专家报告内容分享||中国畜牧兽医学会养牛学分会八届三次理事会暨2024年牛业科学学术研讨会

2024-11-02 08:25   北京  




为深入贯彻落实党的二十大三中全会精神,推进教育科技人才体制机制改革,发展新质生产力,科技创新的大背景下,农业农村部也发出了深化科技体制改革,强化关键核心技术攻关,进一步改进科技管理,推动高质量发展的号召。2024年9月11-13日,中国畜牧兽医学会养牛学分会八届三次理事会暨2024年牛业科学学术研讨会在安徽合肥成功召开!
本次会议紧紧围绕当前牛业发展的热点、焦点和难点问题,以“科技赋能、新质驱动、提质增效”为主题,采取特邀报告、专题报告、分组报告、墙报展示等多种形式,交流探讨养牛业科研、生产中的新成果和新技术,同时分析养牛业发展现状及未来趋势,开展学术交流、实用技术培训和新技术新成果展示等工作,共同探讨现代牛业发展的方向、战略选择和关键技术。来自国内从事养牛业的39位专家、28位青年学者受邀做了报告,《中国畜禽种业》将部分专家和青年学者的报告内容汇总整理如下: 


 

国家肉牛牦牛产业技术体系疾病防控研究室主任、华中农业大学爱珍教授做了题为《我国牛用疫苗研究现状和发展趋势》的报告。她讲到,我国当前牛传染病呈现病原多、病种多、预防难、诊断难、治疗难、控制难等“两多四难”特征,而且新发疫病和人兽共患病的流行呈上升趋势。疫苗免疫是预防牛传染病最经济和最有效的方法,是实现人兽共患病源头阻断的最重要措施。然而,牛用疫苗研究相对落后,数量只占畜禽疫苗总数10%左右;疫苗覆盖的病种数少,在我国流行较广的25种名录传染病中,仅8种有商品化疫苗;且现有疫苗(如布病疫苗)的安全性和可标记性有待提高,针对多病同发和多病原混合感染的联合疫苗更是稀缺。其关键科技问题是:疫苗靶标发掘能力低,导致多联高效的精准疫苗创制难和生产难。随后,她介绍了国内外牛用疫苗的市场现状、研究进展和未来发展趋势,从传统的灭活疫苗、弱毒疫苗谈到时下热门的mRNA疫苗,并强调,要以病原体保护性抗原的特点为基础,开发最佳类型的高效疫苗。最后,她对我国牛用疫苗研究现状和发展趋势进行了归纳总结:我国牛用疫苗种类少、需求大,要以“研发一代,贮存一代,转化一代;从无到有,从有到优,从优到用”为原则,一方面加大现有疫苗的推广力度,通过免疫程序优化等措施扬长避短,另一方面,多联多价精准疫苗是未来发展方向,应加大特异性靶标发掘和多联多价精准疫苗的创制研究,为临床上多病种和多病原的联防联控提供技术和产品支撑,促进我国牛病防控水平的提高,推动我国牛业绿色、健康和可持续发展。





吉林省农业科学院赵玉民研究员结合大会主题“科技赋能 新质驱动 提质增效”,做了题为《肉牛产业科技创新:短板怎么补?》的报告,从生产、种业、需求、技术和管理等多个层面剖析了中国肉牛产业的短板与成因,并提出如何补短板的建议和措施。他指出,中国肉牛产业应该以“龙头骨干+配套企业”的模式进行全产业链闭环运营,向高端化、绿色化、融合化方向发展。降本增效,饲料资源采用“就地、就近”原则,尊重国情,坚持小规模、大群体的生产模式,探索全产业链联合育种机制,规范开展性能测定,构建后裔测定体系,建立小群体多品种的联合遗传评估体系,切实推进种源自主可控,创制顶级种源,科学制定地方种肉牛遗传改良技术路线,审慎规范开展杂交改良。顺应国家战略大势和国际贸易大势、适度进行自我保护,尊重小品种的生存权,建立市场需求主导的育肥生产体系和以提高生产效率为目标的创新型体系。注重分子育种和分子营养的技术创新,并于产业有机结合,实现少吃快长,提高生产效益的终极目标。


