动物繁殖学实验教学中存在的问题与改革措施

《动物繁殖学》是畜牧学一级学科重要的专业基础课程之一,主要讲授动物繁殖理论、技术、管理和繁殖障碍等基础知识和研究进展,理论教学和实验教学同等重要。在实验教学中,目前存在的主要问题,一是"随堂实验加实习周"的教学模式缺乏系统性;二是以"模仿型"实验为主,不利于学生自主实验能力和创新能力的培养;三是教学手段与方法单一,不能满足学生全面学习的需要。为此提出如下改革措施:改革实验教学模式,提升学生在实验教学中的主体地位;增加探究性实验内容,让学生尝试实验设计,培养学生实践创新能力;借助网络和数码摄影等现代化教学手段,进行直观及仿真教学,提高实验、实习效果。

应用现代教育技术提高动物繁殖学试验教学效果的必要性与策略

动物繁殖学是畜牧学一级学科重要的专业基础课程之一，主要讲授动物繁殖理论、繁殖技术、繁殖管理和繁殖障碍等基础知识和研究进展。随着信息技术的不断发展，现代教育技术在我国高校教学活动中得到越来越广泛的应用，现代教育技术（以网络、多媒体、数码摄像等技术手段为主）以其直观性强、效率高、信息量大等优点倍受师生青睐，成为提高试验教学效果不可缺少的辅助手段之一。如何在动物繁殖学试验教学中更广泛、科学地运用现代教育技术以达到最佳的教学效果，是多年来华中农业大学一直探讨的课题。

表观遗传学及其在动物遗传育种中的应用探析

本文论述了表观遗传学与经典遗传学的关系,DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA和副突变等表观遗传学所涉及的分子机制,以及表观遗传学在动物遗传育种研究中的应用。

表观基因组学在猪遗传育种中的研究进展

生猪产业是我国畜牧业的支柱产业,我国的生猪养殖和猪肉消费量均占全球50%以上,但种猪性能与国外差距较大。因此,培育拥有自主知识产权、性状优良的种猪是保障我国生猪养殖业可持续健康发展的关键,而揭示重要经济性状的遗传机制是猪遗传改良的基础。表观基因组学是在核苷酸序列不发生改变的情况下,研究基因组上的化学修饰和空间结构变化影响基因表达调控和功能的一门学科,近年来在猪遗传育种领域逐步得到广泛应用。表观基因组学在解释分子功能机制、挖掘功能靶点、探究进化过程方面有着突出优势,为研究猪复杂性状和环境适应的生物分子调控机制提供新思路。本文分析和总结了表观基因组学在猪遗传育种领域的研究现状和发展趋势,为阐明猪重要经济性状形成机制提供参考。

绵羊PRNP遗传多样性与抗病育种研究进展

朊蛋白(Prionprotein,PrP)是近年来被确认的引起人畜共患病的新型病原体,也是目前证明的具有自我复制和传播能力的蛋白质。PrP在多种动物体内表达并具有重要生理作用,其空间结构改变被认为是可传播性海绵状脑病(Transmissible spongiform encephalopathies,TSEs)的根源,研究发现朊蛋白编码基因(PRNP)遗传多样性与绵羊对瘙痒病的抗病性具有显著相关性。文章主要介绍了绵羊PRNP遗传多样性与痒病抗病性的关系以及PRNP遗传多样性对繁殖力和其他主要生产性能的影响等方面的研究成果,旨在为绵羊抗病育种研究提供理论参考。

DNA分子标记技术及其在水产动物遗传上的应用研究

随着DNA分子标记技术的发展,其在动物遗传上发挥了重大作用,使用DNA分子标记可以观察到整个基因组的遗传多样性。目前,在水产养殖种类中使用的遗传标记主要包括线粒体DNA、RFLP、RAPD、AFLP、微卫星、SNP和EST标记。DNA分子标记的应用使得人们对水产养殖动物的遗传多样性、近亲繁殖、种类和品系鉴定以及遗传连锁图谱建立的研究都取得了很大进展,也加快了数量性状位点(QTL)基因的鉴定作为分子标记辅助选择(MAS)的研究。将这些标记技术在水产动物上的应用进行了论述,以及如何从人类基因组工程和斑马鱼这种模式鱼的研究中得到启发,更好的应用于水产动物基因组学和遗传学研究做一讨论。

