家畜生态学 第九章家畜群发病与生态环境第十章家畜生态研究方法与技术课件

第九章家畜群发病与生态环境第一节家畜群发病概述第二节生态环境与家畜疫病的关系第三节家畜群发病的综合防控措施提纲第一节家畜群发病概述家畜群发性疾病是指受到某种病因的作用，引起家畜群体发病的现象开展群发病的防治对于规模化养殖场有重要的实际意义，建立完善的疾病预防应对体系，可以有效地预防和降低畜牧场在群发病中的损失一群发病的概念具有相同的病因和类似的疾病表现，差异较小，群发病的共性大于个性同一群畜禽处在相同的饲养条件下，受环境的制约相同，致病因素侵袭机会均等二群发病的特点集约化养殖，个体差异小，因此群体发生疾病时，个体反映出的总体机能状态具有很大的一致性往往具有突发性和隐蔽性，若不能及时发现和治疗，将造成大的损失（一）按照病原性质划分1传染性群发病细菌类：炭疽杆菌、布鲁菌、大肠杆菌、巴氏杆菌、沙门菌等病毒类：口蹄疫病毒、狂犬病病毒、禽流感病毒、鸭瘟病毒等寄生虫类：吸虫、绦虫、线虫等三群发病的分类炭疽禽流感绦虫营养代谢性群发病的诱因：能量物质营养代谢性疾病，如丙酮、营养性衰竭症；常量矿物质元素营养代谢性疾病，如佝偻病、骨软症等；微量元素缺乏性疾病；维生素营养紊乱性疾病2非传染性群发病奶牛缺钾羊缺钠中毒性群发病的病因：饲料、药物、有毒动植物中毒，如黄曲霉素中毒、疯草中毒等；地质及工业污染性中毒，如氟中毒、硒中毒；农药、灭鼠药中毒等应激性群发病的病因：饲养人员配置变化、栏舍周转、高温、饲料种类突然改变等霉菌毒素中毒（二）按照发病严重程度划分急性群发病：烈性传染病，如鸡新城疫、高致病性禽流感等；中毒性疾病；应激性疾病慢性群发病：寄生虫病；营养性疾病环境中的某种不利因素发生急剧变化，造成环境条件突然异常波动，甚至超出家畜机体的正常生理调节范围，就会破坏机体内环境的平衡，家畜出现病理状态第二节生态环境与家畜疫病的关系家畜疫病生态学是研究家畜疾病的发生、发展和消亡规律及其与外界环境之间关系的一门科学一家畜疫病生态学的概念了解基础疫病分布的地域性、季节性研究环境要素对病原体生长、繁殖和传播的影响找出影响家畜疫病的发生、发展和扩散的关键因子预测疾病发生、消亡，控制主要目的（一）非生物环境因素与疫病光空气气候土壤（二）生态环境因子与家畜疫病的关系水湿度海拔地形适度的太阳照射，促进新陈代谢，加强血液循环，调节钙和磷代谢，消除体表微生物，增进家畜健康强太阳辐射长时间作用于机体，引起家畜皮肤灼伤、体内热平衡被破坏，甚至发生日射病而导致家畜死亡1光与家畜疫病集约化养殖场，畜舍通风不良，有害气体浓度过高，影响家畜健康，诱发疾病空气可以传播疾病，新城疫、禽流感、传染性支气管炎、口蹄疫、曲霉菌病等2空气与家畜疫病不良的气候条件是许多疾病的诱因，如低温引起组织冻伤；高温高湿，导致体温和热调节障碍，持续升温可导致热衰竭气候通过饲料、饲草间接发挥作用气候影响虫媒、寄生虫的生活史3气候与家畜疫病家畜传染病和寄生虫病的传播媒介，炭疽、破伤风、猪丹毒；禽流感、新城疫、大肠杆菌病等土壤化学成分异常可引起营养代谢性群发病，微量元素的缺乏或过高，镁、锰、铜、钴，硒；氟4土壤、水与家畜疫病土质也可影响家畜健康，疏松地带，鼠害，传播疾病；马属动物，土质差、牧草少，采食沙土，患病水质好坏直接影响家畜健康，农药，除草剂等（二）生物因素与家畜疫病的关系外部屏障，皮肤、黏膜及其附属腺体、皮下组织以及骨骼和肌肉；内部屏障，肝脏、肾脏、脾脏、淋巴结、血脑屏障、胎盘屏障等不同种属、品种、年龄、性别的动物和免疫状态不同的动物个体，抵御致病因素的能力差异很大（三）机体的内部因素与家畜疾病发生的关系社会制度、生产力、社会经济、风俗习惯、文化等社会因素既有可能促使家畜疫病流行，也可能成为有效消灭和控制疫病流行的关键（四）社会因素同疾病的关系复合畜牧生态系统、草地畜牧生态系统、集约化养殖家畜饲养方式的不同，导致家畜的饲养环境差异很大，也就造成不同饲养方式下生态环境对疫病的影响有所不同三不同生态系统的疫病发生特点动物生产为主体，动植物生产相结合、相对独立的、开放式的生产经营性人工生态系统不同养殖形式，个体养殖、小规模圈养、有机饲养等（一）复合畜牧生态系统的疫病发生特点民房与畜舍相连，畜舍简陋，缺乏基本的防疫条件，动物疫病多发区直接经济损失比集约化养殖少得多，但是其作为疫源地的危害性及由此带来的防疫成本非常巨大1个体养殖形式的疫病发生特点介于养殖户与规模养殖场之间的新型的养殖生产组织形式某些小区片面追求数量的增加，忽视了疫病防控和生物安全规范等问题，疫病发生和流行2小区养殖形式的疫病发生特点有效整合公司的资金优势以及农户群内的规模与低饲养成本优势动物疫病的防控难度大，农户分散，人员素质、技术水平参差不齐，设备相对简陋，人员交叉频繁等，一旦疫病扩散即会造成大范围流行爆发3“公司+农户”养殖形式的疫病发生特点有机养殖形式科学合理地利用生态环境，无论对家畜的饲养还是家畜疫病的防治都是一种很好的方式“预防为主，综合防治”，某个环节出问题后，可能会对较大范围的生态环境造成破坏，从而影响家畜健康4有机养殖形式的疫病发生特点以放牧形式进行的养殖，家畜的健康同草原生态息息相关寒冷季节，羊快疫；夏季，中暑；秋季，采食霜草，前胃疾病；豆科牧草人工草地，瘤胃膨胀病（二）草地畜牧生态系统的疫病发生特点奶牛过量采食青绿饲料三叶草、黑麦草、鸡脚草等，胃肠功能不适，腹泻豆科牧草含有较多蛋白质、皂苷、果胶等成分，瘤胃发酵时易产生气泡，瘤胃环境中不易排出，瘤胃膨胀病“放牧+补饲”1消化系统疾病放牧条件下，自然牧草受地质资源、季节等因素影响，某一种（或几种）营养元素不足或超量牧草季节性丰欠，营养的季节性变化，