中国畜牧兽医学会养牛学分会副理事长、山东农业大学王中华教授做了《奶牛饲料蛋白高效转化技术途径》专题报告。他指出,提高饲料蛋白转化效率,发展低蛋白日粮技术事关奶业健康持续发展,是实现奶牛养殖节本增效的关键。从可行技术途径看:首先是精准控制奶牛日粮蛋白水平,建立健全技术落地的支撑体系。一是要大力推广代谢蛋白(新蛋白质)体系,将代谢蛋白体系作为指导奶牛精准蛋白质营养的核心技术;二是要摸清饲料原料基础数据,建立覆盖全行业的第三方检测体系;三是要加强牧场间技术交流,就各阶段奶牛应用代谢蛋白体系的具体做法、实践效果交流实践经验,摸索、推荐出好的做法;四是建议奶牛场以牛奶尿素氮水平和饲料蛋白转化效率为关键指标,控制好日粮蛋白水平。其次是积极运用瘤胃能氮平衡、日粮能氮平衡原理配制奶牛日粮,将瘤胃代谢氮损失控制到最低,在提高乳蛋白产量的同时,降低单位乳蛋白的能氮消耗。再者是积极探索瘤胃能氮平衡原理运用的落地技术。最后是作为我国奶牛蛋白质营养弯道超车的关键措施,加强应用基础研究,力争在世界上率先建立奶牛氨基酸营养体系。,他提出,通过产学研推的共同努力,我国奶牛饲料蛋白泌乳转化效率有希望在3~5年实现35%的技术目标。





中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所阎萍研究员以《牦牛种质资源创新与育种》为题,从我国牦牛种质资源概况、牦牛育种技术创新利用到牦牛产业发展趋势进行报告。她介绍了利用我国地方品种培育大通牦牛、阿什旦牦牛2个品种和22个地方牦牛品种的资源现状,阐述了开展牦牛遗传资源保护利用对民族种业振兴的重要性;并分享了利用野生近祖培育牦牛新品种、角性状早期分子选择育种等牦牛经典育种方法,并对牦牛分子育种进展进行梳理汇总,为牦牛育种新技术新体系构建提供参考;最后从“种—养—加、育—繁—推”的应用分析了我国牦牛产业发展现状及影响牦牛产业高质量发展的因素,提出产学研合力,以牦牛新品种培育为核心、以提高牦牛生产性能为重心、以振兴牦牛产业为目的,共同守好牦牛种业中国“芯”。

四川农业大学王之盛教授以《肉牛差异化育肥的养殖策略》为题,围绕市场的差异化需求方向从肉牛牛源差异化利用、营养差异化供给和育肥生产差异化牛肉产品等方面做了报告。他指出,我国肉牛牦牛品种资源丰富、养殖模式多样,牛肉需求量大,肉牛产业发展空间大,但实际生产中由于标准缺乏,不同牛种采用相同饲养模式,导致牛肉产品同质化,难以满足市场差异化消费需求,对进口牛肉冲击抵御能力弱。为此,他提出按市场差异化需求选择牛源和饲养模式是肉牛产业高效健康发展的有效路径。报告系统介绍了其团队多年来对不同牛种从微生物组成、机体养分消化代谢、甲烷生成、环境适应性等方面的研究成果。相同日粮和饲养条件下,荷斯坦阉公牛瘤胃是乙酸型发酵;麦洼牦牛瘤胃发酵为丙酸型发酵,瘤胃菌群的能量利用效率更高;地方黄牛抗氧化能力高于西杂牛和高海拔牛种,热应激适应性更强,肌肉脂肪沉积更多。因此需按不同牛种和生产目的进行差异化饲养,推进精准营养供给和低碳减排,并建议利用西杂牛等增重型肉牛进行快速育肥生产,利用肉质型牛如安格斯、和牛等生产雪花牛肉,利用地方黄牛、牦牛等生产特色牛肉,满足市场对牛肉产品的差异化需求。





