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HDACi和RS-1提高CRISPR/Cas12i介导的HDR编辑效率

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农业生物技术学报 2024年第10期32卷 2306-2323页

作者：陈秋崇李尚朴苗洱钰周冰倩王旭孟祥宇王小龙徐坤西北农林科技大学动物科技学院/农业农村部动物生物育种国际联合研究中心/陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室

CRISPR/Cas12i是我国学者新近开发的、具有自主知识产权的CRISPR基因编辑系统，被证实具有不亚于CRISPR/Cas9系统的打靶效率。同源定向修复（homology-directed repair, HDR）是DNA双链断裂（double-stranded break, DSB）的主要修复方... 详细信息

CRISPR/Cas12i是我国学者新近开发的、具有自主知识产权的CRISPR基因编辑系统，被证实具有不亚于CRISPR/Cas9系统的打靶效率。同源定向修复（homology-directed repair, HDR）是DNA双链断裂（double-stranded break, DSB）的主要修复方式之一。基于HDR机制的基因编辑可用于纠正基因组中任何形式的突变，但受限于哺乳动物细胞中普遍较低的HDR效率。本研究首先通过单链复性（single-strand annealing, SSA）报告试验、剂量梯度和浓度梯度实验分别验证CRISPR/Cas12i系统在人（Homo sapiens）胚肾细胞系HEK293T中不同靶点的活性、介导HDR编辑的单链寡核苷酸（single-stranded oligonucleotides,ssODN）供体模板剂量及添加小分子药物的适宜浓度，进而通过流式细胞分选、基因组PCR、Sanger测序和在线预测等手段，检测添加不同小分子药物对HEK293T细胞和绵羊（Ovis aries）胎儿成纤维细胞中CRISPR/Cas12i系统介导的HDR编辑效率的影响。结果显示，CRISPR/Cas12i系统在HEK293T细胞18个不同靶点均表现出较高编辑活性，除2个位点稍低外，其余均在80%左右；不同剂量及长度的ss ODN对HDR效率有一定影响，且小分子药物适宜浓度在不同物种和不同类型细胞中略有不同；组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor, HDACi）和RS-1 (C20H16Br2N2O3S)对HEK293T细胞和绵羊胎儿成纤维细胞中CRISPR/Cas12i系统介导的HDR编辑效率均有显著提升，其中RS-1细胞毒性最小，且在提升HDR效率同时未显著降低插入/缺失突变（insertion/deletion mutation, InDel）效率；此外，Entinostat作为HDACi之一，在绵羊胎儿成纤维细胞的骨形态发生蛋白受体1B （bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR1B）基因相关位点提升HDR编辑效率约148倍。总之，CRISPR/Cas12i系统具有较高编辑活性，能够在模式细胞和绵羊原代细胞中介导有效的、以ssODN为供体的HDR精确编辑，且适宜浓度的HDACi和RS-1可以有效提高HDR编辑效率。本研究为CRISPR/Cas12i基因编辑系统的推广与应用提供了参考和借鉴。

关键词： CPRISPR/Cas12i 同源重组 RS-1 (C20H16Br2N2O3S) 组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi) 绵羊

鸭坦布苏病毒NS3蛋白原核表达及其间接ELISA检测方法的建立与应用

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农业生物技术学报 2024年第10期32卷 2437-2446页

作者：安而立嵇辛勤阮涌陈泽辉曹伟王晗晗罗晓宇龙丹丹陈佳琪杨纯培吴宗豪王丽娟姚碧琼贵州大学动物科学学院贵州省动物疫病研究所贵州大学高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室三穗县动物疫病预防控制中心

为了建立一种能够快速检测鸭坦布苏病毒病(Duck tembusu virus, DTMUV)抗体的间接ELISA检测方法，本研究构建了pET-28a-NS3的原核重组表达载体以诱导表达NS3蛋白，以NS3蛋白作为包被抗原，对试验条件进行优化，建立了一种检测DTMUV抗体... 详细信息

