试验旨在构建山羊昼夜运动输出周期蛋白(circadian locomotor output cycles kaput,CLOCK)基因真核表达载体,系统分析山羊CLOCK蛋白的生物学特性。从山羊卵巢组织中提取总RNA,反转录成cDNA后经PCR扩增山羊CLOCK基因CDS区序列,并以同源重组的方式将其连接至pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体;经PCR、酶切和测序鉴定后,将阳性质粒命名为pcDNA3.1-3HA-gCLOCK;将pcDNA3.1-Puro-N-3HA和pcDNA3.1-3HA-gCLOCK质粒分别转染至HEK293T细胞中,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测山羊CLOCK基因的表达效果,并对山羊CLOCK基因进行系统的生物信息学分析。结果显示,山羊CLOCK基因CDS区片段长2 538 bp,将其与线性化的pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体重组连接并通过酶切和测序鉴定后,成功构建了pcDNA3.1-3HA-gCLOCK真核表达载体;实时荧光定量PCR和Western blotting检测结果显示,pcDNA3.1-3HA-gCLOCK转染组CLOCK基因在mRNA和蛋白水平的表达量均极显著高于pcDNA3.1-Puro-N-3HA对照组(P<0.01)。生物信息学分析结果表明,山羊CLOCK基因CDS区序列与绵羊、牛和马的相似性分别为99.4%、98.7%和95.6%。山羊CLOCK蛋白是一种不稳定蛋白,具有一定的亲水性,无跨膜区和信号肽。二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成;三级结构与小鼠和人的CLOCK蛋白相比具有极高的相似性。本研究成功构建了山羊生物钟基因CLOCK真核表达载体,并进行了生物信息学分析,为进一步研究山羊CLOCK基因的生物学功能及山羊生物钟的转录调控机制提供了材料。

本试验旨在对巴马香猪CIDEa基因序列进行克隆,预测其蛋白结构和功能,并进行组织表达分析。根据NCBI已经公布猪的CIDEa基因序列(登录号:NM_001112696.2),利用Oligo 7.0软件设计引物,采用RT-PCR法扩增并克隆巴马香猪CIDEa基因序列,利用生物信息学软件分析其核苷酸序列及编码蛋白的疏水性、理化性质、跨膜结构域、二级结构、三级结构及互作蛋白,并采用实时荧光定量PCR方法检测CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪、肝脏、肾脏、肺脏、脾脏、背最长肌及心脏的表达规律。结果显示,试验成功获得巴马香猪CIDEa基因CDS区序列,全长660 bp,编码219个氨基酸,与GenBank中猪、牛、马、犬、人、猕猴和家鼠的核苷酸相似性分别为99.4%、84.7%、81.5%、80.9%、79.7%、78.9%和76.1%。与GenBank中野猪CIDEa基因核苷酸序列比对发现,发生4处碱基突变,其中A609G和T627C位点为同义突变,C173T(Pro→Leu)和C631T(Arg→Cys)位点为错义突变。巴马香猪CIDEa蛋白分子质量为24 483.57 u,等电点为9.48,不稳定指数为52.86,属于不稳定蛋白;该蛋白中亮氨酸(Leu)含量最高(13.2%),色氨酸(Trp)含量最低(0.5%)。巴马香猪CIDEa蛋白为膜外亲水性蛋白,包含1个超家族结构域(CIDE-N)。二级结构预测发现,巴马香猪CIDEa蛋白包含α-螺旋(45.66%)、β-转角(5.94%)、延伸链(14.61%)和无规则卷曲(33.79%),三级结构预测结果与二级结构一致。蛋白互作分析结果表明,巴马香猪CIDEa蛋白与PPARG、PPARGC-1、COX8H、PRDM16、DIO2、TMEM26、ELOVL3、COX7A1、CIDEC、DFFB蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪中表达量最高,且显著高于其他组织(P<0.05),心脏中表达量最低。研究结果为进一步探讨CIDEa基因对巴马香猪脂肪沉积的调控机制提供理论依据。

试验旨在克隆鸭疫里默氏杆菌协同溶血素蛋白(cooperative hemolysin protein,CAMP)基因,并对其进行原核表达和生物信息学分析。以RA贵州血清2型分离株RA-SS-8基因组为模板扩增并克隆鸭疫里默氏杆菌CAMP基因,构建pET-28a-CAMP重组原核表达质粒,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞,重组菌用IPTG进行诱导表达及纯化,利用SDS-PAGE和Western blotting分析表达蛋白的特征,并运用相关生物信息学分析软件对CAMP基因进行分析。结果显示,鸭疫里默氏杆菌CAMP基因大小为1 026 bp,该基因序列与GenBank中公布的10株RA参考菌株(如RA-LZ01(CP045564.1))CAMP基因的相似性达99.7%。经BamH Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切鉴定后,获得大小约5 369和1 026 bp的基因片段,表明pET-28a-CAMP重组表达质粒构建成功。SDS-PAGE和Western blotting分析显示,表达的重组蛋白大小约为37 ku,以可溶形式进行表达,且能与His-tag单克隆抗体在37 ku处产生特异性反应,与预期结果相符。生物信息学分析表明,CAMP蛋白分子式为C₁₆₇₀H₂₆₅₉N₄₃₇O₅₀₀S₁₂,含341个氨基酸,理论等电点(pI)为5.62,不稳定系数为40.71,表明其为不稳定的弱酸性蛋白。疏水性预测结果显示,该蛋白属于亲水性蛋白。CAMP蛋白无跨膜结构域,无信号肽,有3个O-糖基化位点,无N-糖基化位点,存在34个磷酸化位点,共有17个抗原表位。二级结构和三级结构预测结果显示,CAMP蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主。本试验结果为进一步研究鸭疫里默氏杆菌CAMP蛋白的功能及鸭疫里默氏杆菌病疫苗的研发提供了参考。

为探究miR-18a-5p在鸡不同生长时期组织表达变化规律及其生物信息学特点,本研究以苏禽3号鸡为试验动物,利用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-18a-5p的组织表达变化。通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-18a-5p序列,利用Ensembl数据库确定miR-18a-5p在基因组中的位置,根据成熟序列构建系统进化树;使用miRmap、microT、miRanda和TargetScan网站预测miR-18a-5p靶基因,并进行GO和KEGG分析。组织表达分析结果显示,miR-18a-5p序列在鸡心脏、脾脏、肾脏和下丘脑中的表达量显著高于除大脑以外的其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄鸡心脏、脾脏、肾脏、腿肌和下丘脑中miR-18a-5p的表达量均显著上升(P<0.05)。在50种脊椎动物中共发现52条miR-18a-5p序列,几乎所有物种都只有1条成熟序列;基因定位分析发现,鸡miR-18a-5p位于1号染色体上的基因间隔区。多序列比对分析表明,不同物种miR-18a-5p的成熟序列同源性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,鸡miR-18a-5p与原鸽、斑胸草雀等其他鸟类聚为一类,这表明miR-18a-5p进化过程中是保守的。靶基因预测和功能分析发现,miR-18a-5p共有121个靶基因。GO分析结果显示,靶基因主要富集到蛋白质泛素化、细胞周期阻滞、白细胞介素-6产生的负调控等功能。KEGG 通路分析表明,靶基因主要富集到细胞周期及Wnt和FoxO信号通路等。多个与肌肉生长及细胞增殖等相关的基因富集到相关通路之上。综上,鸡miR-18a-5p是组织广泛表达的miRNA,其可能通过Wnt及FoxO信号通路调控肌肉生长及细胞增殖分化。本研究为miR-18a-5p功能及调控机制的深入研究提供参考依据。

试验旨在克隆中国荷斯坦奶牛CC趋化因子受体5(C-C chemokine receptor type 5,CCR5)基因,对其进行生物信息学分析,并探究CCR5基因在奶牛炎性和健康组织中的表达水平。采用PCR技术扩增并克隆荷斯坦奶牛CCR5基因CDS区全长序列,连接pMD18-T载体并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,通过蓝白斑方法筛选阳性克隆并测序,对序列进行相似性比对及系统进化树构建;应用多种在线生物信息学软件对其编码蛋白进行分析,并利用实时荧光定量PCR方法检测CCR5基因在健康和炎症奶牛乳腺组织中的表达情况。结果显示,中国荷斯坦奶牛CCR5基因CDS区全长1 059 bp,编码352个氨基酸。相似性和遗传进化分析结果显示,奶牛CCR5基因与绵羊的遗传距离最近,高达96.0%,与鸡遗传关系最远,为61.0%,且在不同物种之间CCR5基因高度保守。中国荷斯坦奶牛CCR5蛋白分子质量为40.235 ku,理论等电点(pI)为9.30,为疏水性蛋白但不是分泌蛋白,主要存在于细胞质内;在CCR5蛋白二级结构中α-螺旋和无规则卷曲分别占51.14%和32.95%,三级结构模型预测结果与二级结构一致。实时荧光定量PCR结果显示,CCR5基因在健康奶牛乳腺组织中的表达量极显著低于炎性奶牛乳腺组织(P<0.01),提示其可能参与奶牛乳腺炎的发生过程。本试验结果为进一步研究奶牛CCR5蛋白的功能提供了理论依据,对探究奶牛CCR5基因在奶牛乳腺炎中的调控功能等具有重要意义。

