科研产出
牛冠状病毒纤突蛋白的结构与功能分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究新疆牛冠状病毒(Bovine coronavirus,BCoV)流行株的遗传变异规律，分析纤突(Spike, S)蛋白结构与功能特征。【方法】对新疆巴楚县某牛场BCoV阳性的犊牛粪便，提取病毒RNA,采用RT-PCR方法扩增S基因，通过序列测定和拼接，获得BCoV S基因全长序列，对其开展生物信息学分析和遗传进化分析。【结果】获得BCoV S基因核苷酸序列(GenBank索引号：OR136878.1)。S基因全长4 092核苷酸(nucleotide, nt),编码1 363氨基酸(amino acid, aa)。BCoV S蛋白分子量为150.67 Ku,等电点为5.29,有1个跨膜螺旋区，亲水性较弱，疏水性略强。S蛋白主要分布于宿主细胞的内质网膜和高尔基体，具有信号肽的概率为0.984 2,是分泌型蛋白，含有14个潜在的N-糖基化位点和132个磷酸化位点。S蛋白具有3个结构域，其中受体结合结构域(Receptor binding domain, RBD)共含有215 aa,无规则卷曲(Coiled coil, Cc)占比最高(62.79%),其次为延伸链(Extended strand, Es)(20.47%)和α-螺旋(α-helix, Hh)(12.56%),β-转角(β-turn, Tt)占比最少(4.19%)。筛选出S蛋白15个优势B细胞表位和11个T细胞表位。S蛋白能与SWISS-MODEL数据库中模板(SMTL ID:7sbw.1.C)同源建模，二者序列相似性为92.00%,模型GMQE值为0.76,QMEAN值为0.82,符合率较高，拉氏图(Ramachandran plots)的Ramachandran favored值为96.14%,表明空间构象合理，模型准确可靠。遗传进化试验扩增的BCoVS基因序列，与2016年我国新疆的BCV-Aks-01株处于同一小分支，两者S基因核苷酸序列同源性为99.1%。【结论】BCoV S蛋白存在多个抗原表位。RBD在病毒进入宿主细胞时具有重要作用，可针对RBD序列设计疫苗靶点，阻止病毒与宿主受体结合。采用生物信息学方法首次分析BCoV S蛋白理化性质、信号肽和亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、结构域、抗原表位、三级结构和RBD二级结构等特征，为BCoV S基因遗传进化、结构与功能研究、疫苗研发、靶向药物设计提供参考。
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和田羊体重与体尺指标的多元回归分析
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在探索新疆和田地区和田羊体重与体尺指标的相关性。研究测定了326只（公羊60只，母羊260只）2周岁健康且无病和田羊的体重（Y）以及体高（X1）、胸围（X2）、胸深（X3）、胸宽（X4）、管围（X5）6个指标。通过相关性分析和多元线性回归建立最优回归模型。结果表明：影响和田羊公羊体重的主要体尺指标是胸围、体高、胸深，且胸围、体高与体重呈极显著正相关，胸深和体重呈显著负相关。主要影响和田羊母羊体重的体尺指标是胸围、管围、胸深，且胸围、管围与体重呈极显著正相关，胸深与体重呈极显著负相关。和田羊公羊体重的最优回归方程为Y=1.397X1+1.096X2–0.69X3–117.06（P＜0.01,R~2=0.757）；母羊体重的最优回归方程为Y=1.098X2–0.573X3+4.555X5–64.006（P＜0.01,R~2=0.678）。本分析结果适用于实际生产过程中和田羊公羊和母羊体重的估算，能够为今后的品种改良提供理论支撑。
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基于ResNet深度残差网络的白喉乌头检测
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在人类活动和气候变化的影响下，毒害草的蔓延威胁着生态安全和畜牧业的健康发展，白喉乌头（Aconitum leucostomum）是新疆伊犁地区危害最为严重的毒害草之一。为了实现天然草原异质背景下快速、精准、自动检测毒害草的目标，以白喉乌头为研究对象，利用无人机航拍正射影像构建白喉乌头数据集。基于Faster-RCNN和SSD算法，采用ResNet50和ResNet101两种深度的主干网络提取特征，对比不同方法的检测精度。结果表明：通过对比测试集的检测精度Faster-RCNN＿ResNet50的mAP （平均精确度）值最高，达到64.74%，而SSD＿ResNet50的mAP最低，仅为48.70%,Faster-RCNN＿ResNet101的mAP值为63.37%，而SSD＿ResNet101的为52.55%。本研究对从航拍正射影像中检测白喉乌头有借鉴意义和参考价值。
关键词： 毒害草 深度学习 卷积神经网络 无人机遥感 目标识别 Faster-RCNN SSD
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特克赛尔羊*阿勒泰羊F2代部分肉质性状的全基因组关联分析
