多粘菌素是治疗耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌感染的最后一道防线，MCR的可移动性传播将对肺炎克雷伯菌感染的治疗造成巨大威胁。在对宁夏某地方保种品种蛋鸡病原菌的耐药性检测中发现一株多粘菌素耐药且产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）的多药耐药肺炎克雷伯菌，命名为K. pn NXQY01。为探究K. pn NXQY01β-内酰胺类抗生素与多粘菌素耐药性传播风险，对K. pn NXQY01进行全基因组测序与生物信息学分析，探究MCR耐药基因在质粒中的水平传播机制，并通过质粒结合转移验证其水平转移。全基因组测序分析显示，K. pn NXQY01属于ST15型，携带6个质粒，pNXQY01-1（227,409 bp）、pNXQY01-2（110,028 bp）、pNXQY01-3（71,848 bp）、pNXQY01-4（71,087 bp）、pNXQY01-5（66,252 bp）和pNXQY01-7（8,159 bp），质粒共携带了K. pn NXQY01约90%的耐药基因。更重要的是，质粒同时携带了mcr-1.1, mcr-8.1, blaCTX-M-55, blaCTX-M-65耐药基因，具有极大的潜在水平传播风险。质粒序列分析显示，pNXQY01-2可能由质粒pKP4和pPK45_NDM1重组形成。pNXQY01-2携带mcr-8.1，并可能同时携带了编码AmpC β-内酰胺酶的ampC1和ampC2基因。mcr-8.1侧翼序列分析表明其与IS903B元件形成的复合转座子有关。pNXQY01-5与pHNSHP45具有高度相似性，携带mcr-1.1和blaCTX-M-55。pNXQY01-5中耐药基因mcr-1.1和blaCTX-M-55可能是通过外源DNA序列插入获得，与插入序列ISApl1和ISEc9有关。oriTfinder分析显示，pNXQY01-2、pNXQY01-3和pNXQY01-5具有完整的结合转移模块，显示水平转移风险。结合转移试验表明，mcr-1.1、mcr-8.1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-65可能通过pNXQY01-2、pNXQY01-3和pNXQY01-5发生了水平转移，同时接合子对β-内酰胺类抗生素、多粘菌素B和庆大霉素的药物敏感性均升高至与K. pn NXQY01相当。本研究首次报告了mcr-8.1与mcr-1.1同时存在于产ESBLs的多药耐药肺炎克雷伯菌分离株的质粒，标志着质粒介导的新抗生素耐药性特征。
外来入侵蚂蚁是世界范围内最具侵略性、竞争性和广泛的外来入侵物种之一。小火蚁Wasmannia auropunctata是太平洋地区最具威胁性的外来入侵蚂蚁，被列入 "世界100种恶性外来入侵物种"，已经在全世界许多国家和岛屿上建立了种群。最近在我国东南地区发现了小火蚁的野生种群，对我国的农业、经济、环境、和公共健康构成了巨大的潜在威胁。识别小火蚁在我国的潜在地理分布可以明确可能面临入侵风险的地区。因此，我们根据小火蚁的全球分布记录和生物气候变量，利用集合模型预测了气候变化下其在我国的地理分布格局。我们的研究结果表明，在八个物种分布模型中，ANN、FDA、GBM和RF比CTA、GLM、SRE和MaxEnt更准确。ANN、FDA、GBM和RF的平均TSS值分别为0.820、0.810、0.843和0.857，平均AUC值分别为0.946、0.954、0.968和0.979。