西北农林科技大学雷初朝教授以《瘤牛的起源及中国瘤牛的分类地位研究》为题,从瘤牛的起源进化、中国瘤牛的遗传学证据及中国瘤牛的分类地位三个方面进行了报告。全世界瘤牛,特别是东亚(中国)瘤牛与南亚(印巴)瘤牛的遗传关系咋样?哪个是源哪个是流?瘤牛是如何迁徙到中国南方的?其课题组通过对全世界74个家牛品种495个个体,其中瘤牛有57个品种354个个体的基因组分析,把全世界瘤牛分为南亚瘤牛、非洲瘤牛和东亚瘤牛三个主要的祖先类群;通过线粒体和Y染色体基因组分析,证明南亚是瘤牛母系和父系遗传多样性的唯一起源驯化中心,中国瘤牛是从南亚瘤牛迁徙而来。通过综合分析,提出南亚瘤牛是从东南亚通过海路扩散到东亚(中国)南部的观点。通过对中国地方黄牛Y染色体核型多态性、线粒体DNA D-loop序列多态性、Y染色体STR与SNP多态性、基因组SNP多态性进行系统分析,证明中国南方黄牛主要为瘤牛起源。通过对中国55个地方品种/群体802头牛的基因组数据分析,将中国地方黄牛划分为七个区域:西北普通牛、东北普通牛、东南瘤牛、西南瘤牛、西藏普通牛、西藏瘤牛和杂交牛。中国地方黄牛中平均含有瘤牛血统比例>0.875的品种/群体有17个,平均含有瘤牛血统比例>0.75的品种/群体有25个。总之,雷初朝教授团队证明南亚为瘤牛驯化的唯一中心;中国瘤牛是客观存在的,根据中国南方黄牛品种中瘤牛血统比例不同,提出了中国瘤牛的具体品种名录;建议把中国地方黄牛品种分为普通牛与瘤牛两部分,从而赋予中国瘤牛应有的分类学地位。

中国农业大学动物科学技术学院张毅教授以《奶牛基因组选配技术及应用策略研究》为题,介绍了其团队在奶牛科学选配领域的研究进展。选种和选配是实现奶牛遗传改良的两个基本途径。选配技术通过有目的、有计划地决定公母牛的交配组合,从而获得更优秀的后代。针对我国当前奶牛选配技术主要依赖国外的现状,其团队研究建立了基于线性规划原理的最优化选配方法,并开发了具有自主知识产权的计算软件。该方法在限制每头公牛最多配种次数、子代群体最大近交系数等约束条件下,平衡公母牛组合的经济效益、近交损失和遗传缺陷基因损失,从而获得总收益最高的交配组合。相比于传统的系谱选配,基因组选配的生产效益提高3.76%,近交系数减少0.32%,证明整合多元信息的基因组选配是最优化的科学选配技术。当前,随着同期发情—定时输精、性控精液、基因组选择等繁育新技术的成熟和应用,分群配种策略逐渐成为大多数奶牛场的选择。该团队研究发现,分群配种的效益取决于繁殖效率、犊牛价格、冻精组合与冻精价格等因素,牧场需要根据生产模式和市场动态进行分析决策。这些研究成果,已经在北京、内蒙等地企业推广应用,解决了奶牛育种的实际需求。






中国农科院广西水牛研究所尚江华研究员做了题为《奶水牛繁殖生物技术研发与应用》的报告。在奶水牛产业快速发展壮大的今天,优化水牛繁殖效率对提升水牛养殖效益具有重要作用。其中,活体采卵-体外受精、胚胎移植等技术的产业化应用,不仅显著提高了优秀水牛的繁殖效率,同时加速了优良品种的推广与普及。该报告详细介绍了中国水牛的主要品种、数量及分布,以及奶水牛产业的发展现状;此外,报告回顾了水牛繁殖生物技术的最新研究进展,并探讨了精原干细胞与基因编辑技术在水牛育种中的应用前景,最后总结了当前水牛繁殖与胚胎技术推广面临的挑战与瓶颈。在水牛繁殖生物技术的研究进展部分,报告深入介绍了同期发情、人工授精、活体采卵、胚胎体外生产以及克隆与转基因克隆技术在广西水牛中的应用研究现状;同时,报告介绍了广西水牛研究所与皇氏赛尔(广西)生物科技有限公司的技术合作,双方在巴基斯坦共建水牛胚胎体外生产中心和无疫牧场,派遣专家到进行技术培训,并推动巴基斯坦优质奶水牛胚胎成功引入中国。总体而言,报告全面展示了中国水牛繁殖生物技术的应用现状,并对新技术的未来发展和应用提出了展望。

