飼料所研究揭示奶牛養(yǎng)殖環(huán)境中微生物組和耐藥基因的分布規(guī)律

養(yǎng)殖業(yè)生物安全的關(guān)鍵之一是養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境。近期，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所新獸藥與免疫調(diào)控團(tuán)隊(duì)揭示了奶牛養(yǎng)殖環(huán)境中的抗菌藥耐藥基因的分布規(guī)律，為有效遏制奶牛源耐藥性的傳播提供理論依據(jù)。相關(guān)研究發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》上。

我國(guó)奶牛養(yǎng)殖和奶業(yè)產(chǎn)量穩(wěn)步提升，每年因奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)生大量的糞污，其所含的耐藥基因和耐藥菌具有潛在向人類傳播的風(fēng)險(xiǎn)。該研究基于宏基因組學(xué)方法，以典型奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)中的糞便、廢水和土壤為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖環(huán)境中的耐藥基因類型與奶牛常用抗菌藥類型相似，不同地點(diǎn)不同農(nóng)場(chǎng)的相同環(huán)境樣本類型呈現(xiàn)出相似的耐藥性和微生物組特征。糞便是奶牛場(chǎng)環(huán)境中耐藥基因的主要來(lái)源，施用奶牛糞便或灌溉奶牛場(chǎng)廢水對(duì)農(nóng)田土壤中耐藥基因分布有顯著影響。本研究為奶牛生產(chǎn)中合理使用抗菌藥以及合理進(jìn)行糞污管理以減少奶牛源耐藥性的傳播提供了理論基礎(chǔ)，對(duì)奶牛養(yǎng)殖及其生物安全控制具有重要的意義。

蜜蜂所研究揭示茶花粉調(diào)控蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)通路

近期，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所傳粉昆蟲與資源育種團(tuán)隊(duì)與金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作，于轉(zhuǎn)錄組水平解釋了茶花粉對(duì)蜜蜂（中蜂和西蜂）生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用。相關(guān)成果發(fā)表在《亞太昆蟲學(xué)雜志（Journal of Asia-Pacific Entomology）》上。

茶花粉是中國(guó)南方早春繁蜂的重要粉源，對(duì)強(qiáng)群的發(fā)展、蜂蜜生產(chǎn)及王漿生產(chǎn)具有重要的意義；而其對(duì)蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控基礎(chǔ)尚不清楚。本研究通過選擇西方蜜蜂和中華蜜蜂的1日齡、3日齡、7日齡幼蟲和1日齡成蜂進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析；結(jié)果表明生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)通路Hippo信號(hào)通路相關(guān)基因發(fā)生了顯著的上調(diào)表達(dá)；同時(shí)，Wnt信號(hào)通路、Hedgehog信號(hào)通路、FoxO信號(hào)通路相關(guān)基因在中華蜜蜂顯著上調(diào)表達(dá)。本研究于基因表達(dá)層面證實(shí)了茶花粉對(duì)蜂群生長(zhǎng)發(fā)育的重要作用，同時(shí)也為進(jìn)一步研究茶花與蜜蜂的互作關(guān)系奠定了分子基礎(chǔ)。

黏蛋白O-型糖和微生物維持豬腸道穩(wěn)態(tài)的互作機(jī)制被揭示

近期，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所家畜營(yíng)養(yǎng)與調(diào)控科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基于糖組學(xué)、微生物組學(xué)和靶向代謝組學(xué)方法，研究了生命早期應(yīng)激誘導(dǎo)腸道疾病的作用機(jī)制，系統(tǒng)揭示了腸道O-型糖鏈和微生物維持豬腸道穩(wěn)態(tài)的互作機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際知名期刊《微生物組（Microbiome）》（IF＝16.837/Q1）上。

斷奶仔豬腹瀉是引起仔豬死亡的重要原因，是困擾養(yǎng)豬業(yè)的重大難題之一，給生豬產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。已有研究表明，腸上皮細(xì)胞和菌群通過相互調(diào)節(jié)，可以維持腸道內(nèi)穩(wěn)態(tài)，控制炎癥發(fā)生，然而腹瀉仔豬腸道黏膜屏障變化特征尚未完全清晰。

研究人員以斷奶仔豬為模型，通過UEA凝集素和ABPAS染色發(fā)現(xiàn)腹瀉仔豬結(jié)腸黏液層形態(tài)受損，厚度顯著低于健康仔豬，杯狀細(xì)胞數(shù)量也顯著減少。使用多孔石墨碳色譜柱的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，建立了豬腸道黏蛋白O-糖基化分析方法，并利用該方法鑒定出豬結(jié)腸內(nèi)含有57種O-型糖結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)腹瀉仔豬腸道中O-型糖鏈長(zhǎng)度變短，具有抵御病原菌黏附功能的酸性糖豐度顯著降低。體外研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，黏蛋白O-型糖作為信號(hào)分子能夠結(jié)合大腸桿菌，保護(hù)上皮免受炎癥損傷，并可作為共生微生物的能量來(lái)源，與微生物形成互利共生關(guān)系。這一研究結(jié)果闡明了腸道O-型糖鏈和微生物的互作機(jī)制，進(jìn)一步揭示了腸道屏障功能機(jī)制，為預(yù)防和緩解仔豬腹瀉提供新的基礎(chǔ)理論依據(jù)。同時(shí)該研究有助于解析人類嬰兒腹瀉的疾病機(jī)制，為開發(fā)新的有效療法提供了新策略。