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基于DNAzyme的荧光生物传感器快速检测金黄色葡萄球菌研究

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华南农业大学学报 2024年第5期45卷 764-771页

作者：木卡地斯·米吉提王辉潘东霞申瑶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

【目的】为解决传统方法检测金黄色葡萄球菌耗时长、操作复杂等问题,研发一种基于脱氧核酶(DNAzyme)的荧光生物传感器,实现金黄色葡萄球菌的快速检测。【方法】将特异性DNAzyme和互补链Subatrate相结合制成荧光生物传感器,并对荧光生物... 详细信息

【目的】为解决传统方法检测金黄色葡萄球菌耗时长、操作复杂等问题,研发一种基于脱氧核酶(DNAzyme)的荧光生物传感器,实现金黄色葡萄球菌的快速检测。【方法】将特异性DNAzyme和互补链Subatrate相结合制成荧光生物传感器,并对荧光生物传感器进行生物材料浓度和溶液pH优化,并对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、芽孢杆菌、无乳链球菌、变形杆菌等进行特异性检测;最后对牛奶样品进行基于DNAzyme的荧光生物传感器的试验验证。【结果】基于DNAzyme的荧光生物传感器在pH为6.8时,3 min内可以实现对金黄色葡萄球菌的检测,线性范围为1~1×10^(7) cfu·mL^(−1),最低检测限为1 cfu·mL^(−1)。【结论】基于DNAzyme的荧光生物传感器解决了传统检测方法耗时长、操作复杂等问题,实现了对金黄色葡萄球菌的快速检测,具有重要的应用价值。

关键词：金黄色葡萄球菌 DNAzyme 分子信标荧光生物传感器

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褪黑素通过改善线粒体动力学缓解棕榈酸诱导的牛子宫内膜上皮细胞损伤

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畜牧兽医学报 2024年第9期55卷 3978-3987页

作者：王忆巩建飞衡诺胡樱凡王蕊王欢朱妮何维胡智辉郝海生朱化彬赵善江中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部畜禽生物育种重点实验室北京100193

旨在探究褪黑素对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的牛子宫内膜上皮细胞(bovine endometrial epithelial cells,BEECs)线粒体动力学的影响及机制。本试验以BEECs为研究对象,分为3组:对照组、PA组和褪黑素组,其中,对照组添加0.2 mmol·L^(-... 详细信息

旨在探究褪黑素对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的牛子宫内膜上皮细胞(bovine endometrial epithelial cells,BEECs)线粒体动力学的影响及机制。本试验以BEECs为研究对象,分为3组:对照组、PA组和褪黑素组,其中,对照组添加0.2 mmol·L^(-1)BSA溶剂,PA组添加0.2 mmol·L^(-1)PA,褪黑素组同时添加0.2 mmol·L^(-1)PA和100 nmol·L^(-1)褪黑素。本研究通过CCK8法(n=4)和Annexin V-FITC/PI双染法(n=3)检测细胞活力和凋亡情况;利用细胞流式术检测细胞线粒体内的ROS水平(n=3);进一步使用Seahorse XFe96细胞代谢呼吸动态分析仪检测耗氧率、基础呼吸值、ATP合成能力等线粒体呼吸功能的相关指标(n=4);qRT-PCR法检测线粒体动力学相关基因MFN1、DRP 1和PGC1-α的mRNA表达变化量(n=3);最后通过Western-Blot法检测线粒体动力学相关蛋白MFN1、p-DRP1、DRP1和PGC1-α的表达变化量(n=3)。结果显示:与PA组相比,1)添加褪黑素能显著降低BEECs线粒体ROS水平(P研究表明褪黑素可能通过改善BEECs线粒体动力学功能,从而缓解PA诱导下的线粒体氧化应激和提高线粒体呼吸功能,最终增强BEECs活力和降低BEECs凋亡;本研究初步探究了褪黑素对PA诱导BEECs损伤的作用机制,为提高严重NEB奶牛低繁殖力提供了理论依据。

关键词：褪黑素棕榈酸牛子宫内膜上皮细胞线粒体动力学凋亡

酶解玉米蛋白粉替代鱼粉和豆粕对断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：白国松滕春然王俊洪钟儒清马腾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

旨在探究不同水平酶解玉米蛋白粉（enzymatic corn gluten meal， MCGM）对断奶仔猪生长性能、肠道屏障、消化酶活性和肠道微生物组成的影响。试验选取240头体重为5.71±0.79 kg的健康断奶仔猪（21日龄，杜×长×大），基于体重接近原... 详细信息

