2024年, 第45卷, 第7期　刊出日期：2024-07-10

  

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学科动态
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  BMP亚家族成员中影响绵羊繁殖性能的基因研究进展

  刘梦兰, 邵旭文, 单雪松, 姜怀志

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 1-8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.001

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  排卵数和产羔数是反映绵羊繁殖性状的关键性指标，也是绵羊重要的经济性状，二者属于中低遗传力性状，受基因型、环境和营养状况等多重因素共同影响。由BMP、GDF和AMH等组成的BMP亚家族是TGF-β超家族的重要组成部分，BMPR1B、BMP15和GDF9是目前与绵羊繁殖性能相关性研究最为深入的基因。该文对BMP亚家族成员中提升绵羊排卵数及产羔数的基因的SNP位点进行归纳，总结了这些基因影响繁殖性能的SNP位点的发现，品种、定位、表型，以及对排卵数和产羔率的影响机制，旨在为绵羊多胎品种的选育和高效繁殖提供理论参考。
科学研究
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  14个山羊群体FGF5座位c.-253G>A和507 bp缺失的遗传分析

  向秋楠, 黄清思, 毛阿依, 王小龙, 宋天增, 李 利, 张红平, 郭家中

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 9-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.002

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  为鉴定与绒山羊绒毛长度性状有关的分子标记，为遗传改良提供理论依据，该研究利用PCR-RFLP对来自14个群体的608只山羊FGF5座位c.-253G>A和507 bp缺失进行基因分型，检测2个位点的等位基因频率，并分析其与海拔、年平均气温的相关性。结果表明，在5个绒山羊群体和3个肉绒兼用藏山羊群体中，c.-253G>A位点的突变A等位基因和507 bp缺失位点的Mut等位基因频率分别为60.9%～98.3%和95.7%～100%。在6个低海拔肉皮兼用或肉用群体中，A和Mut等位基因的频率分别为0～51.3%和0.7%～47.5%。除昌都藏山羊群体，13个山羊群体在2个位点均处于Hardy-Weinberg平衡。2个突变位点等位基因频率与海拔高度和年平均气温均呈极显著相关（P<0.001）。由此可知，FGF5座位c.-253G>A和507 bp 2个突变位点等位基因频率在高海拔且气温较低地区的绒山羊品种中极高，应是调控山羊绒毛长度的重要位点，可作为绒山羊遗传改良的分子标记。
  
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  略阳乌鸡和镇坪乌鸡的群体结构及遗传多样性分析

  刘振宇, 龚 冕, 王 菲, 徐乃一, 王哲鹏, 姜 雨

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 15-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.003

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  略阳乌鸡和镇坪乌鸡是陕西省特有乌鸡群体，乌鸡肉营养丰富，深受消费者喜爱，具有巨大的经济价值。然而，至今尚未有研究系统阐明这两群体基因组特征。该研究采集20只略阳乌鸡、20只镇坪乌鸡样本进行全基因组重测序，并结合110只鸡公开数据构建SNP集合。通过群体结构分析发现中国地方鸡的聚类模式有明显的地理趋势，略阳乌鸡和镇坪乌鸡之间的遗传距离最近，表现出南北方家鸡遗传成分的混合。遗传多样性分析显示两乌鸡群体具有较高的观测杂合度、较快的连锁不平衡衰减以及较低的近交系数，遗传多样性较高。该研究加深了对陕西地方乌鸡群体遗传结构和多样性的认识，对略阳乌鸡和镇坪乌鸡种质资源保护具有一定参考意义。 
  
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  玉米烯酮与氟苯尼考对雏鸡免疫功能和生长性能的影响

  杨昱暄, 王廷梅, 吕世明, 王 忠, 刘宝生, 王 旺, 胡梦鑫, 王立琦

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 21-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.004

