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益生元在反刍动物中的应用研究进展

动物营养学报 2024年第6期36卷 3450-3461页

作者：胡秀贞周梦婷刘民泽熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 阳信亿利源清真肉类有限公司滨州251800

益生元是一种不被宿主消化且能被肠道有益菌利用的绿色替抗饲料添加剂,具有调节肠道健康、提高免疫性能、调节脂质代谢、抗癌等多种生物学功能。本文综述了益生元的概念、生理功能和作用机制及其在反刍动物中的应用研究进展,以期为益生... 详细信息

益生元是一种不被宿主消化且能被肠道有益菌利用的绿色替抗饲料添加剂,具有调节肠道健康、提高免疫性能、调节脂质代谢、抗癌等多种生物学功能。本文综述了益生元的概念、生理功能和作用机制及其在反刍动物中的应用研究进展,以期为益生元在反刍动物中的进一步应用提供参考。

关键词：益生元生理功能反刍动物畜牧生产

CRISPR-Cas基因编辑技术在羊生产应用中研究进展

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遗传 2024年第9期46卷 690-700页

作者：潘东霞王辉熊本海唐湘方中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193

基因编辑是一种能够进行基因组修饰的基因工程技术。近年来,随着分子生物学技术的飞速发展,成簇规则间隔短回文重复序列相关蛋白系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein,CRISPR-Cas)作为... 详细信息

基因编辑是一种能够进行基因组修饰的基因工程技术。近年来,随着分子生物学技术的飞速发展,成簇规则间隔短回文重复序列相关蛋白系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein,CRISPR-Cas)作为新发展起来的一种强大的基因编辑工具,因具有高效性、精确性和灵活性而被广泛应用。CRISPR-Cas系统通过在特定基因组位点引入插入、缺失或单碱基替换等方式实现位点的特异性修饰,在畜牧生产的诸多领域做出了重大贡献。在羊生产应用方面,通过建立改善生产经济性状和抗病性的绵山羊动物模型,可以对关键基因的功能进行研究,从而加速性状的改良。本文主要综述了CRISPR-Cas系统的机制与功能及其在羊繁殖性状、肉用性状、产毛性状、泌乳性状和抗病性状生产应用与创建羊动物模型方面的研究进展。

关键词： CRISPR-Cas系统基因编辑技术绵羊山羊生产研究

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柠条青贮对奶牛瘤胃发酵性能的影响

中国畜牧兽医 2024年第11期51卷 4765-4773页

作者：申瑶薛夫光康雅洁熊本海杨亮中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 江西农业大学动物科学与技术学院南昌市动物健康与安全生产重点实验室南昌330045

【目的】试验旨在以青贮的方式提高柠条的消化利用率,探究柠条青贮对奶牛瘤胃干物质降解率和发酵性能的影响,为反刍动物提供一种潜在的饲料资源。【方法】将新鲜刈割的柠条分为2组:鲜样组和青贮组,每组9个重复,每个重复1000 g,青贮30 d... 详细信息

【目的】试验旨在以青贮的方式提高柠条的消化利用率,探究柠条青贮对奶牛瘤胃干物质降解率和发酵性能的影响,为反刍动物提供一种潜在的饲料资源。【方法】将新鲜刈割的柠条分为2组:鲜样组和青贮组,每组9个重复,每个重复1000 g,青贮30 d后测定柠条的营养成分及青贮品质。将烘干后的样品,按照10 g/份分别称取18份,测定柠条在奶牛瘤胃发酵2、4、8、24、48和72 h的尼龙袋干物质降解率;再按照0.5 g/份分别称取18份样品,测定柠条在体外发酵2、4、8、24、48和72 h的发酵参数。【结果】青贮组柠条的干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于鲜样组(P<0.05)。柠条青贮30 d后pH为4.51,氨态氮含量为5.12 g/kg,乳酸含量为14.53 mmol/g,乙酸含量为8.45 g/kg。鲜样组柠条的尼龙袋干物质降解率在奶牛瘤胃发酵2、4、8、24和48 h时显著低于青贮组(P<0.05)。奶牛瘤胃体外发酵参数结果显示,青贮组柠条的体外干物质降解率、产气量、乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸含量均显著高于鲜样组(P<0.05);在体外发酵24、48和72 h时青贮组柠条的氨态氮和甲烷含量均显著高于鲜样组(P<0.05)。【结论】青贮可有效降低柠条的粗纤维含量,有效提高柠条的奶牛瘤胃干物质降解率、体外产气量、挥发性脂肪酸及氨态氮含量。

