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猪轮状病毒主要非结构蛋白的原核表达、抗体制备及应用

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中国农业科学 2024年第17期57卷 3494-3506页

作者：卞贤宇李素芬王建新韩楠卢洪婷程曦周金柱陶然朱雪蛟董海龙张雪寒李彬西藏农牧学院动物科学学院江苏省农业科学院兽医研究所/农业农村部兽用生物制品工程技术重点实验室

【背景】轮状病毒（Rotavirus,RV）是全球范围内幼儿和各种幼畜急性病毒性胃肠炎的主要原因之一，在公共卫生中具有重要意义。猪轮状病毒病是一种由猪轮状病毒（Porcine Rotavirus,PoRV）引起的一种急性肠道传染病，常造成仔猪消化道功... 详细信息

【背景】轮状病毒（Rotavirus,RV）是全球范围内幼儿和各种幼畜急性病毒性胃肠炎的主要原因之一，在公共卫生中具有重要意义。猪轮状病毒病是一种由猪轮状病毒（Porcine Rotavirus,PoRV）引起的一种急性肠道传染病，常造成仔猪消化道功能紊乱，引发严重的呕吐、腹泻和脱水症状，一旦爆发将对养猪业造成重大经济损失。目前，针对PoRV感染尚无特效药物治疗，疫苗接种是控制感染的最经济的途径。然而，PoRV基因型多且易变异，不同基因型之间的交叉保护很不理想。因此，亟需加强对PoRV的流行病学监测和致病机制研究，探索新型防控策略。【目的】利用大肠杆菌原核系统表达PoRV NSP2、NSP4和NSP5非结构蛋白并免疫家兔获得相应多克隆抗体，为PoRV的防控和致病机制研究提供技术手段。【方法】将PoRV的NSP2、NSP4和NSP5基因进行密码子优化后，克隆到pCold-sumo载体中。将测序正确的阳性重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTG诱导获得重组蛋白。利用SDS-PAGE和Western blot鉴定蛋白表达情况。对重组蛋白进行亲和层析柱纯化和定量后，采用皮下多点注射方法接种新西兰大白兔，每隔14 d加强免疫一次，经过3次免疫后制备多克隆抗体。采用间接ELISA方法测定多克隆抗体的效价、间接免疫荧光（IFA）和Western blot验证多克隆抗体与PoRV的反应性。再通过Western blot进一步检测PoRV感染过程中3个非结构蛋白的动态表达，以及鉴定3个重组真核质粒转染的效果。【结果】NSP2、NSP4和NSP5重组菌能够有效表达目的蛋白，SDS-PAGE分析可在目标位置清晰观察到明显条带，并且目的蛋白以可溶性形式存在。3个重组蛋白制备的多克隆抗体，ELISA效价均超过1﹕81 000，表明重组蛋白免疫原性良好。IFA结果表明3个多克隆抗体均能够与优势流行基因型轮状病毒发生特异性反应，与其他常见腹泻病原无反应。Western blot结果也展示了研究制备的NSP4、NSP5多克隆抗体可用于病毒感染过程中非结构蛋白的动态表达以及真核质粒转染的鉴定。而NSP2多克隆抗体未能特异性识别到PoRV感染后的NSP2蛋白的表达，但特异性检测到NSP2重组质粒转染后的NSP2蛋白表达，这一结果可能与NSP2的表达特性有关，有待进一步研究确认。随后进行的真核质粒转染验证以及PoRV感染过程中非结构蛋白的动态表达检测结果也验证了本实验制备多克隆抗体的实用性。【结论】成功利用大肠杆菌表达了PoRV的NSP2、NSP4和NSP5非结构蛋白，并获得效价高、特异性良好的多克隆抗体，为PoRV致病机制研究和防控技术研发奠定基础。

关键词：猪轮状病毒非结构蛋白原核表达多克隆抗体

抗生素在土壤颗粒态有机质纳米尺度上空间分布的检测方法研究

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山东农业科学 2024年第2期56卷 124-130页

作者：谢寅雨刘兴华山东省农业科学院畜牧兽医研究所/山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室山东济南250100

