科研产出
比较CRISPR/Cas9和PE技术对HEK293T细胞中eGFP基因的编辑效率影响
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了构建增强型eGFP(Enhanced GFP)基因CRISPR/Cas9和引导编辑(Prime Editing,PE)相关载体,确定CRISPR/Cas9和PE对eGFP基因的编辑效率,本研究通过生物信息学对eGFP基因进行靶位点分析,人工合成eGFP sgRNA/15 bp缺失的pegRNA及niRNA,构建LentiCRISPRV2-eGFP sgRNA、15 bp缺失的pU6-eGFP-pegRNA和U6-eGFP-niRNA质粒;培养293T细胞,利用荧光倒置显微镜、流式细胞仪和HiTOM深度测序,检测eGFP基因的FITC-A-Mean和细胞发生的编辑类型,同时预测不同编辑类型蛋白结构变化。结果发现,eGFP-sgRNA组的FITC-A-Mean显著低于阴性对照组;eGFP-PE2组的FITC-A-Mean极显著低于阴性对照组;eGFP-PE3b组的FITC-A-Mean极显著低于阴性对照组;Hi-TOM测序表明eGFP-sgRNA、eGFP-PE2和PE3b的编辑效率分别为20.420%、36.735%和40.180%;PE3b较PE2编辑效率提升3.445%;eGFP野生型蛋白二级结构中延伸链最多达到83个(34.73%),eGFP-CRISPR/Cas9-1bp插入蛋白二级结构中无规则卷曲达到144个(56.69%);eGFP-PE-15 bp缺失蛋白中延伸链最多达到85个(36.32%)。本试验成功构建LentiCRISPRV2-eGFP sgRNA、15 bp缺失的pU6-eGFP-pegRNA和U6-eGFP-niRNA质粒,转染后绿色荧光强度均极显著降低,CRISPR/Cas9编辑存在多种编辑形式,而PE编辑除15 bp缺失的精准编辑外存在比例较少的碱基替换,表明利用PE编辑系统可以实现精准编辑,为研究动物功能基因和精准分子育种领域奠定基础。
关键词: CRISPR-cas9 引导编辑(PE) eGFP基因 FITC-A-Mean Hi-TOM深度测序


基于转录组测序分析SOX18在湖羊毛囊毛乳头细胞中的功能
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:旨在初步探究SOX18基因在湖羊毛囊毛乳头细胞中的功能。本研究首先采用免疫荧光染色试验对从湖羊毛囊中分离的细胞进行鉴定,然后构建SOX18基因过表达载体并通过qRT-PCR和Western blot检测其过表达效率。将经过鉴定且生长状态良好的毛乳头细胞分为两组,分别转染SOX18过表达载体和空载质粒,每组3个重复。采用Trizol法提取6个样本的总RNA并构建cDNA文库,利用Illumina Novaseq6000平台进行测序,然后对样本相关性和差异表达基因进行分析,并对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路注释,寻找SOX18基因调控的相关候选基因和通路。为确认转录组数据的准确性,随机选取9个差异表达基因进行qRT-PCR验证。免疫荧光结果显示,毛乳头相关基因在所分离的细胞中高表达,表明所分离的毛乳头细胞纯度高。qRT-PCR和Western blot检测发现,SOX18基因过表达能够增加毛乳头细胞中SOX18的mRNA和蛋白水平,表明构建的SOX18基因过表达载体可用于后续试验。转录组分析结果表明样本间相关性好,SOX18过表达组和对照组相比共发现157个基因差异表达,其中103个基因在SOX18过表达后上调,54个基因下调,qRT-PCR分析表明转录组数据准确性高。GO功能分析显示,一些差异基因富集于细胞进展和毛囊发育过程。KEGG富集分析表明,一些差异表达基因富集于细胞增殖和毛囊发育相关信号通路。GO功能分析和KEGG富集分析表明SOX18在毛乳头细胞的增殖和毛囊发育过程中起作用。本研究通过转录组测序分析发现SOX18可能通过影响细胞增殖和毛囊发育相关的基因和信号通路来影响毛乳头细胞增殖和毛囊生长发育,研究结果为解析SOX18基因在湖羊毛乳头细胞和毛囊中的分子调控机制提供了理论基础。