天津市农业科学院畜牧兽医研究所马毅研究员做了题为《奶牛50K液态全基因组选择芯片研究》的报告。他讲到,天津市的奶牛繁育体系完善,信息化水平高,奶牛遗传性能优良,具备精准表型数据收集能力,可以开展经济性状功能基因挖掘利用及分子育种技术创新。其团队通过全基因组关联分析(GWAS)筛选出与奶牛重要经济性状相关的SNPs位点及候选基因,并利用RNA干扰及过表达等技术验证了IL10RA、CIDEA、ELOVL6等基因在乳腺脂质代谢中的调控作用。进一步选取了50K个SNP位点,研发了50K液态全基因组选择芯片,涵盖乳用、繁殖、生长及遗传疾病等多个经济性状,平均位点检出率达99.96%,分型一致率达99.3%,能稳定、准确捕获基因型信息,有助于提升奶牛育种效率。该研究历时8年完成。未来将继续挖掘新性状的遗传标记,优化并推动该芯片在大规模遗传评估中的应用,助力我国奶牛种业发展。





中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、国家畜禽种质资源库余大为研究员以《家畜种质资源保护与利用前沿技术研究》为题,介绍了国家畜禽种质资源库的立项背景和建设进展以及已经开展的家畜种质资源保护与利用相关的研究工作。该报告指出第三次全国畜禽遗传资源普查发现我国有六十多种畜禽地方品种濒危或濒临灭绝,并针对濒临灭绝的6种我国地方黄牛品种开展了系统性的体细胞保种工作,并首次利用体细胞克隆技术成功复原了濒临灭绝的两种西藏黄牛——樟木牛和阿沛甲咂牛。同时,他提出了利用体细胞保种技术保护和利用野牦牛等野生近缘物种种质资源的重要意义,并针对目前存在的研究瓶颈提出了开发异种克隆技术、干细胞技术与异种嵌合体技术等前沿技术,建立创新的珍稀濒危家畜种质资源保护与利用技术体系。

扬州大学杨章平教授做了题为《奶牛抗病性免疫标志挖掘与“高免疫力新品系”培育》的报告。他介绍了课题组在奶牛免疫应答性状测定、奶牛免疫细胞转录组图谱绘制、新型一般抗病性生物标志挖掘及应用的相关研究。他们的研究首次确定了T细胞和B细胞特定亚群可作为细胞及体液免疫应答性状的新型标志。利用上述生物标志鉴定的高免疫应答奶牛群体305天产奶量显著提高,体细胞评分显著下降,乳腺炎和消化道疾病等奶牛常见病发病率下降60%以上,并且该生物标志性状遗传力达0.49~0.30。该研究为培育生产性能优越、综合抗性高的奶牛提供了理论依据和实验支撑。





山东省农业科学院李建斌研究员做了题为《奶牛核心群选育技术》的报告。他认为首先要加强对动物育种的认知,认知正确是事业成功的开始。动物育种不仅仅是育成新品种,从遗传上改良畜种并使其达到最大的经济效益是现代动物育种的主要方式。现代动物育种并不一定是要育成新品种。同时,他认为育成新品种是从0到1的过程,而遗传改良是从1到2到....9的过程,没有这一过程可能回到0。最后他就奶牛核心群的概念及用处,国家及各省相关支持政策,国外技术研发及团队研究进展了汇报交流,总结提出奶牛核心群选育技术十四字方针,那就是登记、测定、评估、选择、选配、扩繁、优选。该技术成功也入选2024年农业农村部全国农业主推技术。

安徽省农业科学院鄢嫣副研究员做了题为《微发酵技术在黄牛肉加工中的应用研究与创新》的报告,她介绍了加工所畜禽水产加工创新团队近年来在牛肉微发酵技术方面取得的研究进展。该团队从传统发酵食品中分离筛选出功能发酵菌后,制备出一系列直投式发酵菌剂,并应用于牛肉的发酵中,结果发现与未发酵和自然发酵的牛肉相比,添加发酵剂显著降低牛肉pH值、水分活度、TBA值和羰基值,抑制组胺、色胺、酪胺和丁二胺等生物胺的形成,使熟化牛肉的亮度和弹性上升,硬度、粘着性、咀嚼型和黏聚性下降。且上述结果复配组效果强于单菌组。利用SPME-GC-MS从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性物质,其相对含量和主成分分析结果发现,采用发酵剂发酵后的烤牛肉的风味与未发酵和自然发酵相比差异很大,形成多种新的醇、醛和酮类。感官评价表明,发酵剂发酵能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。发酵剂尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质,提升风味,抑制生物胺。此外,从发酵温度、时间、接种量、盐浓度等方面牛肉发酵工艺进行优化。研究为直投式发酵菌剂在牛肉品质和安全性调控的应用奠定了良好的理论基础。