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究测定了462只特克赛尔羊×阿勒泰羊杂交F2代羊背最长肌的肉质性状，利用全基因组关联分析（GWAS）方法初步筛选肉质性状（熟肉率、失水率）的候选基因，并通过QQ-plot图对群体层化效应进行了检测。结果表明，以上肉质性状群体层化分析没有发现明显的整体系统偏差，也不存在明显群体层化效应。关联分析结果表明共有16个SNP位点达到基因组显著水平，其中与熟肉率显著相关的位点8个，与失水率显著相关的位点8个。根据基因注释和文献检索结果，推测DOCK4、AOAH和CREB5基因可作为影响绵羊熟肉率的候选基因，所筛选出的候选基因主要通过调控肌纤维类型、参与肌肉生长过程等途径影响熟肉率；推测PRKCE和PRKG1基因可作为影响绵羊失水率的候选基因，筛选出的候选基因主要通过调控细胞分化、肌肉收缩、脂肪生成及参与肌动蛋白细胞骨架等作用而影响失水率。本研究结果将为改良绵羊肉质嫩度、多汁性提供候选分子标记，为地方品种绵羊标记辅助选择提供新的思路。
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新疆地区牛冠状病毒的分子流行病学调查
《畜牧兽医学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：牛冠状病毒（bovine coronavirus, BCoV）是造成犊牛腹泻的主要病原之一。新疆养牛业发展迅速，国内外引入品种数量日益增多，BCoV感染呈上升态势，但对其流行现状与规律缺乏全面了解。本研究于2020—2022年对新疆南、北疆养牛业主产区BCoV感染的流行情况进行了两年跟踪调查，共采集犊牛腹泻粪样本652份，采用RT-PCR方法进行了BCoV检测。对分离鉴定到的毒株进行了遗传进化分析。结果发现，BCoV总阳性率23.93%（156/652）。BCoV感染呈季节性变化，冬季为主要感染季节，检出率高达50.85%。南疆地区BCoV发病率高于北疆地区。与奶用犊牛相比，肉用犊牛更易感染。遗传进化分析表明：本试验分离到的BCoV毒株暂命名为BCoV/China/XJ-CJ/2022,该毒株的S基因与2018年毒株MN982199.1进化关系最近，N基因与2018年毒株MK095169.1BCOV-China/SWUN/LN4/2018进化关系最近，M基因与2017年毒株MK095148.1 China/SWUN/SC1/2017进化关系最近，HE基因与2017年毒株MK095136.1 BCOV-China/SWUN/SC2/2017进化关系最近。使用软件分析BCoV/China/XJ-CJ/2022与其它国家出现的BCoV毒株之间未出现基因重组现象。经5个结构蛋白的核苷酸和氨基酸相似性分析，发现其基因依然与中国国内本土毒株FJ938064.1＿E-AH187-TC相似度最高，分别最低达到91.50%和96.70%。调查结果表明，BCoV在新疆规模化牛场呈现出的季节、地域和品种间的感染差异性可为精准防控策略的制定提供数据支撑。
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一起放牧羊群布鲁氏菌病的分析检测
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究一起放牧羊群布鲁氏菌病（布病）分析检测方法适用性，为防治措施提供依据。【方法】采用RBT、GICA、SAT、MAT、FPA、iELISA、cELISA和PCR等方法检测90份来自流产羊群的血清样品，并从诊断方法的适用性特点、现场调查的结果进行统计分析。【结果】在90份羊血清样品中，RBT、GICA、SAT、MAT、FPA、iELISA、cELISA的阳性检出率分别为：8.89%（8/90）、12.22%（11/90）、17.78%（16/90）、14.44%（13/90）、21.11%（19/90）、25.56%（23/90）、24.44%（22/90）,PCR检测出14份阳性。【结论】初筛可选用RBT、GICA、FPA或iELISA等方法，确诊选用SAT、MAT或cELISA等方法。放牧羊群布病阳性率随年龄增加呈上升趋势（成年羊42%＞断奶羔羊2.5%）;雌性羊布病阳性率高于雄性（雌性29.68%＞雄性11.54%）,有流产史的羊群患布病的风险更高，成年雌性羊更易感染布鲁氏菌。检出阳性羊进行无害化处理，羊舍和周围环境进行彻底消毒，使用布病M5-90弱毒疫苗对阴性羊进行免疫，免疫2个月后允许交易和屠宰。
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牛源无乳链球菌对喹诺酮耐药的基因特征
《福建农林大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用微量肉汤稀释法测定左氧氟沙星、诺氟沙星和环丙沙星3种喹诺酮类药物对110株奶牛隐性乳腺炎无乳链球菌（分离自中国10省区21个规模化奶牛养殖场）的最小抑菌浓度（MIC）,通过PCR检测gyrA、gyrB、parC和parE基因的喹诺酮耐药决定区（QRDR）,并分析其突变位点.结果表明：110株牛源无乳链球菌对左氧氟沙星、诺氟沙星和环丙沙星的耐药率分别为85.5%、98.2%、94.5%;左氧氟沙星耐药菌株对其他2种喹诺酮类药物耐药，且均发生了QRDR基因突变，氨基酸突变位点有GyrA的Ser81Leu、Glu85Lys, ParC的Ser79Phe、Asp83Tyr, ParE的Asp437Asn,其中，耐药菌基因最主要的突变类型是GyrA（Ser81Leu）+ParE（Asp437Asn）,该突变类型对喹诺酮类药物呈中高度耐药；ParC的Ser79Phe或Asp83Tyr突变类型对喹诺酮类药物的敏感性下降，ParC的Ser79Phe突变与GyrA的Ser81Leu或Glu85Lys突变联合时，对喹诺酮类药物高度耐药.本研究结果对兽医临床上喹诺酮类药物的耐药控制及合理使用提供了一些依据.