冬春寒冷气候的影响等2营养缺陷引起的疾病家畜误食有毒物质或被毒蛇咬伤而中毒有毒植物：能产生有机毒素的植物；能吸收并续集土壤中具有毒理作用元素的植物；被有毒物质污染的植物；条件性有毒植物3中毒性疾病传染性疾病特点：散发性，地方性，流行性寄生虫病的危害：消耗畜禽体内营养物质；体内移动造成机械损伤；代谢产生毒素危害家畜；降低畜产品品质，传染其它家畜，人畜共患病4传染性疾病和寄生虫性疾病动物与植物生产相分离，半开放式、家畜密集经营的人工生态系统；规格化、标准化，效率高疫病的发生同集约化养殖是一种矛盾、辩证的关系（三）集约化养殖的疫病发生特点科学的集约化养殖调控家畜生产，较少疫病传播采用快大型畜禽品种改变传统的饲养方式，利益预防某些传染病饲料等配比科学，其他技术优势明显1减少疫病流行和传播的因素疫病流行速度加快环境污染，导致疫病流行大规模的动物流动或贸易，增大疫情传播的概率畜禽抗应激和抗病能力差中毒性疫病的危害增加2增加疾病流行和传播的因素家畜群发病的实质是环境与畜禽之间的平衡遭到破坏，原因十分复杂综合运用生态学的方法，控制好环境，维持生态平衡，达到从根本上消除疫病的目的第三节家畜群发病的综合防控措施（一）管理机制的标准化根据不同养殖模式的特点，全面考虑各种因素，开展全程质量监控高素质的畜牧兽医技术队伍和经营管理队伍，建立和完善家畜养殖技术和体系、畜禽繁育体系、饲料生产和供应体系、卫生防疫体系、粪污的无害化处理体系一加强家畜养殖的综合管理慎重使用抗生素饲料添加剂，严格限制使用对象、使用剂量和使用期限对人畜共用抗生素，只允许动物短期治疗，不能长期使用微生态制剂、酶制剂、有机酸、低聚糖、中草药等添加剂的开发与生产（二）正确使用抗生素，加快抗生素替代品的研制建立严格的兽医卫生消毒制度，人员、设备、车辆、用具、栏舍、生产场区、动物异常死亡的动物，合理处置灭鼠、灭蚊蝇等；保证饲料质量（三）提高饲养管理水平和防病意识堆肥厌氧发酵好氧处理（四）净化粪便，减少污染和疾病的传播对危害性大的传染性疾病制定长期、合理有效的防疫规划我国目前以疫苗注射为主检疫、预防为主的综合防疫措施是必由之路（五）制定有效的防疫规划根据各地区的特点，因地制宜按照“整体、协调、循环、再生”的原则，使农、林、牧之间互相支持，相得益彰一方面提高综合生产能力，另一方面，协调家畜养殖中的各种条件，提高抵抗疫情的能力（六）提倡科学合理的养殖模式（一）根据气象预测防控家畜疾病病原、病媒、中间宿主和寄生虫都生存在一定的区域、一定的季节和一定气象条件下根据气象信息，提前做好预防工作炭疽，高温、多雨，6~8月份；钩端螺旋体，温热、潮湿，7~10月份二预测预警系统防控家畜疾病地理信息系统（GIS）具有处理空间数据、空间分析、显示和模拟的功能解决疫病空间分布的可视化，以及疫病分布模式的探索和对疫病扩散、缩小的动态模拟等问题（二）根据地理信息系统防控家畜疾病地理信息系统在动物流行病学中的最基本用途对疫病的发生范围进行精确定位，确定空间分布1研究疫病的分布根据结果，确定疫病的空间、时间模式，确定流行模式国外，利用GIS研究牛结核病的空间分布规律和羊的疥癣病发生的空间和时间规律2研究疫病流行模式GIS在确定环境危险因素中具有其他方法和技术所无法替代的优势2001年，美国科学家，将GIS和流行病学方法结合，揭示环境危险因素和莱姆病之间的关系3确定环境危险因素利用GIS开展辅助监测计划的制定和控制效果评估记录和报告信息、处理流行病突发事件、对疫病扩散进行建模和制定控制计划4疾病监测与控制对疫病控制和传播的各种模型进行装配，利用GIS针对不同生态环境中疫病发生、发展关系的空间回归模型疫病防控5对疫病扩散进行建模利用生态学的方法，如培育天敌，实施不育技术等，改造生物地理群落，破坏病原、病媒、中间宿主的环境等措施来防治畜禽流行病和传染病三生态疫病防治致病原（细菌、病毒、寄生虫等）感染家畜造成疫病直接传播改善环境，切断直接传播途径生物防治，切断间接传播途径中间宿主（螺、蚊等）间接传播保护和培育天敌是控制病媒种群数量的有效途径蜻蜓、赤眼蜂、黑卵蜂、青蜂等，捕食虻或在虻体内产卵蚋的天敌，小鱼和蜻蜓的幼虫；蚊虫的天敌，壁虎；幼蚊的天敌，鱼类（一）利用天敌制害离子辐射、化学不育、杂交不育等技术，人为增加不育雄性的数量，可以有效削弱病媒的种内繁衍能力老鼠，雄性不育；蝇，X射线处理（二）削弱病原传播生物的繁衍能力疫病发生需要多个环节，比如病原、易感动物、传染途径等对其中任何一个条件进行人为进行干扰和破坏防治蝇、虻、蚋、蚊、蚤等（三）改造环境，切断病原传播生物的生长繁育链运用微生态学原理，利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质，经特殊工艺制成的制剂补充体内所缺乏的微生物，调整微生态平衡，增强免疫力，提高抗应激能力，减少疫病发生（四）利用微生态制剂严格执行《动物检疫法》、《食品卫生法》等法律法规，做好家畜交易市场检疫和管理工作家畜交易市场管理与县乡畜牧兽医站工作接轨注意动物重大疫病的疫情检测加强队伍建设，提高工作人员素质四规范交易市场管理群发病的概念、特点及分类？非生物因素与家畜疫病的关系？草地畜牧生态系统的疫病发生特点？集约化养殖模式对于家畜疫病传播的利与弊？家畜疫病的生态防控策略？