试验旨在对猪SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific protease 1,SENP1)基因CDS区进行克隆和生物信息学分析,并探讨SENP1基因在乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)感染PK15细胞后的表达情况。根据GenBank中公布的猪SENP1基因预测序列(登录号:XM_013997974.2)设计特异性引物,通过RT-PCR和T/A克隆技术对猪SENP1基因CDS区序列进行克隆测序,并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR分析猪SENP1基因在JEV感染PK15细胞不同时间点(0、12、24、36、48 h)的表达情况。结果显示,猪SENP1基因CDS序列全长2 034 bp,共编码677个氨基酸。序列比对和系统进化树分析结果表明,猪SENP1蛋白序列和山羊、犬、人、牛的相似性分别为94.8%、94.2%、93.9%和93.8%,说明在这些物种中SENP1的保守性较强;猪与犬的SENP1分子亲缘关系较近。生物信息学分析结果显示,猪SENP1蛋白相对分子质量为76 825.76,等电点为8.53,体外半衰期为30 h,不稳定系数为53.59,总平均亲水指数为－0.622。SENP1蛋白不含信号肽序列,无跨膜结构域。二级结构分析结果显示,SENP1蛋白中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别占31.31%、46.68%、16.25%和5.76%。三级结构分析结果显示,猪SENP1蛋白中存在8个α-螺旋区和7个β-转角区。实时荧光定量PCR结果显示,猪SENP1基因在JEV感染的PK15细胞中呈现上调表达趋势,其中在感染后48 h SENP1基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。本试验结果为后续深入研究SENP1基因功能提供了参考。

试验旨在探索羊源D型多杀性巴氏杆菌入侵宿主脾脏组织中引发的免疫应答途径。首先利用羊源D型多杀性巴氏杆菌(HN01菌株)感染小鼠,建立羊源D型多杀性巴氏杆菌感染的动物模型;之后利用转录组测序技术获得感染小鼠与正常小鼠的脾脏转录组数据,并使用COG、KOG、eggNOG、GO、KEGG数据库对测序结果中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行功能注释与分析,同时对于显著富集到关键免疫通路的差异表达基因使用STRING软件和KEGG mapper进行蛋白互作分析,筛选出核心通路中起关键作用的基因;最后选取关键的10个基因进行实时荧光定量RT-PCR验证。转录组分析结果显示,与正常组相比,感染组中筛选出3 380个差异表达基因(P<0.01,log₂|FoldChange|≥0.5),其中1 691个基因上调,1 689个下调。基因功能富集分析结果表明,感染组脾脏中的差异表达基因主要发挥信号转导的功能,其主要参与的生物途径包括细胞因子与细胞因子受体互作通路、趋化因子信号通路、HIF-1信号通路、TNF信号通路。蛋白互作分析筛选出约28个核心差异表达基因,结合实时荧光定量RT-PCR验证后,其中9个基因的表达结果与测序一致,分别是C3、Cd4、Cxcl13、Lck、Gnai1、Grap2、IL-6、Cxcr6及Serping1基因。本研究初步证明了脾脏在抵抗多杀性巴氏杆菌入侵中参与了一系列免疫应答反应,为进一步研究羊源D型多杀性巴氏杆菌与宿主之间相互作用的分子机制奠定理论基础。

单碱基编辑(base editor,BE)技术是一种基于CRISPR/Cas9技术发展而来的新一代基因编辑技术。与传统的基因编辑技术相比,单碱基编辑具有高效、安全、副产物少等优势,其正逐渐取代传统的锌指蛋白核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)技术、转录激活样效应因子核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术、成簇的规律间隔短回文重复序列及相关蛋白Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas,CRISPR/Cas)技术,成为主流的基因编辑技术。单碱基编辑技术极大地促进了家畜基因编辑育种、人类遗传疾病基因治疗等领域的发展。随着脱氨酶和Cas核酸酶的不断优化,单碱基编辑的准确率不断提高,靶向范围不断扩大,使该技术在生命科学领域获得更广泛的应用。作者比较了历代基因编辑技术的优点与缺点,回顾了单碱基编辑技术的主要功能结构、编辑原理和优化历程,分析了单碱基编辑技术的优势与不足,重点阐述了单碱基编辑技术在家畜抗病力、产肉率、产毛量和繁殖力等重要经济性状的改良及人类基因疾病治疗等方面的应用,并对单碱基编辑技术在单次改良家畜多个经济性状、攻克猪配子冷冻保存难题等方面的深入应用提出了设想。

研究旨在探讨组蛋白赖氨酸去甲基化酶(JHDM2A)对猪成纤维细胞诱导为多能干细胞效率的影响,并对其内在的分子机制进行探究。以猪成纤维细胞为材料,采用多西环素(DOX)诱导的慢病毒生产诱导多能干细胞(iPSCs)体系,在此基础上过表达JHDM2A,通过碱性磷酸酶染色和绘制诱导时间轴检测其对诱导效率的影响;普通PCR技术检测克隆的多能性;免疫荧光检测多能因子的蛋白表达;实时荧光定量PCR检测JHDM2A在形成克隆后以及克隆分化过程中对多能因子、组蛋白甲基化相关基因表达的影响。结果表明,JHDM2A过表达组细胞在第3天发生形态变化,第8天形成iPSCs克隆,相比于对照组分别提前了1和2 d。碱性磷酸酶染色结果显示,与对照组相比,JHDM2A过表达组克隆形态明显改善,染色着色更深,诱导效率提高8倍。普通PCR结果显示,JHDM2A过表达组iPSCs、对照组iPSCs以及猪成纤维细胞(PFF)均表达内源性Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanog,且iPSCs的Oct4表达量高于PFF。免疫荧光结果显示,JHDM2A过表达组iPSCs表达Oct4、Sox2、Stat3、JHDM2A,弱表达SSEA1、SSEA4。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组和猪成纤维细胞相比,JHDM2A过表达组iPSCs的Sox2、Klf4、c-Myc、Nanog、Oct4、Tcl1的表达显著升高(P<0.05),Tfcp2l1和Zfp57的表达显著降低(P<0.05);JHDM2A过表达组P5代iPSCs培养基去除DOX后,随着代数的增加,Sox2、Nanog的表达逐渐降低,Klf4、c-Myc的表达先升高后降低,Oct4、Tcl1、Tfcp2l1、Zfp57的表达先降低后升高。以上结果表明,过表达JHDM2A通过促进组蛋白去甲基化提高猪成纤维细胞的诱导效率。

为探究葛根素对松辽黑猪前体脂肪细胞成脂分化的调控作用,在细胞诱导液中分别添加0、10、20、40、60和80 μmol/L葛根素进行成脂诱导分化,用油红O染色法和甘油三酯酶法检测脂肪细胞分化过程中脂滴聚集情况和甘油三酯含量以考察脂质沉积和分化效果,并确定葛根素的最佳添加浓度;用实时荧光定量PCR检测对照组(0 μmol/L)和最佳葛根素浓度添加组成脂标志基因细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCAAT-增强子结合蛋白α(C/EBPα)及成脂分化基因乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸结合蛋白(FABP4)、应激蛋白(TRIB)和叉头框蛋白O1 (FOXO1)的mRNA的表达水平,用Western blotting检测PPARγ和C/EBPα的蛋白表达水平。结果表明,与对照组相比,20、40和60 μmol/L葛根素均显著增加脂滴和甘油三酯含量(P<0.05),且40 μmol/L葛根素效果最佳;实时荧光定量PCR结果表明,与对照组相比,40 μmol/L葛根素显著上调成脂标志基因PPARγ、C/EBPα及成脂分化基因ACC、FABP4、FOXO1和TRIB的表达(P<0.05);Western blotting结果显示,与对照组相比,40 μmol/L葛根素显著增加PPARγ蛋白表达(P<0.05)。综上所述,40 μmol/L葛根素能够促进松辽黑猪前体脂肪细胞的成脂分化和脂质沉积。

微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一类内源性非编码RNA,具有广泛的基因表达调控作用,可以在转录后水平通过影响靶基因来调控相应蛋白质的表达,进而调节细胞的生命活动。miRNA在哺乳动物卵泡颗粒细胞中表达,并调控颗粒细胞的凋亡。颗粒细胞作为卵巢卵泡中数量最多的细胞群,在卵泡发育过程中起着至关重要的作用,不仅为卵母细胞提供营养物质,还调控其发育和成熟。颗粒细胞凋亡是导致卵泡闭锁的重要原因,影响卵泡的数量和质量从而影响雌性动物的繁殖性能。颗粒细胞凋亡过程受多种因素的调控。文章简述了miRNA对卵巢颗粒细胞凋亡的调控作用及其机制,其中包括miRNA通过调控激素分泌和细胞凋亡相关因子的表达进而调节颗粒细胞的凋亡,miRNA对颗粒细胞凋亡相关信号通路的影响,miRNA调控颗粒细胞凋亡导致的卵巢相关疾病,并总结了对颗粒细胞凋亡有调控作用的miRNA,以及miRNA在疾病诊断和治疗中的潜在作用,以期为后续相关卵巢疾病的发病机制和治疗方案研究,以及提高雌性哺乳动物生殖性能提供指导和参考。

