| 成果名称: | 多组学技术在仔猪肠道健康研究中的应用与创新人才团队建设 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院农业生物基因研究中心 |
| 主要人员: | 陈庄,刘文华,贝锦龙,晏石娟,陈中健,朱翠,俞婷,张群洁,刘勤坚,陈沛,史敬芳,朱庆锋,戴彰言,孔谦,张琪,崔百元,张卫娜,吴秀菊,黄文洁,黄建锋,杨广达 |
| 介绍: | 断奶是现代养猪生产中最为重要的阶段，仔猪容易遭遇断奶应激反应，体现为厌食、腹泻和生长性能下降等。研究证实断奶期间仔猪肠道微生物组成、结构和微生物新陈代谢会发生剧烈改变，这种变化直接影响断奶仔猪肠道的发育和多种生理功能(如吸收、屏障、免疫等)。肠道作为营养物质消化吸收的主要场所，不仅是机体最大的免疫器官，也是细菌与个体互作的主要部位，其健康状态关系着断奶仔猪的正常生长和发育。但是迄今以来，仔猪肠道健康研究集中采用组织形态学、常规分子生物学手段和单一组学技术（如蛋白质组学、转录组学等），然而肠道健康及功能紊乱的发生涉及营养吸收、肠道黏膜先天免疫和微生物的复杂互作，包括基因表达异常、表观遗传改变、肠道菌群及其代谢产物变化以及信号通路紊乱等多个层次的复杂调控机制，使得单一组学的分析存在一定的局限性。因此，本研究应用微生物组学、宏基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术和生物信息学有机组合的分析方法，发现断奶仔猪遗传背景和饲粮添加剂（例如高剂量氧化锌和低分子量壳聚糖）对个体肠道微生物菌群及其代谢产物都有显著性影响。因此，整合微生物组和代谢组学研究能够有效地探讨断奶应激对仔猪肠道菌群及其代谢产物的影响，并能进一步探明具体参与互作的特定菌群及其代谢通路。同时，应用定量蛋白质组学和转录组学探讨了益生菌调控肠道营养吸收和屏障功能完整性的作用机理。本研究通过应用多组学技术探讨了仔猪断奶应激中，营养吸收、先天免疫及肠道微生物之间的互作关系，建立了面向农业生物应用基础研究的基因组学、宏基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学及多组学大数据整合分析等技术规程共12项，建成了稳定可持续发展的组学创新研究和服务团队。建立的多组学体系不仅能为下一步深入阐明断奶仔猪应激反应机制以及缓解仔猪断奶应激的营养调控提供重要理论依据，更能用于其他农业领域，为推动农业科技大数据分析提供有力手段。在本项目执行过程中，发表文章11篇，其中SCI9篇，申请发明专利4项，其中PCT专利2项。本研究的开展有力地推动了承担单位多组学团队的建设和平台的发展，培养的高水平科研人员已成为项目承担单位科研可持续发展的中坚力量，并且也是省乃至国家不同农业科学领域研究中多组学技术应用与研究的人才保障。项目实施单位通过本研究的开展建立了具有自主知识产权多组学技术平台和技术体系，通过研究开发所获得的新规程和新材料可为将来进一步推动多组学广泛应用于探索农业科研分子机理建立了良好的基础。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-11-18 |
| 研究起止时间: | 2016-01-01至2017-12-31 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2019-03-22 |
