外国农业顾问办公室参加了在线会议(网络研讨会),这是由外国农业服务(FAS)在美国农业部或美国农业部的国际进步的牲畜和渔业创新主题。普渡大学于2014年5月18日由(1)C.F. Susan Lamont博士讲授 div>柯蒂斯杰出的农业和生命科学专业人士,爱荷华州立大学(2)Dr。史蒂夫·坎普(Steve Kemp)计划的负责人牲畜创世纪(Genesis),国际牲畜研究(3)DR。罗斯·巴西塔(Rosee Basiita),佛罗里达大学(University of Florid)的食品系统研究所和牲畜系统创新实验室的Adegbola Adrector的科学家和项目负责人,Zambia。
传统上,将基因组编辑试剂引入哺乳动物受精卵是通过细胞质或原核微注射完成的。这一耗时的过程需要昂贵的设备和高水平的技能。受精卵电穿孔提供了一种简化和更精简的方法来转染哺乳动物受精卵。有许多研究检查了小鼠和大鼠受精卵电穿孔中使用的参数。在这里,我们回顾了已报道的小鼠和大鼠的电穿孔条件、时间和成功率,以及关于牲畜受精卵(特别是猪和牛)的少数报道。在受精时或受精后不久引入编辑试剂可以帮助降低嵌合率,即个体细胞中存在两种或更多种基因型;引入核酸酶蛋白而不是编码核酸酶的 mRNA 也可以。嵌合在世代间隔较长的大型牲畜物种中尤其成问题,因为通过繁殖获得非嵌合的纯合后代可能需要数年时间。通过非同源末端连接途径实现的基因敲除已得到广泛报道,并且使用电穿孔成功实现的基因敲除比基因敲入更多。将大型 DNA 质粒递送到受精卵中会受到透明带 (ZP) 的阻碍,并且大多数通过电穿孔实现的基因敲入都使用短单链 DNA (ssDNA) 修复模板,通常小于 1 kb。在不使用细胞质注射的情况下,将长达 4.9 kb 的较大供体修复模板与基因组编辑试剂一起递送到受精卵中最有希望的方法是使用重组腺相关病毒 (rAAV) 与电穿孔相结合。但是,与用于递送成簇的规律间隔回文重复序列 (CRISPR) 基因组编辑试剂的其他方法类似,这种方法也与高水平的嵌合性有关。最近的研究成果是利用编辑过的生殖系能力细胞补充生殖系消融个体,从而避免基因组编辑创始系生殖系中出现嵌合现象。即使通过电穿孔介导将基因组编辑试剂递送至哺乳动物受精卵,基因组编辑流程中仍存在其他瓶颈,目前阻碍了非嵌合基因组编辑牲畜的可扩展生产。
摘要:人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 和大数据一直被要求分析和理解现代日常生活的方方面面。人工智能和机器学习尤其广泛应用于畜牧业,以全天候监测动物和环境,从而更好地了解动物的行为和痛苦、疾病控制和预防,以及农民的有效商业决策。人工智能发展的一个特别有前景的领域是数字孪生技术,目前该技术用于提高多个行业和部门的效率和降低成本。与模型不同,数字孪生是现实世界实体的数字复制品,通过不断涌入的数据保持最新状态。数字孪生在畜牧业中的应用是下一个前沿,有可能用于改善大规模精准畜牧业实践、机械和设备的使用以及各种农场动物的健康和福祉。可以使用识别技术来检查面部特征(例如耳朵姿势和眼白区域)来监测动物的精神和情绪状态。与建模、仿真和增强现实技术结合使用,数字孪生可以帮助农民建造更节能的住房结构,预测繁殖的发情周期,阻止牲畜的不良行为,等等。与所有颠覆性的技术进步一样,数字孪生技术的实施需要对各个农场进行彻底的成本和收益分析。我们在这次审查中的目标是评估数字孪生技术在畜牧业中的应用进展,以期在未来彻底改变畜牧业。
基因工程(GE)牲畜于1985年首次报道,但只有一种GE食用动物(快速增长的Aquadvantage鲑鱼)已商业化。在这个曾经宣传的领域中取得缓慢进步的原因有无数的相互联系,包括技术问题,牲畜行业的结构,缺乏公共研究资金和投资,监管障碍以及对公众舆论的关注。本评论的重点是已生产的Ge牲畜,并记录了研究人员和开发人员在途中遇到的困难。此外,使用三个案例研究对与GE牲畜的延迟商业化相关的成本进行了建模:耐乳腺炎的乳制牛,基因组编辑的猪生殖和呼吸道综合征病毒病毒 - 耐药性猪以及Aquadvantage鲑鱼。在GE牲畜商业化的商业化中,超出规范10年的GE产品评估期的延误与数十亿美元的机会成本相关,并造成了全球粮食安全。
