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2019“颐和”青年奖 候选名单
农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
孙静博士
农业农村部养猪科学重点实验室推荐青年学者
重庆市畜牧科学院副研究员
人物简介

女,农学博士,2013年毕业于四川农业大学,博士毕业后前往重庆市畜牧科学院工作至今,主要从事无菌动物资源的开发与转化应用研究。先后主持并参与国家级和省部级项目5项,发表SCI论文10余篇,获发明专利2项,实用新型专利3项,成果转化1个,获中国实验动物学会科学技术二等奖1项。现兼任中国实验动物学会无菌动物委员会委员。

自进入单位后,组建并带领团队开展无菌猪的培育研究,组建了我国目前唯一的无菌猪培育和应用平台。无菌猪项目共获得专利授权3项,发表论文7篇、制定企业标准6个,立项重庆市地方标准2个,先后向中国科学院、四川农业大学等十数家单位提供无菌猪技术服务,为6个国家重点项目的实验提供条件支撑。

成果介绍

1、自主设计并制作了无菌猪培育的关键设备,实现了无菌猪培育核心设备的国产化。

设计并优化了无菌猪饲养隔离器、无菌运输车和猪用子宫剥离器,授权相关专利3项。

2、制定了无菌猪获取与维持的关键技术体系。

制定了相关企业标准6个,填补了我国无菌猪生产技术和微生物质控技术标准的空白。此外,申报人申报《无菌猪》的重庆市地方标准和中国实验动物学会团体标准,并已立项。

3、建立了国内唯一、目前国际规模最大的无菌猪培育和研究基地,并在国内率先成功培育出无菌猪。

目前,平台单批次最高可提供80头无菌猪,年可提供300头无菌猪。

4、对外提供了多项无菌猪技术服务。

先后向中科院动物所、吉林大学、中国农业大学、四川农业大学、陆军军医大学、西南大学、成都微瑞生物科技有限公司等高校、科研院所和企业开展免疫缺陷猪的饲养、检测试剂盒开发、肠道微生物与消化吸收及肠道创伤修复的调控作用等医学、生物学、食品和畜牧等领域的科学研究和产品开发等提供了无菌猪、无菌饲养条件和技术支撑,为6个国家重点项目的实验提供了条件支撑,推动了相关学科的科技进步,发挥了科技创新的公益性科技支撑作用。

5、发明专利

成果代表性论文或发明专利

1. Gene expression profiles of germ-free and conventional piglets from the same litter (第一作者)

中文摘要:无菌猪不含任何可检出活的微生物,其微生物背景清晰,是研究菌群与宿主生长发育、疫病防控、以及提高生物安全等级医用产品的特殊模型动物,广泛用于医学、生物学、食品和畜牧等各领域。目前,尚无研究对无菌级猪和普通级猪的转录组差异进行比较。本研究针对4头25日龄无菌仔猪(无菌子宫剖除术获取,并饲养于无菌环境)和4头同窝普通级仔猪(无菌子宫剖除术获取,并饲养于普通级环境)群体,利用转录组测序技术对这8头仔猪口腔黏膜、空肠、结肠、肝脏和脾脏组织进行了基因表达谱研究。结果共获得了约70.90Gb的原始数据:4头无菌猪共获取35.45Gb数据,4头普通级猪共后躯35.45Gb数据。两组平均每头约有7.09Gb的高质量数据。本研究共鉴定出2730个差异表达基因(DEGs),约60%以上的DEGs属于组织特异性DEGs(结肠中发现1417个DEGs,十二指肠中发现227个DEGs,肝脏中发现147个DEGs,脾脏中发现62个DEGs,口腔黏膜中发现43个DEGs)。两组所有组织中共存DEGs共14个(其中7个DEGs属于干扰素诱导基因),均在无菌组中表现为表达下调。该研究共识别出111个TFs、46个TCFs和22个CRFs。超过84%的TF编码基因只在结肠中表达(比如AF-4、E2F、ETS、HMG、MBD、CSD、CUT、P53等)。和其他组织相比,结肠中转录因子的表达受菌群缺失的影响最强烈。无菌猪免疫相关基因的表达模式相较普通级猪表现为下调,提示了肠道菌群除对肠道和其他组织的基因表达都产生了影响。基因功能分类 (Gene Ontology, GO)分析显示,肠道菌群对猪免疫系统发育和功能相关的基因表达水平都产生了影响。本研究累积了无菌猪的基础数据,增加了对无菌猪这种重要的非啮齿类模式动物的了解。

