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肠道炎症的发生机制及其营养调控研究进展

动物营养学报 2022年第10期34卷 6358-6370页

作者：魏宏逵吴晓宇崔琛彬彭健华中农业大学动物科技学院武汉430070 生猪健康养殖协同创新中心武汉430070

维持肠道上皮屏障结构和功能的正常是猪发挥优秀生产性能的基础。但是,在养猪生产中,多种感染和非感染因素可能会诱发猪肠道产生过度炎症,损伤肠道上皮并导致修复机制受损,从而严重影响猪的健康和生产性能。对于不同因素导致的肠道过度... 详细信息

维持肠道上皮屏障结构和功能的正常是猪发挥优秀生产性能的基础。但是,在养猪生产中,多种感染和非感染因素可能会诱发猪肠道产生过度炎症,损伤肠道上皮并导致修复机制受损,从而严重影响猪的健康和生产性能。对于不同因素导致的肠道过度炎性反应而言,其共同特点是炎性反应启动后会被放大从而产生大量的炎性细胞因子。最新的研究发现,细胞程序性死亡(PCD)在肠道炎症的发生和发展中扮演关键角色。本文围绕PCD在肠道炎症发生中的作用,以及饲料成分对肠道PCD调控和对肠道炎性反应影响的研究进展进行了综述。

关键词：肠道健康肠道炎症程序性细胞死亡营养调控

基于光流注意力网络的梅花鹿攻击行为自动识别方法

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农业机械学报 2022年第10期53卷 261-270页

作者：高云侯鹏飞熊家军许学林陈斌李康华中农业大学工学院武汉430070 生猪健康养殖协同创新中心武汉430070 华中农业大学动物科技学院武汉430070

人工养殖的雄性梅花鹿在发情期间攻击行为剧增,易造成鹿茸损伤,自动监测其攻击行为能为研究减少攻击行为提供重要依据。本文基于注意力机制和长短记忆序列研究了一种光流注意力网络(Optical flow attention attacking recognition netwo... 详细信息

人工养殖的雄性梅花鹿在发情期间攻击行为剧增,易造成鹿茸损伤,自动监测其攻击行为能为研究减少攻击行为提供重要依据。本文基于注意力机制和长短记忆序列研究了一种光流注意力网络(Optical flow attention attacking recognition network,OAAR),对梅花鹿的攻击、采食、躺卧、站立行为进行识别。OAAR网络包括前置网络、基础网络和时序网络,前置网络由LK光流算法(Lucas kanade optical flow algorithm)组成,用于提取RGB数据光流信息;基础网络中采用自注意力模块,将ResNet-152网络改造为ARNet152(Attention ResNet-152),用于将RGB、光流数据集经ARNet152提取特征后输入时序网络;时序网络采用添加注意力模块的长短记忆序列(Attention long short term network,ALST),并通过分类器输出行为得分和分类结果。视频数据集包括10942段,共310574帧,划分为攻击、采食、站立和躺卧4个大类,攻击行为又划分为撞击、脚踢和追逐3个小类;训练集、验证集和测试集比例为3∶1∶1。研究结果显示,OAAR模型在测试集上正确率为97.45%、召回率为97.46%、F1值为97.45%,ROC曲线中各类识别效果良好,特征嵌入图中各类行为特征区分度较高,各项结果均优于LSTM、双流I3D和双流ITSN网络,具有较好的泛化能力和抗干扰性。在本研究算法基础上集成的鹿只行为自动识别采集系统,为提高梅花鹿养殖生产管理水平和生产效率提供了技术基础。