副猪嗜血杆菌感染禁食初乳仔猪实验动物模型的构建

为了利用禁食初乳（colostrum-deprived,CD）仔猪构建可靠的猪格拉泽氏病实验动物模型,本研究分别选取12头新生通城仔猪和15头新生杜长大仔猪,母猪自然分娩后对新生仔猪立即隔离并做必要消毒处理后实施人工喂养;45～46日龄,CD仔猪经气管内接种致死剂量（109 CFU）的副猪嗜血杆菌（0165菌株,血清型5）。结果显示：⑴利用本研究优化、建立的饲喂方案使得CD仔猪攻毒前存活率达到80%～83.3%;⑵所有通城CD仔猪经攻毒后临床上表现出典型的格拉泽氏病病征,其中66.7%的CD仔猪可于攻毒后存活3d;而杜长大CD仔猪可能由于存在猪胸膜肺炎放线杆菌感染导致攻毒后无明显病征;⑶通城CD仔猪剖检后明显可见纤维素性心包炎、腹膜炎、关节炎等病症,并在血液和肺脏组织中成功鉴定到细菌;⑷组织病理分析发现,细菌感染导致心脏等多种组织存在纤维蛋白沉积伴随血管肿胀和血栓,脾脏组织淋巴细胞数量减少;⑸感染可能抑制淋巴细胞增殖并导致外周血中单核细胞数量减少。以上结果表明,本研究利用通城CD仔猪成功建立了副猪嗜血杆菌感染的实验动物模型;副猪嗜血杆菌和猪胸膜肺炎放线杆菌双阴性是保证模型构建成功的关键。

表观遗传学在动物繁育上的应用研究

动物生产是现代农业发展领域的关键产业,是改善并提高配子利用率的新型繁殖技术,利用体外生产胚胎实现批量生产动物包括转基因动物,以及培育优良品种等都将是推动动物产业化进程的手段。但由于卵泡发育、配子发生和胚胎发育的机制尚未阐明,尤其是表观遗传学理论的欠缺,已成为制约上述技术发展的瓶颈之一。本文拟对表观遗传学在配子发生和胚胎发育过程中的研究现状进行概述,旨在阐明这些领域的表观遗传机制问题和发展趋势,从而促进动物繁育技术的发展,加快动物产业化的进程。

《家畜繁殖学》实验教学改革初探

文章介绍了贵州大学《家畜繁殖学》实验教学改革的具体措施,针对存在的问题进行了调整实验教学内容、改变实验教学方法、提高实验教学地位、实施实验教学调课备案制、改善实验教学平台条件、完善实验教学评价体系等改革,提高了学生上课积极性,增强了学生对专业的认同感,培养了学生的创新能力和团队协作能力。

动物科学专业《动物遗传学》课程教学的改革探索

动物遗传学是动物科学专业非常重要的一门专业必修课程,在国家积极推进高效课堂建设教学要求的基础上,如何保证该门课程的教学效果是培养动物科学专业人才非常重要的一环,而实现这一目的需要在教学中针对具体问题开展深度教学探索和改革。因此,本文介绍了动物遗传学课程教学中存在的一些问题,提出了开展课程改革的具体措施,以期为动物遗传学课程建设提供建议与参考。

玉米赤霉烯酮对动物繁殖性能的毒性作用及其机制

玉米赤霉烯酮(ZEA)一种由镰刀菌属产生的次级代谢物,化学结构与内源性雌激素相似,因此,ZEA可通过与雌激素竞争性结合雌激素受体,导致动物机体生殖激素代谢紊乱,诱发生殖器官形变及功能障碍,严重危害动物繁殖系统,解决ZEA污染问题己经成为当务之急。本文对ZEA的理化特性、毒性作用等进行综述,以期为有效缓解ZEA毒性及提高动物繁殖性能、促进畜牧业健康发展提供理论依据。