抗生素等新型污染物的环境污染与风险问题日益引起关注,土壤有机质对抗生素有重要的富集作用,传统方法无法定量检测抗生素在土壤颗粒态有机质(particulate organic matter,POM)上的空间分布是由于难以区分有机质和抗生素中的碳分布。为... 详细信息

抗生素等新型污染物的环境污染与风险问题日益引起关注,土壤有机质对抗生素有重要的富集作用,传统方法无法定量检测抗生素在土壤颗粒态有机质(particulate organic matter,POM)上的空间分布是由于难以区分有机质和抗生素中的碳分布。为了解决这一难题,本试验采用纳米离子探针技术结合稳定性同位素技术建立了抗生素在POM纳米尺度上空间分布的检测方法。本方法用水做包埋剂制作POM超薄冷冻切片,用睫毛笔转移POM切片至亲水性硅片上,优化NanoSIMS测试条件,使用Image J和插件MIMI Image等进行图像数据处理。使用本方法对抗生素在黄河三角洲地区土壤POM中的空间分布进行了检测,得出在纳米尺度上分布在POM表面的抗生素占94%,内部扩散占6%。本试验建立的检测方法为探究土壤有机质中其他类型的有机污染物分布特征提供了方法学基础。

关键词：抗生素土壤颗粒态有机质空间分布纳米尺度纳米离子探针

不同种源狼尾草表型性状多样性分析及优异种源筛选

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南方农业学报 2024年第7期55卷 2090-2099页

作者：张鹤山吴新江田宏熊军波陆姣云刘洋湖北省农业科学院畜牧兽医研究所/动物胚胎及分子育种湖北省重点实验室湖北武汉430064

【目的】分析不同种源狼尾草表型性状多样性,筛选优异种源,为我国乡土狼尾草创新利用提供科学依据。【方法】对26个种源狼尾草的9个表型性状(株高、冠幅、单株花序数、花序长度、花序直径、穗秆长度、芒长度、叶片长度、叶片宽度)进行... 详细信息

【目的】分析不同种源狼尾草表型性状多样性,筛选优异种源,为我国乡土狼尾草创新利用提供科学依据。【方法】对26个种源狼尾草的9个表型性状(株高、冠幅、单株花序数、花序长度、花序直径、穗秆长度、芒长度、叶片长度、叶片宽度)进行变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】9个表型性状在不同狼尾草种源间F测验值存在极显著差异(P0.05)。株高、花序长度、花序直径、穗秆长度和单株花序数是引起不同狼尾草种源间表型性状差异的主要因子。可将26份狼尾草种源划分为四大类群,第Ⅰ类群包括3个种源,全部来自贵州,主要特征为植株较高,冠幅较大,单株花序数量较少,花序较小,且叶片较细;第Ⅱ类群包括1个种源,来自湖南,主要特征为植株矮小,株型紧凑(冠幅小),花序短,叶片细长;第Ⅲ类群包括2个种源,来自贵州,主要特征为植株矮,冠幅较大,单株花序多,叶片宽;第Ⅳ类群包括20个种源,分别来自湖北和河南,主要特征为植株高大,穗秆较长,且具有更大的花序。来自贵州、湖北和河南的5个狼尾草种源PA26、PA20、PA15、PA17和PA18,其综合性状表现较好。【结论】不同种源狼尾草表型性状具有丰富变异,5个种源的综合性状较好,具有极大遗传改良潜力。

关键词：狼尾草表型性状多样性种源筛选

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高海拔牛粪的堆肥发酵对其营养成分、微生物组成及耐药性基因ARG丰度的影响

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江苏农业科学 2024年第14期52卷 244-252页

作者：李兆龙闫露肖学奎王燕桃福建省农业科学院畜牧兽医研究所福建福州350013 福建省畜禽遗传育种重点实验室福建福州350013

高海拔地区畜牧业发展迅速,牲畜粪污排放日渐增多,对当地的生态环境有较大的威胁。因高海拔地区独特的地理环境和气候特点,如海拔高、气候寒冷和昼夜温差大等,导致高海拔地区粪污的资源化利用较难实现。因此,高海拔地区选择适宜当地条... 详细信息

