聊城大学驴研究院在驴科学研究上取得系列新进展



随着我国精准扶贫、脱贫攻坚等一系列政策的扶持,以及阿胶、驴奶和驴肉等市场需求的拉动,驴产业作为一个新兴产业,发展迅速,在乡村经济发展中起到了重要作用。近年来,驴研究院成员坚守初心,在做好疫情防护的同时,潜心科研,上半年已发表SCI论文10篇,以实在的科研贡献为驴产业科学发展提供理论和技术支持。据悉,研究院是以驴科学研究和产业支持于一体的学科科研平台,以动物遗传育种与繁殖、动物营养与健康生产、畜禽智能养殖与环境控制为主要研究方向。

在驴种质资源鉴定及评价方面,驴体重测定是一项繁重、耗时、耗工,且较难操作的工作,不仅需要驴牵出圈,且测定需要特定的围栏和称重仪器,存在着诸多限制针对上述难题,基于体尺数据与体重存在一定的相关性原理,本研究通过多元回归分析建立了通过体尺数据预测驴体重的回归方程,提供了一种简便、快速、准确、低廉的获得大群驴体重的评定系统。该成果20213月在《Journal of Equine Veterinary Science》(IF2020=1.583JCRQ2)在线发表题为“Estimation of Liveweight from Body Measurements through Best Fitted Regression Model in Dezhou Donkey Breed”的研究论文(https://doi.org/10.1016/j.jevs.2021.103457)。第一作者为聊城大学优秀青年博士张振威老师

RNA作为生命体中蛋白质的中介物质,作为从DNA到蛋白质的重要一环,对于研究蛋白质的调控机制至关重要。团队在去年首次组装出染色体水平基因组的基础上,今年通过对驴16 种不同组织进行深入的转录组学研究,首次构建了驴多组织的全基因组基因表达谱。在此基础上,整合分析了驴奶蛋白质组和转录组研究数据,揭示了驴乳腺中溶菌酶含量高的原因,为驴奶替代母乳提供了理论依据。该成果20218月在《Frontiers in Genetics》(IF2020=4.599JCRQ2区)在线发表题为“Transcriptome Atlas of 16 Donkey Tissues”的研究论文(https://doi.org/10.3389/fgene.2021.682734)。

驴相关产品的开发(如驴肉、驴奶、阿胶蛋糕等),带动了上游养驴业的发展,但是,驴种质资源的短缺严重制约了驴产业的进一步发展。团队从母驴的选育、驴驹的生理特征、驴驹的护理要点、驴驹在运输过程中的应激防治、驴驹常见疾病的防治等五个方面全面阐述了国内外提高驴驹成活率的有效措施这些措施可以帮助中国的养驴提高驴驹的成活率,可以降低养殖成本,提高农户的经济效益。该成果20218月在《African Journal of Biotechnology》在线发表题为“Survival rate of donkey foals: Status quo and improvement methods”综述论文(http://www.academicjournals.org/AJB)。

在驴肉品质评价和保鲜方面,肌内脂肪是影响肉质的重要因素,但驴肉的脂质及代谢特征尚不清楚。该研究建立了基于液相色谱-质谱法的脂质组学技术,并成功应用于驴肉的脂质特性分析。本研究首次揭示了驴肉脂质谱和代谢特征,为驴肉制品的开发和肌内脂肪的精确调控提供了新的视角。该成果20219月在《Journal of Food Science》(IF2020=3.167JCRQ2)在线发表题Determination of lipid profiles of Dezhou donkey meat using an LC-MS-based lipidomics method的研究论文(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1750-3841.15917第一作者为聊城大学优秀青年博士李孟孟老师,动科系主任朱明霞副教授为共同第一作者

