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鳜twist2序列特征、时空表达模式及靶向miRNAs预测分析

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中国水产科学 2024年第2期31卷 144-154页

作者：程聪益朱鑫曾维宾琴王玮褚武英张建社湖南师范大学生命科学学院省部共建淡水鱼类发育生物学国家重点实验室长沙学院生物与化学工程学院水生动物营养与品质调控湖南省重点实验室

Twist2在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制,本研究从鳜基因组数据库获得twist2基因序列,采用生物信息学方法对Twist2蛋白特征和同源进化进行了分析... 详细信息

Twist2在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制,本研究从鳜基因组数据库获得twist2基因序列,采用生物信息学方法对Twist2蛋白特征和同源进化进行了分析。鳜twist2基因所编码的蛋白由162个氨基酸组成,具有一个保守功能域bHLH结构域。基于氨基酸序列的多序列比对结果显示,Twist2蛋白在脊椎动物中具有较高的相似性;采用RT-qPCR技术分析了鳜twist2基因的时空表达规律,发现twist2基因在不同发育阶段存在表达差异,原肠期之前表达水平较低,从神经胚期开始显著上升,尾芽期表达最高;在鳜组织中的表达情况显示,该基因在脾脏中表达量较高,其次是脑和红肌。采用整胚原位杂交技术检测其早期胚胎不同发育阶段的twist2基因定位,发现其主要在神经胚层和体节中特异性表达。采用Targetscan和RNAhybrid工具对可能靶向鳜twist2基因的miRNAs进行预测,结果发现miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p和miR-204可能作用于twist2 3'UTR,提示twist2是miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p和miR-204的潜在靶基因。鳜短期饥饿胁迫实验显示,在饥饿3 d时twist2的表达与上述miRNAs的表达呈明显的负相关,表明twist2与上述4个miRNAs存在潜在的调控关系。因此,本研究结果将有助于从分子水平了解twist2基因的序列特征、时空表达规律以及其调控肌肉生长发育的潜在功能,为鱼类发育生物学以及健康养殖提供理论依据。

关键词：鳜 twist2 时空表达 miRNA 短期饥饿

硒和硒蛋白对动物肝脏健康的调节机制研究进展

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中国科学:生命科学 2024年

作者：周辉何羿文印遇龙李铁军何流琴湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能湖南省重点实验室湖南省动物肠道生态与健康国际联合实验室中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室

硒是一种必需的微量元素,主要以硒蛋白的形式存在,具有免疫调节和营养活性的功能.硒和硒蛋白通过调节细胞增殖分化、氧化应激、免疫反应和脂质代谢等生理过程来保护肝脏健康,进而起到预防或治疗肝脏疾病的作用.本文综述了硒在体内的吸... 详细信息

硒是一种必需的微量元素,主要以硒蛋白的形式存在,具有免疫调节和营养活性的功能.硒和硒蛋白通过调节细胞增殖分化、氧化应激、免疫反应和脂质代谢等生理过程来保护肝脏健康,进而起到预防或治疗肝脏疾病的作用.本文综述了硒在体内的吸收代谢以及硒蛋白的生理功能,重点解析了硒和硒蛋白调节肝脏氧化应激、免疫反应和脂质代谢的分子机制及其在肝脏疾病中的潜在作用,以期为硒用于预防和治疗肝脏疾病提供新的思路和依据.

关键词：硒氧化应激免疫脂质代谢肝脏疾病

鳜Shh基因分子特征和时空表达规律及其对肌肉生长的调控

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水生生物学报 2024年第1期48卷 157-165页

作者：孟杨杨朱鑫成嘉陈琳褚武英宾石玉张建社广西师范大学生命科学学院珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006 长沙学院生物与化学工程学院水生动物营养与品质调控湖南省重点实验室长沙410022

研究从鳜(Siniperca chuatsi)基因组中获得Shh(Sonic hedgehog)基因序列,对该基因编码的蛋白质和同源进化特征进行了分析。鳜Shh基因的开放阅读框(ORF)为1242 bp,编码413个氨基酸,分子量为46.01 kD,等电点(pI)为6.57,脂溶系数为82.83,... 详细信息

