新农科背景下农业高校专业课程产教融合建设实践与思考——以南京农业大学动物繁殖学课程为例

高等学校新农科专业建设旨在培养知农爱农的新型农业技术人才,产教融合在教育教学、人才培养、产业发展和创新创业等方面发挥重要作用。动物繁殖学是动物科学专业必修课程,主要研究动物生殖规律和技术,内容更新快,实践性强,是学习动物生产学各论的基础课程,在专业人才培养中占有重要地位。文章以南京农业大学国家一流课程动物繁殖学为例,探讨了产教融合建设的必要性,重设教学目标、重建教学体系、优化考核方式的实践成效,在此基础上创新课程改革思路,以期为我国高等农业院校专业课程建设提供借鉴。

日粮添加蚕豆皮对湖羊空肠屏障相关基因表达、消化酶活性和微生物菌群的影响

[目的]本试验旨在研究日粮添加蚕豆皮对湖羊空肠屏障相关基因表达、消化酶活性和微生物菌群的影响。[方法]30只4月龄体重相近[(27±2.0)kg]的雄性湖羊分为2组,分别饲喂基础日粮(对照组,CON)和添加30%蚕豆皮日粮(蚕豆皮组,BBS)。预饲期10 d,正式期50 d。试验结束后采集空肠组织及食糜(n=5),通过RT-qPCR检测黏膜屏障相关基因的表达,生化试剂盒检测消化酶活性,高通量测序分析食糜微生物菌群。[结果]与对照组相比,BBS组空肠黏膜细胞连接基因Claudin-1、Occludin、MUC-2和ZO-1,促炎因子IL-6、IL-10和TNF-α mRNA水平无显著变化(P>0.05),而IL-1β mRNA水平显著降低(P<0.05)。2组空肠黏膜α-淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性无显著变化(P>0.05)。BBS组食糜微生物Shannon、Chao1和Observed_otus指数显著降低(P<0.05);门水平上,BBS组变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著升高(P<0.05),厚壁菌门(Firmicutes)、髌骨细菌门(Patescibacteria)相对丰度和F/B值显著降低(P<0.05);属水平上,BBS组克里斯滕森氏菌R7菌群(Christensenellaceae_R-7_group)、未分类厚壁菌属(Firmicutes_unclassified)、糖单胞菌属(Candidatus_Saccharimonas)、糖酵解菌属(Saccharofermentans)、毛螺科NK3A20菌群(Lachnospiraceae_NK3A20_group)和聚乙酸菌属(Acetitomaculum)的相对丰度显著下降(P<0.05)。16S rDNA基因组的PICRUSt 2功能预测结果显示,空肠微生物差异菌群主要富集在三羧酸循环、脂肪酸β氧化、原儿茶酸降解和L-亮氨酸降解通路。[结论]日粮添加30%蚕豆皮可降低空肠黏膜炎症因子IL-1β mRNA表达量,改变空肠食糜微生物菌群多样性和相对丰度,调节肠道发酵环境。研究结果为蚕豆皮在养羊业发展中的应用提供参考。

围产期日粮添加白藜芦醇对山羊生产性能、血液指标及炎症因子基因表达的影响

本试验旨在从山羊生长性能、血液指标和炎症因子基因表达方面研究白藜芦醇对围产期山羊的影响。18只妊娠129 d (即产前21 d)的经产苏白母山羊分为Con组(基础日粮)和Res组(添加白藜芦醇400 mg·kg^(-1)干物质采食量)。采集产前15 d(d-15)、产后0 d(d0)和15 d(d15)的血液,测定生产性能、血液指标及炎症因子基因表达。预试验1周,正式试验4周。结果发现,Res处理不显著影响母羊采食量、羔羊出生体重、体尺和日增重,分娩前后母羊采食量变化显著(P=0.023),两组母羊分娩当日采食量最低。生化指标方面:Res处理显著影响d0的游离脂肪酸(NEFA)水平,时间因素与Res的交互作用显著(P<0.05);Res处理对总胆固醇(TC)有影响趋势(P=0.093);Res处理不显著影响甘油三酯水平(TG),但分娩前后两组TG显著变化(P=0.002);Res处理不显著影响高密度脂蛋白(HDL)水平,但Res和时间的交互作用有影响趋势(P=0.055);而低密度脂蛋白(LDL)和葡萄糖(Glu)均无显著变化(P>0.05)。抗氧化指标方面:Res处理提高d15的超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);Res处理对总抗氧化能力(T-AOC)水平有影响趋势(P=0.078);而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)含量无显著差异(P>0.05)。免疫指标方面:Res处理显著影响d0的免疫球蛋白A(IgA)(P<0.05)及d0和d15的免疫球蛋白M(IgM)含量(P<0.05),但试验期间免疫球蛋白G(IgG)含量无显著变化(P>0.05)。Res处理产后15 d的TNFα及干扰素γ(IFNγ)表达量显著降低(P<0.05),但Nrf2、HO-1、IL-1和IL-6无显著变化(P>0.05)。日粮添加白藜芦醇能影响围产期母羊血液游离脂肪酸水平,并在一定程度上增强母羊的抗氧化性能,降低炎症反应。