关键词：梅花鹿行为识别攻击行为深度学习光流注意力网络

沙门氏菌和大肠埃希氏菌耐药基因qnrS研究进展

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动物医学进展 2021年第3期42卷 74-77页

作者：赵月王湘如彭忠崔潞晴冯家伟郭凯旋曹征征张凡戴梦红华中农业大学生猪健康养殖协同创新中心湖北武汉430070

qnrS是质粒介导的喹诺酮类药物的耐药基因,通过保护DNA回旋酶活性从而降低宿主菌对喹诺酮类药物的敏感性。这种保护作用依赖于qnrS基因的表达水平,同时,qnrS的表达主要受喹诺酮类药物浓度的影响,且σ-D调控因子(regulator of sigma D,R... 详细信息

qnrS是质粒介导的喹诺酮类药物的耐药基因,通过保护DNA回旋酶活性从而降低宿主菌对喹诺酮类药物的敏感性。这种保护作用依赖于qnrS基因的表达水平,同时,qnrS的表达主要受喹诺酮类药物浓度的影响,且σ-D调控因子(regulator of sigma D,Rsd)也参与该基因的表达调控。qnrS基因在沙门氏菌中高度流行,并且是大肠埃希氏菌中质粒介导的喹诺酮类耐药基因的优势基因。qnrS可以在细菌间进行传播,或与其他耐药基因共存于同一质粒上发生共转移,从而导致多重耐药的发生。论文对qnrS基因的发现、表达及其调控机制、在沙门氏菌和大肠埃希氏菌中的流行及传播的研究进展进行综述,以期为控制qnrS基因介导的耐药性提供参考。

关键词： qnrS基因表达调控沙门氏菌大肠埃希氏菌耐药性

养猪废水处理工艺对耐药基因迁移转化研究进展

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华中农业大学学报 2022年

作者：杨礼震刘天琪王禄禄曹芸芸周文兵肖乃东蔡建波华中农业大学资源与环境学院/生猪健康养殖省部共建协同创新中心

生猪养殖是环境中抗生素耐药基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的重要来源之一，而养猪废水的排放是ARGs进入环境的主要渠道。目前，养猪废水的ARGs排放所导致的环境效应尚不明晰，同时，不同养猪废水的处理工艺对于ARGs去除的...

生猪养殖是环境中抗生素耐药基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的重要来源之一，而养猪废水的排放是ARGs进入环境的主要渠道。目前，养猪废水的ARGs排放所导致的环境效应尚不明晰，同时，不同养猪废水的处理工艺对于ARGs去除的相关研究尚处于起始阶段，需要更加深入、细致的研究，以及探索有可能减少养猪废水中ARGs丰度的养殖废水处理方法。本文综述了养猪场内的ARGs从产生到进入环境的过程以及当前ARGs污染情况和研究现状，从不同的污水处理法（厌氧生物处理法、好氧生物处理法、物理化学法、人工湿地法）出发，重点介绍养猪场污水处理工艺中ARGs的分布和去除效果，认为物理化学法是削减生猪养殖环境中ARGs污染问题最具前景的处理方式。最后，基于目前养猪废水处理工艺在去除ARGs存在的不足，提出了优化处理工艺措施并强化各工艺间ARGs监测的可行性建议。

关键词：

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动物源肺炎克雷伯菌致病性与耐药性研究进展

中国畜牧兽医 2023年第7期50卷 2966-2973页

作者：盛席静张凡刘方佳刘泉曹征征胡天宇李东华吴梦慧戴梦红华中农业大学动物医学院生猪养殖协同创新中心武汉430070

肺炎克雷伯菌是一种条件致病菌,广泛存在于水、土壤、植物和哺乳动物黏膜表面。在动物机体衰弱、免疫能力低下或长期使用抗菌药物等情况下,会引起人和动物感染。目前尽管有关于家禽、家畜和野生动物感染肺炎克雷伯菌病例的报道,并具有... 详细信息

肺炎克雷伯菌是一种条件致病菌,广泛存在于水、土壤、植物和哺乳动物黏膜表面。在动物机体衰弱、免疫能力低下或长期使用抗菌药物等情况下,会引起人和动物感染。目前尽管有关于家禽、家畜和野生动物感染肺炎克雷伯菌病例的报道,并具有较高的病死率,但在动物中肺炎克雷伯菌引发的感染还未引起足够重视。肺炎克雷伯菌具有广泛的毒力谱,主要包括荚膜多糖、脂多糖、菌毛、铁载体等,多种因素相互作用从而表现出致病性。兽医临床上,肺炎克雷伯菌常引起动物肺炎、乳腺炎、子宫炎、膀胱炎、脑膜炎和败血症等。为应对肺炎克雷伯菌等革兰氏阴性菌感染造成的经济损失,β-内酰胺类、多黏菌素类、四环素类、氨基糖苷类和喹诺酮类等抗菌药在动物中被广泛使用,导致多重耐药菌株不断出现,肺炎克雷伯菌的耐药性不断增强。此外,多重耐药肺炎克雷伯菌的储存库包括动物及其产品,会在人与动物之间或动物与动物之间传播。现对肺炎克雷伯菌的致病性、毒力因子、耐药性和防治措施进行综述,为进一步控制和延缓耐药菌的出现和耐药传播提供思路,为新兽药或非抗生素替代品的开发提供参考。