思考题第十章家畜生态研究方法与技术（一）第一节家畜生理生化指标及分析评价第二节痕量分析技术的应用第三节病原微生物的检测技术第四节分子生物学技术及其应用第五节家畜行为的观测与分析第六节数学模型及其应用第七节畜牧业环境评价方法提纲评价家畜对环境的适应程度，以及研究环境变化对家畜影响的最基础内容生理指标，血液生理生化指标；反映动物机体状况的重要标志，可作为动物正确饲养、应激、健康、福利、疾病临床诊断的重要参考资料第一节家畜生理生化指标及其分析评价体温、心率、血压、呼吸频率在家畜健康状态下有一个恒定的范围，如果指标发生明显的变化，说明动物存在某些方面的病理变化或存在健康隐患一家畜生理指标及分析评价1体温（bodytemperature）体表温度，体表及体表下结构（皮下组织等）的温度，波动大，不同部位温差大体核温度，机体深部（如内脏）的温度，一般高于体表温度，相对稳定运动或采食后体温升高（一）家畜常用生理指标兽用红外线非接触体温计单位时间内的心动周期数听诊心音或测脉搏运动、应激或疾病时，心率可能大幅度加快2心率（cardiacrate）血管内血液对单位面积血管壁的侧压动脉血压家畜测定部位一般为股动脉或颈动脉心输出量增加或血管阻力加大时，血压升高3血压（bloodpressure）家畜每分钟的呼吸次数呼吸频率可因环境温度、海拔高度等的影响而发生变化4呼吸频率

（breathingfrequency）姜冬梅等，2008，中国兽医学报家畜生理指标因动物品种、性别、生理状态或外界环境改变而发生变化变动存在一个恒定的变化范围（二）家畜常用生理参数动物体温（℃）心率（次/min）血压（kPa）呼吸频率（次/min）肉牛36.7~39.730~6018.7/12.610~30水牛36.1~38.5--9~18乳牛38.0~39.360~80--猪38.7~39.860~8018.7/10.615~24马37.2~38.128~4217.3/12.68~16绵羊38.3~39.960~8018.7/12.012~24山羊38.5~39.760~80-10~20犬37.9~39.980~13016.0/9.310~30猫38.1~39.2110~13018.7/12.050~60鸡40.6~43.0300~40023.3/19.320~50鸭41.0~42.5---鹅40.0~41.3---表10-1健康家畜的生理参数血液生理指标血清化学指标血清酶和血清蛋白指标二家畜血液生理生化指标及分析评价（一）血液样品的采集动物牛、马猪羊犬采血部位颈静脉耳静脉颈静脉耳静脉表10-2家畜采血部位动物兔猫鸡采血部位耳静脉耳静脉肉冠、翅静脉规定动物的采血时间血液样品来源一致防止分解防止气体逸散防止污染防止溶血血液采集注意事项血液（blood）由血浆和血细胞组成的流体组织健康动物的血液成分具有相对稳定性红细胞数目、血红蛋白含量、血沉、白细胞总数与组成、血小板数目等（二）家畜血液生理指标血液中数量最多的一种血细胞，同时是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介，同时还具有免疫功能机体缺氧和造血组织疾病（如骨髓增生）可引起红细胞增多，疾病、营养等因素可引起红细胞减少，贫血1红细胞（redbloodcell）张缨，胡扬，2005，体育科学高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质，使血液呈红色的蛋白血红蛋白由四条链组成，两条α链和两条β链，每一条链有一个包含一个铁原子的环状血红素通过含铁量、结合氧的能力及分光光谱特性可以测定含量2血红蛋白（hemoglobin）赵杰修等，2004，中国运动医学杂志红细胞于一定时间内在血浆中沉降的速率红细胞的大小和形态、血液浓度、血浆成分、温度等影响血沉值稀血症、纤维素蛋白原缺乏等，血沉变慢；红细胞凝集，血沉加快3血沉（erythrocytesedimentationrate）侯海峰等，2008，黑龙江畜牧兽医一类有核的血细胞，保护机体免受细菌、病毒等的伤害，免疫功能4白细胞（whitebloodcell）白细胞单核细胞淋巴细胞粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞南旭阳，2002，江西科学从骨髓成熟的巨核细胞浆裂脱落下来的活细胞在止血、伤口愈合、炎症反应、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理过程中有重要作用5血小板（platelet）牛马猪山羊绵羊鸡红细胞（1012/L）7.0（5.0~10.0）7.5（5.0~10.0）6.5（5.0~8.0）13.0（8.0~18.0）12.0（8.0~12.0）3.10（1.6~4.1）血红蛋白（g/L）110（80~150）115（80~140）130（100~160）110（80~140）120（80~160）100（75~130）血沉（mm/h）1.3（0.7~2.1）8.5（0.0~18.5）4.9（2.3~8.1）2.5（1.2~3.7）1.1（0.5~1.8）2.7（0.7~5.1）白细胞（109/L）8.8（6.3~12.0）7.5（4.0~11.0）14.9（7.8~20.7）8.5（3.7~14.0）7.5（4.9~10.3）19.5（9.2~31.0）中性粒细胞（%）29（17~40）58（36~86）34（21~47）38（28~50）32（14~48）28（16~43）嗜酸性粒细胞（%）8.3（2.5~15.4）3.8（0.6~7.4）4.7（2.1~7.8）2.9（1.4~4.5）5.2（0.9~12.4）7.6（6.2~9.6）嗜碱性粒细胞（%）0.30（0.00~0.90）0.04（0.03~0.07）1.60（0.60~2.70）0.00（0.00~0.20）0.20（0.00~1.40）4.0（2.50~5.36）淋巴细胞（%）54.5（