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组学技术在绵羊高效快繁领域的研究进展

中国草食动物科学 2024年

作者：刘杭王娟红侯健陈彬龙常卫华中国农业大学生物学院西昌学院动物科学学院

绵羊繁殖力是绵羊生产和遗传育种研究领域的重要经济性状之一，对绵羊产业的发展具有十分重要的意义。随着现代分子生物技术的发展，组学技术已逐渐应用到绵羊繁殖领域的研究中。文章从基因组学、蛋白组学、代谢组学、转录组学等组学技... 详细信息

绵羊繁殖力是绵羊生产和遗传育种研究领域的重要经济性状之一，对绵羊产业的发展具有十分重要的意义。随着现代分子生物技术的发展，组学技术已逐渐应用到绵羊繁殖领域的研究中。文章从基因组学、蛋白组学、代谢组学、转录组学等组学技术在绵羊高效快繁领域的研究进行了综述，以期为提高绵羊繁殖力提供参考，同时为应用组学技术加快高效快繁绵羊的育种进程提供借鉴。

关键词：绵羊繁殖力基因组学代谢组学转录组学

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环境中病毒的生存与传播及其研究技术

中国兽医杂志 2024年第4期60卷 98-103页

作者：宫冉冉胡涛田文骏宋世豪王晓佳中国农业大学动物医学院北京海淀100193 中国农业大学动物医学院兽医公共卫生安全全国重点实验室北京海淀100193

近年来病毒学研究聚焦于病毒宿主的相互作用关系。随着新型冠状病毒肺炎(COVID-19)席卷全球,病毒宿主环境三者间的关系引发了广泛关注,对其进行深入研究促进了病毒生态学的发展。本文综述了环境中病毒的分布与形态、生存规律与传播模式... 详细信息

近年来病毒学研究聚焦于病毒宿主的相互作用关系。随着新型冠状病毒肺炎(COVID-19)席卷全球,病毒宿主环境三者间的关系引发了广泛关注,对其进行深入研究促进了病毒生态学的发展。本文综述了环境中病毒的分布与形态、生存规律与传播模式、研究技术与应用的研究进展,为全方位了解环境病毒并对其进行有效防控提供科学资料。

关键词：环境病毒形态生存传播研究技术

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细胞泛凋亡的分子组成及作用机制

农业生物技术学报 2024年第4期32卷 882-891页

作者：王怡茹王远曹玲霞杨洁王书敏中国农业大学动物科学技术学院畜禽生物育种全国重点实验室

细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)在生物体生长发育以及免疫调节中起重要作用，是先天免疫系统的一道防线。细胞泛凋亡(PANoptosis)作为新的PCD途径，由多蛋白复合物细胞泛凋亡体(PANoptosome)调控，可以同时调控凋亡、坏死... 详细信息

细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)在生物体生长发育以及免疫调节中起重要作用，是先天免疫系统的一道防线。细胞泛凋亡(PANoptosis)作为新的PCD途径，由多蛋白复合物细胞泛凋亡体(PANoptosome)调控，可以同时调控凋亡、坏死性凋亡、焦亡3种细胞程序性死亡的关键模式，从而防御多种病原体的入侵。因此，研究细胞泛凋亡的作用机制，对加深细胞死亡方式的理解、提示炎症以及疾病的发生具有重要意义。本文综述了泛凋亡的概念、作用机制、泛凋亡体的分子组成及组装方式，并提出泛凋亡体的形成是细胞发生泛凋亡的标志。本文为炎症性疾病的治疗提供新思路。

关键词：细胞泛凋亡泛凋亡体凋亡坏死性凋亡焦亡

猪舍内不同刮粪方式对氨气和温室气体排放的影响

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中国畜牧杂志 2024年

作者：刘佳王华申仲健张锦瑞李思奇李怿雪吴中红王美芝畜禽营养与饲养全国重点实验室中国农业大学动物科学技术学院

随着养殖业的不断发展，养殖过程中产生的有毒有害气体、温室气体(GHGs)给周边环境带来了很大压力，因此降低畜舍气体排放成为农业减排的关注热点之一。为比较不同刮粪方式对粪污GHGs和氨气(NH3)排放的影响，本试验设计模拟猪舍动态箱... 详细信息

