营养遗传学在幼畜培育中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刁其玉 编

图书标签:

• 营养遗传学
• 幼畜培育
• 遗传改良
• 动物营养
• 基因组学
• 表观遗传学
• 精准营养
• 生长发育
• 健康养殖
• 畜牧学

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511633316

版次：1

商品编码：12302124

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-12-01

用纸：胶版纸

页数：298

字数：498000

正文语种：中文

内容简介

　　随着营养学和遗传学的深入发展，营养学与遗传学科的交叉研究越来越广泛，在此基础上形成了一批新兴学科，如营养遗传学（Nutrigenetics）、表观遗传学（Epigenetics）和营养基因组学（Nutrigenomics）等。这些学科将营养和遗传因素相结合，综合探讨其对动物生长发育的调节作用，更加全面的探索动物生长发育的机理。

作者简介

　　刁其玉，研究员，博士生导师，公益性行业科研专项“南方地区幼龄畜禽培育关键技术研究与应用”首席科学家。长期从事反刍动物营养生理研究，专心于犊牛羔羊的营养供给与培育，是幼龄反刍动物的好朋友。获得过国家、北京市、农业部科学技术奖励多项。

内页插图

目录

综述
非孟德尔遗传模式：表观遗传学及其应用研究进展
营养素对动物表观遗传的影响及其机制
营养素对早期断奶羔羊健康生长的调控作用
营养素对早期断奶羔羊生长发育和生理机能的调控作用
能量对妊娠后期母羊健康及其羔羊的影响
妊娠期母体的营养调控与后代健康
DNA甲基化及营养素对其调控作用研究进展
微量营养素与脂肪对动物基因表达的调控作用
厂酸和植物提取物对动物组蛋白乙酰化的影响研究
维生素A对动物生产性能及主效基因表达调控的影响
反刍动物性状表现源于遗传物质和环境营养素的调控
幼龄反刍动物健康培育体系构建及其科学问题

营养素
培育方式对湖羊羔羊生长发育、营养物质利用率和血清学指标的影响
培育方式对双胞胎湖羊羔羊肝脏基因表达的影响
蛋白水平对湖羊双胞胎公羔生长发育及肉品质的影响
蛋白水平对早期断奶双胞胎湖羊公羔营养物质消化与血清指标的影响
蛋氨酸水平对羔羊体况发育、消化道组织形态及血清抗氧化指标的影响
饲粮中蛋氨酸水平对湖羊公羔营养物质消化、胃肠道pH及血清学指标的影响

母体因素
妊娠后期饲粮营养水平对母羊和胚胎发育的影响
妊娠后期母羊饲粮精料比例对羔羊初生重、生长、消化性能及血清抗氧化指标的影响
妊娠后期母羊饲粮营养水平对产后羔羊生长性能、器官发育和血清抗氧化指标的影响

日粮限制
饲粮营养限制对早期断奶湖羊羔羊生长性能以及内脏器官发育的影响
饲粮营养限制对羔羊肠道组织形态以及血清胰岛素样生长因子-1和胰高血糖素样-2浓度的影响
饲粮营养限制对断奶湖羊羔羊生长、屠宰性能以及器官发育的影响
蛋氨酸限制与补偿对羔羊生长性能及内脏器官发育的影响