42~68）29.0（11~45）55.0（41~68）57.0（45~70）59.0（46~75）60.0（44~81）单核细胞（%）8.0（2.6~13.6）7.3（1.6~12.8）4.2（2.5~5.8）1.5（0.6~2.4）3.2（0.7~8.0）0.5（0.06~0.94）血小板（109/L）400（175~620）230（90~350）260（161~368）50（34~60）330（178~474）35（14~60）表10-3家畜的血液生理指标血液凝固后，在血浆中除去纤维蛋白分离出的淡黄色透明液体或指纤维蛋白已被除去的血浆血清成分接近于组织液提供基本营养物质、激素和各种生长因子、结合蛋白，提供促接触和伸展因子使细胞贴壁免受机械损伤（三）血清化学指标血红蛋白分解代谢的产物，人胆汁中的主要色素，呈橙黄色动物出现溶血、肝实质细胞损伤、胆汁排泄受阻时，胆红素浓度升高1胆红素（bilirubin）动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料动物体内胆固醇主要来源于肠道吸收和器官合成，多余的胆固醇在肝脏代谢，随胆汁排入肠道2胆固醇（cholesterol）肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物，主要由肌肉中磷酸肌酸的非酶促反应生成对正常成人来说，每日产生肌酸酐的量是恒定的，而且肌酸酐的产生量与肌肉量成正比临床上测定主要是为了判断肾脏功能和肌肉的损伤程度3肌酸酐（creatinine）血液中的糖份，绝大多数情况下都是葡萄糖影响浓度的因素主要有食物中糖含量、肝脏功能和糖原的分解与合成速度测定血糖常用血糖酶法4血糖（bloodsugar）尿素氮是人体蛋白质代谢的主要终末产物测定尿素氮是判断体内蛋白质消耗情况、肝脏功能和肾脏功能的依据常采用二乙酰-肟法测定5尿素氮（ureanitrogen）核酸代谢的终产物血液中尿酸浓度可以反映核酸分解代谢的程度过度劳役、饥饿以及食物中蛋白质含量过多，可使尿酸浓度增加6尿酸（uricacid）以离子状态存在的无机物质，亦称电解质K+、Na+、HCO3-、Ca2+、Mg2+等维持体液渗透压和水的平衡，维持神经、肌肉的兴奋性，维持体内环境的稳定7无机离子（inorganicion）牛马猪绵羊山羊鸡胆红素（mg/100ml）0.10~0.700.20~6.200.00~0.600.00~0.100.00~0.600.00~0.20胆固醇（mg/100ml）80~17050~13076~17455~21050~14052~148肌酸酐（mg/100ml）0.20~2.601.00~2.601.00~2.600.20~2.210.70~3.000.90~1.85葡萄糖（mg/100ml）45~13060~13660~13643~10055~131152~182尿素氮（mg/100ml）6.0~27.08.0~24.08.0~24.013.0~44.015.0~36.01.5~6.3尿酸（mg/100ml）0.00~2.700.10~1.900.10~1.900.20~1.100.00~1.902.47~8.08钠（mmol/L）132~152135~152135~152141~157140~164148~163钾（mmol/L）3.09~6.804.90~7.104.90~7.102.45~4.114.40~6.704.60~6.50氯（mmol/L）97~11194~10694~10698~111115~121116~140碳酸氢盐18.5~36.424.5~35.024.5~35.019.6~31.121.2~32.117.6~29.8钙（mg/100ml）9.4~12.27.5~13.27.5~13.28.8~12.210.4~14.09.0~23.7镁（mg/100ml）1.20~3.501.20~3.701.20~3.701.80~3.951.80~2.401.30~3.80表10-4家畜的血清化学参数酶是动物体内代谢必不可少的生物催化剂，专一性，灵敏度高，临床上把酶活力的变化作为某些疾病诊断的依据血清蛋白主要测定总蛋白及其组成（四）家畜血清酶和血清蛋白指标淀粉酶I和淀粉酶II，催化糖原水解，产生麦芽糖和葡萄糖常用测定方法有改良威氏法、光电比色法、快速计时法急性胰腺炎，血清淀粉酶升高；肝炎、肝硬化等，降低1淀粉酶（amylase）酸性磷酸酶，碱性磷酸酶碱性磷酸酶是一种能水解多种类型磷脂的非特异性酶，多个分子结构，是一组同工酶骨骼代谢障碍时，血清碱性磷酸酶升高2磷酸酶（phosphatase）氨基转移酶，在氨基酸代谢及构成蛋白质、脂肪与糖三者相互转化的关系上占有重要地位测定方法有金氏法、赖氏法和改良穆氏法肝细胞膜损伤或肝细胞坏死时，增高3转氨酶（transaminase）糖酵解过程的重要酶，催化丙酮酸与乳酸之间的氧化还原反应分布于全身，骨骼肌、肝、心肌含量较高测定LDH活性可间接了解动物组织器官的损伤程度4乳酸脱氢酶（LDH）血液中脂肪酸的携带者建造脂质的成分，能量总蛋白测定，双缩脲法或凯氏定氮法；血清白蛋白和血清球蛋白，溴甲酚试剂法；其它蛋白组分，醋酸纤维膜电泳法5血清蛋白及其组成牛马猪山羊绵羊鸡碱性磷酸酶（IU/L）94.0~170.060.5~115.035.0~110.045.0~125.069.5~125.024.5~44.4酸性磷酸酶（IU/L）1.2~17.50.5~10.516.0~36.017.1~57.40.2~21.023.0~41.6谷-丙转氨酶（IU/L）20.0~76