细粒棘球蚴感染对小鼠肝纤维化的影响
《中国兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:采用门静脉注射法建立细粒棘球蚴BALB/c小鼠高、低剂量(2 000、500原头蚴)肝脏模型,1、3及8个月后采集小鼠肝脏标本,Masson染色鉴定纤维化程度,免疫组化法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Ⅲ型胶原蛋白(Colla-gen Ⅲ)的表达.Masson染色结果显示,病灶边缘带肝脏组织的胶原染色比正常肝脏组织明显增多并形成了致密的环状结构,在囊壁周围广泛分布,且与对照组相比,试验组纤维化程度具有统计学差异(P<0.01);免疫组化(α-SMA)染色显示,试验组小鼠肝脏中α-SMA主要表达在炎症浸润及肉芽组织增生区域,与对照组相比,试验组α-SMA的表达量具有统计学差异(P<0.01);免疫组化(Collagen Ⅲ)染色结果显示,正常肝脏组织中Collagen Ⅲ主要表达在血管周围,而在低剂量和高剂量细粒棘球蚴感染组小鼠肝脏中主要表达在病灶周围,且与对照组相比,不同时间点高剂量组和低剂量组具有统计学差异(P<0.001).综上细粒棘球蚴感染小鼠可导致肝纤维化,且不同时间点不同剂量细粒棘球蚴感染小鼠肝脏中α-SMA、Collagen Ⅲ的表达水平随着胶原面积的增加而升高.
关键词: 细粒棘球蚴 α-平滑肌肌动蛋白 Ⅲ型胶原蛋白 肝纤维化


无芒雀麦幼苗对温度变化的适应性策略
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:全球气温变化对植物形态、生理及分子调控产生不同程度的影响,改变了植物的生长状态。本研究为探究野生无芒雀麦(Bromus inermis)应对温度变化采取的适应对策,设置5个温度处理,分别为对照T1(15/5℃)、增温T2(17.5/7.5℃)、增温T3(20/10℃)、增温T4(22.5/12.5℃)和增温T5(25/15℃),观测其幼苗的表型和解剖结构,测定生理特征,利用转录组测序技术进行分析。结果表明:增温显著提高叶长和叶生物量分配,降低了叶片厚度和表皮细胞厚度,部分增温处理(T3,T5)减少根生物量分配并减小根系直径(P<0.05);增温使叶片中的可溶性蛋白含量显著降低(P<0.05),过氧化氢酶和过氧化物酶活性更强,形态和生理指标间相关性较弱;T5增温下叶片差异表达基因199个,根系484个。总体而言,无芒雀麦幼苗地上部分比地下部分对增温的响应更敏感。


新疆动物源携带blaCTX-M且对多黏菌素耐药大肠杆菌的耐药性及传播特性
《中国兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探究新疆动物源携带blaCTX-M且对多黏菌素耐药大肠杆菌的流行特征,采用K-B纸片法对40株猪、羊、骆驼、马、鸡、鹅、鸽、犬和猫源携带blaCTX-M且对多黏菌素耐药的大肠杆菌进行了药物敏感试验,利用PCR方法进行耐药基因、整合子检测以及质粒复制子分型,通过接合试验对多黏菌素耐药表型的水平转移进行了研究。结果显示,这些大肠杆菌对氨苄西林、阿莫西林、复方新诺明、头孢曲松、四环素、链霉素、头孢噻肟和庆大霉素的耐药率为82.5%~100%;对氟苯尼考、磷霉素、环丙沙星、左氧氟沙星、头孢他啶、阿奇霉素、阿米卡星和头孢吡肟耐药率为20.0%~67.5%;对哌拉西林/他唑巴坦、氨苄西林/舒巴坦、头孢西丁和亚胺培南的耐药率为2.5%~10.0%,均为多重耐药。40株受试株中,各耐药基因的检出情况,mcr-1,12.5%;blaCTX-M-1,85%;blaCTX-M-9,15%;blaTEM,60%;floR,70%;tetA,55%;tetG,17.5%;sul2,37.5%;sul1,17.5%;aadA1,35%;strA,32.5%;aac,17.5%;未检出mcr2~10、blaCTX-M-2、blaSHV、strB和tetE。共检出4种质粒复制子型,IncFIB,52.5%;IncHI2,20%;IncN,20%;IncFIA,7.5%。9株携带Ⅰ类整合子,未检出Ⅱ类整合子。40株受试菌均可水平转移多黏菌素耐药表型,但在接合子中未检测出耐药基因、质粒和整合子。结果表明,新疆动物源携带blaCTX-M且对多黏菌素耐药大肠杆菌多重耐药情况严重,耐药基因携带种类多样,均可水平转移多黏菌素耐药表型,应当谨慎使用多黏菌素,以期减缓耐药细菌的发展。
关键词: 携带blaCTX-M大肠杆菌 多黏菌素耐药 流行特征 动物 新疆