高海拔地区畜牧业发展迅速,牲畜粪污排放日渐增多,对当地的生态环境有较大的威胁。因高海拔地区独特的地理环境和气候特点,如海拔高、气候寒冷和昼夜温差大等,导致高海拔地区粪污的资源化利用较难实现。因此,高海拔地区选择适宜当地条件的粪污处理模式是粪污的资源化利用关键。本研究将复合微生物添加至粪污混合物,再应用智能化膜系统的堆肥方式,以期揭示复合微生物及智能化膜对牛粪资源化利用的效率及相关耐药基因的影响。结果表明,应用复合微生物的智能化膜堆肥发酵后明显提高牛粪有效钾含量。此外,16S测序结果表明,与当地的存储牛粪(NF)、土壤(LL)和新鲜牦牛粪(MN)相比,堆肥发酵后牛粪中噬几丁质菌、鞘氨醇杆菌等的丰度明显上调,而不动杆菌、金黄杆菌和波波杆菌等出现明显下调。16S基因组检测结果表明,堆肥发酵后抗生素的耐药性明显下降,qPCR结果证实,其中喹诺酮类耐药基因qnrD和qnrS,四环素类耐药基因tetW出现明显下调。气相色谱-质谱联用检测结果表明,复合微生物的智能化膜堆肥发酵后明显提高,5-羟戊二酸、D-阿尔法氨基丁酸、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂等的含量。本研究结果为高海拔牛粪资源化利用推进和资源化利用过程中控制耐药性基因ARG传播提供了依据。

关键词：高海拔牛粪堆肥发酵 ARG

胍基乙酸对育肥猪生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响

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中国畜牧兽医 2024年第8期51卷 3311-3319页

作者：李贞明马现永容庭崔艺燕宋敏刘志昌邓盾田志梅余苗广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广东省畜禽肉品质量安全控制与评定工程技术研究中心广州510640 清远市龙发种猪有限公司清远511500 岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心河源517000 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心茂名525032

[目的]研究饲粮中添加胍基乙酸对育肥猪生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响,为胍基乙酸在生猪养殖业中的应用提供参考。[方法]选取36头体重相近且健康的杜×长×大三元杂交母猪,随机分为3组,每组6个重复,每个重复2头... 详细信息

[目的]研究饲粮中添加胍基乙酸对育肥猪生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响,为胍基乙酸在生猪养殖业中的应用提供参考。[方法]选取36头体重相近且健康的杜×长×大三元杂交母猪,随机分为3组,每组6个重复,每个重复2头。对照组猪饲喂基础饲粮;试验组猪分别在基础饲粮中添加0.1%胍基乙酸(GAA组)和0.1%胍基乙酸+0.04%甜菜碱(GAA+BT组),试验期50 d。试验结束时,以重复为单位称育肥猪空腹重,计算育肥猪的生长性能;每个重复挑选1头猪进行前腔静脉采血,测定血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能。[结果]①饲粮中添加胍基乙酸对育肥猪的生长性能无显著影响(P>0.05)。②与对照组相比,GAA和GAA+BT组育肥猪血清中总蛋白、球蛋白、白细胞介素-2、白细胞介素-10、γ-干扰素和免疫球蛋白A含量均显著升高,GAA组育肥猪血清中免疫球蛋白G含量显著升高(P<0.05);GAA和GAA+BT组育肥猪血清中肌酐、尿酸和乳酸脱氢酶水平均显著降低,GAA+BT组育肥猪血清中丙二醛含量显著降低(P<0.05)。③与对照组和GAA组相比,GAA+BT组育肥猪血清中总抗氧化能力显著升高(P<0.05)。④与对照组和GAA+BT组相比,GAA组育肥猪血清中肿瘤坏死因子-α含量显著升高(P<0.05)。[结论]饲粮中添加胍基乙酸不影响育肥猪的生长性能,但可改善育肥猪机体代谢水平,增强抗氧化能力和免疫功能,且单独使用和联合添加甜菜碱均具有效果。

