丰富度,影响门和属水平微生物的组成,进而对瘤胃发酵参数产生影响。     

代谢组学在反刍动物营养代谢应用中的研究进展

为了解近年来代谢组学应用于反刍动物营养代谢研究的进展,同时为代谢组学在该研究领域的广泛应用提供参考,本文采用文献综述和归纳总结的方法,从代谢组学的基本概念、分类和应用范围入手,结合近5年来代谢组学在反刍动物的瘤胃、血液和动物产品等方面的应用实例,以期借助代谢组学技术的研究优势,阐释更多机体营养代谢的机制。结果表明：1）应用代谢组学能从更加基础的层面全面探究营养利用与转化过程,极大推动了反刍动物营养学的发展。2）瘤胃代谢组学发展迅速,目前主要的研究集中于探究瘤胃酸中毒、营养物质高效利用以及影响生产性能的调节机制。3）血液代谢组学主要用以发现反映营养代谢状况以及影响生产性能的生物标志物。4）代谢组学为提高乳和肉产量、改善乳和肉品质提供了更加全面的参考。针对以上研究现状,提出目前代谢组学应用存在的局限性和未来发展方向：基于单一的检测手段可能无法得到十分全面的代谢物信息;定性和功能数据库标准不统一;非靶向与靶向代谢组学结合得到的数据可能更加可靠;代谢组学所得到的复杂数据需要生物信息学等学科的充分解析;多组学技术整合与相互补充验证是营养代谢研究的新趋势。