研究从鳜(Siniperca chuatsi)基因组中获得Shh(Sonic hedgehog)基因序列,对该基因编码的蛋白质和同源进化特征进行了分析。鳜Shh基因的开放阅读框(ORF)为1242 bp,编码413个氨基酸,分子量为46.01 kD,等电点(pI)为6.57,脂溶系数为82.83,亲水性平均系数为−0.292,拥有一个跨膜区,被推定为亲水性膜结合蛋白。Shh蛋白具有两个结构域,即Hh-N和Hh-C结构域。鳜Shh蛋白与自身所属的鲈形目鱼类Shh蛋白同源性较高。通过实时荧光定量PCR技术检测了鳜Shh基因的时空表达水平。结果显示:Shh的表达量在神经胚期表达显著上调,并在胚胎发育中后阶段保持较高水平。Shh在鳜不同组织中存在一定的表达差异,在脑、肠道中表达量较高,而在红肌、白肌等组织中表达量相对较低。通过环巴胺(Cyclopamine)处理鳜胚胎来抑制Shh信号通路的实验表明,Shh信号通路被抑制后,Pax3、Pax7、Myomaker、生肌调节因子及肌球蛋白重、轻链等基因的表达均显著降低,推测Shh参与调控鳜肌细胞的早期分化和发育过程。研究将有助于从分子水平了解Shh信号调控鱼类发育的分子机理,为鱼类发育生物学以及健康养殖提供参考依据。

关键词： Shh 胚胎发育骨骼肌表达特征鳜

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畜禽粪污资源化处理与种养循环一体化研究与思考

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中国科学：生命科学 2024年第7期54卷 1211-1225页

作者：陈铭哲印遇龙何流琴湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能调控湖南省重点实验室湖南省动物肠道生态与健康国际联合实验室长沙410081 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125

随着中国养殖业的高速发展,规模化养殖导致的畜禽粪污资源化利用水平低、污染负荷大、种养脱节等问题日趋严重,阻碍了中国养殖业的健康可持续发展.为有效解决这一问题,我们应大力推动畜禽粪污资源化处理及构建种养循环一体化农业体系.... 详细信息

随着中国养殖业的高速发展,规模化养殖导致的畜禽粪污资源化利用水平低、污染负荷大、种养脱节等问题日趋严重,阻碍了中国养殖业的健康可持续发展.为有效解决这一问题,我们应大力推动畜禽粪污资源化处理及构建种养循环一体化农业体系.与传统农业相比,种养循环一体化是一种具有高产量、可持续和高效益特性的新型循环农业模式,将种植业和养殖业紧密结合,而畜禽粪污资源化处理是种养循环一体化模式实现的关键节点.因此,本文综述了畜禽粪污资源化利用方式(饲料化、能源化、基料化、肥料化)的优缺点及研究现状,解析了种养循环研究过程中所涉及的评估方法,并通过畜禽粪污资源化处理与种养循环一体化典型案例分析,提出中国畜禽粪污资源化与种养循环一体化所面临挑战及未来发展方向,以期促进畜禽粪污资源化与种养循环一体化新型农业模式的应用,为实现中国“双碳”目标和农业生态绿色升级提供理论参考和新思路.

关键词：畜禽粪污资源化种养循环一体化功能农业

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不同日龄桃源黑猪肝脏及背最长肌中硒含量和硒蛋白表达的变化研究

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中国畜牧杂志 2024年第08期 388-393+398页

作者：何羿文曾琰黄乐关鹏刘宇炎周锡红孔祥峰湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能调控湖南省重点实验室湖南省动物肠道生态与健康国际联合实验室中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室

为研究不同日龄桃源黑猪肝脏及背最长肌中硒含量和硒蛋白表达的变化，本实验分别于1、21、80、185日龄采集桃源黑猪肝脏及背最长肌样品，测定其中硒含量、硒蛋白mRNA相对表达量以及谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR... 详细信息

为研究不同日龄桃源黑猪肝脏及背最长肌中硒含量和硒蛋白表达的变化，本实验分别于1、21、80、185日龄采集桃源黑猪肝脏及背最长肌样品，测定其中硒含量、硒蛋白mRNA相对表达量以及谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）和硒蛋白P(SELP)的蛋白浓度。结果表明：桃源黑猪肝脏和背最长肌中GPX1、GPX2、GPX3、GPX4、TXNRD1、TXNRD2、DIO1、DIO2、DIO3、SELF、SELH、SELM、SELN、SELP、SELR、SELS、SELW和SPS2的mRNA相对表达量随日龄发生了显著变化。桃源黑猪肝脏及背最长肌中GPX、TrxR和SELP蛋白浓度随日龄的增加呈现上升趋势，且在185日龄时的蛋白浓度均显著高于1日龄。在肝脏中，21日龄的硒含量显著低于1、80、185日龄，且185日龄的硒含量显著高于1、80日龄；在背最长肌中，21日龄的硒含量显著高于1日龄，80、185日龄的硒含量显著高于1、21日龄。在1、80、185日龄时，肝脏和背最长肌中的GPX、TrxR和SELP蛋白浓度与硒含量均呈现不同程度的正相关性；而在21日龄时，GPX、TrxR和SELP蛋白浓度与硒含量在肝脏中呈不同程度的负相关性，在背最长肌中呈正相关。本研究发现日龄是影响桃源黑猪肝脏和背最长肌中硒蛋白表达的重要因素，其影响具有组织特异性。同时，肝脏和背最长肌中的硒蛋白沉积量和抗氧化能力随日龄的增加而增加，背最长肌中的硒沉积量随日龄的增加而增多。