关键词：胍基乙酸育肥猪生长性能血清生化指标抗氧化能力免疫功能

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近红外光谱技术在乳及乳制品质量检测中的应用

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动物营养学报 2024年第9期36卷 5451-5459页

作者：赵小伟郑楠王加启张养东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 安徽省农业科学院畜牧兽医研究所合肥230031 新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052

随着生活水平的提升,人们对食品质量的关注日益增加,快速获取产品质量信息已成为热点问题之一。近红外光谱技术作为一种快速、无损、定量的检测手段,能够在短时间内获取食品的质量信息,该技术已逐渐在食品质量评价中得到广泛应用。本文... 详细信息

随着生活水平的提升,人们对食品质量的关注日益增加,快速获取产品质量信息已成为热点问题之一。近红外光谱技术作为一种快速、无损、定量的检测手段,能够在短时间内获取食品的质量信息,该技术已逐渐在食品质量评价中得到广泛应用。本文综述了近红外光谱技术在乳及乳制品质量检测方面的应用,旨在为该技术在乳制品行业中的进一步应用提供参考。

关键词：近红外光谱技术乳及乳制品质量检测快速评估

H9N2亚型禽流感病毒感染鸡呼吸道应答模式研究

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中国畜牧兽医 2024年第9期51卷 3970-3979页

作者：池周颖李天旭吴亚鑫瞿孝云李思婕孙敏华张建峰廖明杜寿文华南农业大学兽医学院人兽共患病防控制剂国家地方联合工程实验室广州510642 广东省农业科学院动物卫生研究所广东省畜禽疫病防治研究重点实验室农业农村部禽流感等家禽重大疾病防控重点实验室广州510640 仲恺农业工程学院广州510550

【目的】通过建立H9N2亚型禽流感病毒(AIV)感染鸡上呼吸道炎症模型,探索其感染鸡上呼吸道引起的炎症反应。【方法】将H9N2亚型AIV流行毒株GD10142,按照100μL/只(108 EID 50/100μL)的剂量通过滴鼻点眼方法感染SPF鸡,并在感染后观察鸡... 详细信息

【目的】通过建立H9N2亚型禽流感病毒(AIV)感染鸡上呼吸道炎症模型,探索其感染鸡上呼吸道引起的炎症反应。【方法】将H9N2亚型AIV流行毒株GD10142,按照100μL/只(108 EID 50/100μL)的剂量通过滴鼻点眼方法感染SPF鸡,并在感染后观察鸡的临床特征,采集感染后0、1、3、5、7、9 d的咽拭子和血清样品;感染后5和9 d剖检观察鸡的呼吸道和肺脏病理变化,收集气管灌洗液、气管和肺脏组织;通过实时荧光定量PCR检测咽拭子、气管灌洗液、气管和肺脏组织中的病毒载量;应用ELISA方法检测感染后血清总IgG和H9N2亚型AIV特异性IgG的变化规律,通过血清中和试验分析血清中和抗体的活性;通过ELISA方法检测血清和气管灌洗液中炎症相关细胞因子白细胞介素6(IL-6)、IL-10、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和核转录因子κB(NF-κB)的水平。【结果】H9N2亚型AIV感染后鸡没有出现典型的临床特征,但感染后1~5 d在咽拭子中可检测到病毒核酸,且感染3 d后病毒载量最高,感染5 d后检测不到病毒核酸;感染5 d时,在气管灌洗液、气管和肺脏检测到病毒核酸,其中前两者载量高于肺脏;血清总IgG和H9N2亚型AIV特异性IgG在感染后3 d增多,感染后5~9 d维持较高水平,且具有较强的病毒中和活性;血清IL-10、IL-1β、TNF-α和NF-κB也在感染后3 d开始呈上升趋势;但气管灌洗液中IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α和NF-κB含量很低,且感染前后无明显变化。【结论】本研究成功建立了H9N2亚型AIV感染鸡呼吸道模型,确定上呼吸道是H9N2亚型AIV主要感染和增殖部位,H9N2亚型AIV感染诱导机体产生促炎和抑炎细胞因子,可能是感染动物维持免疫稳态的重要因素。本研究为深入探索H9N2亚型AIV的致病机制和宿主防御机制奠定了基础。

