科研产出
牛甲状腺基因的功能及其与环境适应性的相关研究进展
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：甲状腺是牛重要的内分泌器官，通过分泌甲状腺激素（thyroid hormone,TH）发挥生物学作用，具有促进营养代谢、生长发育、完善神经功能和调控生理机能等功能。甲状腺的多功能性对动物维持健康机体必不可缺，在动物的生长发育和环境适应过程中影响深远。中国地方黄牛的遗传背景复杂，又经过各地长期杂交选育，形成了至少58个地方品种。为适应多样化的地理生态环境，中国黄牛基因组在扩散过程中产生不断的微进化，其中甲状腺相关基因可能在适应性方面发挥了重要作用。本文从动物生理学和基因组学角度，综述了近年来甲状腺调控功能与相关基因组遗传变异的研究进展。首先介绍甲状腺调控功能，甲状腺通过负反馈调节的方式动态调控体内的TH水平，进而调控动物的发育、代谢、节律和繁殖功能。甲状腺信号对于环境影响十分敏感，可对环境刺激做出相应的反应，主要体现在低温时增加产热、高温时减少内源性产热、调控免疫和神经细胞等抵抗疾病及其他不利因素。其次介绍目前甲状腺相关基因组遗传变异的研究进展，TH合成到发挥作用是一个复杂的过程，大量的基因参与了该过程的调控，部分基因的遗传变异对动物的健康与家畜的生产性能产生影响。近年来牛基因组相关研究发展迅速，对牛的起源、生产和抗逆性状相关基因的研究均有深入探讨。随着对牛基因组研究的深入，更多的牛甲状腺相关基因的新功能被挖掘出来。甲状腺相关基因对牛生长、代谢、环境适应等的关键性状均有影响，例如：DUOXA2参与了奶牛的细胞钙调节和西藏牛的高原适应性，其Leu20Pro变异对青藏高原黄牛具有潜在影响；TG是肉牛生产性状相关的关键调控基因之一，存在3个与公牛性成熟相关的SNPs，可显著降低公牛性成熟年龄。最后，本文展望了基因组重组测序技术和单细胞核转录组与染色质可及性测序技术在牛甲状腺相关基因遗传变异研究中的巨大潜力，从成本、作用以及应用实例等角度论证两种技术的可行性。基因组重测序可鉴定多种类型的变异位点，根据选择信号鉴定关键变异。单细胞核转录组与染色质可及性测序技术可直接研究在不同环境和发育阶段每个细胞内基因的表达差异，可用于验证关键调控基因的作用机理。探究牛甲状腺相关基因的功能及其与生长性能和环境适应性相关遗传变异，有利于进一步挖掘牛重要经济性状和抗逆性状新基因。本文介绍了甲状腺的调控机制和甲状腺相关基因对家畜生长、代谢、生物节律调控、繁殖功能以及环境适应的多方面影响，并对未来可用于甲状腺研究的新技术进行展望，以期为未来的甲状腺功能探究和牛生物育种提供参考。
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牛子宫微生物构成与疾病关系
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目前牛繁殖障碍是影响养牛业发展的重要因素之一。子宫是孕育新生命的核心场所，子宫微生态失衡不仅可损害子宫内膜功能，而且影响卵巢功能，从而导致不孕，对畜牧业经济造成巨大损失。近期研究发现，牛子宫内存在微生物群，除了正常菌群外还含有病原菌和条件致病菌，这些微生物会随着牛不同生长周期和不同临床状况而动态变化。诱发牛繁殖疾病的病原微生物主要包括细菌、真菌和病毒，其通过感染上皮细胞或分泌有毒代谢产物破坏生殖道稳态，而正常微生物群可通过与免疫系统相互作用阻止病原微生物定植，从而保持生殖道微生态平衡。因此，微生物群对牛生产繁殖有着重要影响。虽然目前影响微生物群变化因素的相关研究还不够深入，但已有试验证实激素、健康状况及环境等因素都对牛子宫微生物丰度与多样性造成不同影响。笔者通过对比健康和患病牛子宫微生物构成，并分析了子宫微生物失衡因素，从而为预防与治疗牛子宫相关疾病提供参考依据。
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西藏农区牛对纤维素的代谢及GM(1,1)模型的建立
《畜牧与兽医 》 2010 北大核心
摘要：通过对西藏农区不同年龄牛对饲草、粪中的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素(Hemicellulose)三类纤维素的代谢差异情况分析,了解西藏牛的基本代谢状态。试验对西藏地区实地饲养农户的10头牛进行全饲料、全粪便法收集,采用滤袋法对三类纤维素含量进行测试,发现三类纤维素随着牛年龄的增长,消化率均表现为下降的趋势。经χ2检验,尽管年龄与纤维素消化率的差异不显著(P>0.05),但纤维素的消化率随年龄增长而下降的线性相关性较好(R>0.99),因此,对三类纤维素分别建立了GM(1,1)的灰色预测模型,此模型可应用于饲料配方和实际生产中。
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