前言/序言

　　是什么决定动物的外貌特征、经济性状与生产性能？在历史上曾有两种解释，即“基因”和“环境”，前者被称为“孟德尔或摩尔根学派”，基因决定动物的特征性状；后者被称为“米丘林学派”，强调环境因素可以改变动物的经济性状。研究结果表明，基因在环境的作用下发挥遗传潜能，环境因素可以在动物特定的生理阶段改变遗传物质基因的表达，两者相辅相成。生物体在生长发育过程中，遗传物质不断地进行着具有时间和组织特异性的基因表达或抑制。这些过程最终引起特定蛋白的合成，发挥生物学功能。遗传选择是基于动物的基因表达决定其某一特定生产性能（如产奶量或生长速度）这一原理进行的。近年来的研究证实，基因的表达不仅受到遗传物质的控制，而且还受到外界环境因子的影响，其中一个主要来源就是日粮中的营养素。随着分子生物学技术的不断发展，越来越多与营养代谢有关的基因被克隆和鉴定，人们从分子水平上认识到营养素与动物的基因表达之间存在密切的相互作用关系，因而出现了诸如营养基因组学、营养遗传学和表观遗传学等交叉学科。
　　我国是世界养羊大国，绵羊、山羊饲养量位居世界首位。幼畜的培育是畜牧业产业链的关键启程点，直接关系到成年畜的生产性能和畜产品安全。幼畜的生长发育起始于精卵结合以及之后的胎儿发育期，胎儿的发育与母畜的营养状况存在直接的联系。胚胎期及出生早期是表观基因组重编程的关键时期，易受营养物质等环境因子的影响。中国农业科学院“反刍动物饲料营养”创新团队旨在研究日粮营养素对幼畜表现型调控机理的研究。在国家支撑计划、农业部行业专项的资助下，本团队已经进行了近5年的实验研究，完成了营养素、母体因素及日粮限制对羔羊表现型调控机制的初步探索，取得了理论研究和实用技术的进步。
　　营养遗传学在幼畜培育中的应用研究工作主要由本团队的科技人员、博士后和研究生完成，取得了一系列的研究成果。本书汇集了近几年发表的有关营养遗传学在幼畜培育中的应用研究相关的综述及研究性论文，作为一个阶段性总结，为从事营养遗传学研究的同行提供参考。
　　感谢为本研究做出贡献的团队成员。由于时间紧，编者水平有限，尽管我们做出很大努力，书中缺点和不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