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  玉米烯酮（zearalenone, ZEN）为常见的环境污染物，而氟苯尼考（florfenicol, FFC）则是兽医临床上应用非常广泛的抗菌药，二者极有可能同时暴露，对动物产生毒副作用，但目前尚未见相关研究报道。为探究ZEN和FFC单独与共同暴露对雏鸡生长性能和免疫功能的影响，将40只1日龄雏鸡适应性饲养2 d，于3日龄时随机分为4组，每组10只，公母各半，分别为对照组、ZEN组（按1 mg·kg^-1日粮剂量染毒ZEN 21 d）、FFC组（按100 mg·L^-1饮水给药FFC，连续5 d）和ZEN+FFC组（按1 mg·kg^-1日粮连续染毒ZEN 21 d的同时，前5 d连续按治疗剂量100 mg·L^-1饮水给药FFC），试验周期为21 d。测定雏鸡的平均日增重、脏器指数和料重比，并采用ELISA试剂盒检测血清中细胞因子和新城疫抗体水平。结果表明，即使是低水平的ZEN也可抑制白细胞介素-2（IL-2）和干扰素-γ（IFN-γ）的分泌从而抑制雏鸡免疫功能，并可能通过促进白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的释放诱发炎症反应；早期使用治疗剂量的FFC不仅可抑制雏鸡的生长，还能使IL-2和IFN-γ分泌下调从而产生免疫抑制。二者共同暴露虽然可减轻其对IL-2和IFN-γ的抑制作用，并控制玉米烯酮诱导的炎症反应，但可抑制雏鸡的体液免疫应答水平。因此，应加强雏鸡饲料中ZEN污染的监控，慎重使用FFC作为开口药，尽量避免在二者同时存在时对雏鸡进行疫苗接种，以防免疫失败。
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  不同浓度黄芩苷对奶牛瘤胃体外发酵参数和养分降解率的影响

  韩好奇, 王 瑶, 张 雨, 刘蓥珂, 王明燕, 张立阳, 廉红霞, 付 彤, 高腾云, 李 明

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 28-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.005

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  试验旨在通过体外瘤胃发酵法研究不同的黄芩苷添加剂量对奶牛瘤胃体外产气量、发酵参数、养分降解率的影响。选取3头体重为650±50 kg、安装永久瘘管的荷斯坦奶牛作为瘤胃液的供体动物，试验共分4组（每个时间点各3个重复），黄芩苷的添加浓度分别为0（对照组A）、0.1（试验组B）、1（试验组C）、2 g·kg^-1（试验组D），体外发酵2 h、6 h、12 h、24 h、48 h后分别测定产气量、挥发性脂肪酸（VFA）、氨态氮（NH₃-N）、pH、干物质（DM）降解率、中性洗涤纤维（NDF）降解率、酸性洗涤纤维（ADF）降解率。结果表明：（1）随着发酵时间的增加，各组产气量呈上升趋势，各试验组各时间点产气量均显著低于对照组A（P<0.05）。（2）添加黄芩苷后，2 h、48 h各试验组发酵底物的干物质降解率显著高于对照组A（P<0.05）；6 h、12 h各试验组中性洗涤纤维降解率高于对照组A（P<0.05）；2～24 h各试验组发酵底物的酸性洗涤纤维降解率高于对照组A（P>0.05），其中1 g·kg^-1浓度的效果最好。（3）在整个发酵周期内各试验组各时间点的pH均高于或与对照组A相近，随着黄芩苷浓度的增加pH有先升高后降低的趋势；发酵12 h试验组C、试验组D的乙酸、TVFA含量均显著高于对照组A（P<0.05），在发酵2 h、12 h试验组B、试验组C的丁酸含量高于对照组A(P<0.05)。(4）发酵48 h内各试验组的NH₃-N含量均低于对照组A(P>0.05)。综上所述，通过各项指标分析比较，在本试验条件下，奶牛体外瘤胃发酵中适宜的黄芩苷添加浓度为1 g·kg^-1。
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  发酵黄芪对肉鸡小肠黏膜上皮杯状细胞数量及MUC2基因表达的影响