关键词：柠条青贮体外产气法干物质降解率瘤胃发酵参数

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CRISPR-Cas9基因编辑技术在牛、羊生产中的应用研究进展

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中国畜牧兽医 2024年第11期51卷 4880-4889页

作者：潘东霞王辉熊本海唐湘方中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193

近年来,基因编辑技术作为一种基因组修饰工具迅速发展,包括锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)和成簇规则间隔短回文重复序列相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein,CRISPR-Cas)系统在内的基因编辑工具使生物体的基因组DNA靶向修饰成为可能,尤其是CRISPR-Cas9系统的出现,加速了基因编辑技术的发展,成为基础科学和应用科学中的革命性工具。与ZFNs和TALENs技术相比,CRISPR-Cas9系统因其高灵活性、灵敏度、特异性和成本效益而被广泛使用。CRISPR-Cas9基因编辑技术通过靶向特定序列精确地切割DNA,并通过在特定基因组位点产生双链断裂来添加、去除或替换核苷酸等方式在位点引入特异性修饰对畜牧生产的不同方面做出了重大贡献,产生了改善牲畜生产和具有抗病性等多种动物模型,以研究畜禽关键基因功能,加速性状改良。作者主要阐述了CRISPR-Cas9系统的机制与功能及其在牛、羊生产中的应用进展,以期为今后的相关研究提供参考。

关键词： CRISPR-Cas9系统基因编辑牛羊繁殖泌乳抗病

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甲酸对全株饲料桑青贮营养和发酵品质、有氧稳定性及体外瘤胃发酵特性的影响

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动物营养学报 2024年第8期36卷 5170-5180页

作者：康雅洁申瑶薛夫光胡秀贞南雪梅唐湘方熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 江西农业大学动物科学与技术学院动物健康与安全生产重点实验室南昌330045

本研究旨在探究甲酸对全株饲料桑青贮营养和发酵品质、有氧稳定性及体外瘤胃发酵特性的影响,为全株饲料桑的开发利用提供科学有效的理论支撑。试验分为5组,各组分别在饲料桑中添加0(对照组,CK组)、2(FA2组)、4(FA4组)、6(FA6组)、8 mL/k... 详细信息

本研究旨在探究甲酸对全株饲料桑青贮营养和发酵品质、有氧稳定性及体外瘤胃发酵特性的影响,为全株饲料桑的开发利用提供科学有效的理论支撑。试验分为5组,各组分别在饲料桑中添加0(对照组,CK组)、2(FA2组)、4(FA4组)、6(FA6组)、8 mL/kg(FA8组)甲酸,每组4个重复,青贮90 d。分别在有氧暴露第0(当天)、3、6、9、12天采集样品,测定其青贮品质和有氧稳定性,以选出适宜甲酸添加水平。随后,进一步探究饲料桑添加甲酸后对奶牛瘤胃发酵的影响,将饲料桑分为3组:饲料桑青贮原料组(M组)、未添加甲酸青贮饲料桑组(CK组)和经筛选出最优甲酸添加水平青贮饲料桑组(FA2组),每组3个重复,进行48 h体内降解试验和体外发酵试验。结果表明:1)有氧暴露期间,FA4组干物质(DM)含量始终最高,有氧暴露第0、3、6、12天显著高于CK和FA6组(P<0.05);FA2、FA4组有氧暴露第9天中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量显著低于CK和FA8组(P<0.05)。2)有氧暴露第0天,FA2、FA4、FA6、FA8组pH及氨态氮(NH_(3)-N)、乙酸(AA)含量均显著低于CK组(P<0.05)。随有氧暴露时间延长,FA2组pH稳定且始终最低。3)有氧暴露期间,FA2组饲料温度始终低于CK组和环境温度。因此,适宜的甲酸添加水平为2 mL/kg。4)FA2组干物质消化率(DMD)显著高于CK组(P<0.05),丙酸、正戊酸含量显著低于CK组(P<0.05),pH、乙酸含量、乙酸/丙酸显著低于M组(P<0.05)。综上所述,添加2 mL/kg甲酸可改善饲料桑青贮营养和发酵品质、有氧稳定性及体外瘤胃发酵功能。