西南民族大学史海涛教授做了题为《反刍动物饲料常见霉菌毒素、危害及防控技术》的报告,系统总结了反刍动物常用饲草料资源中主要霉菌毒素的种类、污染现状,梳理了霉菌毒素检测技术和毒理学研究领域的最新进展,评估了反刍动物生产中不同环节的霉菌毒素污染风险,并详细探讨了相应的防控措施。霉菌毒素是一类由真菌产生的有毒代谢产物或次生代谢产物,能够广泛污染多种农作物、饲料及食品原料,并通过食物链进入人或动物体内引起多种中毒症状甚至死亡。当前,已有超过300多种霉菌毒素被相继识别,而曲霉菌属(Aspergillus)、镰刀菌属(Fusarium)、麦角菌属(Claviceps)、链格孢属(Alternaria)、青霉菌属(Penicillium是最常见的霉菌毒素产生菌。霉菌毒素的检测方法主要可以划分为定性检测和定量检测两类,近年来,很多研究人员也在霉菌毒素无损检测领域相继开展了很多工作。相对于猪、家禽等动物,针对霉菌毒素对反刍动物的毒理学效应的研究还比较少,目前的研究也主要集中在AFB1的毒理学研究上。最新研究显示,反刍动物对霉菌毒素的耐受性长期被高估了,低剂量霉菌毒素对反刍动物瘤胃菌群的干扰也未受到足够的重视。此外,与单胃动物相比,反刍动物霉菌毒素毒理学研究面临着研究成本过高、日粮组成复杂等诸多难题。


中国农业大学苏华维副教授作了题为《肉牛补偿生长研究进展》的报告,系统讲解了肉牛补偿生长的原理,并分享了肉牛补偿生长研究进展。补偿生长是指:在早期限制动物的营养水平,之后再提高其营养水平,动物会表现出更快的生长速率,可完全恢复或部分恢复至正常生理水平状态。补偿生长的机制包括:维持需要的降低与内脏器官的变化;机体蛋白质的周转代谢增强;饲料转化效率的增加;内分泌的调节;免疫力和抗氧化能力提升。补偿效果的影响因素包括:动物的个体因素(动物的年龄、品种和性别);限饲期的条件(营养限制的程度以及持续时间);补偿期的条件(补偿期的营养水平和持续时间)。他指出,在中国肉牛产业早期发展阶段,架子牛育肥(补偿育肥)是肉牛生产的主要模式。近十年来,由于牛源紧缺导致越来越多的肉牛养殖者采用直线(持续)育肥模式。然而,这种育肥模式容易导致肉牛健康受损并过度沉积脂肪,从而降低饲料转化效率。随后,他分享了团队近年来在肉牛补偿生长方面的研究成果,在育肥早期适度限制营养摄入,利用育肥后期补偿生长的生产模式,是降低饲料成本、提高肉牛养殖效益的有效手段;对育肥后期限饲会对肉牛生长性能产生消极影响,但适度限饲可改善屠宰性能;以售卖活牛为目标的养殖场经济效益最佳的饲喂方式为自由采食;以自养自宰为一体的养殖场经济效益最佳饲喂方式为限制10%采食量。





中国农业大学动物医学院徐闯教授以《高产奶牛酮病的理解与防控选择》为题,从亚临床酮病的重要性、酮病研究的一些新进展和防控选择等方面进行了报告。他强调亚临床酮病的危害位列12种奶牛常见病之首,他指出产后奶牛能量代谢失衡出现三种情况(健康水平、亚临床酮病、临床酮病),亚临床酮病奶牛表现出更高的奶产量和采食量,需要重新考虑产后奶牛酮病更精准的揭发和治疗策略。他表示团队开发的“霍莲散”中药,在奶牛酮病防控中取得了较好效果,目前已经开展新兽药申报工作,将成为酮病防控全新的有效替代药物。