试验旨在研究湖羊羔羊早期断奶前后的胃肠道结构和功能发育的变化,为羔羊的早期培育提供理论依据。选择初生重相近的22只双羔湖羊公羔(初生重3.81 kg±0.55 kg),1~7日龄饲喂母乳,8日龄与母羊分离,开始饲喂代乳粉(按8日龄体重的2%,分3次等量饲喂)和开食料(自由采食),35日龄停止饲喂代乳粉。于8、21和42日龄分别屠宰6只羔羊,检测瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃的重量及十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠、直肠的长度和重量;采集瘤胃和小肠组织,切片后进行伊红和苏木精染色,检测瘤胃乳头长度、宽度、环形肌厚度、小肠绒毛高度、宽度和隐窝深度,并计算绒隐比(绒毛高度/隐窝深度);采集瘤胃、十二指肠和空肠内容物,检测淀粉酶、纤维素酶、乳糖酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性及氨态氮(NH₃-N)、挥发性脂肪酸(VFA)浓度。结果显示,瘤胃、网胃、瓣胃重和瘤胃占总胃重的比例随日龄的增加而显著增加(P<0.05),皱胃重占总胃重的比例随着日龄的增加而减小(P<0.05);十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠的长度、重量随日龄的增加而增加(P<0.05),42日龄十二指肠、回肠绒隐比均显著高于8和21日龄(P<0.05),瘤胃乳头高度、乳头宽度和肌层厚度均随日龄的增加而显著增加(P<0.05),十二指肠的绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度及空肠的绒毛高度、隐窝深度均随着日龄的增加而减小;十二指肠淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶及空肠淀粉酶、胰蛋白酶活性均随着日龄的增加而显著增加(P<0.05);42日龄羔羊瘤胃中淀粉酶活性及乙酸、丙酸和丁酸浓度均显著高于21日龄羔羊(P<0.05)。以上结果说明,和断奶(21日龄)前相比,断奶后羔羊的瘤胃发育增强,皱胃和小肠组织形态变小,瘤胃和小肠中主要消化酶的活性均增强。

为了探明中国青贮玉米霉菌毒素的污染状况,评价霉菌毒素对动物健康的风险隐患,分别在东北地区(黑龙江)、西北地区(内蒙古、山西)、黄淮海地区(河南、河北)、华中地区(江苏)、西南地区(贵州、四川)和西藏地区9省(自治区)28县主要生产基地采集全株玉米(90份)和青贮玉米样品(161份),共计251份,基于固相分散萃取-液相色谱串联质谱法,测定样品中黄曲霉毒素(AFs)、呕吐毒素(DON)、伏马毒素(FB)、玉米赤霉烯酮(ZEN)等12种霉菌毒素含量,并利用暴露评估进行动物健康风险评估。结果表明:①参照中国饲料卫生标准,测定样品ZEN超标率为1.19%。当青贮玉米作为泌乳期奶牛饲粮的主要粗饲料时,参照美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲食品安全局(EC)饲料安全标准,FB(FDA)和AFs(EC)的超标率分别为23.90%和13.94%。②全株玉米在青贮前和青贮后,霉菌毒素含量变化差异不显著(P>0.05)。③在黄淮海、华中和西南地区,青贮玉米霉菌毒素检出种类和含量相对较高,而在西藏地区含量相对较低。④当动物食用被霉菌毒素污染的青贮玉米时,动物的健康风险排序为:羔羊>犊牛>奶牛;在羔羊中,霉菌毒素的风险排序为:AFs>ZEN>DON>FB。综上所述,中国青贮玉米中霉菌毒素的超标率较低,污染情况相对严重的地区是黄淮海、华中和西南地区。在这些地区,如果青贮玉米作为泌乳期奶牛饲粮中主要粗饲料时,AFs和FB的超标风险较高;如果青贮玉米作为羔羊和犊牛饲粮中主要粗饲料时,AFs污染可能引起动物健康风险。

试验旨在研究不同月龄阉割对延边黄牛眼肌、西冷和上脑3个高档部位肌肉中脂肪酸含量的影响。试验选用50头健康且体重相近(150 kg±7.5 kg)的6月龄延边黄牛,随机分成5组,每组10头,试验组分别在6、8、10和12月龄阉割(记为YG6、YG8、YG10和YG12组),对照组不阉割(记为WYG),试验期为24个月,统一饲养,自由采食。30月龄屠宰,取眼肌、西冷、上脑3个部位肌肉样,测定其脂肪酸含量。结果显示:①与WYG组相比,眼肌脂肪酸中YG8和YG12组豆蔻油酸含量均极显著增加(P<0.01),YG6和YG10组均显著增加(P<0.05);YG6组油酸含量显著增加(P<0.05);YG6和YG10组棕榈酸含量均显著降低(P<0.05);试验组总饱和脂肪酸含量均下降(P>0.05),YG6、YG10组总不饱和脂肪酸含量和总单不饱和脂肪酸含量均显著增加(P<0.05);YG10组总多不饱和脂肪酸含量极显著增加(P<0.01),YG6、YG8和YG12组均显著增加(P<0.05)。②与WYG组相比,西冷脂肪酸中试验组豆蔻油酸、棕榈油酸和硬脂酸含量均显著增加(P<0.05),棕榈酸含量显著降低(P<0.05);YG6组油酸含量显著增加(P<0.05),总饱和脂肪酸含量显著降低(P<0.05);YG6和YG10组总不饱和脂肪酸含量和总单不饱和脂肪酸含量均显著增加(P<0.05)。③与WYG组相比,上脑脂肪酸中YG8组豆蔻酸含量显著增加(P<0.05);YG6和YG10组棕榈酸含量均极显著降低(P<0.01),总不饱和脂肪酸含量和总单不饱和脂肪酸含量均显著增加(P<0.05);YG6组总饱和脂肪酸含量显著降低(P<0.05)。综上,阉割可增加延边黄牛高档部位不饱和脂肪酸含量,降低饱和脂肪酸含量,其中6月龄阉割组不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸最高。

关于5-羟色氨(5-HT)对采食量的影响已有几十年的研究历史。机体内的5-HT主要是以必需氨基酸色氨酸(Trp)作为前体物,在大脑和肠道中合成,并在机体中发挥重要的作用。5-HT无法直接透过血-脑屏障,因此中枢神经系统和外周5-HT作为两个相对独立的系统各自发挥作用。目前,已有大量的研究表明中枢5-HT的多种受体以不同的方式调控动物采食,主要有5-HT1A、5-HT1B、5-HT2A、5-HT2C、5-HT3A、5-HT4、5-HT5A、5-HT6和5-HT7。例如,现在临床上被批准使用的抗肥胖药物氯卡色林就是一种5-HT2C受体激动剂。此外,中枢5-HT还可以协同胰高血糖素样肽-1、饥饿素和胆囊收缩素等外周激素共同调控动物采食行为。外周5-HT也能够通过介导胰高血糖素样肽-1和胆囊收缩素来诱导饱腹感。畜禽生产中主要通过在饲料中添加Trp来增加动物体内5-HT的合成。但目前对于Trp对畜禽采食量的调控机制的研究尚不完善,且有研究表明,不同浓度的Trp对动物采食量的影响不同,不同畜禽饲料中最适Trp的浓度也不同。而Trp主要是通过其代谢产物5-HT来调控动物采食。作者查阅了大量国内外最新的研究成果,从中枢和外周两个途径对5-HT调控动物采食行为的研究进展作一综述,期望通过对Trp的代谢产物5-HT对动物采食调控机制的探讨,为Trp在畜禽生产中的应用提供一定的理论依据。

餐厨废弃物(food waste,FW)的资源利用受到广泛关注。FW焚化、填埋、堆肥、厌氧消化等技术因其面临的环境可持续性问题而受到越来越多的批评。饲料化技术可以将FW转化为高价值的饲料,从而减少固体废物的排放、养殖成本和环境污染,但该技术应符合减少、再利用和回收有机废物的处理原则。作者综述了FW的饲料化技术及其在动物生产中的应用。FW饲料化技术主要包括热处理、酶处理、藻类培养、昆虫过腹、发酵技术。其中热处理可以确保微生物安全性,是其他技术的预处理技术。藻类培养和昆虫过腹技术可以将FW转化为植物和昆虫蛋白,避免同源污染,但尚不清楚藻类和昆虫在FW利用过程中是否会造成污染物积累。酶处理和发酵技术可以将FW中大分子转化为小分子。酶的催化性能和稳定性容易受外界条件的影响,需要考虑特殊的酶制剂。发酵技术的机械化程度和资源利用率高,其核心是微生物,需要筛选有效的、能充分利用FW的微生物。目前FW在畜牧业中的应用较少,在其生产和应用中要特别注意用量和使用时间。为了使FW饲料真正作为动物饲料进入食物链,研究人员必须对不同动物(含不同生长阶段)的生长性能和产品特性进行研究,以确保动物健康及动物产品对人类健康没有负面影响。