基于全基因组重测序解析皮山红羊群体遗传结构及产羔数候选基因研究
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】皮山红羊是分布于新疆和田地区的新发现多羔性地方绵羊品种。本研究基于全基因组重测序技术从基因组水平上了解皮山红羊的群体遗传结构及产羔性状受选择信号区域,并对候选基因进行验证。【方法】选择30只连续产2~3羔的经产皮山红羊母羊为高繁组(high fertility, HF),30只连续产单羔的经产皮山红羊母羊为低繁组(low fertility, LF),对这两个群体进行全基因组重测序。应用主成分分析(PCA)、系统进化树、群体遗传结构及全基因组扫描(Fst&θπ)等综合分析法确定候选区域,进一步筛选皮山红羊产羔性状候选基因。采用飞行质谱分型技术对候选基因进行分型验证。【结果】皮山红羊高、低繁殖组群体连锁不平衡(LD)分析衰减曲线相似,系统进化树显示两组群体分化程度不明显。PCA结果显示,两个群体明显聚成一簇,个别个体离群,其位置及相互关系符合进化树结构以及群体结构结果。设置同时达到Top 1%Z(Fst)值和θπ值的窗口为候选区域,共注释229个强选择信号,HF和LF组注释基因分别为86和143个,其中筛选到42个可能与繁殖性状相关的候选基因,如MARF1、CHGA、BMPR1B、IMMP2L、CDK14、ZDHHC3、CCDC71、DSCAML1、LIMK2、P2RY14等。经GO与KEGG通路分析发现,GO功能显著富集在钠离子跨膜转运蛋白活性的调控、凋亡过程的调控、钠离子通道调节剂活性、G蛋白偶联受体结合、G蛋白偶联嘌呤核苷酸受体活性等条目,KEGG显著富集通路主要与信号传递、信号通路、物质代谢等通路有关。分型结果表明,MARF1基因有11个SNPs位点在皮山红羊群体中真实存在,其中,g.14023542 T>A、g.14036507 A>G、g.14046123 C>T位点与群体平均产羔数显著关联,且前2个突变位点呈现强连锁关系(r~2>0.3),g.14023542 T>A位点TT基因型具有最多的平均产羔数(1.901±0.675)。【结论】皮山红羊高繁组和低繁组两个群体遗传背景相似,具有一定程度的分化,但分化不明显。MARF1、CHGA、BMPR1B、IMMP2L、CDK14、ZDHHC3、CCDC71、DSCAML1、LIMK2、P2RY14等基因可能是影响皮山红羊产羔性状的候选基因。MARF1基因的3个SNPs位点可作为皮山红羊产羔性状潜在分子选育标记。


鸡滑液囊支原体对常用抗菌药流行病学临界值的建立
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:鸡滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)是现在规模化禽养殖业中危害最大的支原体之一,同时也出现了严重的耐药性。为了解鸡滑液囊支原体对各种药物的耐药现状。本课题参考CLSI和EUCAST中制定流行病学/野生型临界值(epidemiological/wildtype cut-off values, ECOFFs/CO_(WT))的方法,通过查找国内外相关文献报道,收集汇总近5年不同地区、不同来源的MS对各种药物的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)数据,应用肉眼观察法、ECOFFinder软件分析法和正态化耐药解释法(NRI)综合分析从而得到ECOFFs,随后计算相应的耐药率。结果显示,MS对泰乐菌素、替米考星、泰万菌素、多西环素、土霉素、金霉素、泰妙菌素、林可霉素、氟苯尼考和大观霉素的ECOFF值分别为1、0.5、0.5、2、4、2、2、2、8和4μg·mL~(-1)。在CLSI和EUCAST缺乏MS对各种抗菌药的敏感性折点下,本课题为临床合理用药,耐药性工作的开展,减少MS耐药性的产生以及治疗与防控提供了理论基础与科学依据。
关键词: 鸡滑液囊支原体 流行病学临界值 耐药性 ECOFFinder软件 正态化耐药解释法