关键词：日龄桃源黑猪硒硒蛋白肝脏背最长肌

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添加过瘤胃氨基酸低蛋白质饲粮对呼伦贝尔羊生长性能、养分表观消化率及肉品质的影响

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畜牧兽医学报 2024年第6期55卷 2498-2509页

作者：罗志斌欧慧敏李建中谭支良焦金真中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室湖南省动物营养生理与代谢过程重点实验室长沙410125 湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能湖南省重点实验室长沙410081

旨在探究低蛋白质日粮中添加过瘤胃蛋氨酸(RPMet)和过瘤胃赖氨酸(RPLys)对呼伦贝尔羊生长性能、养分表观消化率、血清生化及肉品质的影响。选择2.5月龄断奶健康羔羊16只,编号后随机等分为2组,分别为对照组(Control group,饲喂低蛋白质日... 详细信息

旨在探究低蛋白质日粮中添加过瘤胃蛋氨酸(RPMet)和过瘤胃赖氨酸(RPLys)对呼伦贝尔羊生长性能、养分表观消化率、血清生化及肉品质的影响。选择2.5月龄断奶健康羔羊16只,编号后随机等分为2组,分别为对照组(Control group,饲喂低蛋白质日粮,粗蛋白质含量为7.84%)和试验组(Treatment group,在低蛋白质日粮基础上补充10 g·d^(-1) RPMet和15 g·d^(-1) RPLys)。预试期7 d,正试期56 d。结果显示:1)试验组的平均日采食量较对照组显著降低(P0.05)。3)试验组血清中的总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、肌酐(CREA)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷丙转氨酶(ALT)和低密度脂蛋白(LDL)的含量显著低于对照组(P营养成分、脂肪酸组成和含量无显著差异(P>0.05)。试验组肌肉中苏氨酸(Thr)含量较对照组显著升高(P营养价值。

关键词：低蛋白质饲粮过瘤胃氨基酸呼伦贝尔羊生长性能血清生化肉品质

低蛋白质日粮中补充棕榈油对育肥猪肉品质、肌肉氨基酸与脂肪酸组成以及肌纤维特性的影响

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中国畜牧杂志 2024年

作者：史寒婧李奇隆廉潇陈思思周媛媛罗杰邓敦李凤娜郭秋平李建中湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能调控湖南省重点实验室中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室湖南农业大学生物科学技术学院唐人神集团股份有限公司中国科学院天津工业生物技术研究所国家合成生物技术创新中心

试验旨在探究低蛋白质日粮中补充棕榈油（Palm Oil，PO）对生长育肥猪肉品质、肌肉氨基酸与脂肪酸组成及肌纤维类型的影响。选取120日龄、体重（66.9±0.90）kg、健康状况良好的杜×长×大三元杂交育肥猪90头，随机分为3组，每组6个重... 详细信息

试验旨在探究低蛋白质日粮中补充棕榈油（Palm Oil，PO）对生长育肥猪肉品质、肌肉氨基酸与脂肪酸组成及肌纤维类型的影响。选取120日龄、体重（66.9±0.90）kg、健康状况良好的杜×长×大三元杂交育肥猪90头，随机分为3组，每组6个重复，每个重复5头猪，分别为对照组（CON组，饲喂基础日粮）、低蛋白质组（LP组，基础日粮降低2%粗蛋白质）、低蛋白质补充棕组（LPO组，LP组日粮基础上添加2% PO），3组日粮净能水平一致，试验期58 d。结果表明：与CON组相比，LP组背最长肌pH45min、宰后24 h红度值及肉色评分降低（P<0.05），水解氨基酸总含量降低（P<0.05），游离氨基酸精氨酸含量增加（P<0.05），C18:3n3和C20:2比例降低（P<0.05），HSL和ATGL基因mRNA相对表达水平降低（P<0.05），快肌面积占比增加（P<0.05），慢肌面积占比、慢肌与快肌面积比值下降（P<0.05）；与CON组相比，LPO组背最长肌pH45min降低而pH24 h升高（P<0.05），血清白蛋白、游离脂肪酸含量增高（P<0.05），背最长肌游离氨基酸天冬氨酸、赖氨酸含量增加，C16:1、C18:1n9t和C18:1n9c及单不饱和脂肪酸（MUFA）比例增加（P<0.05），C17:0、C18:0、C18:3n3、C20:2比例下降（P<0.05），脂肪含量增加（P<0.05），FATP4和ACC基因的mRNA的表达水平上升（P<0.05），快肌直径减小（P<0.05）；与LP组相比，LPO组背最长肌宰后24 h红度值增加（P<0.05），血清白蛋白、低密度脂蛋白胆固醇和游离脂肪酸含量增加（P<0.05），背最长肌中水解氨基酸赖氨酸、苏氨酸、精氨酸和丝氨酸含量增加（P<0.05），游离氨基酸中丙氨酸和赖氨酸含量增加（P<0.05），C18:1n-9t、C18:1n-9c、MUFA比例增加（P<0.05），ACC和FABP4基因mRNA相对表达水平增加（P<0.05），慢肌面积占比、慢肌与快肌面积比值、肌纤维密度增加（P<0.05），快肌面积占比、快肌直径减小（P<0.05）。由此可见，低蛋白日粮补充2% PO可增加育肥猪肌肉中氨基酸含量，提高慢肌纤维比例，改善低蛋白质日粮导致的猪肉品质下降。