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。

试验旨在利用白藜芦醇(Re)和褪黑素(MT)提高绵羊胎儿成纤维细胞电穿孔转染(电转)效率、优化卵母细胞体外成熟体系,以提高转基因动物生产效率。将绵羊胎儿成纤维细胞分为6组:对照组、添加白藜芦醇高、中、低(R^-5、R^-6、R^-7)3种浓度组及白藜芦醇和褪黑素联合添加组(R^-5M^-5、R^-6M^-7),通过电转效率和细胞凋亡情况确定电转体系优化方案;通过对细胞周期、线粒体膜电位及活性氧(ROS)的检测研究其作用机制。将绵羊卵母细胞分为对照组及白藜芦醇和褪黑素(R^-5M^-5、R^-6M^-7)联合添加组,通过绵羊卵母细胞体外成熟后卵丘细胞扩展、第一极体排出及体外受精胚胎的卵裂率检测其对卵母细胞体外成熟的作用。研究结果显示,分离的绵羊胎儿成纤维细胞P3代增殖旺盛,细胞生长曲线呈典型的S型;与对照组相比,所有试验组胎儿成纤维细胞的电转效率均显著提高(P<0.05),R^-5M^-5组电转效率最高;R^-6M^-7组显著降低细胞凋亡率(P<0.05),R^-5、R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组均显著促进细胞增殖(P<0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组G1期细胞增加,S期细胞相对减少,但差异均不显著(P>0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组成纤维细胞内ROS水平均显著降低(P<0.05),R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组线粒体膜电位均显著增加(P<0.05);R^-6M^-7组显著促进绵羊卵丘细胞扩展、提高卵母细胞第一极体排出率和体外受精胚胎发育能力(P<0.05)。综上,白藜芦醇和褪黑素可以优化绵羊胎儿成纤维细胞电转体系,提高卵母细胞体外成熟效率,为白藜芦醇和褪黑素在转基因动物生产中的应用提供参考依据。

本研究主要从转录组的角度对猪肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量可能的沉积机理进行研究,以期找到IMF沉积相关的通路及候选基因。选择IMF含量差异较大的全同胞个体进行双末端链特异性转录组测序,并利用edgeR软件筛选相关基因;应用ClusterProfiler软件对差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,并对其进行分子模块(MCODE)分析,挖掘IMF相关候选基因。结果显示,共筛选出474个差异表达基因,其中329个显著上调,145个显著下调,富集参与20个生物学过程。结合GO网络分析,共筛选出15个与IMF相关过程,主要有离子跨膜转运的调节、葡萄糖跨膜转运膜电位的调节和脂肪酸代谢过程等。MCODE分析结果发现,差异表达基因PPP1CB、CLCA1、COX4I1、SGK1、PAK6、PC、KRAS、PAK6、MAST1、VWC2、CACNG家族基因(尤其PPP1CB、CLCA1、COX4I1、KRAS及CACNG家族基因)可能是调节IMF的关键基因,可作为IMF候选基因进一步研究。本研究鉴定出了IMF作用新通路,并筛选出IMF相关候选基因,可为IMF的沉积机理研究提供材料,为优质肉品质猪的育种提供参考。

为探究非遗传因素对荷斯坦牛测定日乳糖率(lactose percentage,LP)的影响,并估计测定日乳糖率的遗传力及其与体细胞评分(somatic cell score,SCS)、产奶量之间的遗传相关,试验收集了北京地区2017－2019年6个牧场11 554头荷斯坦牛的测定日生产性能记录,采用Mixed模型分析了影响测定日乳糖率的非遗传因素,基于DMU软件的DMUAI模块使用重复力模型估计了测定日乳糖率、SCS和产奶量的遗传参数,分析了测定日乳糖率的遗传趋势。结果显示,北京地区荷斯坦牛测定日乳糖率平均值为5.10%,胎次、泌乳阶段、牧场、测定年和测定季节对乳糖率均有极显著影响(P<0.01)。北京地区荷斯坦牛测定日乳糖率的遗传力估计值为0.097,高于同群体SCS性状;重复力估计值为0.162。1994-2019年,乳糖率性状的估计育种值总体呈升高趋势。乳糖率与SCS、产奶量之间分别存在中等至低的遗传相关,遗传相关系数分别为-0.49和0.28。上述结果表明,在遗传水平上,乳糖率越高的个体,其产奶量越高,体细胞数越低。本研究在中国牛群中对测定日乳糖率的遗传建模分析进行了有益尝试,利用大规模数据初步揭示了测定日乳糖率的遗传规律。

为探究松辽黑猪METTL23基因多态性及其与繁殖性状的关联性,试验选取178头松辽黑猪母猪为研究对象,利用Sanger直接测序法查找METTL23基因外显子1~5的单核苷酸多态性(SNP),使用SPSS 19.0软件分析METTL23基因SNP位点与松辽黑猪繁殖性状(总产仔数、产活仔数、断奶仔猪数、初生重、3周龄重、断奶重、乳头数)的关联性。结果显示,仅在松辽黑猪METTL23基因外显子4发现1个SNP位点,命名为A62G,在A62G位点上检测到3种基因型,分别是AA、AG和GG。GG和G分别为优势基因型和优势等位基因,且A62G位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。该位点的遗传纯合度(Ho)为0.6516,高于遗传杂合度(He,0.3484),说明其在松辽黑猪群体中的变异较小;多态信息含量(PIC)为0.2877,属于中度多态位点(0.25<PIC<0.5),说明该遗传标记能够提供一定量的遗传信息。关联分析结果表明,GG基因型个体总产仔数、产活仔数和断奶仔猪数均显著或极显著高于AA基因型个体(P<0.05;P<0.01),总产仔数还显著高于AG基因型个体(P<0.05);AG基因型个体断奶仔猪数显著高于AA基因型个体(P<0.05);初生重、3周龄重、断奶重、乳头数各基因型间差异均不显著(P>0.05)。综上所述,METTL23基因外显子4存在多态性位点A62G,该位点与松辽黑猪产仔数存在显著关联,可作为松辽黑猪产仔数的遗传标记,用于分子育种。

试验旨在研究肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因多态性及其对东佛里生羊生长性状的影响。从324只东佛里生羊全血中提取DNA,对MSTN基因外显子序列和非翻译区(untranslated region,UTR)序列进行PCR扩增,采用一代测序技术鉴定单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,分析不同位点的遗传多态性,并将不同基因型与东佛里生羊的生长性状进行关联分析。结果显示,在东佛里生羊MSTN基因外显子中未检测到突变;在3'-UTR区的272 bp处存在G→A单碱基突变,该位点只检测到AG和AA基因型,且AA基因型频率高于AG基因型;在5'-UTR区的176 bp处存在C→A突变,该位点只检测到CC和AC基因型,且CC基因型频率高于AC基因型。遗传多样性参数分析结果表明,东佛里生羊群体MSTN基因3'-UTR-272和5'-UTR-176位点的纯合度分别为0.827和0.887,杂合度分别为0.173和0.113,2个位点的多态性均较低(PIC<0.25),其群体基因型分布均符合哈代-温伯格平衡(P>0.05)。关联分析发现,3'-UTR-272位点AG基因型体斜长显著高于AA基因型(P<0.05),5'-UTR-176位点CC基因型胸围显著高于AC基因型(P<0.05),其余指标均无显著差异(P>0.05)。综上,东佛里生羊MSTN基因3'-UTR和5'-UTR突变位点可作为其目标性状选育的分子标记。

本研究旨在探索脂滴形成相关基因嗜乳脂蛋白(BTN1A1)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、围脂滴蛋白1(PLIN1)和PLIN2在不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织中的表达差异。试验选取同一养殖小区的健康德宏奶水牛216头,采集乳样,用乳品分析仪测定乳脂率。根据乳脂率测定结果,分为低乳脂率组(L组,<7.0%)、中乳脂率组(M组,7.5%±0.5%)和高乳脂率组(H组,>8.0%),每组选取第2胎、年龄相近、处于泌乳中期的德宏奶水牛各3头,采集乳样,进行乳脂率测定;屠宰后采集乳腺组织,提取总RNA,利用实时荧光定量PCR技术检测脂滴形成相关基因的mRNA表达水平,并与乳脂率及脂肪酸含量进行相关性分析。试验结果显示,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因具有相同的表达趋势:H组>M组>L组;其中H组德宏奶水牛乳腺组织BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于M组和L组(P<0.01);M组BTN1A1基因表达水平与L组差异不显著(P>0.05),但XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于L组(P<0.01)。相关性分析表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因表达水平均与乳脂率、总脂肪酸、长链脂肪酸及不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究结果表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因在乳腺组织的表达可能对德宏奶水牛的乳脂合成及分泌有显著促进作用,可为深入解析脂滴形成相关基因在泌乳过程中的调控机制提供参考。