吉林农业大学高云航教授做了题为《肉牛粪污处理与利用模式分析》的报告。他指出,良好的生态环境是人和社会持续发展的根本基础,由于养殖粪污中含有大量COD、BOD、氨氮及部分病原、抗生素、重金属、激素等危害因子,如未有效处理将对环境构成一定威胁,因此加强养殖粪污处理与利用具有非常重要的社会和生态意义。随着《“十四五”全国畜禽粪肥利用种养结合建设规划》以及畜禽粪污资源化利用整县推进工程的顺利实施,畅通了粪肥还田利用渠道,但仍然存在减排技术应用意愿不足、养分转化效率不高、有害物质降解不完全、种养不能有效结合等问题,因此需要继续扎实推进畜禽养殖粪污资源化利用,加快构建种养结合农牧循环发展新格局。在多元化处理与还田利用方面,重点介绍了好氧发酵处理及粪污全量还田、肥料化、燃料化、饲料化、基质化、能源化、垫料化利用等技术模式,并建议养殖企业结合地域优势及资源禀赋,构建多元化的处理及利用技术,形成养殖产污-综合处理-土地消纳-植物利用体系,实现农牧生态耦合良性循环。






西北农林科技大学陈宁博副教授以《中国黄牛基因组遗传变异解析》为题,汇报了中国地方黄牛的基因组遗传变异,变异来源及重要抗逆抗病优异基因挖掘。该研究共收集了802个基因组数据来,自中国55个地方黄牛品种/群体,建立中国黄牛遗传变异数据库,包括SNP和SV。利用群体遗传学分析,研究了中国黄牛群体遗传结构和全基因组遗传多样性。同时,该研究对中国牛全基因组重测序数据集进行变异注释分析,结果显示中国地方黄牛共有69M SNP。基因组分析表明,中国地方黄牛从血统上可以划分为七个区域:中国西北普通牛、中国东北普通牛、中国东南瘤牛、中国西南瘤牛、中国西藏普通牛、中国西藏瘤牛和中原牛。同时解析了中国地方黄牛基因组遗传变异来源,发现中国地方黄牛分别受到灭绝原牛、牦牛、爪哇牛和印度野牛的渗入,并帮助中国地方黄牛适应不同的极端环境。最后该研究还利用基因组遗传变异数据成功构建了大规模中国地方黄牛参考面板,并证实该参考面板能够为基因定位提供更高的分辨率。


安徽科技学院梁艳博士以《circCD358调控miR-370/TLR4轴参与奶牛乳腺炎免疫屏障的保护机制》为题,从奶牛乳腺炎致病背景、环状RNA作用机制、活体动物模型建立、分子机制验证等方面,介绍了奶牛活体乳腺炎模型构建到分子功能验证再到小鼠活体验证的详细过程,从细胞和活体水平揭示了circCD358调控E.coli诱导奶牛乳腺炎免疫应答过程中的分子机制,即circCD358通过竞争性结合miR-370,阻止了miR-370对于TLR4的抑制作用并激活了NF-κB信号通路,从而促进下游促炎因子TNF-α和IL-6等基因的表达水平,参与E.coli诱导奶牛乳腺炎免疫应答反应过程。该研究揭示了circCD358/miR-370/TLR4信号途径在LPS诱导的奶牛乳房炎免疫应答中的分子机制,为有针对性地对奶牛乳腺炎进行分子选育和治疗,降低乳腺炎发病率等提供科学依据。






中国农业科学院北京畜牧兽医研究所王泽昭助理研究员做了题为《肉牛多品种基因组选择评估方法研究》的报告。该报告深入探讨了在品种繁多、群体规模有限的中国肉牛产业中,如何有效利用基因组选择(GS)技术以促进遗传进展。该报告揭示了基因组选择技术在提升肉牛遗传进展方面的潜力,同时指出了当前面临的挑战:在中国,由于肉牛品种众多且群体规模较小,单独构建参考群体的成本效益较低,限制了GS技术的广泛应用。其所在团队正在探索利用多品种基因组选择方法对我国不同肉牛品种进行基因组选择研究,这一策略不仅可以利用缺乏参考群体的品种进行选择,还能通过共用参考群体来提高基因组估计育种值(GEBV)的准确性。在研究方法上,该团队运用了QMSim软件模拟肉牛多群体数据,并通过PLINK和R软件进行PCA分析和可视化,构建了差异化加权的基因组关系矩阵(G矩阵),并运用Bayes B、Bayes C、Bayes R等统计模型进行深入分析。研究结果表明,Bayes方法在群体内、跨群体、多群体基因组选择中的准确性均高于GBLUP和WMGBLUP方法。此外,通过GWAS预选SNP构建额外的G矩阵,可以显著提高多品种基因组选择的准确性。最后,他提出了未来研究的方向,其所在团队将积极探索包括改进的基因组关系矩阵构建、GWAS优化、多性状分析、机器学习技术应用、群体结构和亲缘关系分析、基因组预测模型的集成、功能基因组学和表型组学数据的整合、环境互作效应的考虑、跨品种群体的动态管理以及计算效率的提高等技术和方法,以进一步提高跨品种基因组选择的准确性,为肉牛遗传改良提供更有效的策略。