关键词： H9N2亚型禽流感病毒呼吸道感染免疫应答模型评价

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脂质代谢和糖代谢在PRRSV感染宿主细胞中作用研究进展

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中国畜牧兽医 2024年第4期51卷 1686-1695页

作者：罗琴刘宝玲乔常宏陈翔宇刘丁语王晓虎王刚刘昊蔡汝健广东省农业科学院动物卫生研究所广东省畜禽疫病防治研究重点实验室农业农村部兽用药物与诊断技术广东科学观测实验站广州510640 佛山科学技术学院生命科学与工程学院佛山528225

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染可引起母猪繁殖障碍、仔猪呼吸道疾病及公猪精液质量下降,给世界养猪业造成了巨大的经济损失。PRRSV不能自主复制,其生命周期的各个阶段均依赖... 详细信息

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染可引起母猪繁殖障碍、仔猪呼吸道疾病及公猪精液质量下降,给世界养猪业造成了巨大的经济损失。PRRSV不能自主复制,其生命周期的各个阶段均依赖于宿主的代谢系统。宿主细胞也可调节其代谢过程,以防止PRRSV复制和维持其正常生理功能。脂质代谢和糖代谢在PRRSV感染中均扮演了重要角色,PRRSV作为一种囊膜病毒对脂质代谢系统的依赖性较其他代谢系统更强。脂质参与了PRRSV生命周期的各个阶段,包括吸附、进入、复制、组装和释放,此外还与细胞炎症、免疫和凋亡有关。糖代谢也可干扰PRRSV的生命活动,从而促进或抑制PRRSV复制。文章综述了脂质代谢中脂肪酸、胆固醇、磷脂、脂滴和脂筏以及糖代谢中糖酵解和三羧酸循环在PRRSV感染宿主细胞中的作用,以期为阐明PRRSV的致病机制以及疫苗和抗PRRSV药物的研发提供基本理论依据。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) 宿主细胞脂质代谢糖代谢

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白三叶种质资源耐酸铝性综合评价

草业科学 2024年第7期41卷 1710-1719页

作者：张鹤山张婷婷田宏熊军波陆姣云吴新江刘洋湖北省农业科学院畜牧兽医研究所/动物胚胎及分子育种湖北省重点实验室湖北武汉430064 长江大学生命科学学院湖北荆州434000

白三叶(Trifolium repens)是一种世界性优质的蛋白饲草,在我国长江流域及以南地区被广泛栽培,而南方地区多为酸性土壤。研究发现,白三叶具有一定的耐酸铝性,因此筛选耐酸铝种质对于开发白三叶优异资源、培育耐酸铝新品种具有重要意义。... 详细信息

白三叶(Trifolium repens)是一种世界性优质的蛋白饲草,在我国长江流域及以南地区被广泛栽培,而南方地区多为酸性土壤。研究发现,白三叶具有一定的耐酸铝性,因此筛选耐酸铝种质对于开发白三叶优异资源、培育耐酸铝新品种具有重要意义。以30份国内外白三叶种质为对象,研究不同酸铝浓度下的白三叶萌发特性,并采用隶属函数法进行耐酸铝性综合评价。随Al3+胁迫浓度的增加,白三叶发芽率逐渐降低,发芽势和发芽指数下降,胚根变短、变粗;Al3+浓度≥1.0 mmol·L^(-1)时白三叶种质发芽率和胚根长度受到显著抑制(P<0.05)。除胚根直径外,白三叶萌发性状不同胁迫浓度间差异显著(P<0.05),且萌发期每个胁迫处理下同一性状不同白三叶材料间亦存在极显著差异(P<0.01)。在2 mmol·L^(-1)处理下白三叶多数性状具有更大的变异系数指标差异,可作为白三叶耐酸铝性综合评价的适宜胁迫浓度。聚类分析将30份白三叶划分为3个耐酸铝能力不同的类群,其种质耐酸铝性强弱与综合评价值基本一致。来自荷兰的种质‘EM196’和来自澳大利亚的种质‘EM085’具有较高的酸铝胁迫耐受性。

关键词：白三叶耐酸铝萌发综合评价