本研究通过对规模化牧场测定日数据进行分析,旨在估计不同地区305 d校正产奶量对应泌乳天数(DIM)的校正系数与胎次校正系数。利用Wood(不完全伽玛)模型对来自不同温度带9个参考群11 749头荷斯坦奶牛2010－2020年间的683 160条测定日产奶量拟合泌乳曲线,估计泌乳曲线参数,计算头胎牛和经产牛1~305 d泌乳天数对应的校正系数,分别分析参考群和验证群305 d校正产奶量和305 d实际累积奶量的差异;利用SAS 9.2中混合线性模型对1~6胎至少有前5个胎记录的牛估计305 d奶量的胎次效应值,并计算1~6胎各胎次的乘法校正系数;比较传统系数和新系数校正结果的差异。结果表明:①参考群头胎牛和经产牛中,泌乳曲线方程的拟合度R²范围分别为0.4593~0.4913和0.5796~0.6341,泌乳高峰日分别为79~85和53 d,泌乳高峰奶量分别为33.1~34.4和46.0~48.6 kg;②对于参考群,头胎牛和经产牛校正系数分别在泌乳≥90 d和泌乳≥30 d基本趋于一致,头胎牛和经产牛泌乳≥60 d的305 d校正产奶量均趋近于305 d实际累积奶量,奶量差值分别在100和200 kg以内;③对于验证群的305 d校正产奶量,头胎牛泌乳≥150 d和经产牛泌乳≥180 d的泌乳天数校正系数适用性更佳,305 d校正产奶量与305 d实际累积奶量比值高于79%;④1~6胎的胎次校正系数分别为1.2121、1.0380、1.0063、1.0000、1.0220和1.0290;⑤与传统系数相比,新泌乳天数校正系数校正效果更好,头胎牛和经产牛新系数校正的305 d奶量较305 d实际累积奶量相差分别在900和700 kg以内;利用新胎次校正系数,2~4胎产奶量可较为准确地校正到5胎成年当量。本研究结果表明,定期更新305 d校正产奶量的泌乳天数与胎次校正系数,便于准确地将不同泌乳天数、不同胎次状态下泌乳牛的产奶量调整到同一基准上,从而更好地比较奶牛个体泌乳性能的高低,为牧场管理提供参考依据。

试验旨在研究长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)MEG3(maternally expressed gene 3)基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)及其与延边黄牛生长性状之间的关联性。通过DNA直接测序法和高分辨率熔解曲线技术(high resolution melting curve,HRM)分析了90头24月龄延边黄牛MEG3基因多态性,并结合胸宽、髋宽和腹围等13项生长性状进行关联分析。结果显示,MEG3基因第5外显子包含g.65745819 G>A和g.65745850 C>A 2处突变,均存在2个等位基因,分别为G、A和C、A,等位基因频率分别为0.661、0.339和0.778、0.222,产生3个基因型,分别为GG、GA、AA和CC、CA、AA,基因型频率分别为0.422、0.478、0.100和0.611、0.333、0.056;卡方适应性检验发现,2个位点均未偏离哈迪-温伯格平衡(P>0.05)。2个位点遗传纯合度、杂合度、有效等位基因数和多态信息含量(PIC)分别为0.552、0.448、1.812、0.348和0.286、0.346、1.528、0.286,均处于中度多态(0.25<PIC<0.5)。关联分析显示,g.65745819 G>A位点GA基因型胸宽显著高于AA基因型(P<0.05),AA基因型髋宽显著高于GG和GA基因型(P<0.05);g.65745850 C>A位点AA基因型腹围显著高于CA基因型(P<0.05),其余基因型各指标之间差异均不显著(P>0.05)。结果表明,lncRNA MEG3基因多态性与延边黄牛部分生长性状相关,可作为延边黄牛分子标记辅助育种的候选基因。

马鹿是非常重要的物种资源,由于栖息地的流失和人为干扰进行近亲繁殖等导致野生马鹿数量急剧减少,而家养马鹿多经过改良,因此马鹿的纯种数量锐减。对马鹿进行分子遗传学研究不仅可以加深人们对马鹿起源和物种形成的认识,还能帮助开展遗传多样性保护研究。随着高通量测序技术、分子生物学和生物信息学的迅速发展,马鹿的起源进化研究已发展到全基因组水平,并取得了一定的成果。马鹿的起源进化研究从最初对体态外貌和染色体核型的研究逐渐发展到对DNA序列与生理指标的研究。文章回顾了近年来国内外对马鹿起源进化和遗传多样性方面的研究,从起源时间、起源地和迁徙路线等方面揭示了马鹿的演化历史,介绍了父系、母系和常染色体研究方面分析了马鹿遗传多样性选取的不同分子标记,为进一步揭示马鹿种群的遗传变异、分化情况、迁徙路线和系统发育关系等提供基础信息,同时为马鹿遗传资源的利用和保护以及马鹿产业的良性发展提供重要的借鉴与参考。

黑色素(melanin)产生于黑色素细胞,是由酚类或吲哚类物质氧化聚合而成的不易溶于水的聚合体,广泛存在于微生物和动植物机体,具有消除自由基、抗氧化、抑制病毒感染、激活免疫系统、提高机体免疫力、延缓衰老等生理功能。酪氨酸在酪氨酸酶作用下生成多巴,多巴经过系列复杂的生物学反应形成黑色素。现有研究发现,多种信号通路(α-MSH/MC1R/cAMP信号通路、Wnt/β-catenin信号通路、PI3K/Akt/GSK3β信号通路、MAPK信号通路等)及相关调控因子(MITF、MC1R、TYR等)参与了黑色素的形成过程。一般认为,哺乳动物黑色素细胞主要分布于皮肤和毛囊组织,而乌骨绵羊的内脏组织也能存在大量黑色素细胞,其形成机制尚不明确。乌骨绵羊的乌质性状是重要的经济性状,与其营养和药用价值密切相关,受机体组织黑色素沉积程度的影响。文章简述了黑色素的理化性质、生物功能及其合成路径,回顾了近年来发现的调控动物机体黑色素合成的信号通路及其作用机理,总结了影响乌骨绵羊黑色素沉积和分布规律相关候选功能基因的研究现状,以期为深入研究黑色素沉积调控机理及候选功能基因应用于生产实践提供参考。

试验旨在研究鼠伤寒沙门菌伴侣蛋白Hfq依赖型sRNA GcvB对spaP和invC基因 mRNA所具有的调控作用。利用λ-Red同源重组技术构建spaP和invC基因LacZ融合菌株,并利用P₂₂噬菌体转导技术分别构建GcvB和Hfq基因单缺失和双缺失菌株及GcvB功能区域缺失株,通过β-半乳糖苷酶活性试验测定在伴侣蛋白Hfq、sRNA GcvB及Hfq & GcvB缺失株中spaP和invC基因β-半乳糖核苷酶活性;实时荧光定量PCR测定spaP和invC基因mRNA表达量。结果显示,利用P₂₂噬菌体转导技术成功构建出ΔGcvB(696 bp)、ΔHfq(2 369 bp)、ΔGcvBΔHfq(2 369/696 bp)、GcvBΔR1(757 bp)、GcvBΔR2(951 bp)、GcvBΔR3(986 bp)缺失株;β-半乳糖苷酶活性检测结果显示,与野生型菌株相比,spaP基因β-半乳糖核苷酶活性在缺失株GcvBΔR2、GcvBΔR3中极显著下调(P<0.01),在缺失株ΔGcvB、ΔHfq、ΔGcvBΔHfq、GcvBΔR1中极显著上调(P<0.01);而invC基因β-半乳糖核苷酶活性在缺失株GcvBΔR2、GcvBΔR3中极显著下调(P<0.01),在缺失株GcvBΔR1中显著下调(P<0.05),在缺失株ΔGcvB、ΔHfq、ΔGcvBΔHfq中极显著上调(P<0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,与野生型菌株相比,spaP基因在ΔGcvB、ΔHfq、ΔGcvBΔHfq和GcvBΔR1缺失菌株中转录水平极显著上调(P<0.01),而GcvBΔR2缺失菌株转录水平极显著下调(P<0.01),GcvBΔR3缺失菌株转录水平显著下调(P<0.05),invC基因ΔGcvB、ΔHfq、ΔGcvBΔHfq缺失菌株转录水平极显著上调(P<0.01),GcvBΔR1、GcvBΔR2缺失菌株均极显著下调(P<0.01),GcvBΔR3缺失菌株均显著下调(P<0.05)。通过以上试验结果得出,sRNA GcvB及伴侣蛋白Hfq对invC和spaP基因存在一定的调控作用。本试验结果为sRNA GcvB及伴侣蛋白Hfq调控提供了理论依据,丰富了GcvB的靶基因数目。