延安大学生命科学学院母童博士做了题为《The Inhibition of T10,c12-CLA on Milk Fat Synthesis is Independent of the PI4K2A Gene that Positively Regulates Milk Fat Synthesis in Dairy Cows》的报告。牛奶是新生犊牛的唯一营养来源,也是人类获得蛋白质、糖和脂肪等营养物质的重要食物。乳脂作为评价牛奶品质的重要参考因素,它不仅涉及乳品质量安全,更是奶牛育种的重要性状之一。各个国家奶牛生产性能指标中乳脂的比重在6%~25%,可见乳脂在奶牛育种中的重要性。因此,研究乳脂合成与调控的理论与方法,对认识哺乳生物学规律和提高牛奶品质具有重要意义。目前的研究已经确定并证实了一些调控反刍动物的乳脂合成重要转录调节因子。然而,基因的功能很少是孤立的,它们参与复杂的相互作用和调控网络。尽管取得了这些进展,但奶牛乳脂合成的关键方面仍然难以捉摸,包括乳脂肪合成过程中调节因子的精确顺序、强度和位置,以及牛乳腺上皮细胞(BMECs)感知和响应乳脂肪水平波动的具体机制。并且,截至目前影响奶牛乳脂合成有价值的候选基因的鉴定仍然有限,乳脂合成具体的调控机制尚不清楚。因此,准确定位在奶牛脂肪合成中起关键作用的功能基因和位点,并阐明其作用机制及其相互作用,对于推进这一领域的发展至关重要。这项研究将通过转录组测序和加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定的乳脂代谢关键候选基因PI4K2A在分子和细胞水平上进行了验证。此外,有研究表明在奶牛饲料中添加反式-10,顺式-12共轭亚油酸(t10,c12-CLA)在降低乳脂含量的同时可提高牛奶中磷脂酰肌醇(PI)含量,而PI是PI4K2A的主要底物。该研究还继续探究了PI4K2A是否参与调节t10,c12-CLA对奶牛乳脂合成的抑制作用。研究指出,PI4K2A主要在BMECs的细胞质中发挥重要调控作用。PI4K2A基因参与奶牛乳脂合成脂肪酸转运过程,并发挥正调控作用。PI4K2A基因还正调控BMECs中甘油三酯(TAG)的合成和脂滴分泌,正调控BMECs的增殖,负调控BMECs的凋亡过程。该研究还进一步在原代BMECs中证实了t10,c12-CLA对奶牛乳脂合成及脂滴分泌的抑制作用,并且发现PI4K2A基因过表达可以有效降低t10,c12-CLA对乳脂合成的抑制作用。然而,t10,c12-CLA对乳脂合成的抑制可能不依赖于PI4K2A基因。这些研究结果为奶牛乳成分性状提供了有价值的遗传标记信息,对提高乳脂含量和品质以及推动奶牛的遗传改良具有重要意义。





扬州大学动物科学与技术学院卢徐斌博士作了题为《娟姗牛乳房性状的遗传分析及数量性状基因座检测》的报告,介绍了其所在团队在娟姗牛体型性状上的前期研究。娟姗牛作为我国引进的主要奶牛品种之一,其引种与养殖备受关注。然而,目前国内关于娟姗牛的育种基础数据较为薄弱,对其重要经济性状的系统研究也较少,尤其缺乏公开的娟姗牛体型性状测定标准和方法。为此,其所在团队率先在娟姗牛群体中制定了体型鉴定团体标准(T/JAASS 143—2024),并以娟姗牛乳房性状作为重点研究对象,开展了一系列研究工作。其所在团队通过对乳房性状表型数据及生产数据的分析,基于多因素方差分析法,发现娟姗牛的乳房性状受到多种非遗传因素的影响,为牧场的管理提供了科学的理论指导。在此基础上,团队进一步利用多元线性回归模型,验证了娟姗牛乳房性状对产奶性能的显著影响,这为娟姗牛的遗传改良提供了明确方向。此外,其所在团队基于娟姗牛低深度重测序数据,通过前期建立的中国南方奶牛基因组插补平台将数据填充至全基因组测序水平,结合全基因组关联分析和全转录组关联分析技术,筛选出40个可能影响娟姗牛乳房性状的SNP位点,并最终确定了14个候选基因及1个关键候选基因。本研究不仅推动了体型鉴定标准在娟姗牛上的应用,也为其经济性状的改良和本土化选育提供了新的方向与解决思路。