深入探究个体差异的奥秘：为何有的幼畜比别的更“懂”吃？ 你是否曾观察到，同一窝出生、同等饲养条件下的小猪，有的毛色光亮、体格健壮，而有的却显得瘦弱、易生病？又或者，同样品种的蛋鸡，为何有的产蛋率惊人，有的却相对平庸？这些看似偶然的差异，其实隐藏着深刻的生物学根源。它们并非简单的“运气”或“基因好坏”之分，而是个体对环境因素，特别是营养物质，响应方式的内在差异。 正是对这种个体差异的好奇，催生了营养遗传学这门新兴学科。它不再将动物视为一个均质的群体，而是聚焦于每个独特个体的基因组所赋予的潜力，以及这些基因如何与外界的营养环境相互作用，最终塑造出它们独一无二的生长、发育和生产性能。 探寻生命密码：基因与营养的交响曲 我们身体的每一个细胞都携带着一本名为DNA的生命密码本。这本密码本由无数个基因组成，每个基因都像一本说明书，指导着身体合成特定的蛋白质。而蛋白质，则是构成我们身体、执行各种生理功能的“建筑材料”和“功能性分子”。 那么，基因与营养究竟有着怎样的联系呢？简单来说，基因决定了我们身体“能够”做什么，而营养则提供了“可以”做什么的原料和指令。 想象一下，你有一张复杂的建筑蓝图（基因），它告诉你如何建造一座坚固的房子，包括需要多少钢筋、水泥，以及它们如何排列组合。但是，如果你没有足够的钢筋和水泥（营养），或者使用的钢筋质量不佳，即使蓝图再完美，也无法建造出理想的房子。 营养遗传学正是研究这种“蓝图”与“材料”之间精密配合的科学。它揭示了： 基因多态性（SNP）的影响： 同一种动物，即使是同一个品种，其基因序列也存在微小的差异，这被称为基因多态性。这些差异可能导致合成的蛋白质功能略有不同，进而影响动物对特定营养素的吸收、代谢、利用或排泄效率。例如，某些个体可能天生就拥有更有效的脂肪代谢基因，能够更好地将饲料中的脂肪转化为能量储存，从而在能量需求高的生长阶段表现更优。反之，也可能存在对某些微量元素吸收效率较低的个体，需要更高剂量的补充才能达到最佳状态。 代谢通路上的差异： 动物体内的各种生理活动，如能量代谢、蛋白质合成、免疫防御等，都依赖于一系列复杂的生化反应通路。这些通路中的每一个环节，都由特定的酶来催化，而酶的合成和功能，又受制于相应的基因。基因上的细微变异，可能导致某个酶的活性降低或升高，从而改变整个代谢通路的效率。这直接影响着动物从饲料中获取能量和营养物质的能力，以及它们如何将这些物质转化为生长、生产和健康。 营养信号的调控： 营养物质并非只是被动地被身体利用，它们本身也可以作为信号，反过来调控基因的表达。某些营养素，如维生素A、D、E，以及脂肪酸和某些氨基酸，都扮演着重要的信号分子角色，能够与细胞内的受体结合，进而影响特定基因的开关。营养遗传学研究的就是这种营养物质如何“阅读”和“写入”基因信息的过程，以及这种双向互动如何影响动物的长期健康和生产性能。 剖析生长发育的内在驱动力 幼畜培育的核心目标是促进其健康快速地生长发育，最终达到理想的生产性能。营养遗传学提供了理解这一过程的全新视角。 生长潜力与营养需求： 并非所有的幼畜都拥有相同的生长潜力。有些个体天生就继承了能够快速构建肌肉、骨骼和脂肪的基因组合，它们对营养的需求也更为“挑剔”和“高效”。了解这些个体在生长关键节点上的基因特征，有助于我们为它们量身定制营养方案，最大限度地挖掘其生长潜力，避免营养浪费或不足。例如，对于那些具有高生长潜力基因的幼畜，可能需要更高水平的蛋白质和能量补充，以及更均衡的矿物质和维生素配比，才能满足其旺盛的生长需求。 能量转化与分配： 幼畜的生长发育是一个高能耗的过程。它们需要将摄入的饲料转化为可用的能量，并将其合理分配到维持生命活动、构建组织和储存能量等各个方面。营养遗传学可以帮助我们识别那些在能量代谢通路中具有独特遗传特征的个体。有些幼畜可能更擅长将碳水化合物转化为能量，而另一些可能更依赖脂肪作为主要能源。了解这些差异，能够指导我们选择最适合的饲料配方，优化能量利用效率，减少能量的浪费。 免疫系统的韧性： 幼畜时期是免疫系统发育的关键阶段，也是其最容易受到疾病侵袭的时期。免疫系统的功能，如抗体产生、吞噬细胞活性等，同样受到基因的深刻影响。某些基因变异可能导致个体对特定病原体抵抗力更强，或者对疫苗的响应更好。营养物质在免疫系统中也扮演着至关重要的角色，例如维生素C、E、硒等都具有重要的免疫调节作用。营养遗传学正是致力于研究，如何在基因层面优化幼畜的免疫潜力，并通过营养调控，进一步增强其抵抗疾病的能力，减少发病率和死亡率。 揭示生产性能的遗传基础 对于以生产为目的的畜禽，如肉牛、猪、家禽、水产等，其生产性能（如产肉量、产蛋量、产奶量、繁殖能力等）直接关系到养殖效益。营养遗传学在这方面同样具有重要的指导意义。 肉质与营养的协同： 消费者对肉质的追求日益精细，包括瘦肉率、脂肪含量、肌间脂肪分布、嫩度等。这些肉质指标，在很大程度上是由基因决定的，但营养同样可以对其产生显著影响。例如，某些基因能够促进肌肉纤维的生长，而某些氨基酸（如亮氨酸）则能够激活肌肉生长信号通路。营养遗传学研究的就是如何通过营养干预，结合个体的基因特征，优化肉质的形成。 产蛋/产奶的潜力释放： 产蛋率和产奶量是评价蛋鸡和奶牛等经济动物的重要指标。这些性能的发挥，不仅依赖于遗传禀赋，也与饲料的营养水平和利用效率息息相关。营养遗传学可以帮助我们识别那些具有高产潜力基因的个体，并为其提供定制化的营养方案，以最大化地发挥其生产潜力。例如，研究发现某些基因与钙的吸收和利用密切相关，这对于蛋鸡的产蛋和蛋壳质量至关重要。 繁殖能力的优化： 繁殖是畜牧业的基石。优秀的繁殖能力不仅体现在配种受胎率，还包括胎儿的存活率、仔畜的健康程度等。繁殖过程受制于复杂的激素调控和生殖器官的发育，而这些都与基因和营养密切相关。通过营养遗传学，我们可以深入了解那些影响繁殖能力的遗传因素，并结合营养调控，提高繁殖效率，缩短繁殖周期。 走向精准营养：未来的养殖新篇章 营养遗传学并非是象牙塔里的理论研究，它拥有广阔的应用前景，尤其是在畜牧业领域。它的出现，预示着精准营养时代的到来。 个体化营养方案的制定： 传统的饲养方式往往采用统一的饲料配方，难以充分考虑到个体的差异。营养遗传学将使我们能够通过基因检测，识别出不同个体的营养需求特点，从而为其量身定制更科学、更精准的营养方案。这将大大提高饲料的利用效率，减少不必要的营养浪费，同时也能最大化地提升动物的生长和生产性能。 疾病预防与健康管理： 许多疾病的易感性与遗传因素有关。通过了解个体的遗传特征，我们可以预判其潜在的健康风险，并提前采取预防措施，例如在饲料中添加具有免疫增强作用的营养素，或者调整饲料配方以应对其特殊的代谢需求。这将有助于降低发病率，减少抗生素的使用，从而生产出更健康、更安全的动物产品。 新品种培育的加速： 营养遗传学也为新品种的培育提供了新的思路。通过深入研究特定性能（如高抗病性、高繁殖率、优良肉质等）的遗传基础，并结合营养调控，我们可以更有效地筛选和培育具有优良性状的个体，加速新品种的育成进程。 总而言之，营养遗传学正在以前所未有的方式，为我们揭示生命的多样性和复杂性。它将我们从对动物的宏观观察，深入到微观的基因层面，理解个体差异的真正根源。通过融合基因组学、代谢组学和营养学的知识，这门学科不仅为我们提供了认识生命奥秘的钥匙，更指明了一条通往更高效、更健康、更可持续的畜牧业发展的道路。它让我们看到，每一个生命都是独一无二的，而理解并满足它们独特的“身体语言”，将是未来养殖业取得突破性进展的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