为使重组乳酸乳球菌在发酵生产后便于存储、运输,本试验利用可表达牛乳铁蛋白肽的重组乳酸乳球菌pAMJ399-LFBA/MG1363制备微胶囊,优化微胶囊的制备工艺条件,并对胶囊化后重组菌的相关生物学特性进行检测。通过对不同壁材及壁材浓度进行控制单一变量试验,测定其包埋量,以筛选出最佳壁材及浓度。通过模拟胃肠液环境试验,比较微胶囊释放率,并对不同壁材进行保存期试验,比较最低活菌数,利用响应面试验确定最佳工艺条件,使用最佳工艺条件制备微胶囊后进行验证。优化后的结果为:选取海藻酸钠和壳聚糖作为壁材,在海藻酸钠浓度为2.49%,壳聚糖浓度为0.96%,CaCl₂浓度为6.67%,凝固时间为57 min的条件下微胶囊效果最佳,预测包埋量为7.85×10⁸ CFU/g。微胶囊在模拟胃液中稳定存在,在模拟肠液中可完全破裂,能释放出微胶囊内95%以上的乳酸乳球菌。海藻酸钠-壳聚糖微胶囊在4 ℃保存3周后,微胶囊中活菌数为1.41×10⁷ CFU/g。对微胶囊的最佳工艺条件验证结果为微胶囊的包埋量为8.08×10⁸ CFU/g;常温保存2周后,活菌数仍可达到3.89×10⁶ CFU/g;ELISA方法检测微胶囊内重组乳酸乳球菌可见表达的牛乳铁蛋白肽,抑菌试验可见微胶囊内重组乳酸乳球菌表达的牛乳铁蛋白肽对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌仍具有明显的抑制作用。以上结果表明,表达牛乳铁蛋白肽的重组乳酸乳球菌可制备成为低成本、保存期长、耐胃液的微胶囊,为重组乳酸菌在生产中的进一步应用奠定基础。

为初步鉴定并挖掘出猪戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)ORF3蛋白影响HepG2细胞核黄素代谢信号通路的lncRNA-mRNA调控网络,本试验通过构建腺病毒过表达载体,制备高滴度过表达腺病毒,介导猪 HEV-ORF3在HepG2细胞中实现过表达。Western blotting检测ORF3蛋白过表达成功后,运用lncRNA高通量组学测序,筛选出差异表达的lncRNA并进行靶向差异基因预测,对lncRNA靶向差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,初步鉴定出与核黄素代谢信号通路相关的lncRNA-mRNA调控网络。Western blotting结果显示,在约为12 ku处出现目的条带,说明成功实现腺病毒介导猪HEV-ORF3在HepG2细胞中过表达。lncRNA高通量组学测序结果显示,共发现102个显著差异表达lncRNAs表达量上调,80个显著差异表达lncRNAs表达量下调。GO功能和KEGG通路富集分析显示,初步挖掘出lncRNA(MSTRG.13995.2)和lncRNA(MSTRG.1960.1)可能是与核黄素代谢信号通路相关的显著差异表达lncRNA,分别通过顺式调控其靶向基因APC-5和FLAD1来影响核黄素代谢信号通路。本试验初步鉴定出lncRNA(MSTRG.13995.2)-APC5和lncRNA(MSTRG.1960.1)-FLAD1可能是影响HepG2细胞核黄素代谢信号通路的lncRNA-mRNA调控网络。

试验旨在探讨不同来源的传染性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus,IBV)诱导SPF鸡发病的免疫机制。选用140只1日龄SPF白来航鸡,随机分为4组,3组攻毒组通过滴鼻点眼途径分别接种鸡源IBV强毒株、鸡源IBV弱毒株和野鸡源IBV毒株3个毒株,对照组以同种方式接种等量灭菌的磷酸盐缓冲液。在感染后12 h、36 h、72 h、7 d和14 d,每组随机选取5只进行剖检,并分别采集法氏囊、肾脏和气管组织,剩余鸡用于观察临床症状、发病及死亡情况。应用实时荧光定量PCR检测攻毒后不同时间点采集的各组织中IBV的病毒载量、Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)及部分细胞因子(白细胞介素(interleukin,IL)和干扰素(interferon,IFN))表达量的变化。结果显示,感染不同来源IBV毒株之后仅鸡源IBV强毒株感染组SPF鸡出现抑郁、翅膀下垂、甩头等典型的临床症状,且在感染后5~10 d共有7只死亡,死亡率为20%。病理剖检发现,感染鸡源IBV强毒株的鸡肾脏肿大、尿酸盐沉积和有花斑样病变,而感染野鸡源IBV毒株、鸡源IBV弱毒株和对照组的鸡无明显的眼观病变。实时荧光定量PCR结果显示,在鸡源IBV强毒株组的法氏囊、肾脏和气管3个组织中均检测到病毒。对照组和野鸡源IBV毒株组中均未检测到病毒,鸡源IBV弱毒株组只在部分组织中检测到病毒。在感染后72 h,鸡源IBV强毒株组与其他各组相比,TLR1、TLR2、TLR3、TLR5、TLR7和TLR15基因在法氏囊中的表达量均显著升高(P<0.05),IL-6和IFN-β参与更强烈的抗病毒免疫反应;在感染后7 d,鸡源IBV弱毒株组与其他各组相比,肾脏中TLR2、TLR3、TLR15、TLR21、IL-6和IL-18基因表达量均显著升高(P<0.05)。野鸡源IBV感染后36 h法氏囊组织中IFN-γ基因表达量显著上调(P<0.05)。综上所述,3个IBV毒株中仅鸡源IBV强毒感染引起SPF鸡典型临床发病症状与可视组织病变,且可提高SPF鸡组织中免疫相关因子的基因表达量。本研究结果揭示,不同来源的IBV对SPF鸡的不同致病性与其感染诱导的免疫反应不同有关。

为进一步探究猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S蛋白的抗原表位及其功能,本试验通过优化S1D基因的密码子,构建了S1D基因未优化的重组原核表达质粒pET-S1D和已优化的pET-ΔS1D,并进行了诱导表达和纯化。使用SDS-PAGE和Western blotting方法验证S1D、ΔS1D蛋白在大肠杆菌内得到正确表达,利用Image J软件对S1D、ΔS1D蛋白表达量进行灰度扫描,通过t检验分析两者差异性。将纯化的ΔS1D 蛋白免疫 BALB/c小鼠,通过细胞融合、筛选及亚克隆,获得单克隆细胞株。利用体内诱生法制备抗PEDV S1D蛋白的单克隆抗体腹水,使用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光试验3种方法对腹水效价及特异性进行检测和验证。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,表达S1D、ΔS1D蛋白的样品均在34 ku处出现正确的目的条带。t检验结果表明, S1D、ΔS1D两者蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。ELISA结果显示, 腹水的抗体效价达到了1∶1 000 000,腹水与PEDV病毒粒子和纯化后的ΔS1D蛋白反应均呈阳性,与PEDV N蛋白、pET-32a(+)空载体蛋白和猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)、猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV) 5种病毒反应均呈阴性。Western blotting结果显示,腹水与ΔS1D蛋白和PEDV S蛋白分别在34和180 ku处有特异性条带出现,与pET-32a(+)空载体蛋白、正常Vero细胞蛋白均无特异性条带出现。间接免疫荧光试验结果显示,腹水及阳性对照组均能使细胞出现特异性绿色荧光信号,而空白及阴性对照组均未见绿色荧光信号。密码子优化可在原核表达系统中显著提高重组蛋白的表达水平,本研究基于高效表达的ΔS1D蛋白,成功制备了1株能稳定分泌与 PEDV S蛋白特异性结合的单克隆抗体的细胞株,为进一步探究 PEDV S蛋白抗原表位及蛋白功能的研究奠定了基础。

为探究白喉毒素截短体DT390是否对鸡传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)VP2蛋白具有免疫增强作用,本研究利用有白喉毒素抗性的毕赤酵母表达系统对DT390和VP2进行融合表达,用SDS-PAGE和Western blotting方法对表达的融合蛋白DT390-VP2进行了鉴定。将24只21日龄SPF雏鸡随机均分为4组:VP2组、DT390-VP2组、PBS(对照组)和B87组(阳性对照组),在第0和14天,分别对各组雏鸡进行免疫,在首免后第28天,每只雏鸡接种100 BID₅₀的IBDV BC6/85毒株,采用ELISA法检测免疫前后不同时间各组雏鸡血清的VP2特异性抗体水平,采用法氏囊组织切片HE染色及病理损伤评分来评价法氏囊的损伤程度,评价融合蛋白DT390-VP2在雏鸡体内的免疫原性和保护功能。SDS-PAGE和Western blotting分析结果显示,表达和提纯后的目的蛋白确为糖基化的融合蛋白DT390-VP2(91.26 ku)。体内试验结果显示,首次免疫21 d后,DT390-VP2组的VP2特异性抗体滴度分别显著和极显著高于B87组(P<0.05)和VP2组(P<0.01);首次免疫28 d后,DT390-VP2组的VP2特异性抗体滴度极显著高于VP2组(P<0.01);与VP2蛋白相比,融合蛋白DT390-VP2减轻了雏鸡法氏囊淋巴滤泡的萎缩程度。综上所述,白喉毒素截短体DT390以融合表达的方式增强了VP2的体液免疫原性,融合蛋白DT390-VP2在一定程度上减轻了IBDV BC6/85毒株造成的组织损伤。