关键词： 无乳链球菌 喹诺酮耐药决定区 喹诺酮类药物 奶牛乳腺炎
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新疆某肉牛场母牛妊娠损失相关疫病调查
《动物医学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：母牛妊娠损失主要由于疫病、管理不当、应激等发生流产和死胎,是影响养牛业健康发展的主要危害.为了解引起牛场母牛妊娠损失的主要疫病,对新疆某安格斯肉牛繁育场2020年-2021年全年妊娠损失情况进行调查,采集150头有妊娠损失史母牛的血液、肛拭子及鼻拭子,采用RT-PCR/PCR、ELISA方法检测传染性鼻气管炎病毒(IBRV)和牛病毒性腹泻病毒(BVDV);采用虎红平板凝集试验(RBT)、试管凝集试验(SAT)和半抗原琼脂扩散试验(NH-GD)检测布鲁氏菌抗体.现场调查发现,2020年-2021年该牛场配孕母牛9860头,产活犊9438头,累计妊娠损失422头,妊娠损失率为4.28%.妊娠损失母牛中IBRV抗体阳性率为63.33%,抗原阳性率为42.67%;BVDV阳性率为1.33%;布鲁氏菌RBT阳性率为10.67%,SAT和N H-GD阳性率为0.表明该场母牛妊娠损失的主要疫病因素可能为IBRV.因此,建议使用IBR灭活苗或BVD-IBR二联灭活苗免疫健康牛群,剔除BVD持续感染牛;加强布鲁氏菌抗体监测,制定并实施完善牛场生物安全风险控制措施,降低母牛妊娠损失.
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高敏荧光层析法在骆驼布鲁氏菌病流行病学调查中的应用
《中国人兽共患病学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 了解新疆部分地区骆驼布鲁氏菌病（简称布病）流行情况，探索高敏荧光层析法在骆驼布病流行病学调查中的应用。方法 分别在新疆阿勒泰地区、塔城地区、和田地区、伊犁地区、博尔塔拉蒙古自治州采集骆驼血清2 000份，骆驼乳307份。应用布病虎红平板凝集试验（RBT）和试管凝集试验（SAT）进行骆驼布病血清学调查。提取骆驼乳基因组DNA,应用实时荧光PCR（Realtime-PCR）和AMOS-PCR方法进行病原学检测并分型。同时应用高敏荧光层析法对200份骆驼血清和100份骆驼乳样进行布病符合率检测。结果 新疆5个地区骆驼血清SAT确诊阳性31份，布病血清学阳性率为1.55%（31/2 000）。307份骆驼乳经Realtime-PCR检测，5份骆驼乳出现扩增曲线且Ct值在29.65～33.68,骆驼乳布鲁氏菌核酸阳性率为1.63%（5/307）。其中2份骆驼乳提取基因组DNA经AMOS-PCR扩增获得498 bp目的条带，测序并在NCBI进行BLAST比对分析，结果与牛种生物I型布鲁氏菌序列同源性在99.8%～100%。高敏荧光层析法检出骆驼布病阳性血清33份，阴性血清167份，该方法敏感性为96.77%,特异性为98.22%,与SAT检测方法总体符合率为98%,两种方法的Kappa值为0.925。高敏荧光层析法对100份骆驼乳检出布病抗体阳性乳7份，阴性乳93份，该方法与病原学检测方法（Realtime-PCR）总体符合率为98%。结论 布鲁氏菌高敏荧光层析法具有灵敏度和特异度高的优点，且与布病常规检测方法符合率较好，可用于骆驼布病现场快速检测。骆驼布病流行病学调查数据提示应加强骆驼布病防控，同时加强骆驼乳的食品安全监管。
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