旨在探究不同水平酶解玉米蛋白粉（enzymatic corn gluten meal， MCGM）对断奶仔猪生长性能、肠道屏障、消化酶活性和肠道微生物组成的影响。试验选取240头体重为5.71±0.79 kg的健康断奶仔猪（21日龄，杜×长×大），基于体重接近原则，随机分配至5个试验组：5%普通玉米蛋白粉（corn gluten meal， CGM）组，5%鱼粉（fish meal， FM）组以及5%、10%和15%酶解玉米蛋白粉组（MCGM1、MCGM2和MCGM3），进行为期14 d的饲养试验。结果显示：1）MCGM1和FM组断奶仔猪的料重比F/G显著小于CGM、MCGM2和MCGM3组（P所述，添加5%的MCGM可以显著提高断奶仔猪十二指肠和空肠的消化酶活性，并能增强肠道屏障功能，进而改善生长性能。

关键词：酶解玉米蛋白粉断奶仔猪生长性能肠道健康

绵羊PRSS12基因多态性及其与生长性状的关联分析

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农业生物技术学报 2024年第7期32卷 1587-1595页

作者：熊金珂鲍晶晶毕亚珍胡文萍张莉中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/畜禽生物育种全国重点实验室

绵羊(Ovis aries)生长性状相关分子标记的鉴定对于提高绵羊产业的经济效益具有重要意义。丝氨酸蛋白酶12 (serine protease 12, PRSS12)，又称为神经胰蛋白酶，在中枢神经系统特异性表达，与多种神经功能相关。为探究PRSS12基因的多态... 详细信息

绵羊(Ovis aries)生长性状相关分子标记的鉴定对于提高绵羊产业的经济效益具有重要意义。丝氨酸蛋白酶12 (serine protease 12, PRSS12)，又称为神经胰蛋白酶，在中枢神经系统特异性表达，与多种神经功能相关。为探究PRSS12基因的多态性及其与湖羊和乌珠穆沁羊生长性状之间的相关性，本研究采用基因芯片技术对1 008只湖羊和336只乌珠穆沁羊进行基因分型，并与生长性状进行关联分析，以鉴定绵羊生长发育相关分子标记。基因分型结果表明，在乌珠穆沁羊群体中检测到2个SNP位点，其中rs402399470G>A位点呈现低度多态，rs418440631G>A位点呈现中度多态；在湖羊群体中仅检测到1个SNP位点，即rs418440631G>A，表现为低度多态。使用一般线性模型将乌珠穆沁羊和湖羊的基因型和生长性状数据进行相关性分析，结果表明，rs402399470G>A位点与乌珠穆沁羊4月龄体重和6月龄胸宽显著相关(PA位点与乌珠穆沁羊4月龄胸围和管围以及6月龄胸围显著相关(P所述，PRSS12基因的rs402399470G>A和rs418440631G>A位点可作为绵羊生长性状的潜在分子遗传标记。本研究为肉羊育种和选育提供了参考依据。

关键词：丝氨酸蛋白酶12基因(PRSS12) 湖羊乌珠穆沁羊生长发育性状关联分析

代谢性疾病易感猪皮下脂肪功能障碍分子病理机制解析

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畜牧兽医学报 2024年

作者：徐塽杜娟张凯艺苗佳坤杨宇王彦芳杨述林中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽生物育种全国重点实验室

旨在了解代谢性疾病易感猪皮下脂肪功能障碍的分子病理机制，探究皮下脂肪组织能量代谢紊乱与表观调控的相关性。本研究选用体重相近、健康状况良好的6月龄野生型雄性巴马猪个体及转基因制备的代谢性疾病易感猪，经高脂高糖饮食（high-f... 详细信息