.833.9~113.010.5~45.00.5~47.025.0~70.09.5~37.2谷-草转氨酶（IU/L）8.5~93.0133~21630.0~61.012.0~122.040.0~123.088.0~208乳酸脱氢酶（IU/L）8.0~302.080.0~600.032.0~100.035.0~137.044.0~112.088.0~310磷酸肌酸激酶（IU/L）66.0~120.086.0~140.085.0~170.020.0~41.59.5~21.42.4~8.1总蛋白（g/100ml）5.9~8.65.2~9.94.8~10.35.9~7.85.7~9.15.2~6.9白蛋白（g/100ml）2.45~4.201.66~3.991.80~5.602.45~4.352.70~4.552.10~3.45α1-球蛋白（g/100ml）0.60~1.230.64~1.670.40~0.800.30~0.600.15~0.500.45~0.96α2-球蛋白（g/100ml）0.35~0.950.38~2.060.80~1.850.30~0.900.45~1.250.35~1.20β-球蛋白（g/100ml）0.40~1.100.35~1.641.25~2.301.00~2.000.25~1.200.50~1.80γ-球蛋白（g/100ml）0.72~2.600.95~2.750.35~1.900.50~1.5012.0~27.50.46~1.00表10-5家畜血清酶及血清蛋白参数痕量化合物会对有机体及其环境造成重要的影响，甚至危害人类健康微量富集技术、原子吸收光谱、液相色谱、气相色谱、质谱等第二节痕量分析技术的应用痕量分析（traceanalysis）检测样品中低含量物质浓度的分析方法，1g（ml）样品中含有ug（ul）级或更低含量被测物质，即含量在百万分之一以下兽药生态毒理学研究一概述采样样品预处理检测二痕量分析的主要步骤1气体、液体样品的采集主要考虑样品的流动以及在贮存和预处理时可能发生的性质变化气体样品：减压法、真空法、流入换气法，或者液体溶剂或固体吸附剂富集液体样品：充分考虑进出水点、水深、水体面积等多点取样（一）采样组成均匀的样品，如饲料，不同位置取样混匀即可组成不均匀的样品，如土壤、粪便，多点取样，然后风干、破碎、过筛、混均、缩分，制得分析样品2固体样品的采集某些样品的理化形态不适于直接测定，需借助预处理技术使其与干扰组分分离，以增强痕量成份的检出能力，提高分析方法的灵敏度和选择性（二）样品预处理利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，来实现被测组分的分离和浓缩技术成熟，溶剂多，乙酸乙酯、乙醚、氯仿、甲醇、乙腈等劳动强度大，溶剂消耗多，毒性大，易乳化1液-液萃取法利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再加洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离、富集的目的显著减少溶剂的用量，简化过程，减少时间，降低费用目标化合物的回收率和精密度略低2固相萃取法固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术，是一种集采样，萃取，浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取新技术操作更简单，携带更方便，操作费用也更加低廉；另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点3固相微萃法在较高的温度(50~200℃)和压力(10.3~20.6MPa)下用有机溶剂萃取固体或半固体的自动化方法有机溶剂用量少、快速、基质影响小、回收率高和重现性好4加速溶剂萃取色谱法质谱法光学法电化学法放射化学法（三）样品的检测利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果1色谱法色谱仪以气体为流动相的柱色谱分离技术效能高、选择性好；分析速度快，操作简单；灵敏度高，应用范围广只适合分析较易挥发、化学性质稳定的有机化合物气相色谱法以液体为流动相的柱色谱分离技术适用性广，不受分析对象挥发性和热稳定性的限制，弥补了气相色谱法的不足液相色谱法用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的方法，测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成对各种物理状态的样品都具有高的灵敏度2质谱法利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的方法主要用于测定微量元素，Cu、Pb、Zn、Ag、Se等检出限低，准确度高，选择性好，分析速度快3原子吸收光谱法第三节病原微生物的检测技术检测技术有助于找出导致传染性疾病发生的根源，同时也可以对疫病的防治做出指导动物传染病学、分子生物学、微生物学、基因工程、计算机多学科，是多项技术结合的产物一病原的分离与人工发病（一）病原的分离目的，获得病原的纯培养物选用恰当的培养基细胞和实验动物操作方法、技术“标准化”病毒的分离一般用细胞；细菌初次分离，营养肉汤培养基、厌气肝汤培养基、琼脂糖培养基病毒接种到活鸡胚内（二）人工发病将疑似携带病原的材料（动物组织浸液等）或分离到的疑似病原培养物通过人工接种敏感动物的方式，观察实验动物的临床