关键词：动物肺炎克雷伯菌致病性耐药性

生物活性肽对产肠毒素大肠杆菌诱导的小鼠肠道损伤的缓解作用

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动物营养学报 2023年第7期35卷 4659-4667页

作者：王兆雨吴晓宇裴小琪魏宏逵华中农业大学动物科技学院武汉430070 生猪健康养殖部省共建协同创新中心武汉430070

本试验旨在研究生物活性肽(BTP)对产肠毒素大肠杆菌(ETEC)诱导的小鼠肠道损伤的缓解作用。选用6周龄体重为(18±2)g的C57BL/6小鼠40只,随机分为4组,分别为对照组、ETEC组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组,每组10只。试验期共15 d,在第8~14天,空白... 详细信息

本试验旨在研究生物活性肽(BTP)对产肠毒素大肠杆菌(ETEC)诱导的小鼠肠道损伤的缓解作用。选用6周龄体重为(18±2)g的C57BL/6小鼠40只,随机分为4组,分别为对照组、ETEC组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组,每组10只。试验期共15 d,在第8~14天,空白对照组和阴性对照组小鼠每天灌胃0.1 mL的磷酸盐缓冲液(PBS),试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠每天分别灌胃150和300 mg/kg的BTP(溶于0.1 mL PBS中);在第15天,空白对照组小鼠灌胃0.2 mL的PBS,阴性对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠灌胃5×109 CFU/mL的ETEC菌悬液(重悬于0.2 mL PBS中),连续观察8 h后进行屠宰。结果表明:1)与空白对照组相比,阴性对照组小鼠的存活率显著降低(P<0.05),腹泻指数显著升高(P<0.05);空肠肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05),白细胞介素-1β(IL⁃1β)、白细胞介素-6(IL⁃6)含量显著升高(P<0.05);空肠闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO⁃1)、闭锁小带蛋白-2(ZO⁃2)、转录因子核受体77(Nur77)的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05);血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性显著降低(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。2)与阴性对照组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠的存活率显著升高(P<0.05),腹泻指数显著降低(P<0.05);试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的空肠TNF⁃α的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05),IL⁃1β、IL⁃6含量显著降低(P<0.05);试验Ⅱ组的空肠Occludin和Nur77的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05);试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的血清MDA含量显著降低(P<0.05),试验Ⅱ组的血清GSH⁃Px活性显著升高(P<0.05)。综上所述,BTP能够缓解ETEC感染导致的小鼠肠道炎症及屏障功能损伤,该作用可能与BTP上调了Nur77表达,抑制小肠上皮细胞凋亡、坏死性凋亡及焦亡有关。

关键词：产肠毒素大肠杆菌生物活性肽肠道炎症程序性死亡

养猪废水处理工艺对耐药基因迁移影响研究进展

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华中农业大学学报 2022年第4期41卷 1-9页

作者：杨礼震刘天琪王禄禄曹芸芸周文兵肖乃东蔡建波华中农业大学资源与环境学院/生猪健康养殖省部共建协同创新中心武汉430070

生猪养殖是环境中抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要来源之一,而养猪废水的排放是ARGs进入环境的主要渠道。目前,养猪废水中ARGs排放所导致的环境效应尚不明晰,同时,不同养猪废水处理工艺对于ARGs去除的相关研究... 详细信息