为了建立一种能够快速检测鸭坦布苏病毒病(Duck tembusu virus, DTMUV)抗体的间接ELISA检测方法，本研究构建了pET-28a-NS3的原核重组表达载体以诱导表达NS3蛋白，以NS3蛋白作为包被抗原，对试验条件进行优化，建立了一种检测DTMUV抗体的间接ELISA方法，使用所建立ELISA方法对30份攻毒试验血清样品及150份采集的血清样品进行检测。结果显示，所建立间接ELISA方法批内与批间变异系数(CV)分别为1.49%～4.31%和1.22%～6.07%，符合国标；该方法可特异性地检测出DTMUV抗体，且与禽流感病毒(Avian influenza virus, AIV) H5亚型、AIV H7亚型、新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)、鸭圆环病毒(Duck circovirus, DuCV)和鸭甲肝病毒1型(Duck hepatitis A virus, DHAV-1)阳性血清均无交叉反应；所建立方法对攻毒试验样品阳性、阴性检出数与商品化试剂盒检测符合率为100%，对养殖场采集样品阳性、阴性检出数与商品化试剂盒检测符合率为97.33%。综上所述，本研究所建立的DTMUV NS3蛋白抗体间接ELISA检测方法具有良好的特异性与重复性，为DTMUV流行病学调查提供了快速、有效的检测方法。

关键词：鸭坦布苏病毒(DTMUV) NS3蛋白 ELISA

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马运动氧化应激及其营养缓解策略研究进展

动物营养学报 2024年第2期36卷 716-727页

作者：马巍芒来白东义张心壮内蒙古农业大学动物科学学院农业农村部马属动物种业创新重点实验室内蒙古自治区马属动物遗传育种与繁殖重点实验室农业农村部马属动物遗传育种与繁殖科学观测实验站内蒙古农业大学马属动物研究中心呼和浩特010018

氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡的一种状态,活性氧自由基在细胞内积累使细胞炎性反应增加,导致细胞凋亡,进而引起衰老和疾病。当动物机体受冷热刺激、断奶、运输、高强度运动等外界条件刺激时会发生氧化应激。马在运动过程中易... 详细信息

氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡的一种状态,活性氧自由基在细胞内积累使细胞炎性反应增加,导致细胞凋亡,进而引起衰老和疾病。当动物机体受冷热刺激、断奶、运输、高强度运动等外界条件刺激时会发生氧化应激。马在运动过程中易发生氧化应激使肌肉受损,降低马匹运动性能,损害动物福利。马在运动过程中的氧化应激受品种、年龄、环境以及运动强度等因素的影响,当马发生氧化应激时伴随心率加快、体温增高;血液常规指标如红细胞、白细胞、淋巴细胞、血小板数目升高;抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性降低,丙二醛(MDA)含量升高;血清肌酸激酶(CK)、天冬氨酸转氨酶(AST)、过氧化脂质(LPO)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)以及乳酸脱氢酶(LDH)活性或含量均升高;运动后体内耗氧量增加,电子转移能力下降,线粒体功能以及肌纤维结构受损,严重时产生肌肉疾病。具有抗氧化功能的营养物质如油脂、维生素、微量元素以及植物提取物等可提高马的抗氧化性能,缓解氧化应激。本文从马运动氧化应激产生的机制及其影响因素、氧化应激损伤和营养缓解策略4个方面进行综述,为提高马的运动性能以及缓解马运动氧化应激提供理论参考。

关键词：马运动氧化应激缓解策略

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北京地区红隼的迁徙路线和活动区域

动物学杂志 2024年第3期59卷 349-357页

作者：张微田颖张亚琼李杰胡严北京市野生动物救护中心北京101300

红隼(Falco tinnunculus)被列为国家二级重点保护野生动物,是能同时适应农村和城市环境的小型猛禽,对维持城市生态系统稳定具有重要意义。2022年4月至7月,为在北京救助的7只红隼佩戴了卫星追踪器,追踪其活动轨迹,依据追踪的动物活动位... 详细信息