表现是否与天然病例吻合确定病因的一种重要方法蔡玉梅等，人工感染鸡大肠杆菌病的研究.2006，中国预防兽医学报二形态学检测根据病原的形态特征、染色特征等对病原做出初步判断细菌和寄生虫，显微镜直接观察；病毒等，电子显微镜炭疽巴氏杆菌幽门螺旋杆菌三生化检测细菌的生化试验就是通过检测细菌利用某些营养物质产生特殊代谢产物的性状来鉴定细菌种类的方法糖（醇、苷）类发酵试验，甲基红试验，吲哚试验，硫化氢试验，氧化酶试验，淀粉水解试验大肠杆菌显色四免疫学检测利用特异性抗原抗体反应，观察和研究组织细胞、特定抗原（抗体）放入定性和定量检测技术家畜传染病、寄生虫病、肿瘤病、变态反应性疾病的诊断，以及疫苗免疫后特异性抗体水平的监测（一）抗原抗体反应1沉淀反应可溶性抗原与相应抗体结合，在适量电解质存在下，形成肉眼可见的白色沉淀环状沉淀实验，用于炭疽的Ascoli实验、链球菌血清型鉴定；琼脂扩散实验，马立克病的诊断；免疫电泳实验，猪口蹄疫、传染性水疱病琼脂扩散试验2凝集反应细菌、红细胞等颗粒性抗原，或吸附在乳胶、白陶土、离子交换树脂和红细胞的抗原，与相应抗体结合，在适当电解质存在下，经过一定时间，形成肉眼可见的凝集团块预先将某种标记物结合到抗体上，借标记物的荧光或酶的有色反应、放射性或高电子密度，在光镜或电镜下进行定性、定位或定量研究放射免疫试验（RIA）、酶免疫试验（EIA）、酶联免疫吸附试验（EILSA）、荧光免疫分析（FIA）、化学发光免疫分析（CLIA）3免疫标记技术使抗原或抗体结合到某种固相载体表面，并保持其免疫活性使抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体把受检标本和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应，结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例加入酶反应的底物，显色，定量ELISA（二）补体结合实验应用可溶性抗原，如蛋白质、多糖、类脂质、病毒等，与相应抗体结合后，其抗原抗体复合物可以结合补体的原理设计通常肉眼观察不到，需加入致敏红细胞作为指示剂，根据是否出现溶血反应判定是否存在相应的抗原和抗体五分子生物学检测以分子生物学理论为基础，利用分子生物学技术和方法研究机体内源性或外源性大分子的存在、结构或表达调控的变化疾病的诊断、预测、治疗（一）PCR及其衍生技术变温检测技术等温检测技术PCR-ELISA法免疫PCR（二）核酸杂交技术应用复性动力学原理，有探针的存在标记与某一特定微生物核酸同源的片段作为探针，在一定条件下，探针与待检测微生物核酸特异性地结合，产生杂交信号，从而对该微生物做出检测（三）基于16SrRNA的检测技术16SrRNA几乎存在于所有原核生物细胞中，相对稳定且有较高的拷贝数，其序列中含有可变区和高度保守区PCR、电泳、测序Yangetal.2010.MolBiolRep（四）应用生物传感器进行病原微生物的鉴定传感器技术和分子诊断技术相结合分子识别器件和换能器在待测物、识别器件以及转换器件之间由一些生物、化学、生化作用或物理作用过程彼此联系检测准确、操作简单；易受杂质干扰而影响灵敏度（五）生物芯片技术将生物大分子固定在固相介质上形成生物分子点阵待测样品中的生物分子与生物芯片的探针分子发生杂交或相互作用后，利用激光共聚焦显微扫描仪对杂交信号进行检测和分析第十章家畜生态研究方法与技术（二）第一节家畜生理生化指标及分析评价第二节痕量分析技术的应用第三节病原微生物的检测技术第四节分子生物学技术及其应用第五节家畜行为的观测与分析第六节数学模型及其应用第七节畜牧业环境评价方法提纲分子生物学基础知识起源与驯化简介研究家养动物起源与驯化的主要方法主要草食家畜的起源与驯化研究进展未解决的问题及发展趋势第四节分子生物学技术及其应用（一）基本概念和原理广义分子生物学从分子水平研究生命现象、探索生命本质及其规律的科学（生物化学）狭义分子生物学以中心法则为基础，研究基因的复制、表达调控及突变与交换的分子机制一分子生物学基础知识各类有机分子的单体在不同生物中是相同的生命体内一切有机分子的形成都遵循相同的规则特定生命体的属性由其所拥有的核酸和蛋白质分子决定分子生物学的基本定理生物遗传信息表达的中心法则相同DNARNA多肽性状蛋白质核酸（nucleicacid）是核苷酸（nucleotide）的多聚体，也称多聚核苷酸（polynucleotide）核苷酸由含氮的碱基、核糖或脱氧核糖、磷酸三种分子组成（二）核酸分子DNA（三）分子生物学发展历史GregorJohannMendel

（1822－1884）奥地利遗传学家，遗传学之父孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识CharlesRobertDarwin

（1809－1882）英国生物学家《物种起源》其理论在科学上对生物多样性进行一致且合理的解释，是现今生物学的基石

ThomasHuntMorgan