围产期日粮添加姜黄素对山羊生产性能、血液指标及炎症因子基因表达的影响

【背景】山羊繁殖力对肉羊产业有直接影响,而围产期是山羊繁殖过程中特殊的生理时期,此时母畜采食量减少,能量摄入降低,同时子代的营养需求急剧增加,母羊在此阶段容易进入能量负平衡状态,诱发一系列不良反应,如代谢疾病,炎症反应,造成免疫抑制甚至流产等问题。【目的】通过对围产期日粮添加姜黄素缓解母羊能量负平衡状态,从山羊生产性能、血液指标和炎症因子基因表达等方面入手,为改善围产期山羊健康提出可行路径。【方法】选择18只妊娠122 d(即产前28 d)的经产苏白母山羊,分为对照组(无添加,Con)和姜黄素组(Curcumin,下文缩写Cur补充Cur 800 mg·kg^(-1)DMI)。采集母羊产前21 d(d_(-21))、产后0(d_(0))和21 d(d_(21))的血液,测定生产性能、血液指标及炎症因子基因表达。【结果】Cur处理不影响母羊采食量、羔羊出生体重体尺和日增重;两组母羊分娩前后采食量均表现为先下降后升高的趋势,在分娩当日采食量最低(P=0.097)。Cur处理有提高血清葡萄糖含量的趋势(P=0.075)。Cur处理显著降低d_(0)和d_(21)的血清游离脂肪酸(NEFA)含量(P<0.05),但不影响低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、总胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)含量(P>0.05)。Cur处理有提高d_(21)总抗氧化能力(T-AOC)水平的趋势(P=0.073),显著降低了d_(0)丙二醛(MDA)含量,但不影响超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平(P>0.05)。Cur处理不影响免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量(P>0.05)。Cur处理显著升高d_(21)核转录因子红系2(Nrf2)表达量(P<0.05),降低d_(0)肿瘤坏死因子(TNFα)表达量(P<0.05),但不影响白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)及干扰素γ(IFNγ)基因表达量(P>0.05)。【结论】围产期日粮添加姜黄素能在一定程度上降低围产期母羊的血清游离脂肪酸水平,增强抗氧化性能,降低炎症反应。

日粮添加蚕豆皮对湖羊生长性能、屠宰性能、器官发育和肉品质的影响

本试验旨在研究日粮添加蚕豆皮对湖羊生长性能、屠宰性能、器官发育及肉品质的影响。60只4月龄健康湖羊公羊[(27.00±2.00)kg]随机分为4组(n=15,每组3个重复,每个重复5只羊),分别饲喂含蚕豆皮0%(对照组C)、10%(组Ⅰ)、20%(组Ⅱ)和30%(组Ⅲ)的日粮,试验期60 d。结果表明:与对照组相比,添加不同比例的蚕豆皮组湖羊体重、平均日采食量和平均日增重均极显著提高(P<0.01);蚕豆皮组Ⅲ的胴体重(19.62±0.73 vs 17.75±0.86)kg和宰前活重(37.22±1.01 vs 34.76±0.71)kg极显著提高(P<0.01),眼肌面积显著提高(35.84±2.47 vs 27.84±0.13 cm2,P<0.05);肝脏重量有提高趋势(670.00±73.37 vs 588.00±49.87 g,P=0.071),瘤胃重量(659.40±66.44 vs 548.00±75.48)g和小肠重量(1107.80±150.56 vs 901.00±41.32)g显著提高(P<0.05);肌纤维横截面积极显著降低(584.67±32.01 vs 832.90±53.48μm^(2),P<0.01),肌肉谷氨酸含量极显著提高(37.74±1.64 vs 13.19±3.38 mg·g^(-1),P<0.01),精氨酸含量(19.08±1.28 vs 11.25±2.39)mg·g^(-1)和非必需氨基酸总量(118.44±1.98 vs 90.59±9.56)mg·g^(-1)显著提高(P<0.05),缬氨酸含量(12.40±1.09 vs 7.98±1.61 mg·g^(-1),P=0.086)和必需氨基酸总量(135.25±3.51 vs 106.79±11.14 mg·g^(-1),P=0.071)有上升趋势。因此,日粮中添加蚕豆皮提高了湖羊的生长性能和屠宰性能,促进胃肠道发育,改善肌纤维特性和氨基酸组成,为蚕豆皮在湖羊生产中的合理应用提供科学依据。