关键词：甲酸饲料桑青贮有氧稳定性

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肉牛生理指标智能监测技术研究进展与展望

智慧农业（中英文） 2024年第4期6卷 1-17页

作者：张帆周梦婷熊本海杨振刚刘民泽冯文晓唐湘方中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 阳信亿利源清真肉类有限公司山东滨州251800 北京首农畜牧发展有限公司北京102600

[目的/意义]随着自动化、数智化技术的快速发展及其相关技术在肉牛养殖上的逐步推广利用,肉牛智能化养殖技术研究也取得了一定进步。肉牛的生理指标如运动量、体温、心率、呼吸频率,以及反刍量等变化反映了肉牛的健康或亚健康状态。基... 详细信息

[目的/意义]随着自动化、数智化技术的快速发展及其相关技术在肉牛养殖上的逐步推广利用,肉牛智能化养殖技术研究也取得了一定进步。肉牛的生理指标如运动量、体温、心率、呼吸频率,以及反刍量等变化反映了肉牛的健康或亚健康状态。基于多种传感器采集到的数据以及机器学习、数据挖掘及模型化分析等技术的利用,肉牛的生理指标可由智能感知装备尤其接触式设备自动获取并用于发情、产犊、健康和应激的监测。[进展]针对肉牛养殖过程生理指标的智能监测技术及其利用价值进行了系统分析,分析了生理指标监测技术在实际生产中的应用现状,总结了肉牛生理指标监测的难点和挑战,并提出了未来发展方向。[结论/展望]肉牛生理指标的智能监测与利用既提高数据采集的时效性和准确性,有利于提高一线人员工作效率,促进肉牛养殖的智能化水平及健康养殖水平。结合当前中国肉牛实际饲养现状和肉牛生理指标智能监测传感器的研究现状,未来需降低接触类相关设备能耗、提高使用寿命;提高各监测数据的相互融合深度分析,提高监测准确率;加强非接触、高精度、自动化的数据采集分析技术研发,减少人工佩戴设备的工作量和设备使用成本。

关键词：肉牛生理指标人工智能智能监测传感器数据融合

规模化肉牛场数字化管控平台的开发与应用——以阳信亿利源5G数字化牧场为例

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农业大数据学报 2024年第1期6卷 68-81页

作者：张帆周梦婷唐湘方刘民泽杨振刚熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 阳信亿利源清真肉类有限公司山东滨州251800

随着我国肉牛规模化设施养殖模式的逐步普及,对牛只的精细化甚至智慧化管控已提上议事日程;同时,物联网、大数据、人工智能(AI)甚至大模型的快速发展正不断渗透到各行各业,使得对包括传统养殖在内的智慧管控也成为可能。本研究以阳信亿... 详细信息