(1866---1945)美国实验胚胎学家、遗传学家，现代基因学之父Morgan的基因学说进一步将“性状”与“基因”相耦联，成为分子遗传学的奠基石起源：家养动物起源于野生物种驯化：经过选育使野生动物成为能长期稳定饲养的家养动物驯养：将野生动物驯服饲养二起源与驯化简介Plantandanimaldomesticationisthemostimportantdevelopmentinthepast13,000yearsofhumanhistory.Domesticatedanimalsdramaticallychangedhumanlife,allowingashiftfromahunter-gatherersocietytoafarmingsociety,andwereaprerequisitefortheriseofhumancivilization.驯化对人类历史的影响提供大量的生产生活资料，比如肉、奶、动物油、皮毛等生产生活的助手，比如看家护院、拉磨犁田以及充当运输工具等娱乐、文化信仰家养动物的重要性Nature,2002Annualreviewofanimalbiosciences,2014形态比较学考古学分子生物学三研究家养动物起源与驯化的主要方法通过比较形态上的特征性指标来推测家养动物的可能野生祖先例子：家犬可能起源于灰狼、郊狼和豺等多个犬科物种（一）形态比较学鉴定出土动物骨骼的外观形态、判断同批出土物件的相互关系以及参考历史文献来明确该动物是否具有明显的家养化特征通过对动物遗骸的14C测定来推算最初的驯化时间（二）考古学考古学推测的时间较准确，但是该时间表示的是迄今发掘的最早家养动物标本的生存年代，不反映家养动物的真正起源时间驯化初期的家畜与野生祖先在形态上无显著差异，因此该方法推断的时间晚于真正的起源时间家犬在至少15000年前开始被驯化，直到4000年前，家犬与灰狼仍具有相似的外形（Sundqvistetal.2006）埃及墓葬遗址中出土的约5000年前的驴骨具有驼负痕迹，其骨架形态与现存的非洲野驴（野生祖先）差别不大（Rosseletal.2008）通过分子遗传标记构建能够反映家养动物同野生近缘种间系统发育关系远近的“生命之树”来确定家养动物的野生祖先、驯化历史等问题例子：确定家犬只驯化自灰狼，而不是郊狼或豺（三）分子生物学限制性片段长度多态性单链构型多态性随机扩增多态性DNA扩增片段长度多态性DNA指纹图谱DNA序列测定常用的DNA分子标记技术不同个体或物种间同源DNA的限制性内切酶识别位点不同在酶切作用下会产生大小不等的DNA片段，用放射性同位素标记的DNA作探针，把与被标记的DNA相关的片段检测出来，构建多态性图谱限制性片段长度多态性

（RestrictionFragmentLengthPolymorphism）双链DNA经变性处理后变为单链DNA，然后进行聚丙烯酰胺电泳单链DNA受分子内力作用形成卷曲构型，不同的序列的构型有差异，电泳迁移速率不同单链构型多态性

（SingleStrandConformationPolymorphism）使用随机引物，分别与DNA的两条单链结合，在DNA聚合酶的作用下，对基因组的特定区域进行PCR扩增，扩增产物经电泳分离后产生不同的多态性随机扩增多态性DNA

（RandomAmplifiedPolymorphicDNA）使用特有引物对基因组DNA限制性酶切片段进行选择性扩增，然后进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离扩增片段长度多态性

（AmplifiedFragmentlengthPolymorphism）使用核基因中的一些高度重复序列做遗传标记，用于种内或种间个体的鉴别小卫星DNA：重复单位十几到几十个碱基微卫星DNA：重复单位一般为2-5个碱基DNA指纹图谱SeaLice使用酶学或化学方法使待测DNA形成携带荧光标记、具有不同末端、长度仅相差一个碱基的片段，然后将片段电泳分离，读取信息DNA序列测定

（DNAsequencing）序列比对线粒体DNAY染色体序列核基因序列全基因组序列DNA序列分析中常用的分子标记环状DNA，全长

约16kb包括37个基因以

及D-loop片段细胞的能量工厂哺乳动物线粒体简介在细胞中拷贝数多，基因结构保守变异速率快单亲遗传，无重组线粒体在动物驯化研究中的应用优势2000年以来，大量的研究采用线粒体序列片段（D-loop，cytochromeb）等，对主要家畜开展研究猪（Larsonetal.2005,Giuffraetal.2000）、马（Vilaetal.2001,Jansenetal.2002）、牛（Troyetal.2001）、山羊（Luikartetal.2001）、绵羊（Hiendelderetal.2002）、狗（Savolainenetal.2002）、驴（Beja-Pereiraetal.2004）、鸡（Liuetal.2006）、猫（Driscolletal.2007）瘤牛（Chenetal.2010）、水牛（Kiersteinetal.2004）、牦牛（Guoetal.2006,Laietal.2007）应用随着测序效率的提高，线粒体基因组序列被广泛应用猪、牛、狗、马、绵羊、牦牛、鸡线粒体基因组GenomeBiology，2007CurrentBiology，2008PlosONE，2009PlosONE，2012MBE，2009PNAS，2012Y染色体是决定哺乳动物个体性别的性染色体的一种在减数分裂过程中，Y染色体中只有一小部分和X染色体进行配对Y染色体简介反映父系遗传资源的起源与变异大部分片段不发生重组，可以准确追溯驯化历史Y染色体序列特点PNAS，2001NatureGenetics，2004细胞核常染色体上的序列，双亲遗传大部分应用的序列与基因的功能相关，比如编码免疫系统关键蛋白的MHC基因、与皮肤或者毛发相关的MC1R基因等等核基因序列双亲遗传，能够全面反映家畜的起源和驯化历史和基因功能相关，能够为品种改良等提供理论依据核基因序列应用的优势生物体基因组上所有位点的信息第二代测序技术的产生促使全基因组测序蓬勃发展