摘要:在过去十年中,由于禁止在家畜中使用抗生素生长促进剂,益生菌作为饲料补充剂在动物生产中的使用大大增加。本综述概述了益生菌制剂应用于牲畜的现状、局限性和前景。最近,有研究表明在家畜中使用益生菌可以显著改善其健康、免疫力、生长性能、营养消化率和肠道微生物平衡。此外,据报道,在动物中使用益生菌有助于平衡其有益微生物群和微生物周转,它通过特定分泌物刺激宿主的免疫反应并竞争性排除消化道中潜在的致病菌。最近,人们对益生菌靶向饮食的了解及其与有害微生物竞争并获得其生态位的能力产生了浓厚的兴趣。因此,本综述探讨了牲畜饲料中最常用的益生菌配方及其对动物健康的影响。总之,本文深入介绍了益生菌的配方,为抗生素健康生长策略的更好替代方案迈出了一步。
生态与生物多样性系,生命科学学院,安德烈斯·贝洛大学,圣地亚哥,智利B生物多样性研究所,动物健康与比较医学,格拉斯哥大学医学兽医和生命科学学院Iologie,蒙彼利埃,法国和Mivegec的Iologie,IRD,CNRS,CNRS,MONTPELLIER,法国蒙彼利埃大学,劳动力Mixte International,Drisa,IRD,IRD用于细菌耐药性合作研究的千年核,Microb-R,Santiago,智利和实验室服务HôpitaldelaMère等人,N'djaména,N'djaména,Chad J A,Lima,Lima,Peru K MRC,秘鲁K MRC - 格拉斯哥大学病毒研究中心,英国格拉斯哥大学,格拉斯哥大学,英国,格拉斯哥大学
摘要:当代农业已经变得非常有能源密集型,主要使用电力,这是牲畜农场技术过程所需的。牲畜粪便对环境来说是繁重的。本文介绍了一个自我富裕的牲畜农场作为农业过程的一部分的离网能电路的概念。关键思想是使用智能阀的概念获得能量流,以实现基于沼气植物,可再生能源和能量存储的自我纯净能量过程。在生产过程中,一个牲畜农场以灰色和黑粪的形式产生大量废物。一方面,这些产品对环境高度有害,但另一方面,它们是另一个过程(即甲烷生产)的有价值的输入产品。甲烷成为产生热量和电力的热电器发生器的燃料。热量和电力部分返回到主要农业过程,并由该地区的居民部分使用。以这种方式,一个牲畜农场和村庄或城镇的居民可以变得能够自助,并且独立于国家网格。本文所描述的想法显示了能源生产的过程,结合了沼气植物,可再生能源和一个能量存储单元,使农田通过智能阀维持的所有能量周期组成部分之间的能量流充满了能力。
为了促进农场动物的福利,需要能够识别、记录和监测它们的情感状态。许多研究表明,就像人类一样,非人类动物也能够感受到痛苦、恐惧和快乐等情绪。虽然对单个动物进行行为测试以识别积极或消极状态是一项耗时耗力的任务,但人工智能和机器学习开辟了一个全新的科学领域,可以自动识别生产动物的情绪。通过使用传感器和监测情感状态变化的间接测量,自学计算机制将能够有效地对情绪进行分类,从而帮助农民做出相应的反应。这种可能性不仅是一种改善动物福利的有效方法,而且早期发现压力和恐惧还可以提高生产力并减少农场对兽医协助的需求。尽管人类研究中的情感计算越来越受到关注,但从人类情感中获得的知识尚未应用于非人类动物。因此,应采取多学科方法,结合情感计算、生物工程和应用动物行为学等领域,以解决当前尚未克服的理论和实践障碍。
基因编辑技术允许用户在体内(活体)改变生物体的 DNA。与以前的技术相比,基因编辑领域的进步使其更加精确、高效、灵活和便宜。这引起了人们对基因编辑及其治理的兴趣,包括畜牧业应用。尽管牲畜基因编辑有望带来好处,但它也引发了技术、伦理和社会问题,以及(彻底)转变的前景。由于该技术仍有待开发成可销售的产品,因此设计、愿景或我们所说的“社会技术想象”塑造了基因编辑技术,并代表了社会学研究的重要领域。在本文中,基于对荷兰育种公司代表和农业科学家的采访分析,我们分析了支撑他们想象的假设、价值观和承诺。这些想象很重要,因为它们的协商将有助于构建技术的发展方式以及它随后将如何改变牲畜和人与动物的关系。在我们的分析中,我们分析了访谈数据中的话语实践,提炼出三种社会技术想象,这些想象塑造并支撑了受访者讨论牲畜基因编辑的方式。通过阐述社会技术想象概念,使其更适合牲畜基因编辑的新兴动态,我们展示了如何“就地”和“物质实践”来研究想象。尽管每种想象都将牲畜基因编辑视为可取和有益的,但它们在构建行业、研究人员、政府和消费者/公民关系方面却具有不同的影响。最后,我们讨论了社会技术想象对牲畜基因编辑的重要性及其原因,以及它们对治理和研究的影响。
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。
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)