集合模型的平均TSS和AUC值分别为0.882和0.972，表明集合模型的预测结果比用单一模型的预测结果更可靠。在现代和未来气候条件下，小火蚁在我国的潜在地理分布主要位于南部地区。在气候变化情景下，小火蚁的地理分布有着向高纬度地区转移的趋势。小火蚁在我国的地理分布格局主要受温度变量影响，温度年较差（bio7）和最热季度平均温度（bio10）是影响小火蚁地理分布的重要环境变量。小火蚁在我国南部地区有着广泛的潜在入侵风险区域，因制定小火蚁在我国南方地区的的早期预警、监测、预防和控制策略。
二斑叶螨Tetranychus urticae Koch对阿维菌素的高水平抗性在中国及其他国家的田间种群中普遍存在。为阐明中国二斑叶螨田间种群对阿维菌素抗性的遗传模式、交互抗性和适合度代价，本研究将采集到的田间抗性种群经过多代与室内敏感品系IPP-SS的回交、孤雌生殖和阿维菌素筛选等过程，最终将田间二斑叶螨对阿维菌素高抗性的特征导入到敏感品系IPP-SS中，构建了一个抗阿维菌素的近等基因系NIL-Aba。与IPP-SS品系相比，NIL-Aba品系对阿维菌素的抗性为25,147倍，对联苯菊酯呈现高水平的交互抗性（288.17倍），对甲维盐为中等水平的交互抗性（42.57倍），对联苯肼酯、虫螨腈、丁氟螨酯、腈吡螨酯和乙唑螨腈为3.18-9.31倍的低交互抗性，对丙溴磷无交互抗性。NIL-Aba品系对阿维菌素抗性的遗传模式为常染色体、不完全显性遗传，且受多基因控制。基于两性生命表参数分析，NIL-Aba品系不存在适合度代价。建立二斑叶螨NIL-Aba品系可为后续对阿维菌素抗性的深入研究提供可靠基础，毒理学参数及适合度代价相关数据将有助于二斑叶螨田间种群的阿维菌素抗性治理。
目的：分析我国鸡源重要致病菌大肠杆菌耐药性及耐药基因，解析潜在的水平扩散风险。方法：规模化养鸡场棉拭子泄殖腔取样，麦康凯培养基分离单菌，Phoenix-100 全自动细菌鉴定/药敏系统鉴定细菌种类，K-B纸片法检测目的细菌药物敏感性，牛津纳米孔测序技术构建细菌基因组精细图，生物信息学软件及平台解析基因环境及水平转移元件，细菌结合实验验证耐药基因扩散风险。结果：2019年10月-2020年10月，共采集671个泄殖腔样本，分离出302株大肠杆菌单菌，鉴定出一株广泛耐药（An extensively drug-resistant, XDR）大肠杆菌（命名为258E）。MLST分析结果表明，大肠杆菌258E属于ST602型，该分型目前仅见于国外文献报道。K-B纸片法检测结果显示，258E菌株对磷霉素、四环素、β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类、利福霉素、甲氧苄啶、大环内酯类和头孢菌素类药物均表现出高度耐药。全基因组测序结果表明，大肠杆菌258E染色体全长4,715,664 bp，含有三个质粒（pEC258-1、pEC258-2、pEC258-3）,其中pEC258-1和 pEC258-2不含有常见耐药基因，而pEC258-3除了含有常见耐药基因，如qnrS1、 dfrA14、 arr-3、acc (6')-Ib等，还含有blaCTX-M-3、 blaKPC-2、blaTEM-1B三个重要的耐药基因。质粒分型结果表明，pEC258-3为ST7型，属于质粒不相容群N (incompatibility group N, IncN)。