  李月勤, 宋予震, 史洪涛, 王 军, 张利卫, 彭永帅, 乔宏兴, 栗 晓, 杨 树

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 35-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.006

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  为了研究发酵黄芪对肉鸡小肠黏膜上皮杯状细胞数量及MUC2基因表达的影响，随机选择1日龄且初始体重相近的健康肉鸡60羽，分为4组，分别为未发酵黄芪组、发酵黄芪组、乳酸菌组和空白对照组，试验周期为42 d，于21日龄和42日龄屠宰取样。分别利用石蜡切片-PAS染色和RT-PCR方法，计数各试验组小肠黏膜上皮杯状细胞数量及其分泌的黏蛋白MUC2基因表达的差异性变化。结果显示：与空白对照组相比，发酵黄芪组21日龄肉鸡十二指肠、空肠和回肠黏膜中杯状细胞数量分别增加了61.30%、77.63%、61.75%（P＜0.01），其分泌的黏蛋白MUC2基因的相对表达分别提高了67.89%、64.35%、67.14%（P＜0.01）；发酵黄芪组42日龄肉鸡十二指肠、空肠和回肠黏膜中杯状细胞数量分别增加了70.89%、56.38%、40.18%（P<0.01），其分泌的黏蛋白MUC2基因的相对表达量分别提高了58.21%、54.61%、56.06%（P＜0.01）；未发酵黄芪组也有所提高（P<0.05），而乳酸菌组略有差异。结果表明：在肉鸡生长过程中，发酵黄芪能够提高各段小肠黏膜上皮内杯状细胞数量以及黏蛋白MUC2基因的相对表达量，且其效果优于乳酸菌和未发酵黄芪。
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  放牧强度对新疆伊犁托乎拉苏草原土壤理化性质的影响

  武玉鑫, 梁 飞, 崔 东, 刘文新, 刘淑琪, 吕立琴, 刘 璇, 黄菊英

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 41-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.007

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  放牧是草原重要的利用方式和管理手段，为了探究放牧强度对伊犁草原土壤理化性质的影响，本研究以新疆伊犁托乎拉苏草原为研究对象，设置对照（CK）、轻度（LG）、中度（MG）和重度（HG）等不同放牧强度，载畜率水平分别为0、0.45、1.35和2.50只羊/hm²，放牧2年后分别采集0～20 cm、20～40 cm土壤，检测土壤容重、pH、有机质、氮磷钾等指标，分析放牧强度对伊犁草原土壤理化性质的影响，探究合适的放牧强度。结果表明：（1）各土层土壤容重、pH均随着放牧强度增加呈现出先降低后增加的趋势；（2）0～20 cm土壤有机质含量随着放牧强度增加呈现出波峰变化，20～40 cm土壤有机质含量呈现出“单峰”增长趋势，0～40 cm土壤累积有机碳储量呈现出“U型”变化；（3）0～20 cm全氮和速效磷均随着放牧强度增加呈现出“U型”变化；0～20 cm土壤速效钾和20～40 cm全氮、速效钾均呈现出“单峰”增长趋势；20～40 cm速效磷含量呈现出波峰变化；（4）将放牧强度与土壤各指标进行一元二次方程拟合，发现最适载畜量在1.09～1.89只羊/hm²范围内，最佳载畜量均值为1.44只羊/hm²。因此，从土壤理化性质角度分析，中度放牧更适合新疆伊犁托乎拉苏草原。
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  基于RNA-seq鉴定金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型乳房炎的关键应答基因

  师志海, 王文佳, 刘 洁, 王亚州

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 50-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.008