随着养殖业的不断发展，养殖过程中产生的有毒有害气体、温室气体(GHGs)给周边环境带来了很大压力，因此降低畜舍气体排放成为农业减排的关注热点之一。为比较不同刮粪方式对粪污GHGs和氨气(NH3)排放的影响，本试验设计模拟猪舍动态箱，在换气次数43次/h，温度20℃，漏缝面积占总地板面积2/3的条件下，分别监测72 h混合刮粪方式和分离刮粪方式模拟箱排风口的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和NH3浓度，并计算各气体排放量以及NH3和N2O排放引起的总氮损失量。结果表明：刮粪时2种刮粪方式排风口的NH3浓度较刮粪前均升高约150%；分离刮粪方式较混合刮粪方式可显著降低NH3排放量约27%(P<0.05)，N2O和NH3排放引起的总氮损失量减少约12%(P<0.05)，但CH4和GHGs总排放量(以二氧化碳当量计)分别提高约93%和25%(P<0.05)。本试验结果显示，混合刮粪方式有利于碳减排，分离刮粪方式有利于氨减排。

关键词：猪舍动态箱刮粪板清粪分离刮粪混合刮粪气体排放

HIF-1α信号通路对脂多糖诱导鸡巨噬细胞炎症的调节作用研究

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中国畜牧兽医 2024年第5期51卷 2071-2080页

作者：冯晓梦高超陶新磊李小方吕晓萍高雪丽赵一李亚楠刘超男东北农业大学动物医学院黑龙江省实验动物与比较医学重点实验室哈尔滨150030 中国农业大学动物医学院北京100193

【目的】探究鸡巨噬细胞(HD11)在脂多糖(LPS)诱导条件下,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号通路和线粒体功能对细胞炎症反应的影响。【方法】试验以HD11细胞为研究对象,分别用不同浓度LPS作用于细胞,培养24 h后检测细胞活力,筛选LPS最佳作... 详细信息

【目的】探究鸡巨噬细胞(HD11)在脂多糖(LPS)诱导条件下,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号通路和线粒体功能对细胞炎症反应的影响。【方法】试验以HD11细胞为研究对象,分别用不同浓度LPS作用于细胞,培养24 h后检测细胞活力,筛选LPS最佳作用浓度;同时在最佳LPS作用浓度下,筛选LPS最佳作用时间。将HD11细胞分为对照组和模型组,模型组加入最佳作用浓度LPS培养,对照组加等量的完全培养液,按照LPS最佳作用时间培养后,提取细胞总RNA进行转录组测序,并对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。利用实时荧光定量PCR和Western blotting分别检测HIF-1α信号通路相关因子mRNA和蛋白表达量;通过流式细胞术检测线粒体膜电位和活性氧(ROS)水平变化。【结果】LPS诱导的HD11细胞炎症模型中最适条件为1μg/mL LPS培养12 h,以此条件成功建立了细胞炎症模型。与对照组相比,模型组共检测到2063个差异表达基因,其中1319个上调,744个下调。GO功能注释结果显示,差异表达基因显著富集到免疫系统应答、对外部刺激的反应和细胞因子受体结合等过程。KEGG通路富集分析结果显示,差异表达基因显著富集在50条信号通路,主要涉及免疫细胞介导的炎症反应和Toll样受体、核转录因子-κB(NF-κB)、HIF-1α等信号通路。其中有13个显著上调表达的基因集中在HIF-1α相关信号通路,包括Toll样受体4(TLR4)、NF-κB、HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)基因等。实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示,NF-κB p65、HIF-1α、VEGF等mRNA和蛋白表达水平均显著上调(P<0.05)。流式细胞术检测结果显示,与对照组相比,模型组线粒体膜电位极显著下降(P<0.01),ROS水平显著升高(P<0.05)。【结论】成功建立LPS诱导鸡巨噬细胞炎症模型,HIF-1α与NF-κB信号通路相互串扰共同参与LPS诱导的细胞炎症过程。同时,细胞线粒体功能下降,导致ROS生成增多,进而促进HIF-1α的表达,共同加重了炎性反应和代谢紊乱。