红隼(Falco tinnunculus)被列为国家二级重点保护野生动物,是能同时适应农村和城市环境的小型猛禽,对维持城市生态系统稳定具有重要意义。2022年4月至7月,为在北京救助的7只红隼佩戴了卫星追踪器,追踪其活动轨迹,依据追踪的动物活动位点数据,采用净平方位移-时间曲线依次对各红隼的迁徙模式进行了判别,深入分析了迁徙红隼的迁徙时间、距离和路线等,并采用核心密度法分别计算了迁徙及留居型红隼95%及50%活动区面积。研究结果表明,在北京地区红隼的迁徙模式为部分迁徙,追踪的7只红隼个体(N01~N07)中,4只为留鸟,1只为迁徙鸟,2只居留类型无法准确判断。N01为迁徙红隼,其度夏地和越冬地分别在内蒙古锡林郭勒盟和河北廊坊,此红隼秋季迁徙速度明显高于春季,其春季迁徙距离551 km,历时25 d,平均迁徙速度为22 km/d,而秋季迁徙距离412km,历时2 d,平均迁徙速度为203 km/d,河北承德滦平县是其春季迁徙的重要中途停歇地。不同红隼个体间95%及50%活动区面积均存在较大差异,迁徙红隼N0195%、50%活动区面积在度夏区分别为93.10 km^(2)、17.50 km^(2),在越冬区分别为7.03 km^(2)、0.99 km^(2);留居型红隼95%、50%活动区面积均值分别为1165.34 km^(2)、178.71 km^(2)(n=4),其中最大95%、50%活动区面积分别为4320.26 km^(2)(N0_(2))、648.22 km^(2)(N0_(2)),最小95%、50%活动区面积分别为2.80 km^(2)(N03)、0.29 km^(2)(N03)。本研究揭示了北京地区红隼的迁徙模式、迁徙路线、重要停歇地及活动区状况,为红隼的针对性保护和管理提供了科学依据。

关键词：红隼卫星追踪迁徙路线活动区域

紫玉米花青素对产蛋后期淘汰赤水乌骨鸡生长性能、血浆生化指标和肉品质的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1652-1664页

作者：覃继肖周迪李辉李佳轩王旭许一清谢双龙陈睿卢琦田兴舟贵州大学高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学动物科学学院贵阳550025 贵州省种畜禽种质测定中心贵阳550018

本试验旨在研究紫玉米花青素对产蛋后期淘汰赤水乌骨鸡生长性能、血浆生化指标及肉品质的影响。采用单因素完全随机试验设计,将360只体况良好、体重相近的88周龄赤水乌骨鸡随机分为4组,每组6个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮... 详细信息

本试验旨在研究紫玉米花青素对产蛋后期淘汰赤水乌骨鸡生长性能、血浆生化指标及肉品质的影响。采用单因素完全随机试验设计,将360只体况良好、体重相近的88周龄赤水乌骨鸡随机分为4组,每组6个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加120、240和360 mg/kg的紫玉米花青素,试验持续74 d,其中预试期14 d,正试期60 d。结果显示:与对照组相比,1)饲粮中添加240 mg/kg紫玉米花青素可显著提高平均净增重和平均日增重(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05);2)饲粮中添加120、240或360 mg/kg紫玉米花青素均可显著降低第60天血浆总胆红素和肌酐含量(P<0.05),显著降低肌肉失水率(P<0.05);3)饲粮中添加240或360 mg/kg紫玉米花青素可显著提高肌肉中各氨基酸、鲜味氨基酸和必需氨基酸的含量(P<0.05);4)饲粮中添加120、240或360 mg/kg紫玉米花青素均可显著提高肌肉中C16∶1、C18∶1n9t、C20∶2n6、C22∶0、C20∶3n6、C20∶4n6、C22∶5n3和C22∶6n3的含量(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加紫玉米花青素可提高产蛋后期淘汰赤水乌骨鸡的生长性能和饲料转化效率,降低肌肉失水率,上调肌肉鲜味氨基酸、必需氨基酸和不饱和脂肪酸的含量,改善鸡肉品质。综合来看,本试验条件下,紫玉米花青素添加量为240 mg/kg时效果最佳。