全基因组序列方法测序长度每个循环的数据产出量Sanger法1000bp56Kb焦磷酸测序法400bp400-600Mb边合成边测序2*100bp100-200Gb连接酶测序2*75bp200-300Gb第二代测序技术基因组学研究领域的巨大进展信息最全面，可以对家畜驯化过程中特定基因的进化做出分析全基因组序列的优势系统发育分析遗传多样性分析分子钟估算时间选择压力分析常用的方法构建系统发育树，了解不同个体或者物种之间的亲缘关系常用方法：邻接法(neighbour-joining)，最大似然法(maximumlikelihood)，最大简约法(maximum)，贝叶斯法(bayesian)MEGA,MrBayes,PAUP,Phylip,RaxML,Garli,network等系统发育分析了解不同物种、群体或者同一个体基因组的不同片段的遗传多样性，对其遗传资源价值、进化过程等做出评价常用指标：核苷酸多样性，单倍型（基因型）多样性MEGA,DNAsp,Arlequin等遗传多样性分析估算家养动物驯化起源的时间估算家养动物群体中不同分支的分化时间BEAST,r8s,PAML等分子钟估算时间针对编码序列分析非同义突变与同义突变的比率（dN/dS）dN:non-synonymousrateratiodS:synonymousrateratioω=dN/dSPAML,MEGA等选择压力分析四主要草食家畜的起源与驯化研究进展野生祖先起源地起源时间建群者大小扩散路线（一）草食家畜的起源物种野生祖先野生祖先现状家犬灰狼有限分布家猪欧亚野猪繁盛家马不确定灭绝家驴努比亚野驴，索马里野驴濒危骆驼原驼有限分布山羊野山羊有限分布绵羊摩弗伦羊有限分布普通牛原牛灭绝瘤牛原牛灭绝主要家畜的野生祖先主要家畜的起源地狗：~15000猪、绵羊、山羊、普通牛：~9000-11000瘤牛：~7000-8000马、驴、骆驼：~5000-6000主要家畜的起源时间涵义：祖先群体中对衍生群体形成有贡献作用的个体数量不同分子标记产生的结果不同，一般来讲，父系建群者比母系的少驯化事件越多，所需要的建群者越少建群者大小群体扩散路线：大量起源地的家畜随人群一起扩散，起源地家养动物的基因深入到扩散地家养动物中文化扩散模式：起源地的驯化技术对扩散地的土著物种的驯化产生影响，扩散地的驯化动物不跟随或很少跟随人类迁移扩散路线驯化的必要条件驯化过程中的进化动力驯化的结果：性状变异与品种间的表型多样性（二）草食家畜驯化研究Theworldholds148speciesweighing45kgormore.Yetonly14ofthose148specieswereactuallySimilarly,worldwidethereareabout200,000wildspeciesofhigherplants,ofwhichonlyabout100yieldedvaluabledomesticates.Whysofewwildspeciesweredomesticated充足的食物生长速度快繁殖周期短性情温顺不易受惊在驯养条件下能够繁殖驯化所要满足的必要条件驯化过程中受到自然选择与人工选择的共同作用在驯化条件下，家畜所受自然选择压力可能会减小驯化过程中的进化动力Relaxationoftheselectionpressureindomesticates?Bjornerfeldtetal.(2006)wDogsvs.Wolves(mitochondrialgenomes)MBE,2008牦牛线粒体基因选择压力家养牦牛ω值为0.2312，显著高于野牦牛(0.0756)不同分支模型的结果ModelCategorieslnL#pAICPvalue(LRT)1ωmodel-14868.74712929995.492ωmodel1.wild/domestic-14864.31113029988.620.003vs.1ω2.T(terminal)/I(internal)-14866.12713029992.250.022vs.1ω3.D(deep)/S(shallow)-14865.95513029991.910.018vs.1ω3ωmodel1.D/wild/domestic-14863.98113129989.960.047vs.2ω32.D/I/T-14865.64713129993.290.433vs.2ω34ωmodelwildT/wildI/domesticT/domesticI-14863.06713229990.130.288vs.2ω10.047vs.2ω25ωmodelD/wildT/wildI/domesticT/domesticI-14862.98813329991.980.370vs.3ω10.070vs.3ω268ωmodelallbranches-14832.98319630057.970.330vs.1ω性状变异：大部分家畜出现满足人类需求的变化强烈的人工选择导致家畜种内不同品种间产生了丰富的表型多样性家养种群遗传多样性低于野生祖先种群驯化的结果Morphologicaldiversityindomesticates协同进化主要家畜驯化研究结果牛驯化研究Troyetal.2001.NatureAchillietal.2008,CurrentBiology绵羊驯化研究Meadowsetal.2007.Genetics山羊驯化研究Naderietal.2008.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesUSAScience，2005猪驯化研究Wuetal