关键词：鸡巨噬细胞脂多糖(LPS) HIF-1α 炎症反应线粒体功能

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不同鸡马立克病疫苗的免疫保护效果比较

中国畜牧兽医 2024年第3期51卷 1267-1276页

作者：杨慧明蒲兴党海斌孙璐张国中中国农业大学动物医学院北京100193 南昌勃林格殷格翰动物保健有限公司南昌330096

【目的】对国内外共7个批次/品种(A~D,F~H)的CVI988或CVI988+HVT商品疫苗进行免疫保护分析,以期了解不同马立克病(MD)疫苗的保护效果,为该病的防控提供参考。【方法】将140只1日龄SPF鸡随机分为9组,G01~G09组,其中G01~G07组(15只/组)分... 详细信息

【目的】对国内外共7个批次/品种(A~D,F~H)的CVI988或CVI988+HVT商品疫苗进行免疫保护分析,以期了解不同马立克病(MD)疫苗的保护效果,为该病的防控提供参考。【方法】将140只1日龄SPF鸡随机分为9组,G01~G09组,其中G01~G07组(15只/组)分别按推荐剂量免疫A~D及F~H马立克病疫苗,G08(攻毒对照组,15只)和G09(空白对照组,20只)组不免疫,7日龄时G01~G08组分别经腹腔注射马立克病病毒(MDV)超强毒Md5株(1000 PFU/只),所有鸡隔离饲养120 d。通过检测疫苗毒蚀斑数、疫苗毒复制情况、攻毒后体重差异、临床表现和病理变化综合评估各疫苗的保护力。【结果】7个批次疫苗的病毒蚀斑数均符合国家标准(2000 PFU/羽份),疫苗F的病毒蚀斑数最高(6467 PFU/羽份)。以1羽份剂量免疫1日龄SPF鸡后,疫苗F的复制速率相对较快。用Md5株攻毒后,攻毒对照组鸡体重减轻,且有93.3%(14/15)的鸡死亡,100%(15/15)剖检出现MD典型病变;G01~G07各免疫组鸡体重与空白对照组鸡相比,均无显著差异(P>0.05),死亡比例分别为0/14、3/15、5/15、0/14、0/13、0/15和1/15,剖检出现MD典型病理变化的比例为5/14、8/15、7/15、5/14、3/13、3/15和5/15,攻毒保护试验结果显示,7个批次的马立克病疫苗对鸡均具有一定保护力,保护指数为45.7%~73.3%。【结论】不同厂家生产的鸡马立克病疫苗对MDV超强毒Md5株的攻击具有相似的保护效果,二价苗的保护力(73.3%)高于单价疫苗。

关键词：马立克病商品化疫苗攻毒保护试验保护指数

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基于生命周期的我国畜禽养殖业碳排放核算

中国环境科学 2024年第5期44卷 2799-2810页

作者：马于清曹丁戈罗文海李国学张卫峰李扬阳中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100 农业农村部农业绿色低碳重点实验室北京100193

针对我国畜禽养殖业目前碳排放核算方法学的研究相对缺乏,难以满足核算实践需求的问题,参考联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)国家温室气体清单指南以及生命周期评价(LCA)的相关核算方法,结合国内畜禽养殖业文献调研Meta分析数据和E... 详细信息

针对我国畜禽养殖业目前碳排放核算方法学的研究相对缺乏,难以满足核算实践需求的问题,参考联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)国家温室气体清单指南以及生命周期评价(LCA)的相关核算方法,结合国内畜禽养殖业文献调研Meta分析数据和Ecoinvent数据库中相关数据,对排放因子等重新确定缺省值或者参考值,构建出从畜禽“饲养-清粪-存储-粪污处理”全生命周期的养殖业碳排放核算方法.结果表明,畜禽养殖业碳排放主要来源于粪污处理及能源消耗环节,对于反刍动物来说,饲喂环节肠道发酵产生的排放为最主要来源.通过误差传递方程分析该方法不确定性较低,该方法可实现对我国畜禽养殖业碳足迹进行科学的估算,并为减排技术的筛选及减排潜力评估进行理论支撑.