旨在了解代谢性疾病易感猪皮下脂肪功能障碍的分子病理机制，探究皮下脂肪组织能量代谢紊乱与表观调控的相关性。本研究选用体重相近、健康状况良好的6月龄野生型雄性巴马猪个体及转基因制备的代谢性疾病易感猪，经高脂高糖饮食（high-fat high-sugar diet，HFHSD）诱导3个月或12个月后，将其分为4组，分别为饮食诱导3个月的野生型组（WT-3，n = 5）、饮食诱导12个月的野生型组（WT-12，n = 5）、饮食诱导3个月的转基因组（TG-3，n = 8）和饮食诱导12个月的转基因组（TG-12，n = 4）。首先对试验动物进行血清学评价，检测甘油三酯、游离脂肪酸、瘦素和脂联素浓度；然后对试验动物进行组织学病理评价，并且通过转录组测序获得代谢紊乱的分子特征及富集的信号通路；随后通过q-PCR、蛋白免疫印迹（Western blot，WB）、酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）对关键基因、代谢物及表观修饰进行检测。血清生化测定结果及病理组织学评价表明转基因及饮食诱导均能引起脂肪组织功能障碍，转基因联合饮食诱导组的病理损伤更严重；转录组测序结果表明脂肪组织功能障碍典型的特征是线粒体氧化磷酸化功能受损，脂肪组织糖脂代谢和蛋白质合成等功能下降；q-PCR结果显示TG-12组中线粒体编码的基因表达显著下调；WB结果显示TG-12组中调节糖脂代谢的关键基因ACLY、ACSS2和FASN显著下调；ELISA结果显示关键的中间代谢物乙酰辅酶A含量降低；且经WB验证，在基因表达中具有广泛调控作用的组蛋白乙酰化水平降低，可能是脂肪功能障碍的主要原因。利用代谢性疾病易感猪揭示了皮下脂肪线粒体功能降低通过下调乙酰辅酶A含量及组蛋白乙酰化水平，经表观修饰发挥广泛的基因表达抑制作用，为人类肥胖相关皮下功能障碍疾病治疗提供了模型和参考数据。

关键词：转基因猪皮下脂肪组织转录组线粒体组蛋白乙酰化

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豆粕替代比例对其代谢能和肉鸡氮代谢的影响

中国农业科学 2024年第18期57卷 3695-3703页

作者：郭诚诺韩明霞姜亭亭王钰明赵峰解竞静萨仁娜畜禽营养与饲养全国重点实验室/中国农业科学院北京畜牧兽医研究所

【目的】探讨豆粕替代比例对其代谢能评价及肉鸡氮代谢的影响，进一步分析尿酸及可消化氮与豆粕代谢能（AME）的关系，为精确测定饲料原料代谢能提供科学依据。【方法】采用单因素完全随机设计，试验饲粮中豆粕的添加水平作为单一变量... 详细信息

【目的】探讨豆粕替代比例对其代谢能评价及肉鸡氮代谢的影响，进一步分析尿酸及可消化氮与豆粕代谢能（AME）的关系，为精确测定饲料原料代谢能提供科学依据。【方法】采用单因素完全随机设计，试验饲粮中豆粕的添加水平作为单一变量。选取216只22日龄体重相近的AA肉公鸡，随机分为6个处理组，其中待测豆粕替代比例分别设置为10%（SM10）、20%（SM20）、30%（SM30）和40%（SM40），同时设置基础饲粮组1和基础饲粮组2。每个处理设6个重复，每个重复6只鸡。在肉鸡22—28日龄开展代谢试验，以重复为单位收集全部排泄物，分别测定饲料和排泄物中的总能、粗蛋白质以及排泄物中的尿酸含量，分析尿酸与豆粕表观代谢能（AME）和氮校正表观代谢能（AMEn）的关系。【结果】（1）豆粕替代比例对肉鸡总能摄入量无显著性影响（P>0.05），但显著影响肉鸡的排泄物总能（P0.90,P<0.05）。【结论】待测豆粕替代比例显著影响肉鸡氮代谢及其代谢能测定，尿酸排泄量与代谢能存在显著的负相关关系，尿酸氮可以作为优化家禽代谢能体系的指标。

关键词：肉鸡替代比例尿酸排泄量代谢能

畜产品ω-3多不饱和脂肪酸生物营养强化研究应用进展

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中国科学:生命科学 2024年

作者：周龙珠李萍漾赵丽媛余雅男赵青余秦玉昌汤超华张军民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

ω-3 多不饱和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acids,ω-3 PUFAs)是动物和人体的必需营养素,具有维持机体平衡,预防多种慢性和代谢性疾病的功能.然而,我国居民目前存在ω-3 PUFAs结构性缺乏的情况.随着人们对健康饮食的关注度不... 详细信息

ω-3 多不饱和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acids,ω-3 PUFAs)是动物和人体的必需营养素,具有维持机体平衡,预防多种慢性和代谢性疾病的功能.然而,我国居民目前存在ω-3 PUFAs结构性缺乏的情况.随着人们对健康饮食的关注度不断提高,增加摄入ω-3 PUFAs成为一个重要的营养目标.畜产品是人类膳食中重要的组成部分,许多研究证实,在饲料中添加富含ω-3 PUFAs的原料可以显著增加畜产品中ω-3 PUFAs的含量.因此,畜产品有望成为ω-3 PUFAs营养强化的载体,为增加ω-3 PUFAs摄入量提供一种有效途径.本文综述了ω-3 PUFAs的膳食营养参考摄入量及我国居民摄入现状,不同膳食中ω-3 PUFAs的含量,畜禽饲料中ω-3 PUFAs资源状况以及畜产品ω-3 PUFAs生物营养强化的研究现状,为进一步研究和开发畜产品的生物营养强化提供实践指导和科学依据.