关键词:无菌猪;同窝;普通级猪;RNA-Seq

研究课题与研究方向:无菌动物的培育和利用。

2. Effect of probiotics on the meat flavor and gut microbiota of chicken (第一作者)

中文摘要:目前为止,还没有研究表明有益微生物对及的风味特征和肠道微生物群落多样性有促进作用。为此,我们选取了实验室获得的6种益生菌,在相同的受控饲养环境下对420只新生雄性青脚麻鸡补充6种不同组合的益生菌,对照组60只且无益生菌补充。结果显示,添加芽孢杆菌的鸡群具有良好的体重效应。乙酸盐是实验鸡群盲肠的主要发酵产物,添加戊糖片球菌的鸡平均短链脂肪酸含量较高。鸡肠道菌群中拟杆菌门的丰度与丙酸盐、丁酸盐以及异丁酸盐含量呈正相关,乙酸盐含量的增加与厚壁菌门的丰度呈正相关。与未添加益生菌的鸡相比,添加戊糖片球菌饲养后的鸡在鸡胸肉样品中检出更多的特征风味化合物,特别是(反)-2,4-壬二烯醛和一些C6~C9不饱和脂肪酸的浓度更高,这些物质产生了更强的鸡脂肪或脂肪气味,直接改善了鸡肉风味。这些结果表明益生菌可以改善鸡肉风味,增加肠道微生物的多样性。

关键词:肠道菌群;鸡肉风味;益生菌

研究方向:宿主与肠道菌群互作研究

3. 无菌猪的制备与微生物质量控制 (第一作者)

摘要:菌群与宿主相互关系等热点研究促进了对无菌动物需求的迅猛发展。无菌猪作为一种特殊的模式动物,其在科学研究中不仅排除了背景微生物因素的影响,而且与常用的无菌小鼠相比,其在解剖、生理、代谢等方面与人更为相似,因此在生命科学研究领域具有重要的应用价值。本文结合现有国外无菌猪研究进展和本实验室在无菌猪研究积累,就无菌猪的制备与微生物质量控制进行简要探讨。

关键词:无菌猪;屏障环境;饲养隔离器;微生物学监测

研究课题与研究方向:无菌动物的培育和利用。

4. Comparative analysis of the gut microbial composition and meat flavor of two chicken breeds in different rearing patterns (第一作者)

中文摘要:本研究目的是比较散养方式和笼养方式对草科鸡和青脚麻鸡肠道微生物群落和鸡肉风味化合物的影响。将120只试验机分为散养组和笼养组,每组包含30只草科鸡和30只青脚麻鸡。在154日龄时,各组随机选择12只即,通过16SrRNA扩增子测序技术(Illumina测序平台)并对其盲肠微生物群落进行检测;并利用顶空固相微萃取法分析鸡肉中风味化合物。结果表明,除酸类物质外,散养组鸡肉样本中风味物质含量均高于笼养组,尤其是己醛和D-柠檬烯的含量。同时,散养鸡肉中包括(反,反)-2,4-癸二烯醛,反-2-癸烯醛,反-2-辛烯醛以及戊醛等烯醛类化合物在散养鸡鸡肉样品中浓度较高,但与笼养组的差异并不显著。高浓度的己酸乙酯和罗勒烯只在散养组检出。实验鸡群盲肠内厚壁菌门比例最高,梭杆菌门只在放养的青脚麻鸡肠道内被检出。放养鸡群肠道内放线菌相对比例高于笼养组。此外,在青脚麻鸡中,放养组拟杆菌门和变形菌门的相对比例高于笼养猪。总得来说,笼养和放养育种方式影响了实验鸡群肠道微生物群落和风味化合物,这可能与饮食和生活条件的差异有关。

关键词:肠道微生物群落;鸡肉风味;饲养方式

研究方向:宿主与肠道菌群互作研究

5. 无菌猪生长、血液以及脏器相关指标的测定 (第一作者)

摘要:目的 建立无菌太湖猪多项生理数据背景资料。方法 本实验对4头25d无菌猪和4头同窝普通级群体,雌雄比3﹕1,测定并比较血液常规、生化、免疫球蛋白和主要脏器发育指标。运用异速生长建模,对主要脏器重量相对体重的异速生长进行了分析。结果(1)无菌猪与普通级猪的12项血常规和8项血生化指标差异存在显著性(P < 0.05);(2)无菌猪与普通级猪的平均体重、血清中IgM表达量差异达到显著性水平(P < 0.05),且无菌猪缺少肠系膜淋巴结;(3)无菌猪的心脏、脾脏和胃与体重呈负异速生长(异速生长指数b < 1),肠道与体重的异速生长指数为1.78,为正异速生长;而普通级猪的心脏、胃和肠道与体重呈负异速生长(b < 1),肾脏与体重的异速生长指数最大,为1.20,呈正异速生长。结论 微生物学等级差异影响了猪体重、血液及脏器、免疫系统的发育。

关键词:无菌猪;血液参数;脏器发育;异速生长分析

研究课题与研究方向:无菌动物的培育和利用。

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