关键词：畜禽养殖业生命周期评价碳排放核算排放因子不确定性分析

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华北地区蛋鸡养殖产业碳排放核算

农业工程学报 2024年第12期40卷 193-201页

作者：李冬冬田培雨孙莹莹杨冬寒苏羽翱马于清田静张卫峰李扬阳中国农业大学资源与环境学院北京100193 国立首尔科学技术大学首尔01811 农业农村部农业绿色低碳重点实验室北京100193

华北地区是中国蛋鸡养殖的主要区域,摸清华北地区蛋鸡养殖产业碳排放清单,开展科学规范的蛋鸡养殖产业碳排放核算,可为中国畜牧业碳减排技术筛选和政策制定提供依据。该研究利用混合生命周期评价和联合国政府间气候变化专门委员会(inter... 详细信息

华北地区是中国蛋鸡养殖的主要区域,摸清华北地区蛋鸡养殖产业碳排放清单,开展科学规范的蛋鸡养殖产业碳排放核算,可为中国畜牧业碳减排技术筛选和政策制定提供依据。该研究利用混合生命周期评价和联合国政府间气候变化专门委员会(intergovernmental panel on climate change,IPCC)国家温室气体清单指南的相关核算方法,结合实地调研数据、GABI软件中Ecoinvent数据库和中国蛋鸡养殖业文献Meta分析数据,对华北地区蛋鸡养殖产业碳排放因子进行完善,构建出“饲料种植-蛋鸡饲养-鸡蛋包装-粪污存储-粪污处理”全生命周期的蛋鸡养殖产业碳排放核算方法。并将该方法用在华北某区域362家蛋鸡养殖场,综合分析蛋鸡养殖产业链各环节碳排放量,找到目前存在的碳排放问题,并提出碳减排建议。结果表明:1)大规模养殖场每羽蛋鸡1 a的碳排放量(以二氧化碳当量计,CO_(2)-eq)为23.0 kg,较小规模养殖场的25.6 kg和中等规模养殖场的24.4 kg少10.1%和5.7%。2)对每羽蛋鸡不同养殖环节1 a的碳排情况进行分析,发现饲料种植、蛋鸡肠道发酵、鸡蛋包装和粪便存储处理为主要排放源,排放量分别为13.0、2.2、2.2和1.2 kg。3)建议通过精准饲养,提高饲料利用率、提升畜禽粪污的处理水平、打破蛋鸡养殖固化模式等方式减少蛋鸡养殖碳排放。该研究可为蛋鸡养殖产业碳排放核算提供方法,并为制定碳减排政策提供科学依据。

关键词：动物碳排放生命周期评价蛋鸡养殖产业养殖规模区域调研

基于食物系统全链条定量的可持续氮素管理框架研究

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土壤学报 2024年

作者：钟于秀巨晓棠张卫峰李婷玉中国农业大学资源与环境学院海南大学热带农林学院

氮素的环境排放贯穿于整个食物链和生态链，单一农田系统的优化已无法有效控制氮素污染，亟需创新系统化的研究方法和管理手段。基于氮素阶梯流动（Cascadeflow）概念及全链条氮素研究框架（CAFE），以全球13个国家为研究对象，定量各... 详细信息

氮素的环境排放贯穿于整个食物链和生态链，单一农田系统的优化已无法有效控制氮素污染，亟需创新系统化的研究方法和管理手段。基于氮素阶梯流动（Cascadeflow）概念及全链条氮素研究框架（CAFE），以全球13个国家为研究对象，定量各地区种植、种养、食物链子系统到区域生态的氮素通量，分析各子系统氮素盈余（N surplus）和氮素利用率（NUE），剖析相邻子系统间氮素盈余增量的驱动因素，并提出全链条氮素管理优化方案。结果表明，从作物生产到动物生产、初级农产品、食品生产及消费，绝大多数国家的氮素盈余不断增加而利用率逐渐下降。尽管所有国家盈余增加的趋势一致，但不同国家盈余增加的幅度差异较大，决定了每个国家改善氮素管理的优先序不同。对于中国而言，高氮素盈余主要来自种植系统，因此科学施肥技术和相关的政策仍是研究和管理的重点。对于大部分西方国家，农田以外系统对总氮素盈余贡献更大，需要重视相关系统的氮素循环利用。对全球CAFE系统的分析发现，影响系统盈余增量的主要因素包括农田氮素投入结构、养殖密度、饲料自给率以及食品贸易与国内供需关系等，而这些因素目前尚未在全球氮素管理中得到重视。CAFE为全球氮素全链条管理提供了一致的定量研究方法，有助于跨区域的比较、经验分享和政策制定。

关键词：氮素流动全链条氮素定量氮素盈余氮素利用率系统耦合