随着我国肉牛规模化设施养殖模式的逐步普及,对牛只的精细化甚至智慧化管控已提上议事日程;同时,物联网、大数据、人工智能(AI)甚至大模型的快速发展正不断渗透到各行各业,使得对包括传统养殖在内的智慧管控也成为可能。本研究以阳信亿利源5G数字化牧场为研究对象,集成应用智能电子耳标及智能项圈,以及包括温湿度、氨气、二氧化碳、风向风速、光照及空气质量(H2S,PM2.5,PM10,TSP)等多种环境传感器。同时进行全面动态感知牛只个体的生理指标如运动量、反刍量等,并通过对上述2个重要的生理指标的分析,判断繁殖母牛的发情情况并预测最佳的配种时间,或通过监测牛只反刍量的变化,判断饲料的调整是否合适;全面感知牛舍包括温湿度及空气质量指标,为牛舍的精准通风及环境质量的精准控制提出数据支撑;并采用MY SQL数据库技术及DELPHI语言进行相关数据的分析。本研究构建了集养殖环节关键数据自动采集、数据的自动转换计算、数据的有线及无线传输、数据的远程贮存及处理控制为一体的物联网管控平台,实现了对肉牛养殖环境、健康状态、防疫及饲料调度等数字化管控平台。随着系统不断运行与迭代、养殖过程数据维度及数据量的不断积累与拓展,基础数据及派生数据的挖掘及升值空间越大,将为建立肉牛养殖的大模型奠定基础。

关键词：肉牛数字化牧场电子耳标传感器管控平台

基于奶牛个体体况的精细饲养方案的设计与实现

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农业工程学报 2005年第10期21卷 118-123页

作者：熊本海钱平罗清尧吕健强中国农业科学院畜牧研究所北京100094 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

在“奶牛精细养殖技术平台”上,通过应用RF ID、PDA、无线局域网等技术,进行奶牛个体体况信息采集,将采集的数据与系统预先设置的主要养分预测模型、泌乳奶牛泌乳曲线模型等结合,按个体计算出符合筛选条件的奶牛的日营养需要量,然后对... 详细信息

在“奶牛精细养殖技术平台”上,通过应用RF ID、PDA、无线局域网等技术,进行奶牛个体体况信息采集,将采集的数据与系统预先设置的主要养分预测模型、泌乳奶牛泌乳曲线模型等结合,按个体计算出符合筛选条件的奶牛的日营养需要量,然后对相同生产或生理阶段的奶牛,采用相同的精补料类型,以及相同的粗饲料原料,由系统按线性规划原理批量优化依个体体况不同而异的日粮配方。计算结果表明,主要从几种原料的不同用量上,体现日粮的个体差异性,从而实现基于奶牛个体的精细饲养。此外,研究还指出,制约个体日粮的科学性主要取决于采集的奶牛个体信息是否完整,所采用的养分预测模型是否科学,所采用的饲料成分和营养价值数据是否反映饲料的真值等。

关键词：奶牛信息采集精细养殖日粮配方

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妊娠母猪自动饲喂机电控制系统设计与试验

农业工程学报 2013年第21期29卷 66-71页

作者：杨亮熊本海曹沛王海峰中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 郑州九川自动化设备有限公司郑州453500

为解决妊娠母猪按个体定量饲喂及剩料难以控制等问题,以妊娠母猪为试验对象,设计了一种妊娠母猪自动饲喂机电控制系统。采用低频(134.2 KHz)RFID(radio frequency identification)标识及无线局域网技术,实现对母猪个体的自动识别与数据... 详细信息

为解决妊娠母猪按个体定量饲喂及剩料难以控制等问题,以妊娠母猪为试验对象,设计了一种妊娠母猪自动饲喂机电控制系统。采用低频(134.2 KHz)RFID(radio frequency identification)标识及无线局域网技术,实现对母猪个体的自动识别与数据交换;利用全机械式通道,实现单头母猪进入与离开的自动连锁设计;通过嵌入式芯片(ARM LPC1766)的模块饲喂器控制,配合下料直流无刷电机的单圈旋转以及与接近传感器触发的协同工作,实现对预设饲喂量的准确投料及剩料的前移控制设计。试验结果表明,预设的日饲喂量可以2次饲喂完成,不论饲喂的内、外环境应激如何,出现剩料比例仅为2.1%;不同妊娠期(前期、中期及后期)的母猪,可以实施有差异的精确饲喂。该文为妊娠母猪自动饲喂系统方面的研究提供参考。

关键词：动物喂控制系统射频识别机械式通道妊娠母猪