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  该研究旨在通过转录组测序技术发掘金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型奶牛乳房炎相关的关键应答基因，为发掘乳房炎防治有关的生物标志物奠定基础。于体外采用金黄色葡萄球菌处理MAC-T建立了金黄色葡萄球菌乳房炎细胞模型，并进行了转录组测序。同时从公共数据库中收集了9份金黄色葡萄球菌和大肠杆菌处理的乳腺上皮细胞转录组测序样本，结合生物信息分析技术进行了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型乳房炎关键应答基因的发掘。结果发现，乳腺上皮细胞中与金黄色葡萄球菌处理显著关联的差异表达基因有449个，其中上调差异基因有223个，下调差异基因有226个；另有347个差异表达基因与大肠杆菌处理显著关联，其中上调的差异表达基因116个，下调的差异表达基因有231个。功能富集分析发现，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型乳腺上皮细胞中的差异表达基因主要富集到IL-17信号通路。蛋白质互作分析发现，383个金黄色葡萄球菌型乳房炎特异性差异表达基因形成了21个调控网络，其中最大的调控网络包含了67个差异表达基因。另外，281个大肠杆菌乳房炎特异性差异表达基因形成了16个调控网络，其中最大的调控网络包含了33个差异表达基因。利用Cytoscap插件CytoHubba进一步筛选出金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型乳房炎的关键应答基因各10个。这些关键应答基因的发掘将为进一步阐明金黄色葡萄球菌和大肠杆菌型乳腺炎的发生发展作用机制奠定基础。
  
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  热应激对不同泌乳阶段奶牛产奶性能的影响

  宋振华, 董茹月, 张磊, 樊潇潇, 丁旭红, 孙小琴

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 59-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.009

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  为了能在炎热天气针对不同泌乳阶段奶牛实施适当的预防和降温措施，降低热应激对泌乳奶牛产奶性能的影响，该试验选用45头不同泌乳阶段的健康荷斯坦奶牛，探究热应激对其呼吸频率、产奶量以及乳成分的综合影响。结果表明：（1）热应激使不同泌乳阶段奶牛的呼吸频率显著升高（P＜0.05），对泌乳早期奶牛的呼吸频率影响更大；（2）热应激状态下，各泌乳阶段奶牛的产奶量均显著性下降（P＜0.05），泌乳早期奶牛产奶量下降率为18.58％，在不同泌乳阶段奶牛中下降幅度最大；（3）热应激状态下，奶牛乳中乳脂和乳蛋白含量未发生显著变化（P＞0.05），而泌乳早期奶牛乳中非脂固形物、乳糖和酪蛋白含量显著升高（P＜0.05）。可见，泌乳早期奶牛的产奶性能受热应激的影响更大，在奶牛的饲养管理中，要更加注重预防和应对泌乳早期奶牛热应激的发生。
  
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  基于Web of Science和CNKI数据库的DNA甲基化文献可视化分析

  赵子仪, 杨钰塔, 竺蕾静, 蓝贤勇

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 64-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.010

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  目前，DNA甲基化已成为生命科学和医学领域中备受瞩目的研究热点之一，与之相关的文献数量呈现出快速增长的趋势。为深入理解DNA甲基化研究的整体发展历程与趋势，本研究采用文献分析方法，对近30年间Web of Science（WOS）数据库和CNKI数据库中与DNA甲基化相关的文献进行了详细分析，并利用VOSviewer软件进行了可视化处理。检索和分析结果显示，WOS数据库中与DNA甲基化相关文献有21 262篇，CNKI数据库有25 664篇。在WOS中，美国相关论文数量占有绝对优势，且篇均被引频次和h-指数较高。研究方向主要集中在遗传学、生物化学与分子生物学、肿瘤学这3个方面。关键词主要为“表观遗传学(epigenetics)”、“基因表达(gene-expression)“和”癌症(cancer)”其中基因表达是DNA甲基化研究领域的热点和方向，这些关键词反映了DNA甲基化在这些领域的广泛应用和深入探索。对CNKI数据库分析的结果显示，研究论文主要发表在《癌症》、《中国畜牧兽医》及《畜牧兽医学报》等期刊。本研究通过对WOS和CNKI数据库中DNA甲基化相关文献的深入分析，为后续DNA甲基化领域的研究提供了有价值的信息和参考。
  