读完前三分之一，我最大的感受是作者在构建知识体系上的那种近乎偏执的严谨性。他似乎有一种强迫症，非要把每一个概念的源头都追溯到最古老的文献记录。比如，在讨论到特定的代谢通路时，作者不仅引用了近五年的顶尖期刊论文，还会特地插入一小段对上世纪八九十年代那些被边缘化的早期研究的重新解读。这种跨越时间维度的对话，使得整本书的厚度不仅仅是知识的堆砌，更像是历史的沉淀。其中关于‘表型可塑性’的论述尤其精彩，作者用了一种非常生动的比喻——将幼畜的早期生长比作‘雕塑’，而营养和遗传就是雕刻刀和石料。不同的刀法（营养干预）在不同质地的石料（基因型）上，会产生截然不同的艺术品。我甚至暂停了阅读，去查阅了书中引用的几篇冷门文献，结果发现，这些文献的观点在今天看来依然具有启发性，只是被后续的‘主流’研究的光芒掩盖了。这本书成功地做了一件事：它挖掘出了被遗忘的智慧，并将其与最新的基因测序技术无缝衔接。对于我这种既关心基础理论又对实际应用有要求的读者来说，这种深度和广度是教科书级别的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种深沉的蓝色调，配上那些抽象的、仿佛在流动的数据流图案，立刻就吸引了我的眼球。我原本对这个领域知之甚少，带着一种‘姑且一看’的心态翻开了它。首先映入眼帘的是前言部分，作者的笔触非常细腻，他没有直接跳入那些晦涩难懂的科学术语，而是先从一个非常宏大的视角——人类与动物如何通过基因和食物构建彼此的命运——来构建叙事框架。那种娓娓道来的感觉，就像是一位经验丰富的老教授在给你沏茶，慢慢跟你聊起他毕生的研究。我特别喜欢其中关于‘个体化营养’的早期探索章节，它引用的案例不是那些冰冷的实验数据，而是基于一些早期的农场实践记录，描绘了不同基因背景的幼畜在面对特定饲料配方时产生的微妙反应。我当时就在想，这本书的价值可能不仅仅在于它提供了多少新的知识，更在于它提供了一种看待动物科学研究的全新哲学视角。它让我意识到，我们看待‘营养’，不应该只是看作能量和物质的简单输入输出，而是一个复杂的信息交流过程，是基因与环境进行持续对话的结果。全书的排版也十分考究，字体大小适中，行距处理得当，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于一本专业性如此强的书籍来说，是极其难得的细节关怀。