非遗传因素对母猪繁殖性能的影响分析

现代养猪生产的经济效益的好坏在很大程度上取决于母猪繁殖性能的优劣,母猪繁殖性状多为低遗传力性状,因而探讨非遗传因素对繁殖性能的影响对改善母猪繁殖性能具有积极意义。文章从胎次、日粮营养、输精方式、初配日龄、饲养管理、母猪背膘厚以及环境等非遗传因素对母猪繁殖性能的影响展开综述,通过分析各非遗传因素对母猪繁殖性能的影响,旨在为实际生产中改善母猪繁殖性能提供可靠理论依据。

基因编辑动物模型制备虚拟仿真实验教学平台的设计开发

基因缺失或突变动物模型的制备对于研究基因功能和构建人类疾病模型具有重要的作用。目前在大动物上构建疾病模型主要通过体细胞基因编辑和动物克隆技术相结合来实现,但这两项技术涉及环节众多,技术要求高,特别是显微操作技术。为了能让更多的本科生、研究生生和技术人员学习和掌握该技术,特以猪为对象利用虚拟仿真技术开发出基因编辑克隆动物制备的虚拟仿真实验系统。该系统不但节约了操作的成本和时间,学习者可以身临其境地进行高难度的实验操作,本文将具体介绍该系统的设计和开发。

AMH在雌性动物繁殖领域中的研究与应用

抗苗勒管激素(AMH)是转化生长因子β超家族成员之一,在雌性动物卵巢颗粒细胞中表达,通过自分泌或旁分泌作用调控卵泡发育及卵母细胞的成熟,并作为有效的内分泌标记物用于预测牛超数排卵效率及体外胚胎产量。本文综述了AMH的表达模式、转导途径、生理功能,以及其在不同雌性动物中的研究进展,为促进其在动物繁殖领域中的深入研究与应用提供参考。

转基因及基因编辑技术与猪遗传育种

基因编辑是一种利用人工核酸酶系统对特定基因进行敲除、插入或修饰的技术。在猪的传统育种中,存在着选育时间长、低遗传力性状选择效率低等诸多缺陷,而基因编辑技术可以对控制相关性状的关键基因进行改变,不仅可以克服传统育种中的困难,而且在生长速度、瘦肉率、抗病能力、环境改善等方面都有重要突破,成为近年来猪遗传育种的新方向。另外,猪在解剖学与生理学上与人具有高度同源性,使得猪成为疾病模型和异体器官移植的研究热点。本文主要总结了基因编辑和转基因技术在猪现代育种中的相关进展,并展望了其发展前景。

miR-7和miR-30-5p抑制CTSK表达对贵州黑山羊繁殖基因的影响

为验证miR-7和miR-30-5p对贵州黑山羊CTSK基因的调控效率及其对产羔基因的影响,通过生物软件筛选出调控CTSK效率最高的2条miRNAs:miR-7和miR-30-5p;将2条miRNAs转染至卵巢颗粒细胞,并于转染后24 h和48 h分别提取细胞总RNA,采用qRT-PCR法分别检测2条miRNAs在转染24 h和48 h的表达效率;同时检测miR-7和miR-30-5p过表达对CTSK基因及产羔相关基因FSHβ、GDF9、BMP15和BMPR-1B表达水平的影响。实验结果表明:转染miR-7和miR-30-5p至卵巢颗粒细胞24 h后,2条miRNAs的表达水平均极显著高于对照组(NC组);转染48 h后,miR-30-5p表达水平极显著低于NC组,而miR-7与NC组相比无显著性差异。此外,过表达2条miRNAs对CTSK基因和繁殖相关基因的影响发现,与NC组相比,转染miR-7 24 h后能极显著抑制CTSK的表达,且上调产羔基因FSHβ、GDF9、BMP15的表达;而转染miR-30-5p对CTSK的表达无明显抑制作用,但极显著上调了产羔基因FSHβ、GDF9、BMP15和BMPR-1B的表达。综上可见,与miR-30-5p相比,miR-7更有可能通过抑制CTSK表达来促进产羔相关基因的表达,进而影响贵州黑山羊繁殖性能。本研究结果为后续研究miR-7和miR-30-5p影响贵州黑山羊繁殖性状的分子机制奠定了基础。