为确定2020年江苏盐城一鹅场雏鹅痛风的病原,试验对病料样品进行宏病毒组测序,通过比对分析原始数据发现疑似病原;通过从头组装获得其全基因组序列,并进行相似性比对和遗传进化分析;通过对疑似病毒的分离、鉴定和动物回归试验进行验证。宏病毒组学测序结果显示,在获得的全部599 733条原始读长(reads)中,病毒reads有278 593条,其中鹅星状病毒序列占95%,未发现其他疑似病毒序列;经从头组装获得了一条完整的鹅星状病毒全基因组序列,命名为YC20,该病毒基因组全长7 137 nt,GenBank登录号为:MW536497,基因组结构及特征与其他星状病毒相同。全基因组序列相似性比对结果显示,YC20与新型鹅星状病毒SD01相似性最高,达98.2%;遗传进化分析结果显示,YC20与其他新型鹅星状病毒在同一分支,属于新型鹅星状病毒。禽胚分离结果显示,用鹅胚进行病原分离时,前3代次未出现死亡,第5代次后,可对鹅胚100%致死,而用SPF鸡胚或SPF鸭胚分离病原时,均未出现病变或死亡,PCR检测亦为阴性;纯化的尿囊液经负染后,电镜下可见大小约25 nm的病毒粒子。雏鹅回归试验结果显示,YC20接种3日龄雏鹅后,第6~8天出现死亡高峰期,死亡率为58.3%,剖检死亡鹅可见心脏、肝脏表面覆盖一层白色包膜,膝关节有大量白色颗粒样沉淀,肾脏充血肿大。以上结果说明,该鹅场痛风的病原为新型鹅星状病毒。本研究将宏病毒组学与传统的病毒分离鉴定技术相结合,证实了鹅痛风的病原,对病原的鉴定和研究具有指导意义。

为了解贵阳市某养殖场J亚群禽白血病病毒(Avian leukosis virus,ALV)gp85基因的变异情况及粪肠球菌(Enterococcus faecalis,EF)毒力基因的携带情况,本研究对该养殖场ALV与粪肠球菌混合感染的病例展开了病原学调查分析,采集病料进行病毒核酸检测、gp85基因克隆测序分析、核苷酸序列相似性分析、细菌分离鉴定、毒力基因检测等。结果显示,成功克隆出ALV gp85基因并分离鉴定出1株粪肠球菌,分别命名为GZM52021株和GZEF2021株。ALV核酸检测仅在约422 bp处出现特异性扩增条带,说明存在ALV-J感染;成功克隆ALV gp85基因,且GZM52021株与J亚群参考毒株gp85基因(GenBank登录号为KM655820、KF796654、JN378888和Z46390)的相似性较高,在97.9%~98.2%之间;gp85基因核苷酸序列遗传进化树构建结果与相似性结果一致。GZEF2021株在LB 固体平板上长出圆形凸起、不透明的乳白色菌落,在鲜血琼脂平板上有明显的溶血现象,革兰氏染色镜检为球形或卵圆形阳性链状球菌;16S rRNA测序结果显示,GZEF2021株与粪肠球菌(GenBank登录号为KJ626240、MT611693、KY399248、MH919370、MN379663和KU937389)的相似性均在99%以上;药敏试验结果显示,GZEF2021株对头孢哌酮、青霉素、哌拉西林和羧苄西林4种药物敏感,对复方新诺明、头孢拉定、头孢唑啉3种药物中度敏感,对新霉素、丁胺卡那、多西环素和米诺环素4种药物耐药;毒力基因检测显示,GZEF2021株携带有ace、gelE、asa1、EF3314和efaA 5个毒力基因,说明从鸡中分离出的粪肠球菌可能具有一定的致病性。该病死鸡存在J亚群ALV与粪肠球菌共同感染的情况,本试验结果可为了解J亚群ALV和粪肠球菌在贵州的流行趋势及其混合感染的诊治提供一定的参考资料。

试验旨在建立一种高效液相色谱检测方法,同时测定乙酰氨基阿维菌素(EPR)缓释注射剂的主成分与有关物质,采用外标法计算主成分的含量,采用自身对照法计算有关物质的含量。色谱柱为Phenomenex Luna 5 μ-C8-100A 250 mm×4.60 mm,5 μm;色谱条件为:流动相为乙腈-0.1%高氯酸水溶液,梯度洗脱,流速为1.5 mL/min,检测波长为245 nm,柱温为35 ℃,进样量为20 μL。结果表明,EPR缓释注射剂主成分与杂质分离度良好,B1a与B1b之间分离度>3;在EPR浓度为1.5625~1 000 μg/mL的范围内线性关系良好;EPR的检测限与定量限分别为0.01和0.34 μg/mL,3种精密度的相对标准偏差(RSD)均<2%,稳定性的RSD为0.28%,加样回收率为102.54%,且RSD为3.14%(n=9)。耐用性试验表明,EPR缓释注射剂主成分的分离度均>1.5,理论塔板数>4 500,表明该检测条件的耐用性良好。3批样品中,EPR缓释注射剂含量的平均值为102.60%,B1b占B1a与B1b之和的1.68%,总杂质的平均含量为2.57%。建立的EPR缓释注射剂中主成分含量与有关物质的测定方法具有简便、专属性强、灵敏度高、结果准确等特点,可用于EPR缓释注射剂的质量控制。

为研究水禽中大肠杆菌的耐药表型及耐药基因型,本研究从中国广东、福建、浙江、江苏和山东5个省市的水禽养殖场及周边环境中采集鸭粪便样品、水样以及土样1 505份,采用选择性培养基和基质辅助激光解吸电离飞行时间(MALDI-TOF-MS)质谱分离鉴定大肠杆菌,采用微量肉汤稀释法检测耐药表型,采用PCR方法筛选大肠杆菌中的25种耐药基因。结果显示,1 505份样品中共分离鉴定出449株大肠杆菌,分离率为29.8%,其中335份来源于粪便,52份来源于土壤,62份来源于水,这些样品中浙江(43.3%)和广东(43.2%)的分离率最高,其次是福建(28.1%)和江苏(23.8%),山东(18.3%)的分离率最低。449株大肠杆菌具有多重耐药性,对氨苄西林、环丙沙星、金霉素、氟苯尼考和磺胺类药物的耐药率分别为90.2%、50.3%、96.7%、87.3%和90.6%,而对替加环素和美罗培南则比较敏感,来源不同省份的大肠杆菌对不同抗菌药呈现出不同的耐药率。PCR检测结果发现,449株大肠杆菌中耐药基因tet(A)检出率最高(88.2%),随后是floR(58.13%)、sul2(57.02%)、tet(B)(53.9%)、cmlA(39.2%)和sul1(36.75%),未检测到qnrA、tet(M)和tet(X)耐药基因的大肠杆菌。在这5个省份中,上述耐药基因在山东省样品中分布均较高,而在浙江省和江苏省样品中分布较低。综上所述,本研究调查了中国东南沿海五省水禽及环境中大肠杆菌的耐药现状,为养殖业抗生素的规范使用提供理论依据。