为解决鲜驴肉贮藏时间短的难题,团队应用16S rDNA高通量测序理化测定技术,对驴肉冷藏贮藏期不同时间段微生物群落演替和蛋白质水解变化进行了连续研究,发现贮藏期间优势腐败菌门为变形菌门,优势腐败菌属为发光杆菌属、假单胞菌属和不动杆菌属。假单胞菌属与蛋白水解指标挥发性盐基氮的产生具有显著正相关性。该研究解析了冷藏驴肉腐败的过程,为驴肉抗菌防腐剂的研制奠定基础。该成果20217月在《Food Science of Animal Resources》(IF2020=2.471JCRQ3)在线发表题为“Study on Microbial Community Succession and Protein Hydrolysis of Donkey Meat during Refrigerated Storage Based on Illumina NOVA Sequencing Technology”的研究论文(https://doi.org/10.5851/kosfa.2021.e30通过超声结合高压均质的手段制备了含有ε-聚赖氨酸、丁香精油的具有良好稳定性的纳米分散体系,通过将其负载于羧甲基壳聚糖形成的纳米乳薄膜上应用于冷藏驴肉保鲜中,发现其能有效减缓脂肪、蛋白氧化及延长驴肉货架期。表明制备的纳米乳薄膜在驴肉的冷藏保藏方面具有巨大潜力。该成果20217月在《Journal of Food Processing and Preservation》(IF2020=2.190JCRQ3)在线发表题为“Effect of nanoemulsion loading a mixture of clove essential oil and carboxymethyl chitosan-coated ε-polylysine on the preservation of donkey meat during refrigerated storage”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jfpp.15733)。以上2篇论文第一作者均为硕士研究生魏子翔,刘桂芹副教授和李兰杰老师共同通讯作者

在驴品质评定和调控方面,为提升驴奶、孕驴血清等生产水平和活体经济比重,团队成员从驴奶中的功能性生物活性成分入手,在化学分析、细胞模型及动物模型三个层面上系统阐述了驴奶所具有的抗炎、抗氧化功能,深入解析了氧化应激同炎性反应之间的复杂关系,并详细探讨了驴奶在炎性相关的慢性疾病(如心血管疾病、糖尿病)中发挥的作用,为驴奶作为一种营养调节剂在炎性相关的慢性疾病中应用奠定了基础。该成果20219月在《Journal of Food Biochemistry》(IF2020:2.720JCRQ3)在线发表题为“Effects of donkey milk on oxidative stress and inflammatory response”的综述性论文(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jfbc.13935第一作者为聊城大学青年博士李艳老师。小肽转运载体2PepT2)可以转运数千种小肽和肽结构类似药物,在动物体中发挥着重要的生理作用。团队首次研究了驴PepT2的分子克隆、组织分布和转运功能特性,为进一步研究其在驴小肽吸收等方面的作用提供理论基础。成果20217月在《Journal of Animal Physiology and Animal》(IF2020=2.130JCRQ2)在线发表题为“Cloning, tissue distribution and functional characterization of the donkey (Equus asinus) oligopeptide transporter 2”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jpn.13615研究院周苗苗副教授第一作者兼通讯作者

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在驴疾病研究方面,PCV3可跨物种传播多种动物,这些动物可能会作为PCV3感染的蓄水池,甚至作为诱发因素引起多种病原微生物的感染,对动物甚至人类的健康造成巨大的威胁。然而,PCV3跨种感染马属动物的病例尚未见报道。本研究首次获得PCV3感染驴群的证据,并进一步丰富了PCV3跨种传播的资料,为建设安全有效的生物安全体系提供理论依据。该成果20219月在《BMC veterinary research》(IF2020=2.741JCRQ1区)在线发表题为First detection and phylogenetic analysis of porcine circovirus 3 in female donkeys with reproductive disorders的研究性论文(https://doi.org/10.1186/s12917-021-03013-6);第一作者为聊城大学优秀青年博士王彤彤老师。

通过组织笼药效学模型探究了米诺环素在驴体内针对驴流产沙门氏菌病的药物动力学以及体内药效学(PK/PD模型),模拟出了米诺环素在驴组织液内的药物动力学模型,弥补了传统药物动力学的不足,为将来抗生素在驴上的精确给药提供了理论依据。成果20215月在《Research in Veterinary ScienceIF2020:2.534JCRQ1发表题为Pharmacokinetics and ex vivo pharmacodynamics of Minocycline against Salmonella abortus equi in donkey plasma and tissue cage fluid的研究论文;第一作者为李在建副教授,刘文强教授为通讯作者。

以上研究获得国家自然科学基金3167128731902177)、山东省泰山产业领军人才项目LJNY201713)、山东省农业良种工程项目2017LZGC020)、山东省现代农业产业技术体系SDAIT-27)、山东省驴产业科技协同创新中心项目(3193308)和聊城大学畜牧学学科开放课题项目(319312101)的资助。