生猪养殖是环境中抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要来源之一,而养猪废水的排放是ARGs进入环境的主要渠道。目前,养猪废水中ARGs排放所导致的环境效应尚不明晰,同时,不同养猪废水处理工艺对于ARGs去除的相关研究尚处于起始阶段,需要进行更加深入、细致的研究,以及探索减少养猪废水中ARGs丰度的养殖废水处理方法。本文综述了养猪场内ARGs从产生到进入环境的过程以及当前ARGs污染情况和研究现状,从不同的污水处理法(厌氧生物处理法、好氧生物处理法、物理化学法、人工湿地法)出发,重点介绍养猪场污水处理工艺中ARGs的分布和去除效果,认为物理化学法是消减养猪废水中ARGs污染问题最具前景的处理方式。最后,基于目前养猪废水处理工艺在去除ARGs存在的不足,提出了优化处理工艺措施并强化各工艺间ARGs监测的可行性建议。

关键词：抗性基因抗生素基因迁移养猪废水养猪场处理工艺

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染疫动物尸体无害化与资源化利用研究进展

华中农业大学学报 2022年第4期41卷 10-19页

作者：陈铭泽吴昊鹏冯晨周文兵肖乃东蔡建波华中农业大学资源与环境学院/生猪健康养殖省部共建协同创新中心武汉430070

非洲猪瘟的肆虐引起人们对染疫动物尸体无害化处理的关注。目前,染疫动物尸体的无害化处理存在技术单一落后、二次污染严重、资源化程度低、补贴短缺等问题。常见的无害化处理方式中,化制法、好氧发酵法和碱水解法是目前应用广泛且表现... 详细信息

非洲猪瘟的肆虐引起人们对染疫动物尸体无害化处理的关注。目前,染疫动物尸体的无害化处理存在技术单一落后、二次污染严重、资源化程度低、补贴短缺等问题。常见的无害化处理方式中,化制法、好氧发酵法和碱水解法是目前应用广泛且表现优异的主要方法,其中好氧发酵法最易掌握,且无害化和资源化综合效果最佳;辅热好氧发酵法显著提高了处理效率,且配套设备的研制提高了工程应用的可能性。本文在简要介绍染疫动物尸体无害化处理方法和国内外应用现状的基础上,结合我国国情,从技术水平、社会宣传、国家政策等角度分析讨论,认为好氧发酵法是解决我国染疫动物尸体问题最具前景的处理方式,并对该领域未来发展方向进行了展望。

关键词：染疫动物尸体无害化资源化化制法好氧发酵农业废弃物高值化利用

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基于多尺度感知的高密度猪只计数网络研究

农业机械学报 2021年第9期52卷 172-178页

作者：高云李静余梅李小平余慧祥谭忠华中农业大学工学院武汉430070 生猪健康养殖协同创新中心武汉430070 华中农业大学动物科技学院武汉430070

猪只盘点是生猪规模化养殖和管理中的重要环节,人工计数方法费时、费力,在大数据量的猪只盘点中容易出错。本文使用多尺度感知网络对高密度猪群图像中的猪只进行计数。通过对人群计数网络CSRNet的改进,得到猪只计数网络(Pig counting ne... 详细信息

猪只盘点是生猪规模化养殖和管理中的重要环节,人工计数方法费时、费力,在大数据量的猪只盘点中容易出错。本文使用多尺度感知网络对高密度猪群图像中的猪只进行计数。通过对人群计数网络CSRNet的改进,得到猪只计数网络(Pig counting net,PCN),PCN采用VGG16作为前端网络提取特征,中间层采用空间金字塔(Spatial pyramid)结构对图像中的多尺度信息进行提取与融合,后端网络采用改进的膨胀卷积网络。PCN增加了多尺度感知结构、扩大了后端网络感受野,通过感知多尺度特征得到预测密度图,预测密度图反映了猪只空间分布,通过对密度图积分实现了猪只数量的估计。结果表明,在平均猪只数为40.71的测试集图像上,PCN的计数准确率优于人群计数网络MCNN、CSRNet和改进Counting CNN的猪只计数网络,MAE和RMSE分别为1.74和2.28,表现出较高的准确性和鲁棒性;单幅图像平均识别时间为0.108 s,满足实时处理要求。

关键词：猪只盘点高密度计数空间金字塔多尺度感知深度学习