试验旨在探究富硒乳酸菌对黄曲霉毒素B₁(AFB₁)对鸡小肠上皮细胞(CSIEC)凋亡的影响。将体外培养的CSIEC细胞分为对照组(C)、AFB₁(300 μmol/L AFB₁)、AFB₁+0.01 Se(300 μmol/L AFB₁+0.01 μmol/L富硒乳酸菌,以Se计)、AFB₁+0.05 Se和AFB₁+0.1 Se组,待细胞长至60%~70%汇合时,AFB₁+0.01 Se、AFB₁+0.05 Se和AFB₁+0.1 Se组培养液更换为含对应Se浓度的培养液,对照组和AFB₁组更换为正常培养液,8 h后向含AFB₁组加入300 μmol/L AFB₁,继续培养24 h。用CCK-8法检测细胞存活率,ELISA法检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)的活性,TUNEL法检测细胞凋亡率,Western blotting检测线粒体通路和内质网通路相关蛋白Bcl-2、Bax、PERK、ATF4、CHOP、GRP78、p53和p21的表达。细胞存活率检测结果表明,与对照组相比,其余各组CSIEC存活率均极显著降低(P<0.01);与AFB₁组相比,加硒各组存活率均极显著升高(P<0.01)。LDH活性检测结果表明,与对照组相比,其余各组LDH活性均极显著升高(P<0.01);与AFB₁组相比,加硒各组LDH活性均极显著降低(P<0.01)。细胞凋亡率检测结果表明,与对照组相比,AFB₁组TUNEL阳性细胞数极显著升高(P<0.01),且与加硒各组差异均不显著(P>0.05)。Bcl-2/Bax表达量检测结果表明,与对照组相比,AFB₁组Bcl-2/Bax极显著降低(P<0.01),AFB₁+0.05 Se组显著升高(P<0.05)。内质网应激通路相关蛋白表达量检测结果表明,与对照组相比,AFB₁组PERK、CHOP、GRP78和p53的表达量均极显著升高(P<0.01);与AFB₁组相比,加硒各组PERK、GRP78表达量均极显著降低(P<0.01),AFB₁+0.05 Se和AFB₁+0.1 Se组CHOP和p53的表达量均极显著或显著降低(P<0.01;P<0.05)。因此,富硒乳酸菌能够缓解AFB₁诱导的CSIEC凋亡。

试验旨在研究T-2毒素对猪肾细胞(PK15)的毒性作用及其氧化应激反应。用不同浓度的T-2毒素处理细胞,通过MTT法检测细胞活性、测定细胞内乳酸脱氢酶(LDH)释放率及苏木素伊红(HE)染色观察细胞形态变化评估T-2毒素对细胞的毒性作用;通过检测细胞内的活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)含量及谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,评估不同剂量T-2毒素对细胞氧化应激水平的影响;检测Nrf2-ARE信号通路相关基因Nrf2、Keap1、GPx-1、Nqo1及Hmox1 mRNA的表达水平,分析T-2毒素对该信号通路的影响。结果表明,PK15细胞活性呈毒素剂量依赖性下降(P<0.05),LDH释放率呈毒素剂量依赖性上调(P<0.05);随T-2毒素剂量升高,细胞间隙逐渐增加,细胞固缩,细胞数量也随之减少。细胞内ROS阳性细胞率呈剂量依赖性升高,且T-2毒素为100 nmol/L时,ROS阳性细胞率显著高于其他剂量组(P<0.05);细胞内MDA含量与GPx活性呈毒素剂量依赖性升高(P<0.05),而GSH含量呈毒素剂量依赖性下降(P<0.05)。20、50及100 nmol/L的T-2毒素可显著上调Keap1、Gpx-1及Nqo1基因mRNA的相对表达量(P<0.05),且50 nmol/L的相对表达量最高。T-2毒素对K15细胞有毒性作用,可诱导其氧化损伤,且该氧化应激过程受Nrf2-AER信号通路调控。

试验旨在研究绿原酸对禽腺病毒4型(FAdV-4)的抑制作用及其对鸡胚肝脏炎性因子和信号分子表达的影响。将9日龄SPF鸡胚随机分为7组:对照组、5个不同浓度的绿原酸组和FAdV-4感染组。绿原酸组经尿囊腔注射不同浓度的绿原酸,48 h后与FAdV-4感染组均经尿囊腔接种0.2 mL ELD₅₀为1.36×10⁷拷贝的FAdV-4病毒,对照组注射等体积的生理盐水。用MTT法检测绿原酸的安全浓度(IC₅₀),计算每枚鸡胚接种绿原酸的含量;接种病毒后72 h后,剖检并无菌收集鸡胚肝脏进行病理观察,实时荧光定量PCR法检测病毒载量,ELISA法测定肝脏细胞因子白介素-1β(IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及信号分子磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、核转录因子-κB(NF-κB)和NF-κBp65含量。MTT法测定结果表明,绿原酸对鸡胚成纤维细胞的IC₅₀为28.6 μg/mL,每枚鸡胚接种0.2 mL的绿原酸含量分别为858、429、214.5(≈215)、107.25(≈107)和53.125(≈53) μg。FAdV-4病毒接种72 h后,FAdV-4感染组鸡胚肝脏边缘钝圆、肿大,变脆,呈土黄色或黄色,甚至出现坏死;随着绿原酸浓度增加,绿原酸组鸡胚肝脏肿胀渐不明显,坏死灶和出血瘀点减少;肝脏内病毒明显增殖,载量为7.8 log₂拷贝/mg,107 μg绿原酸即可显著抑制FAdV-4在鸡胚肝脏中的增殖(P<0.05)。炎性细胞因子检测结果表明,与对照组相比,FAdV-4可极显著增加鸡胚肝脏中IL-1β、IL-6和TNF-α的含量(P<0.01);53 μg绿原酸组IL-1β和TNF-α含量极显著增加(P<0.01),107 μg绿原酸组IL-6和TNF-α的含量均显著增加(P<0.05)。与FAdV-4感染组相比,107 μg绿原酸组IL-1β和TNF-α的含量均极显著降低(P<0.01),215和429 μg绿原酸组IL-6的含量显著降低(P<0.05),858 μg绿原酸组IL-6的含量极显著降低(P<0.01)。细胞信号分子检测结果表明,与对照组相比,FAdV-4可极显著增加PI3K、NF-κB和NF-κBp65的含量(P<0.01);53 μg绿原酸组PI3K、NF-κB和NF-κBp65的含量均显著增加(P<0.05)。与FAdV-4感染组相比,53 μg绿原酸PI3K和NF-κBp65的含量均显著降低(P<0.05);215 μg绿原酸组NF-κB的含量显著降低(P<0.05),NF-κBp65的含量极显著降低(P<0.01);当绿原酸达429 μg时,PI3K、NF-κB和NF-κBp65的含量均极显著降低(P<0.01)。本试验结果表明,绿原酸能够抑制FAdV-4的增殖,且剂量依赖性地抑制炎性因子和信号分子的表达,说明绿原酸可用于鸡抗病毒和炎性相关疾病的防控。

尼卡巴嗪(nicarbazin,NIC)是一类由4,4’-二硝基苯脲(4,4-dinitrocarbanilide,DNC)和2-羟基-4,6-二甲基嘧啶(2-hydroxyl-4,6-dimethylpyrimidine,HDP)组成的等分子复合物,其中DNC为其残留标志物。NIC因安全高效被广泛应用于鸡和火鸡等禽类球虫病防治。近年来,NIC残留问题高发,严重威胁动物源性食品安全和消费者生命健康安全。目前,针对禽类产品和饲料中NIC分析方法主要包括仪器分析方法和免疫分析方法两大类。其中,仪器分析方法作为确证方法,具有高特异性、高灵敏度、结果可靠的优点,主要包括高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)和液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)等。免疫分析方法是NIC快速检测方法的主流技术,具有速度快、成本低、实用性强的优点,主要包括酶联免疫检测法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、免疫层析方法(immunochromatography,IC)、表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)、荧光免疫检测法(fluorescent immunoassay,FIA)和流式细胞术(flow cytometry,FCM)等。笔者综述了近40年来国内外禽类产品和饲料中NIC的检测分析方法,以期为NIC残留监控提供理论和实践指导依据。

研究旨在探究α-酮戊二酸二甲酯(dimethyl α-ketoglutarate,DMKG)预处理对犬脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)抗氧化应激损伤的影响。以含0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L过氧化氢(H₂O₂)的DMEM/F12基础培养基处理犬ADSCs,1 h后采用CCK-8法检测细胞存活率,筛选最适浓度以建立犬ADSCs氧化应激模型。选取生长良好的P3代犬ADSCs分为3组,分别为空白对照组、模型组、DMKG组。空白对照组正常培养,不作处理;模型组使用最佳浓度的H₂O₂溶液处理犬ADSCs 1 h;DMKG组使用1 mmol/L DMKG预处理犬ADSCs 24 h后,使用最佳浓度的H₂O₂溶液处理犬ADSCs 1 h。培养结束后,采用CCK-8法检测各组的细胞存活率,可见分光光度法检测还原型谷胱甘肽含量,荧光探针DCFH-DA检测活性氧水平,Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡率,实时荧光定量PCR检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗凋亡相关基因Bcl-2和促凋亡相关基因Bax、Cleaved-Caspase3的mRNA表达水平。结果显示,与模型组相比,DMKG预处理能有效减少细胞内活性氧的产生(P<0.05),增加细胞存活率(P<0.01),并抑制细胞凋亡(P<0.05);同时,DMKG预处理可增加还原型谷胱甘肽含量(P<0.01),上调相关抗氧化酶基因SOD1、SOD2(P<0.01)和CAT(P<0.05),下调凋亡基因Cleaved-Caspase3的表达水平(P<0.05),增加Bcl-2/Bax的比值(P<0.05)。综上所述,DMKG预处理可显著提高犬ADSCs抗氧化、抗凋亡的能力,从而增加犬ADSCs在氧化应激条件下的存活。