关键词：紫玉米花青素淘汰赤水乌骨鸡生长性能血浆生化指标肉品质

鸭坦布苏病毒GZSS2022株分离鉴定及其全基因序列遗传进化分析

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病毒学报 2024年第2期40卷 392-401页

作者：安而立嵇辛勤阮涌陈泽辉曹伟王晗晗罗晓宇龙丹丹陈佳琪杨纯培吴宗豪王丽娟姚碧琼贵州大学动物科学学院贵阳550025 贵州省动物疫病研究所贵阳550025 贵州大学高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室贵阳550025 贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室贵阳550025 三穗县动物疫病预防控制中心三穗556500

本研究从贵州省黔东南地区某麻鸭养殖场采集到疑似感染鸭坦布苏病毒(Duck tembusu virus,DTMUV)病的组织病料,无菌处理后接种于鸡胚连续传代培养,分离到一株病毒,通过RT-PCR、PCR鉴定及透射电镜形态观察确定该分离病毒为DTMUV,命名为GZS... 详细信息

本研究从贵州省黔东南地区某麻鸭养殖场采集到疑似感染鸭坦布苏病毒(Duck tembusu virus,DTMUV)病的组织病料,无菌处理后接种于鸡胚连续传代培养,分离到一株病毒,通过RT-PCR、PCR鉴定及透射电镜形态观察确定该分离病毒为DTMUV,命名为GZSS2022株。为了解该分离病毒的遗传变异特点,对该分离病毒进行动物回归实验、PCR扩增及测序其全基因组、在线BLAST比对其全基因组核苷酸同源性并绘制系统发育进化树后再进行遗传进化分析。结果显示:用该病毒感染SPF雏鸭后临床症状与病理剖检基本符合DTMUV感染特征,且在病理切片中可观察到鸭脑部血管渗出淋巴细胞和单核细胞聚集在血管周围形成“血管袖套”这一典型的DTMUV感染现象。GZSS2022株与NCBI上已上传的其他DTMUV参考毒株全基因组核苷酸同源性均在96%以上,其中与广西分离株GXQZ01-2020同源性最高为99.5%,且同属于中国谱系I群毒株,与多数分离于北方地区的中国谱系II群相比,具有明显流行地域性。本次所分离的DTMUV及其全基因组序列分析结果以期为坦布苏病毒地域性流行情况与该病毒遗传变异情况的研究提供参考。

关键词：鸭坦布苏病毒分离鉴定全基因遗传进化

基于单细胞测序技术探讨动物骨骼肌卫星细胞与生态位细胞之间的“对话”

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畜牧兽医学报 2024年

作者：曹官从马露任灵芝李杨史新娥杨公社李晓西北农林科技大学动物科技学院陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室河南省固始县动物疾病预防控制中心

单细胞测序技术是在单个细胞水平上对基因组、转录组、表观组进行高通量测序分析的一项前沿技术。它能够揭示细胞群体差异和细胞发育谱系关系，反映细胞群体的异质性及细胞间的相互作用，在肿瘤发生、干细胞生物学等多个领域发挥重要作... 详细信息

单细胞测序技术是在单个细胞水平上对基因组、转录组、表观组进行高通量测序分析的一项前沿技术。它能够揭示细胞群体差异和细胞发育谱系关系，反映细胞群体的异质性及细胞间的相互作用，在肿瘤发生、干细胞生物学等多个领域发挥重要作用。动物骨骼肌组织是以肌纤维为主，包含肌卫星细胞、成纤维-成脂祖细胞和巨噬细胞等多种细胞在内的非均质组织。受益于单细胞测序技术的迅速发展，人们对骨骼肌中细胞群体组成、不同群体之间互作的了解逐渐加深。本文围绕骨骼肌中细胞群体组成及细胞间互作，聚焦肌卫星细胞与生态位细胞的“交叉对话”在调控骨骼肌生长、代谢及再生等过程中的作用，对已有的研究成果进行简单的综述，以期为调控产肉动物生长及改善肉质提供新思路。

关键词：骨骼肌单细胞测序肌卫星细胞细胞通讯

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基于组学分析的鸡环境适应性研究进展

畜牧兽医学报 2024年第7期55卷 2809-2824页

作者：黄晓隆盛熙晖袁经纬北京农学院动物科学技术学院北京102206 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部动物遗传育种与繁殖(家禽)重点实验室北京100193