母猪健康和闭锁卵巢有腔卵泡的转录组测序比较分析

[目的]本文旨在通过对猪卵泡颗粒细胞进行转录组测序了解卵泡闭锁相关基因的表达谱并确定闭锁卵泡的潜在分子标记物。[方法]通过HE染色对卵泡及颗粒细胞进行形态学观察;抽取健康卵泡和晚期闭锁卵泡的颗粒细胞,进行转录组测序分析,最后采用实时荧光定量PCR检测差异表达基因的相对表达水平。[结果]转录组数据表明,与闭锁卵泡颗粒细胞相比,健康卵泡颗粒细胞中有771个差异基因,其中204个为上调基因,567个为下调基因;GO功能富集分析显示,差异基因显著富集到320个生物进程中,主要与细胞增殖和血管生成有关;KEGG通路分析表明,差异基因富集到48条信号通路中,主要参与氧化应激、激素合成和能量代谢等方面的信号通路;实时荧光定量PCR结果表明,CYP1B1、PDE10A、NUPR1、NOX4、LDLR、LHCGR和CYP19A1表达趋势与测序结果一致。[结论]氧化应激、血管生成、能量代谢以及激素合成等多方面因素综合调控猪卵巢中颗粒细胞的凋亡,继而影响卵泡闭锁现象的产生。

卵泡抑制素与乙肝表面抗原融合基因表达质粒的构建及表达

目的 :构建高免疫原性的抑制素真核表达载体。方法 :通过PCR扩增pCMV S基因中的S基因片段 ,然后将抑制素α(1 32 )片段与S的融合基因克隆到真核表达质粒pcDNA13.1( ) :酶切、测序鉴定后 ,采用脂质体包裹法将重组质粒转染Hela细胞 ,用SDS PAGE和ELISA对其表达产物进行检测。用抑制素融合表达质粒免疫大白鼠 ,ELISA检测血中抗抑制素抗体水平。结果 :酶切鉴定和序列分析表明 ,融合基因的表达质粒pClS构建成功。表达质粒在HeLa细胞中获得了表达 ,融合蛋白的分子量约为 2 9kD ,融合蛋白具有抑制素免疫原性。重组质粒免疫使大白鼠产生了抗抑制素抗体。结论 :高免疫原性的抑制素表达质粒的构建为利用抑制素基因免疫技术诱导单胎动物生多胎奠定了基础。

抑制素α(1～32)基因免疫对大鼠卵泡发育和生殖激素的影响

选择 40只 3 0日龄雌性大鼠分为 4组 ,分别用含重组抑制素α(1～ 3 2 )基因真核表达质粒pcINH 0 μg(对照组 )、15μg(试验组 1)、2 5μg(试验组 2 )、40 μg(试验组 3 )的脂质体进行主动免疫 ,间隔 2 0d后用不含脂质体的重组基因质粒加强免疫 1次。结果发现 ,抗体阳性鼠占 50 % (13 / 2 6) ,但加强免疫 10d后的抗体P/N值没有升高 ,而且免疫剂量的增加并没有提高阳性鼠的比例 ;抗体阳性鼠卵巢上的成熟卵泡数比阴性鼠多 2 .3 ,但统计差异不显著 (P >0 .0 5)。首次免疫 10d后阳性鼠血浆FSH浓度显著升高 (P <0 .0 5) ;但血浆雌二醇水平无显著差异 (P >0 .0 5)。加强免疫 10d后血中促卵泡素水平没有升高。本试验结果证明 ,应用重组抑制素真核表达质粒免疫动物可以产生抗抑制素抗体。