同源性分析结果显示pEC258-3序列与人源肺炎克雷伯菌质粒pCRKP-1-KPC同源性高达99.96%，其不同之处在于：相对pEC258-3，pCRKP-1-KPC质粒在31kb-32kb位点缺失了一个整合酶TinR蛋白编码框。细菌结合实验证实，pEC258-3可使得宿主菌显著提高药物敏感性。同时，流行病学溯源分析结果显示，大肠杆菌258E与英国菌株具有相近的亲缘关系。结论：本研究第一次报道了一株动物源ST602型广泛耐药大肠杆菌，其所含有的质粒可介导宿主菌对多种抗生素产生耐药性，暗示其潜在的耐药性水平扩散风险，也间接证明动物源细菌是耐药性基因的重要储存库和风险传播源头之一。
创新性：本论文是我国第一例动物源ST602型广泛耐药大肠杆菌的报道，丰富和充实了“同一健康” 框架下细菌耐药性对人类公共健康的风险研究。
柑橘品质取决于其外观优劣和横径大小。外观指果皮的光滑度和清洁度；横径指柑橘的横向直径大小。柑橘的外观和横径均属于视觉属性特征，能够被视觉感知技术自动识别。然而，目前柑橘品质分级任务中有两个问题亟待解决：1）缺少可用于柑橘品质分级的图像数据集；2）从多角度有效地学习柑橘的细粒度和差异化视觉语义具有较高挑战性。对于多粒度品质分级任务，我们收集了源于2087个柑橘的12522张图像；此外，我们提出了一种用于多粒度柑橘品质分级的视觉学习图卷积方法，包括骨干网络和图卷积网络。骨干网络中的目标检测、数据增强和特征提取能够剔除柑橘图像中无关的视觉信息；图卷积网络被用于学习柑橘特征映射的拓扑语义。最后，评估结果显示横径大小、外观和
选取体重（12.09±1.70 kg）及年龄 (60±5d) 相近的48头雄性乐至黑山羊研究肉山羊饲粮中添加铜(试剂级五水硫酸铜)对其生长性能、血清脂类代谢以及脂肪代谢相关的基因表达的影响。肉羊按照完全随机试验设计分为4个处理组。每个处理组12个重复（以栏为重复单位），每个重复1头羊羔，单栏单饲。对照组肉羊饲喂不含铜的基础饲粮，其它3个处理组肉羊饲粮为在基础饲粮基础上分别添加10 mg kg-1, 20mg kg-1或30mg kg-1铜。各组饲粮为高精颗粒饲料，试验期60天。试验结果表明，饲粮不同铜添加水平对肉山羊的平均日增重、平均日采食量以及料重比没有影响（P>0.05）；肉羊血清总胆固醇、甘油三酯及高密度脂蛋白胆固醇的浓度也未受到饲粮铜浓度的影响（P>0.05），但随着饲粮铜浓度的增加血清低密度脂蛋白胆固醇的浓度线性降低（P=0.01）。随着饲粮铜浓度增加，背最长肌肌内脂肪含量呈二次曲线上升(P=0.002)，肝脏铜浓度呈线性上升(P<0.001)。与对照组相比，饲粮添加20mg kg-1铜降低了背最长肌中脂肪酸结合蛋白4 (P=0.01)和脂蛋白脂酶 (P=0.05)的mRNA表达，肉碱棕榈酰转移酶I的mRNA表达也呈现下降的趋势(P=0.06)；肝脏中过氧化物酶体增殖物激活受体α (P<0.001)、肉碱乙酰转移酶(P=0.001)和肉碱棕榈酰转移酶I(P=0.001) 的mRNA表达也随着饲粮添加铜而降低。以上结果表明，肉山羊饲粮中添加铜可通过增加肌内脂肪及降低血清低密度脂蛋白胆固醇来调节脂质代谢，而这种调节可能与肉山羊肌肉和肝脏中长链脂肪酸氧化基因的mRNA表达的降低有关。本研究结果将有助于进一步理解微量元素铜在肉山羊脂类代谢中的作用，为铜添加剂在肉山羊中的应用提供理论基础。