鸡作为世界上分布最为广泛的家养动物之一,对不同环境具有良好的适应能力并形成了稳定的遗传机制,是研究动物环境适应性的重要模型。测序技术的成熟与全球环境数据库的日渐完善使遗传与环境的关联分析成为可能。群体遗传学、景观基因组... 详细信息

鸡作为世界上分布最为广泛的家养动物之一,对不同环境具有良好的适应能力并形成了稳定的遗传机制,是研究动物环境适应性的重要模型。测序技术的成熟与全球环境数据库的日渐完善使遗传与环境的关联分析成为可能。群体遗传学、景观基因组学、泛基因组学等多种研究方法不断丰富鸡环境适应性的研究,鉴定出一系列与环境适应性相关的候选因子,如与低氧适应性相关的关键因子EPAS1、HIF1A;与鸡寒冷适应性相关的关键因子av-UCP;与鸡高温适应性相关的关键因子HSP,为动物环境适应性遗传机制研究奠定了重要基础。尽管如此,目前鸡环境适应性的分子机制仍不完善。本文从高海拔适应性、冷适应性、热适应性、干旱适应性及综合气候适应性等5个方面,概述近年来鸡的环境适应性研究进展,引出鸡环境适应性研究面临的问题,并对未来的研究趋势进行展望,以期为鸡的种质资源保护与利用提供理论支持。

关键词：鸡环境适应性多组学环境变量

对氯间甲酚及复方对氯间甲酚对鸡柔嫩艾美耳球虫卵囊的抑杀效果

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西北农业学报 2024年第1期33卷 8-14页

作者：何学柏迟依明梁圣杰李澍杜孟泽李秋明北京农学院动物科学技术学院动物类国家级实验教学示范中心北京102206

为验证苯酚类消毒剂对鸡球虫卵囊的抑杀作用,采用不同浓度的单体和复方对氯间甲酚消毒剂与未孢子化的柔嫩艾美耳球虫卵囊共孵育,检测其对卵囊孢子化率的影响;与孢子囊共同孵育,通过子孢子脱囊率评价其对子孢子释放的干扰。孢子化卵囊经... 详细信息

为验证苯酚类消毒剂对鸡球虫卵囊的抑杀作用,采用不同浓度的单体和复方对氯间甲酚消毒剂与未孢子化的柔嫩艾美耳球虫卵囊共孵育,检测其对卵囊孢子化率的影响;与孢子囊共同孵育,通过子孢子脱囊率评价其对子孢子释放的干扰。孢子化卵囊经过不同浓度消毒剂直接浸泡、粪便干扰下浸泡或喷雾处理后经口接种雏鸡,通过OPG和盲肠病变记分探究消毒剂处理对卵囊的繁殖力和鸡的致病性的影响。结果显示,2种消毒剂均可使孢子化率和子孢子脱囊率显著下降,且3种浓度的复方对氯间甲酚与3%氨水对照组(PC)的消毒效果无显著差异。直接浸泡处理试验结果显示,2%和3%复方对氯间甲酚(HTS2和HTS3)具有更为显著的抑杀效果,与PC无显著差异;粪便干扰试验结果显示,粪便作用下这两种消毒剂对球虫卵囊仍有理想的抑杀效果;喷雾处理试验结果显示,3%对氯间甲酚(HT3)对球虫卵囊抑杀效果最好,显著优于PC组(P<0.05),而2%对氯间甲酚(HT2)、HTS2和HTS3组的抑杀效果与PC组无显著差异。研究结果表明,不同浓度下这2种消毒剂对孢子化和未孢子化的柔嫩艾美耳球虫卵囊都有一定的抑杀作用,综合比较,复方对氯间甲酚消毒剂具有更强的抑杀球虫卵囊效果,具有代替氨水成为鸡球虫消毒剂的潜能。

关键词：对氯间甲酚柔嫩艾美耳球虫 OPG 卵囊孢子化率子孢子脱囊率