关键词：棕榈油肉品质氨基酸脂肪酸育肥猪

发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响

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动物营养学报 2024年第1期36卷 186-198页

作者：殷运菊史寒婧陈思思吴宜洋周媛媛汤赫汤佳郭秋平李凤娜中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能调控湖南省重点实验室长沙410081 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049 张家界继源科技有限公司张家界427099

本试验旨在探究发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响。选取32头体重为(7.65±0.18)kg杜×长×大三元杂交仔猪,随机分为4组,每组8个重复,每个重复1头猪。各组分别饲喂发酵枳实残渣添加水平为0(对照组)、4%(4%FF组)、... 详细信息

本试验旨在探究发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响。选取32头体重为(7.65±0.18)kg杜×长×大三元杂交仔猪,随机分为4组,每组8个重复,每个重复1头猪。各组分别饲喂发酵枳实残渣添加水平为0(对照组)、4%(4%FF组)、8%(8%FF组)、12%(12%FF组)的试验饲粮。试验期30 d。结果表明:1)与对照组相比,8%FF组的平均日增重和平均日采食量显著提高(P<0.05)。2)与对照组相比,8%FF组的血清总蛋白(TP)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著提高(P<0.05),4%FF、8%FF、12%FF组的血清总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05),4%FF和8%FF组的血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,8%FF组的空肠绒毛高度、杯状细胞数量和绒毛高度/隐窝深度显著提高(P<0.05),空肠隐窝深度显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,8%FF和12%FF组的空肠闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、超氧化物歧化酶1(SOD1)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05),8%FF组的空肠封闭蛋白(Occludin)的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,8%FF和12%FF组的结肠拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度显著提高(P<0.05),结肠厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著降低(P<0.05);4%FF和8%FF组的结肠乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度显著提高(P<0.05),12%FF组的结肠普氏菌属(Prevotella)相对丰度显著提高(P<0.05),4%FF、8%FF和12%FF组的结肠链球菌属(Streptococcus)相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加发酵枳实残渣对仔猪生长性能无负面影响,并且能提高机体抗氧化能力,改善肠道形态,增加肠道微生物多样性,最终改善仔猪的生长性能。本试验条件下,仔猪饲粮中发酵枳实残渣添加水平以8%为宜。

关键词：发酵枳实残渣抗氧化能力肠道健康仔猪

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氨基酸转运载体SLC1A3的功能及对神经系统和线粒体功能的调节作用机制研究进展

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科学通报 2022年第25期67卷 3005-3013页

作者：丁婧何流琴李铁军印遇龙中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125 湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能与调控湖南省重点实验室长沙410081 中国科学院大学北京100049

溶质载体家族1成员3(the solute carrier family 1 member 3 gene,SLC1A3)是一种重要的兴奋性氨基酸转运载体,在动物各组织器官中均有表达,主要负责细胞的酸性氨基酸转运,对动物健康与生长发育具有重要作用.目前关于SLC1A3的研究主要集... 详细信息

溶质载体家族1成员3(the solute carrier family 1 member 3 gene,SLC1A3)是一种重要的兴奋性氨基酸转运载体,在动物各组织器官中均有表达,主要负责细胞的酸性氨基酸转运,对动物健康与生长发育具有重要作用.目前关于SLC1A3的研究主要集中于对神经系统的调控以及表达异常造成的相关疾病,而对SLC1A3在其他组织器官中的研究较少.近期研究表明,SLC1A3可负责细胞内胞浆与线粒体之间的谷氨酸和天冬氨酸的转运,以维持线粒体内三羧酸循环和电子传递链的正常运转,促进细胞增殖,恢复细胞功能.本文主要综述了SLC1A3在动物各组织器官中的表达情况及其发挥的生物学功能,并解析了其对神经系统和线粒体功能的调控机制,以期SLC1A3作为关键靶点为调控动物机体健康和疾病治疗提供理论依据.

关键词： SLC1A3 氨基酸转运载体酸性氨基酸神经系统线粒体