本研究首先通过对产蛋前期（15周龄）和产蛋高峰期（30周龄）卢氏绿壳蛋鸡（LS）下丘脑比较转录组分析，鉴定差异表达基因（DEGs）；然后利用Gene Ontology (GO)富集分析，筛选DEGs中参与繁殖调控生物学过程（BP）的基因；进而通过蛋白质互作网络（PPI）分析，筛选调控繁殖过程的潜在核心候选基因（PCCGs）。在此基础上，利用qRT-PCR对PCCGs在两个地方鸡品种产蛋前期（15周龄）和产蛋高峰期（30周龄）下丘脑中表达水平的变化趋势进行分析，进而对基因表达量与30周龄产蛋数（EN30w）和血液繁殖激素水平的相关性分析，筛选影响地方鸡产蛋性能的关键基因；最后，从这些关键基因中筛选单核苷酸多态性位点（SNPs），并与不同时期产蛋数进行关联分析，进一步确定这些关键基因中影响产蛋的潜在SNP位点。产蛋前期和产蛋高峰期LS下丘脑比较转录组分析共鉴定出518个DEGs。对这些DEGs功能富集分析发现，10个BP中包含的64个DEGs可能通过神经内分泌过程参与鸡繁殖调控。进一步的PPI分析发现，64个DEGs中有16个高连接度（Degree≥12）的基因，即PCCGs。对这16个PCCGs在LS和固始鸡（GS）产蛋前期和产蛋高峰期下丘脑中的表达模式检测发现，其中的11个PCCGs在两品种两个时期下丘脑的表达水平差异显著（P<0.05），且变化趋势相同。在上述11个基因中，有8个基因的表达量与EN30w和血清生殖激素浓度呈显著相关（P<0.05）。8个基因中筛选的SNP位点与产蛋性状的关联分析表明，这8个基因与不同阶段的产蛋量存在显著相关（P<0.05），是调控地方鸡产蛋性能的关键基因。本研究鉴定出参与地方鸡产蛋调控的8个关键基因，包括CNR1、AP2M1、NRXN1、ANXA5、PENK、SLC1A2、SNAP25和TRH。这些发现为进一步理解鸡产蛋性能调控机制提供了新见解，并为地方鸡繁殖性能选育提供了可能的分子标记。
果实硬度是苹果果实质地的重要品质性状，采收前成熟期是苹果果实质地形成的关键时期。扩展蛋白是一个细胞壁松弛蛋白家族，有四个亚家族：α-扩展蛋白（EXPA）、β-扩展蛋白（EXPB）、类扩展蛋白A（EXLA）和类扩展蛋白B（EXLB）。在本研究中，我们从果实纵径、横径、硬度、组织结构、呼吸强度、乙烯释放速率和扩展蛋白活性等方面研究了金冠苹果采前质地形成的关键时期。在收获前10天内，发现果实达到成熟。半定量RT-PCR显示，大多数扩展蛋白在收获前的成熟阶段表达。进一步鉴定了EXLB亚家族基因MdEXLB1的生物学功能，并通过瞬时转化实验证实了其亚细胞定位于细胞壁上。与野生型（WT）相比，过表达MdEXLB1的转基因番茄株高较低，结果期较早，果实成熟所需天数较少，果实成熟度较高，果实硬度较低，果实扩展蛋白活性较高，果肉细胞结构更离散，果实成熟过程加快。总的来说，这是首次提出苹果EXLB亚家族基因MdEXLB1具有生物学功能，并在促进果实成熟和软化方面发挥重要作用。
DnaJ蛋白最初是在大肠杆菌中鉴定的一种大小约为41kDa的热休克蛋白，其蛋白家族是分子伴侣中最多样化的家族，在蛋白质折叠和各种生理活动的调节中扮演了重要角色，且在植物发育和胁迫应答中发挥重要作用。DnaJ家族蛋白已在许多物种中广泛研究，例如人类，果蝇，蘑菇，西红柿和拟南芥等，但其在小麦中的作用以及其与植物病毒之间的相互作用机制却鲜少有研究。在这篇文章中，我们鉴定了236个TaDnaJs，并对其保守结构域，基因结构、蛋白质基序、蛋白质结构、染色体定位和共线性以及顺式作用元件进行了全基因组分析。根据分析结果，我们将这些TaDnaJs按其结构域分成DJA、DJB和DJC三组，并从分组中随机选择了6个基因进行组织特异性分析和激素胁迫下的基因表达谱分析，结果表明TaDnaJ基因在不同组中存在组织差异表达，DJA组的基因表达集中在顶部叶片，对ABA和GA更为敏感；DJB组的基因表达水平在根和种子中最高，对ABA更为敏感；DJC组中的基因表达在小麦叶片中最高，其次是根和种子，对SA和GA最敏感。