评分☆☆☆☆☆

如果用一句话来总结这本书给我的整体印象，那就是“沉稳的革命者之声”。它不是那种哗众取宠、只谈未来的‘畅销书’，它立足于扎实的科学基础，但又不甘于墨守成规。书中对未来趋势的预测，比如‘AI驱动的精准饲喂模型’的构建，也并非空穴来风的科幻想象，而是基于对现有遗传数据和代谢组学研究的深入分析得出的合乎逻辑的推论。这种预测充满了审慎的乐观主义。我特别欣赏作者在结语部分表达的观点：技术的发展是快速的，但真正的育种智慧，永远根植于对生命体复杂性的尊重之上。这种对‘慢科学’的坚持，在如今快节奏的科研环境中显得尤为珍贵。这本书不仅仅是关于营养和遗传的知识宝库，它更像是一份对未来动物科学工作者的邀请函，邀请他们以更谦卑、更整体的视角，去探索生命科学的无限可能。读完后，我感觉自己的知识边界被极大地拓展了，同时也对这个领域未来的发展方向有了更加清晰的判断。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格变化多端，常常让人措手不及，但这反而增加了阅读的趣味性。有的章节仿佛是严格的学术报告，逻辑链条密不透风，每一个论断都有数据支撑，读起来需要高度集中精神，甚至需要反复咀嚼才能完全理解其间的复杂关系。而紧接着的下一章，风格可能就瞬间切换成了某种‘科学哲学辩论’。作者会毫不留情地提出目前行业内普遍接受的理论的潜在缺陷，并用充满挑战性的语气引导读者去思考‘我们是否走错了方向’。我记得有一处关于维生素D代谢的讨论，作者直接挑战了传统的“剂量决定毒性”的简单线性思维，提出在特定遗传背景下，‘剂量’本身就是一个动态而非静态的参数。这种敢于质疑权威的笔力，让我感觉自己不是在阅读一本现成的结论，而是在参与一场仍在进行的、充满火花的思想交锋。尤其是在探讨到‘环境诱导的表观遗传修饰’时，那种对未知的敬畏感和对科学探索的激情，通过文字喷薄而出，让人热血沸腾。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在内容编排上有一个非常高明的处理：它并没有将所有复杂的数学模型和统计分析都堆砌在主体章节，而是巧妙地将它们分流到了附录和专门的“案例精粹”部分。这使得那些主要关注概念和应用层面的读者可以流畅地阅读，而对于那些希望深入探究计算方法和生物信息学工具的专业人士，又能找到足够的深度挖掘材料。我个人对后者更感兴趣，特别翻阅了关于“饲料效率基因标记”的附录。作者在那里详细介绍了如何利用最新的CRISPR技术辅助筛选和验证那些在传统饲料试验中难以被量化的微小遗传差异。但即便是这样技术性的内容，作者也保持了一种教学者的耐心，每一步的逻辑推导都清晰可见，避免了让读者感到突兀或被算法直接“轰炸”的感觉。坦白说，很多同类书籍在处理这类内容时，往往会用一堆公式和代码块来‘炫技’，但这本书的重点始终是‘这些工具能为解决实际问题带来什么启示’，而不是工具本身有多么高深。