生态养殖
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  种养结合模式下的畜禽粪污承载力分析研究

  何祥亮, 邵培艳, 乔媛媛, 于 晴

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 72-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.011

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  在共抓长江大保护的战略背景下，为控制农业面源污染，基于畜禽养殖粪污进行农作物消纳的种养结合模式，采用养分平衡法，通过计算太湖县畜禽粪尿污染物产生量、耕地负荷、主要作物粪肥需求量等，测算了全县畜禽养殖粪污土地承载力。结果表明，全县畜禽粪污总氮和总磷产生量分别为5 807.59 t和1 922.94 t，污染物耕地负荷属于II级（潜在环境风险），个别乡镇污染物耕地负荷属于IV级（高环境污染风险）。以氮和磷养分计，全县畜禽粪污土地承载力分别为2.75×10⁶头和1.56×10⁷头猪当量，计算出来的土地承载力远大于现存栏量。但以氮为基准分析，徐桥镇和大石乡等部分乡镇承载力空间接近满负荷，应采取相应措施，加强管控。
  
专题论述
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  益生菌的抗生物膜活性及其对肠道健康的影响

  钟 丹, 罗国升, 朱攀学, 常翠维, 杨玲媛

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 80-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.012

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  生物膜是以有组织的结构附着在生物或非生物表面包括肠道表面的细菌种群或群落，易导致致病菌的持续性感染，并且常规的抗菌药物对其无法彻底根除。因此，研究和开发有效的抗生物膜感染策略至关重要。益生菌是对宿主健康有益的微生物，能通过预防和控制致病菌生物膜形成达到促进机体肠道健康的目的。本文综述了细菌生物膜的形成和耐药机制，进一步介绍益生菌的抗生物膜活性及其对维护畜禽肠道健康的应用，为畜禽生产中抗生物膜相关感染的替代策略提供参考。
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  TRP家族调控黑色素的研究进展

  张锦标, 高振东, 黄代涛, 陆 颖, 李 雯, 刘兴能, 岳 丹, 邓卫东, 种玉晴

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 87-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.013

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  黑色素是由黑色素细胞产生的一种天然色素，也是构成动物颜色的主要成分之一。黑色素的形成过程涉及多个基因的调控，因此仍存在许多未知问题。瞬时受体电位（transient receptor potential，TRP）通道家族位于细胞膜，调节Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子的摄入，这一功能对于TRP家族在黑色素沉着调节中具有重要意义。通过总结发现，TRPM1、TRPM2、TRPA1、TRPV1在黑色素调控中发挥关键作用，TRPM3可能参与黑色素调控。TRPM1通过Ca²⁺/CaMKIIδ/AKT途径促进黑色素瘤的发展，在正常皮肤组织中可能通过p53-TRPM1/miR-211-MMP9途径调控黑色素沉着。TRPM2可能通过TRPM2-Ca²⁺-CaMKII-ROS途径促进黑色素细胞死亡。TRPM3可能与miR-204协同调控黑色素。TRPA1通过促进F-肌动蛋白重塑和PAR-2/CYLD途径促进角质形成细胞中的黑色素体吞噬作用，并且TRPA1可能协同cAMP或NO信号通路来刺激黑素细胞中的黑素生成。本文总结了TRP家族在黑色素细胞、黑色素瘤细胞和角质形成细胞中对黑色素调控的作用，为进一步揭示TRP家族对黑色素调节的机制提供参考。
  
教学园地
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  基于西北地域特色的《水域生态学》实践课程改革探索

  王立新, 王在照, 王立强, 熊冬梅

  家畜生态学报. 2024, 45(7): 93-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2024.07.014

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  《水域生态学》是水产养殖本科专业的核心基础课，具有很强的实践性和应用性。针对当前《水域生态学》实践课程内容设置及现状，提出一系列教学改革策略，重点关注课程学时与内容、师资力量与资源配置以及考核机制等方面的优化，旨在提升实践教学质量，实现更高效、全面、系统化的育人效果。