抗苗勒管激素及其在动物繁殖中的应用

抗苗勒管激素主要由性成熟前睾丸足细胞和性成熟后卵巢颗粒细胞分泌,是细胞转化生长因子-β超家族的成员,通过自/旁分泌调节作用参与体内众多的生殖生理活动。随着对抗苗勒管激素调控过程的深入了解,发现这种蛋白在动物生殖周期中发挥着重要的作用。本文综述了抗苗勒管激素的研究进展,包括结构特征、信号传导的调节、生理作用机制,在动物生殖生理中的重要作用及其相关繁殖研究及应用。

动物体重测量方法在动物育种上的应用

为动物体重测量方法在育种工作中的应用及深入研究提供参考,介绍了动物体重测量方法、体重测量的价值与育种学意义,并对体重测量在育种生产上的实际应用进行了概述。

PBL教学模式在家畜繁殖学实验教学改革中的应用探索

家畜繁殖学是一门实践性很强的课程,探索实验教学新模式对提高该课程教学效果具有重要作用。教师将学生分为两组,即采用传统教学模式的传统组和应用PBL教学模式的PBL组,对比问题式学习教学方法(problem-based learning,PBL)和传统方法在家畜繁殖学实验教学中的效果。结果表明:PBL组学生在实验报告、实验操作和结果展示等方面的能力提升优于传统组;问卷调查显示,PBL组学生对实验趣味性、实验创新性、能力提升等方面的满意度高于传统组。说明PBL教学法有助于提高家畜繁殖学的教学效果。

基于SNP芯片分析贵州地方鸡品种(类群)的遗传多样性

【目的】了解贵州地方鸡品种遗传多样性及确定品种间的遗传关系,为贵州地方鸡品种(类群)资源的保护和创新利用提供参考依据。【方法】采集香炉山鸡(SL)、瑶山鸡(YS)、黔东南小香鸡(XX)和威宁鸡(WN)共66份血液样本,基于京芯一号鸡55K SNP芯片对4个贵州地方鸡品种(类群)进行SNP位点检测,采用Plink v1.90、VCFtools v0.1.17和Admixture v1.3分别进行遗传多样性、群体结构及亲缘关系分析。【结果】4个贵州地方鸡品种(类群)的有效群体含量(Ne)介于3.1~3.2,且期望杂合度(He)均低于观察杂合度(Ho),多态信息含量(PIC)排序为威宁鸡(0.8583)>瑶山鸡(0.8350)>黔东南小香鸡(0.8123)>香炉山鸡(0.8001),均大于0.50,呈高度多态性,遗传多样性丰富。基于状态同源(IBS)遗传距离矩阵构建的系统发育进化树显示,香炉山鸡的分支最长、威宁鸡的分支最短。主成分分析(PCA)结果表明,4个贵州地方鸡品种(类群)间的界限分明,且各品种(类群)间无相互渗透现象;在Admixture祖代分析中,祖先集群数量(K)=2时,群体分群效果最佳,说明4个贵州地方鸡品种(类群)有2个共同的祖先。4个贵州地方鸡品种(类群)间的群体分化系数(Fst)接近0.05,说明群体间并未产生明显分化。4个贵州地方鸡品种(类群)的G矩阵亲缘关系分析结果和IBS遗传距离分析结果一致,香炉山鸡群个体间的亲缘关系和遗传距离最近,而威宁鸡群个体间的亲缘关系和遗传距离最远。【结论】4个贵州地方鸡品种(类群)遗传多样性较丰富,且品种(类群)间的界限明显,无相互渗透现象,但亲缘关系中有部分品种(类群)间存在近交风险,因此今后的育种工作应进一步改良香炉山鸡和黔东南小香鸡的配种方式,并适当增加群体数量及公母比例,以避免近交衰退。