基于状态向量增强ByteTrack的新生羔羊活动量自动计算方法
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:为评价母羊繁殖性能并及时发现分娩栏中的弱活力羔羊,该研究提出一种基于状态向量增强ByteTrack的新生羔羊活动量自动计算方法。针对传统ByteTrack算法在跟踪目标被遮挡时易发生身份切换的问题,引入置信度信息增强的状态向量,提高跟踪算法区分遮挡与被遮挡羔羊的能力。针对跟踪目标丢失导致轨迹预测不准确的问题,构建目标丢失期间的虚拟轨迹并重更新轨迹状态向量,以纠正轨迹误差。在获取各羔羊活动轨迹后,计算各羔羊帧间移动距离统计羔羊活动量。在江苏海门山羊研发中心采集的新生羔羊活动视频数据集上,测试状态向量增强的ByteTrack多目标跟踪算法性能。测试结果表明,研究提出的多目标跟踪方法在高阶跟踪精度、多目标跟踪精度、多目标跟踪准确度、IDF1得分上分别达到80.8%、86.1%、84.5%和92.2%,相较于现有算法的最高精度,分别提高2.7、0.2、2.3和3.9个百分点。该研究所提方法能够实现同窝多只新生羔羊的稳定跟踪,为新生羔羊活动量的自动计算、母羊繁殖性能的自动评估提供技术支撑。
关键词: 动物 目标检测 多目标跟踪 数据关联 遮挡 羔羊活动量


4种菊花茎叶营养成分分析及体外降解效果评价
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:试验旨在利用体外发酵法评定 4 种菊花茎叶的饲用价值并筛选出适宜在南疆地区推广的非常规饲料.采集黑心菊、万寿菊、百日菊、雏菊的茎叶,首先通过化学分析法测定 4 组菊花茎叶的营养成分,评估其相对饲用价值,然后采集多浪羊的瘤胃液,利用体外瘤胃发酵法进行体外瘤胃发酵试验,测定发酵72 h的产气量、产气动力学参数、瘤胃发酵特性指标.结果表明:万寿菊茎叶的粗蛋白质含量高于其他3种菊花茎叶(P<0.05),黑心菊和百日菊茎叶的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量高于雏菊和万寿菊茎叶(P<0.05);万寿菊茎叶的干物质采食量、粗饲料分级指数、饲料相对值高于其他 3 种菊花茎叶(P<0.05),万寿菊与雏菊茎叶的产奶净能、可消化干物质高于百日菊与黑心菊茎叶(P<0.05);4 种菊花茎叶的 72 h产气量由高到低为万寿菊、雏菊、百日菊、黑心菊,万寿菊与百日菊茎叶的快速产气量高于黑心菊及雏菊茎叶(P<0.05),万寿菊与雏菊茎叶的慢速产气量高于百日菊与黑心菊(P<0.05);雏菊茎叶的pH、氨态氮含量高于百日菊与黑心菊茎叶(P<0.05),万寿菊茎叶的干物质降解率高于其他 3 种菊花茎叶(P<0.05).由此可见,4 种菊花茎叶的相对饲用价值、体外产气量、体外发酵特性存在差异,其中万寿菊茎叶营养价值更高、体外发酵特性更好,饲料利用价值更突出.


陆地棉正反交F2∶3家系主要农艺性状与单株皮棉产量的关系
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究棉花单株产量与主要农艺性状之间的关系,为丰富棉花育种的基础材料和培育优良杂交种提供依据。【方法】以陆地棉徐州142和系9的正反交组配合衍生的90和78份F2∶3家系,采用相关性分析、主成分分析、回归分析和通径分析等方法,研究组合的株高、果枝数、有效果枝数、铃数、有效铃数、单铃重和衣分等指标和棉花单株皮棉产量的关系。【结果】F2∶3家系具有丰富的变异,大部分性状表现出典型数量遗传特点,普遍存在超亲分离现象,各个性状的杂种优势表现明显。单株籽棉产量和单株皮棉产量与株高、果枝数、有效果枝数、铃数、有效铃数和单铃重间均呈极显著正相关。提取了两类主成分,PC1代表棉铃生长因子;PC2代表衣分和铃重综合选择因子。有效铃数直接通径系数最大,对棉花单株产量贡献最大。【结论】有效铃数对棉花产量贡献最大,选择有效铃数多的棉花品种是高产品种选育重要途径,但也要考虑单铃重、衣分和有效果枝数,有利于培育棉花新杂交系。