抑制素与乙肝表面抗原融合基因免疫对大鼠生殖能力的影响

90只大鼠随机分为5组(n=18),分别肌肉注射10、50、100μg抑制素与乙肝表面抗原融合基因表达质粒(pCIS)、50μg空载体(pcDNA3.1)和100μL生理盐水。20 d后加强免疫1次,对每组中的12只大鼠进行2次加强免疫。结果发现抑制素抗体P/N值随着免疫次数的增加而提高。100μg剂量组2次和3次免疫的成熟卵泡发育数分别比对照组多6.9和7.5个(P<0.05)。3次免疫后大鼠成熟卵泡发育数比2次免疫后显著提高(35.2±2.73 vs 31.0±0.92,P<0.05)。抑制素基因免疫组的胎盘数和窝产仔数高于对照组(P>0.05),抗体阳性鼠高于阴性鼠(P<0.05)。pCIS 3次免疫后抗体阳性鼠的抗体水平与成熟卵泡发育数的相关系数为0.45(P>0.05),与胎盘数的相关系数为0.77(P<0.05)。pCIS免疫大鼠动情期和产后血浆FSH水平高于对照组,抗体阳性鼠的血浆FSH水平高于阴性鼠,其中2次免疫后阳性组动情期FSH浓度极显著高于阴性组(P<0.01)。这些结果表明,抑制素基因免疫大鼠可促进大鼠的卵泡发育,提高血浆FSH水平,为抑制素基因免疫大动物提供了试验依据。

抑制素基因免疫的免疫反应性

通过应用抑制素真核表达质粒pcINH和抑制素融合表达质粒pCIS分别经肌肉注射免疫大鼠的2个系列试验,检测了免疫鼠抑制素抗体水平及抗体阳性鼠的比例。结果,抑制素质粒pcINH经脂质体介导免疫大鼠,50%(13/26)的个体产生了抑制素阳性抗体,40μg组产生的抗体水平最高;抑制素融合表达质粒pCIS免疫经盐酸普鲁卡因处理的大鼠,2次免疫获得了38.9%(23/54)的抗体阳性率,3次免疫获得55.6%(20/36)的抗体阳性率,100μg组产生的抗体水平最高;加强免疫可提高抗体的水平,但免疫剂量的增加并不一定能增加抗体阳性鼠的比例。

抑制素基因免疫大鼠的免疫应答与基因表达

为了研究抑制素基因免疫对大鼠免疫应答和发情的影响及免疫后抑制素的组织分布,将60只大鼠分为5组,每只分别肌肉注射10(T1)、50(T2)、100μg pCIS(T3),50μg pcDNA3.1(V)和生理盐水(S)。ELISA检测抑制素抗体水平,阴道涂片法检测大鼠的发情状况,免疫组化分析抑制素的组织分布。结果显示,不同剂量抑制素基因2次免疫10 d后抗体P/N值均显著升高(P<0.05),3次免疫10 d后T2和T3组抗体P/N值进一步显著升高(P<0.05),T3组抗体水平有高于T1和T2组的趋势(P>0.05);抑制素基因免疫对大鼠的发情无显著影响;3次免疫2周后心脏、肝脏、接种肌肉部位均未检出抑制素;卵巢、肾脏和垂体部位均检出抑制素;而脾脏部位,抑制素质粒免疫组检出抑制素,对照组则未检出抑制素。这些结果表明,免疫剂量和次数的增加没有导致大鼠产生明显的抑制素免疫耐受,抑制素基因免疫大鼠是相对安全的,抑制素的组织分布结果亦为抑制素基因免疫的作用机理研究提供了理论依据。

细菌DNA和gm-csf基因对抑制素基因免疫的作用

40只小鼠分为4组,分别注射pC ISI(抑制素质粒)、pC ISI+细菌DNA、pC ISI+pGM-CSF和生理盐水(8.5 g.L-1)。pC ISI剂量为20μg,与佐剂等量混合,2周后加强免疫1次。试验结果表明,细菌DNA佐剂组诱导77.8%(7/9)的个体产生了抑制素阳性抗体,抗体以IgG2α型为主,gm-csf佐剂组产生的抗体以IgG1型为主;基因佐剂联合抑制素基因免疫激发的淋巴细胞增殖能力显著高于抑制素基因单独免疫组(P<0.05);细菌DNA佐剂组阳性鼠的动情期血浆雌二醇高于阴性鼠(P<0.05),免疫对动情期孕酮水平无显著影响(P>0.05)。上述结果表明,细菌DNA和gm-csf能增强抑制素基因的免疫效果。