基于新型CRISPR/CAS9基因组编辑技术的加速开发提供了一种可行的方法,可以在哺乳动物基因组中引入各种精确的修饰,包括同时引入多个编辑,并有效地将长DNA序列的插入插入到特定的目标位置以及执行核核的特定位置。因此,CRISPR/CAS9工具已成为引入牲畜基因组改变的首选方法。新的基于CRISPR/CAS9的基因组编辑工具的列表正在不断扩展。在这里,我们讨论了为提高基因编辑工具的效率和特殊性的方法,以及可用于基因调节,基础编辑和表观遗传修饰的方法。此外,将讨论两种用于生产基因编辑农场动物的主要方法的优势和缺点:将讨论体细胞核转移(SCNT或克隆)和合子操作。此外,我们将回顾基因编辑技术的农业和生物医学应用。
1 孟加拉国农业大学兽医学院医学系,孟加拉国迈门辛 2202;aminul.vmed@bau.edu.bd 2 东北大学农业大学科学研究生院食品与饲料免疫学组,仙台 980-8572,日本;jcvillena@cerela.org.ar 3 东北大学农业科学研究生院食品与农业免疫学国际研究与教育中心 (CFAI) 畜牧免疫学组,仙台 980-8572,日本 4 孟加拉国农业大学兽医学院寄生虫学系,孟加拉国迈门辛 2202;sarony@bau.edu.bd 5 畜牧服务部,Krishi Khamar Sarak,Farmgate,达卡 1215,孟加拉国; mbozlur@gmail.com 6 埃尔吉耶斯大学农学院动物科学系,38039 开塞利,土耳其;mucinar@erciyes.edu.tr 7 华盛顿州立大学兽医学院兽医微生物学与病理学系,普尔曼,华盛顿州 99164,美国 8 乳酸杆菌参考中心(CERELA)免疫生物技术实验室,图库曼 4000,阿根廷 9 昆士兰大学加顿校区兽医学院,布里斯班 4072,澳大利亚 * 通讯地址:m.uddin2@uq.edu.au(MJU);haruki.kitazawa.c7@tohoku.ac.jp(香港);电话:+ 61-07-3870-0830(MJU);+ 81-22-757-4372(香港)
自 1930 年在肯尼亚发现裂谷热病毒 (RVFV) 以来,该病毒已在非洲大部分地区广泛传播,并具有零星爆发的特征。作为一种蚊媒病原体,RVFV 有望走出非洲大陆和中东,并在欧洲和亚洲出现。RVFV 有可能出现在美洲,类似于西尼罗河病毒。鉴于这一潜在威胁,已开展多项研究,以建立国际监测计划和诊断工具,开发传播动力学和感染风险因素模型,并开发各种疫苗作为对策。此外,已做出大量努力来建立可靠的裂谷热病毒攻击模型,并建立了在目标物种中测试潜在疫苗和治疗方法的平台。与其他研究人员的报告相比,本综述强调了从北美角度在牛、羊和山羊等目标牲畜中建立攻击模型的进展和见解。我们还将简要讨论野生动物(例如野牛和白尾鹿)作为宿主物种的潜在作用。
时间预算的变化 福利和健康问题 • 分娩困难 -> 躺卧(LV、LL、LR) • 不愿意哺乳 -> 腹卧(LV) • 分娩后躁动 -> 坐下(SI)+站着(ST)压死仔猪 • 跛行 -> 躺下延迟
PRRS 每年给美国养猪业造成的总损失估计为 6.64 亿美元。PRRS 造成的兽医、生物安全和其他疫情相关额外成本每年总计为 4.77 亿美元。
本手册主要是 Martin Doran 的成果,他花了两年时间编写。他从 ILCA 科学家的知识、技能和帮助中汲取了大量经验,因此作者被归为整个 ILCA,而不是任何个人。尽管如此,Martin Doran 几乎起草了手册的每一个字。他这样做得到了 Stephen Sandford 的总体支持,后者作为畜牧政策和资源利用推进项目的协调员,对手册的几乎每个部分进行了反复审查和评论。第三位主要贡献者是 Inca Alipui。她在增加清晰度和准确性方面发挥了重要作用,并使手册更易于阅读,远远超出了语言编辑的正常职责。