关键词： ω-3多不饱和脂肪酸畜产品生物营养强化

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基于中红外光谱技术快速检测生乳中的腐胺

动物营养学报 2024年第8期36卷 5432-5440页

作者：佀博学张养东郑楠王加启中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部奶及奶制品质量安全控制重点实验室北京100193 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

本试验旨在通过建立中红外光谱预测模型实现生乳中腐胺的快速检测。将采集到的16个牧场生乳样品在4℃条件下贮藏0~7 d,使用高效液相色谱-质谱法定量检测生乳中腐胺含量;通过FT 120乳成分分析仪采集生乳的中红外光谱,将原始中红外光谱先... 详细信息

本试验旨在通过建立中红外光谱预测模型实现生乳中腐胺的快速检测。将采集到的16个牧场生乳样品在4℃条件下贮藏0~7 d,使用高效液相色谱-质谱法定量检测生乳中腐胺含量;通过FT 120乳成分分析仪采集生乳的中红外光谱,将原始中红外光谱先通过标准正态变量变换(SNV)、Savitsky-Golay(SG)平滑、一阶导数或二阶导数等预处理方法消除背景噪音,再利用偏最小二乘回归(PLSR)法构建腐胺预测模型。结果显示:通过比较不同中红外光谱预处理方法,最终选择SG平滑+二阶导数预处理光谱建立腐胺预测模型,该模型测试集决定系数(R^(2))为0.9959,均方根误差(RMSE)为0.0542,验证集R^(2)为0.8112,RMSE为0.3684,具有良好的准确性。本试验基于中红外光谱建立了生乳中腐胺快速检测方法,可为生乳中腐胺的快速检测提供参考。

关键词：中红外光谱生乳腐胺偏最小二乘回归

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仿生消化法估测生长猪饲料有效能的准确性及可加性研究

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畜牧兽医学报 2024年第9期55卷 3988-4000页

作者：任聪张虎王钰明解竞静萨仁娜赵峰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

旨在探讨仿生消化法估测生长猪饲料原料消化能(DE)、代谢能(ME)和净能(NE)的准确性和可加性,为快速获得生长猪饲料的有效能值提供参考。采用单因素完全随机设计,以生长猪仿生消化法测定12个能量饲料、9个蛋白质饲料,以及由上述21个饲料... 详细信息

旨在探讨仿生消化法估测生长猪饲料原料消化能(DE)、代谢能(ME)和净能(NE)的准确性和可加性,为快速获得生长猪饲料的有效能值提供参考。采用单因素完全随机设计,以生长猪仿生消化法测定12个能量饲料、9个蛋白质饲料,以及由上述21个饲料原料配制的17个饲粮的酶水解物能值(EHGE),每个处理5个重复,每个重复1根消化管。通过EHGE、粗蛋白(CP)和酸性洗涤纤维(ADF)估测DE、ME及NE值。比较饲料原料有效能(DE、ME、NE)估测值与GB/T 39235-2020中同本研究同名的17个饲料原料的能量利用率乘以总能(GE)实测值得出的体内有效能值的差异及相关性,以验证仿生消化法估测饲料有效能的准确性。根据饲料原料的有效能估测值计算饲粮有效能加权值,并根据饲粮EHGE估测有效能的数学模型获得饲粮的有效能值,比较两者的差异以验证仿生消化法估测饲料有效能值的可加性。结果表明,采用GB/T 39235-2020计算的17个饲料原料的DE、ME、NE对EHGE结合CP、ADF估测的有效能值线性回归模型的决定系数(R2)分别为0.774,0.778和0.870。回归诊断分析发现,米糠、小麦麸和玉米胚芽粕偏离了其他14个饲料原料样品体内值与估测值的线性关系■。剔除上述3个样品后,GB/T 39235-2020计算的体内有效能对估测值线性回归的决定系数高于0.93。17个试验饲粮的EHGE实测值对加权计算值,DE、ME和NE的估测值对加权计算值的线性回归与Y=X重叠(R2>0.95,P<0.01)。上述结果表明,仿生消化法可以满意地估测14个饲料样品的有效能值,但低估了米糠和小麦麸的有效能值,却高估了玉米胚芽粕的DE和ME。仿生消化法测定的EHGE及通过EHGE估测的DE、ME、NE均具有良好的可加性。

关键词：生长猪饲料原料仿生消化法有效能