湖羊早期妊娠的子宫内环境研究

为了探讨湖羊多胎的机理,以新疆军垦型细毛羊为对照,研究了江苏湖羊妊娠43d的子宫内环境。结果显示,湖羊的胎儿平均体质量显著低于新疆细毛羊(P<0.05),两者的胎儿体长和胎膜质量差异不显著(P>0.05);湖羊子宫质量和子宫腺体内外径极显著高于新疆细毛羊(P<0.01),但子宫肌层厚度极显著低于新疆细毛羊(P<0.01);湖羊子叶RNA/DNA比值和干物质含量极显著高于新疆细毛羊(P<0.01),而葡萄糖含量极显著低于新疆细毛羊(P<0.01),子叶数量和面积差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,湖羊高产可能与其胎儿个体较小而子宫容量相对较大,子宫腺体腔大而营养物质相对丰富,子叶细胞活动旺盛而转运物质功能较好使多个胚胎能较好的存活有关。

波尔山羊精液低温保存液的研究

主要从稀释液的组分、抗生素的种类、抗氧化成分的添加来研究保存波尔山羊精液的稀释液配方。结果表明 ,卵黄的加入不利于精液的保存。通过恩诺沙星、氧氟沙星、庆大霉素、菌特灵与青、链霉素对精液保存效果的比较 ,得出添加 5 0 μg/mL的恩诺沙星的保存效果优于其它。另外 ,抗氧化剂褪黑激素。

不同稀释液对猪精液常温保存效果的研究

主要从稀释液的组分、抗生素的种类以及抗氧化 剂的添加来研究猪精液常温保存的 稀释液配方。结果表明，含有一定量的牛血清白蛋白有利于猪精液的保存。通过恩诺沙星、 氧氟沙星、庆大霉素、菌特灵与青、链霉素对精液保存效果的比较，表明添加５０ μｇ／ｍＬ的 恩诺沙星的保存效果优于其它抗生素。不同浓度的褪黑激素对精液保存有一定的影响，１０ －５ ｍｏｌ／Ｌ的褪黑激素可延长精子的存活时间。

褪黑激素对动物生殖的作用及其调控

本文综合有关褪黑激素 (MT)的文献 ,阐述了MT对动物生殖的作用及其调控机理。对于季节性繁殖动物 ,MT引起性活动发生反应的关键在于持续性供给 ;而对于非季节性繁殖动物 ,MT不仅通过下丘脑垂体性腺轴影响生殖系统 ,而且直接作用于性腺 。

DNA指纹技术及其在奶牛上的应用

奶牛生产和育种中需要用遗传标记来确认亲子关系，也需要用遗传标记来辅助选择，提高育种效率。本文主要综述了ＤＮＡ指纹技术的原理、发展过程，及其在奶牛亲缘关系分析、疾病诊断等生产中的应用情况。

三种配方日粮饲喂湖羊的育肥效果分析

设计三种能量与蛋白质水平不同的配方日粮饲喂4月龄湖羊羔羊,为期60d。结果发现,三种配方日粮对公羔的日增重有显著影响,但对母羊的日增重无显著影响(P>0.05)。用配方Ⅱ和Ⅲ日粮饲喂的湖羊公羔,日增重极显著高于配方Ⅰ(P<0.01)。三种配方日粮饲喂羔羊,料肉比分别为2.15∶1、1.99∶1和2.09∶1;投入产出比分别为1∶1.54、1∶1.62、1∶1.55。这些结果表明,配方Ⅱ日粮(能量14.18MJ/Kg,粗蛋白16.53%)饲喂育肥湖羊的效果最佳;而配方Ⅰ日粮(能量13.41MJ/Kg,粗蛋白17.89%)和配方Ⅲ日粮(能量14.13MJ/Kg,粗蛋白17.87%)的效果次之。

PGF_(2α)诱导的早期反应基因参与黄体退化的研究进展

哺乳动物卵巢黄体的存留对母畜生殖活动具有重要的作用。前列腺素F2α(PGF2α)是哺乳动物的主要溶黄体因子,通过与其受体结合,激活一系列早期反应基因,进而诱导黄体的功能性(孕酮水平下降)和结构性退化(细胞程序性死亡)。虽然PGF2α已被广泛应用于动物的同期发情、分娩控制和繁殖障碍治疗等方面,但其溶解黄体的分子机制尚未完全明确。综述了PGF2α受体及其诱导的早期反应基因参与卵巢黄体退化的研究进展,旨在为进一步研究PGF2α诱导黄体退化的分子机制提供理论依据。