安徽省农业科学院李倩助理研究员做了题为《成肌细胞增殖分化过程组蛋白修饰动态调控》的报告。骨骼肌的生长发育直接影响肉牛的生长速度,其中胎儿期的发育尤为重要。成肌分化和肌管形成主要发生在胎儿期,涉及到一系列表观遗传、转录调控和信号通路相关的生物学过程。然而,关于牛胎儿期骨骼肌的表观基因组学调控机制仍知之甚少。其研究基于前期建立的牛成肌细胞体外分化模型,分别选取增殖早期(70%融合)、增殖晚期(100%融合)、分化早期(诱导2天)、分化晚期(诱导4天)的胎儿牛成肌细胞为实验材料,开展RNA-seq、ATAC-seq和CUT&Tag的建库测序,鉴定了成肌细胞增殖分化过程中一组核心特异性启动子和增强子及其潜在相关转录因子。结合前期华西牛的重要经济性状的GWAS和背最长肌eQTL结果,鉴定12个SNP及相关基因作为肉牛分子育种的重要分子标记。这些研究结果为骨骼肌早期发育机制提供了理论基础,进而为牛复杂经济性状的致因突变的解析提供了可能性。






中国农科院兰州畜牧与兽药研究所黄纯博士做了题为《ADAMTS6基因在犏牛肌肉发育中的作用机制研究》的报告。牦牛是生活在以青藏高原为中心的特有珍稀牛种之一,其适应高寒低氧环境的优点使其为高原人民的生活保障和经济收入做出了巨大的贡献。但随着高原人民对健康、绿色动物食品的需求越来越大,牦牛相对生长速度缓慢和肉乳产量低的缺点使其无法满足高原人民的需求。因此,高原人民在距今三千多年前就开始引进黄牛与牦牛进行杂交,产生杂交F1代犏牛。犏牛不仅相对于黄牛有着更好的高原适应性,并且相对于牦牛展现出更优秀的生产性能。因此,了解犏牛的肌肉发育机制对遗传育种改良具有重要意义。其所在团队利用多组学技术,全面分析了不同发育阶段犏牛肌肉的转录和甲基化修饰特征,并通过比较牦牛肌肉发育的转录特征,筛选到潜在的关键基因ADAMTS6。结合甲基化分析,确定ADAMTS6基因并未受到甲基化的修饰。进一步利用细胞实验发现了该基因具有抑制成肌细胞的增殖、促进其分化过程和细胞凋亡的作用。该研究不仅为骨骼肌发育的机制提供了新的线索,也为牦牛的育种和品质改良提供了理论依据。


 欢迎投稿!

杂志投稿网站(建议优先采用此方式投稿):

http://xq.aiijournal.com

杂志邮箱:xqzy@caas.cn

投稿电话:010-82106255、82106253

地址:北京市海淀区中关村南大街12号农业信息研究所《中国畜禽种业》编辑部(100081)

关于开展肉鸡育种工作者公益宣传活动的通知
关于开展畜禽种质资源保护利用专题征稿的通知

关于开展马种业专题征稿的通知

畜禽新品种配套系培育及性能挖掘征稿启事

畜禽新品种培育历程写作模版

关于开展畜禽繁殖育种技术专刊征稿的通知

《中国畜禽种业》微信公众号顶刊优秀论文征稿启事

中国畜禽种业
《中国畜禽种业》,国际刊号:ISSN 1673-4556,国内刊号:CN11-5342/S,是中国农业科学院农业信息研究所主办的国内外公开发行的畜牧兽医综合类行业期刊(月刊),已被中国知网收录。
 最新文章