另外我们随机选择了17个基因分析植物病毒侵染后基因表达水平的变化，结果显示，在测试的17个TaDnaJ基因中，有16个基因在小麦黄花叶病毒（WYMV）侵染后呈现上调表达，这表明TaDnaJ家族可能参与了植物防御反应。随后我们通过酵母两杂交实验验证了WYMV NIa、NIb和7KD蛋白与WYMV侵染后表达水平变化最显著的TraesCS7A02G506000相互作用。在这篇文章中，我们探究了DnaJ蛋白介导的胁迫耐受性和敏感性的分子机制，DnaJ基因可能参与了植物对非生物和生物胁迫的抗性。本研究提高了对TaDnaJ基因表达谱的认识，并且为TaDnaJ家族与植物防御机制之间的研究提供了一定的研究基础。
本研究在引起北方玉米叶枯病的半活体性营养真菌——玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）基因组中鉴定了13个StCFEM蛋白。CFEM结构域的序列比对和WebLogo分析表明，StCFEM氨基酸高度保守，除StCFEM1、2、3和6外，整体上含有8个典型的半胱氨酸；系统发育分析表明，根据有无跨膜结构域的存在，13个蛋白（StCFEM1-13）可分为2个分支，其中6个有信号肽且无跨膜结构域的StCFEM蛋白（StCFEM3, 4, 5, 10, 12, 13）被假定为候选效应蛋白；对蛋白三级结构进行预测，发现候选效应蛋白的CFEM结构域可以形成螺旋结构，与白色念珠菌（Candida albicans）Csa2同源；进一步利用pSuc2t7M13or酵母分泌系统验证效应蛋白的分泌功能，结果发现6个候选效应蛋白均具有分泌能力，鉴定为分泌蛋白；转录组分析表明，6个候选基因在真菌侵染过程中不同时期均表达，其中SCFEM3、4、5和12在附着胞形成时期高度表达；我们还发现StCFEM3、4和5对BAX/INF诱导的本氏烟草程序性细胞死亡（PCD）没有影响，而StCFEM12可以抑制INF诱导的PCD，但对BAX诱导的PCD没有影响。本研究发现玉米大斑病菌（S. turcica ）CFEM蛋白家族共有13个成员，鉴定StCFEM12为候选效应子，为阐明CFEM蛋白在植物原发病过程中的作用奠定了基础。
为了探究黄羽肉鸡的高效饲养模式，本研究以雪山草鸡为研究素材，按照2×2完全随机试验探究2种饲养方式以及性别对雪山草鸡生长性能、肉品质以及肠道微生物的影响。本试验将200只体重相近的雪山草鸡公母各半，按照性别和饲养方式随机分为四组，饲养方式分为笼饲和平养。结果表明，雄性肉鸡和笼养肉鸡比雌性肉鸡和平养肉鸡表现出更好的生产性能（P<0.001）和更高的全净膛率（P<0.001）。饲养模式和性别的交互作用对胸肌率和腿肌率有影响（P<0.05），雌性平养肉鸡胸肌率和腿肌率最高（P<0.02）。无论是雌鸡还是雄鸡，在笼养模式下肉鸡腹脂率均高于平养模式（P<0.01）。相比于其他组，雌性笼养肉鸡的胸肌肉品质较好（P<0.05）。雄性肉鸡的胸肌pH值低于雌性肉鸡，且与腿肌pH值的结果趋势一致，笼养肉鸡胸肌pH值高于平养肉鸡，而腿肌的pH值与此相反。肉品质指标的差异与肉鸡活动量差异有一定的关系。福利指标结果显示，平养模式下肉鸡的羽毛质量优于笼养肉鸡（P<0.01），步态得分无显著影响（P>0.05）。基于16S rRNA扩增测序的肠道菌群结果显示，各组肠道菌群中以厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门为主，盲肠菌群组成相对稳定。平养模式下鸡只肠道菌群的多样性较笼养模式更为丰富，但alpha多样性在各组间无显著差异（P>0.06）。肠道中拟杆菌门与厚壁菌门的比例、幽门螺杆菌和罗姆布茨菌的丰度等可能影响肉鸡的生产性能。综合看来，笼养模式以及雄性雪山鸡的选择可获得高效的生产性能，这可能与相关肠道菌群丰度差异有一定的关系，而平养模式下鸡只羽毛质量更好，肠道微生物群种类更为丰富，生产中可根据具体市场需求进行选择。
氮素是水稻取得高产的重要因素之一。除高产外，优质已成为当前水稻生产的又一迫切要求。灌浆期是水稻产量和品质形成的关键时期。而氮素对籼稻籽粒灌浆特性的影响及其与稻米品质的关系仍不清楚。通过大田栽培试验，研究了施氮条件下籽粒灌浆的关键特性与稻米研磨品质、外观品质和蒸煮食味品质的变化。结果表明，施氮延长了强、弱势粒灌浆的持续时间。弱势粒的平均灌浆速率（Gmean）和最大灌浆速率（Gmax）与垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量呈正相关关系。弱势粒达到最大灌浆速率的时间（Tmax G）与糙米率、精米率和整精米率呈正相关关系。垩白粒率、垩白度与最高黏度、崩解值呈负相关关系。2016年和2017年两优培九和Y两优2号两个品种均在施氮后出现直链淀粉含量下降，粗蛋白含量增加。相关性分析说明，直链淀粉含量较低的Y两优2号蒸煮食味品质较好，可能是其弱势粒的最大灌浆速率（Gmax）和平均灌浆速率（Gmean）高于两优培九所引起的。施氮后弱势籽粒灌浆时间的延长和达到最大灌浆速率时粒重的增加可以提高中籼稻的碾磨品质、外观品质和蒸煮食味品质。
传染性法氏囊病（Infectious bursal disease, IBD）是一种严重危害养禽业健康发展的传染病，该病的病原是传染性法氏囊病病毒（Infectious bursal disease virus, IBDV）。IBDV的基因组由双节段双股RNA组成，即A节段和B节段。传统上，依据致病性和抗原性，IBDV可分为经典株、变异株、超强毒株和弱毒株。近年来，随着IBDV的不断变异，具有新的基因特征的IBDV毒株不断出现。传统的IBDV分类方法已不能涵盖这些新出现的毒株。因此，亟需建立一种新的IBDV基因型分类方法用于IBDV的流行病学研究。近年来，A节段基因序列常被用于IBDV的基因分类。然而，对于基因组分节段的IBDV来讲，A节段和B节段在病毒的遗传演化中都很重要，仅基于A节段基因序列的基因分类方法是不全面的。而且，原有的分类方法已经不能涵盖不断出现的IBDV节段重配病毒和最新出现的IBDV新型变异株。因此，本研究率先建立了一种兼顾IBDV基因组双节段特征的新的IBDV基因分型方法。在该分型系统中，基于A节段编码的VP2高变区核苷酸序列特征，IBDV被分为9个基因群（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和AII）；基于B节段编码的B-maker的核苷酸序列特征，IBDV被分为5个基因群（B1、B2、B3、B4和BII）；A2又被进一步分为4个亚群（A2a、A2b、A2c和A2d）。利用新的基因分型方法，传统的经典株、变异株、超强毒株和弱毒株分别被归类于基因群A1B1、A2B1、A3B2和A8B1。本研究中鉴定的IBDV新型变异株被归类为基因群A2dB1。本研究建立的IBDV基因分型方法，是一个灵活多样的开元系统，可用于现有毒株和新出现毒株的明确鉴定，将极大地方便IBDV的分子流行病学研究。
