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营养物质是动物生命与生长的物质基础,消化道是动物将饲料转化成营养物质的首要场所,也是氮、磷排泄和甲烷排放的关键部位。因此,“动物消化道营养”研究领域不仅包含消化道层面如消化器官发育、消化道微生物、营养物质消化与吸收领域的研究,同时和畜产品品质、养殖减排及畜产品与人类健康有重要联系。经初步讨论,联合中心拟设立“动物消化道微生物、营养代谢与动物健康、动物生产与环境控制、动物产品品质形成与调控”四个方向。联合研究中心拟在此基础上开展国际科技合作,提高我国畜牧科技水平,增强国际竞争力。

动物消化道微生物

本方向将围绕“动物消化道微生物与宿主营养代谢互作”开展工作。通过与国外相关高校及科研院所合作,深入探讨动物消化道微生物组成与功能,解析动物消化道微生物定植与发育规律,揭示肠道微生物及其代谢与宿主营养的互作机制;进一步丰富动物营养领域的理论认识,为动物高效优质生产提供指导。

1)消化道微生物与功能

重点研究猪、羊与奶牛等消化道微生物菌群的定植规律,解析消化道微生物菌群的结构与功能,揭示消化道微生物与宿主消化道功能发育的互作机制;探索早期微生物介入影响消化道黏膜免疫及功能的机理。

2)消化道微生物与宿主营养代谢

研究消化道微生物对蛋白质、碳水化合物、脂肪等营养组分的消化代谢新机制,揭示微生物代谢与宿主代谢的互作机制;阐明消化道微生物及其代谢产物调控采食量及机体养分利用的新机制及关键途径;揭示消化道微生物及其代谢产物影响畜产品风味及产品质量的新机制。

3)微生态制剂研制与应用

开展饲用微生物资源的分离、筛选和功能验证,建立饲用微生物高效分离的高通量技术方法及快速功能评估系统;研究并创制调控动物肠道微生态平衡进而定向调节动物机体整体健康的微生态制剂;基于机体代谢调控创制定向改善畜产品品质的微生态制剂。

4)本方向研究队伍

该方向学术带头人为朱伟云教授、姚文教授,国内学术骨干包括汪晶教授、成艳芬副教授等国内从事消化道微生物、动物消化道生理及消化道营养研究的知名教授及其团队成员。国外合作研究人员包括荷兰瓦赫宁根大学Hauke Smidt与Erwin Zoetendal教授、美国俄勒冈州立大学Thomas Sharpton教授等。

营养代谢与动物健康

本方向将围绕“营养代谢与动物健康”开展工作。通过与国外相关高校及科研院所合作,解析动物消化道发育规律及营养素在消化道内的代谢与吸收机理,探究有效调控消化道发育及营养物质吸收的营养措施及其机制;研究营养素消化吸收与机体免疫及动物健康的关系,进一步丰富在营养与动物健康领域的理论认识。

1)消化道发育及营养调控

重点研究动物消化道发育规律及其新机制,解析营养素对消化道不同区域发育的影响与机制,明确 “第二基因组”与“第一基因组”在消化道发育方面的互作机制。

2)营养代谢及其调控

探讨营养素与宿主基因互作调控营养代谢机理;研究消化道“第一基因组”与“第二基因组”间的信号通路与协同调控机体糖脂及蛋白代谢的相关机制。解析饲料活性物质对营养代谢的调控机理;明确氮磷营养素对营养代谢的调控机制;探索基因组、神经内分泌调节和应激对碳氮营养素代谢的影响机制。

3)代谢异常与动物健康

重点研究家畜主要营养代谢性疾病的发生机制,明确营养代谢性疾病发生与发展过程中畜禽靶器官的基因组、蛋白质组和代谢组的变化特征;阐明动物主要代谢性疾病发生发展过程中的信号转导网络调节;研究生物活性物质预防营养代谢性疾病的作用与机制;研发可有效防控动物主要营养代谢病的营养措施。

4)本方向研究队伍

该方向学术带头人为赵茹茜教授、毛胜勇教授,国内学术骨干包括王恬教授、杨倩教授、黄克和教授等国内从事动物消化道生理及消化道营养研究的知名教授及其团队成员。国外合作研究人员包括荷兰瓦赫宁根大学Erwin Zoetendal教授、澳大利亚CSIRO Chris McSweeney教授、澳大利亚昆士兰大学Shimin Liu教授等。

动物生产与环境控制

本研究方向将围绕“动物生产与环境控制”开展工作。通过与国内外相关高校及科研院所合作,解析影响动物健康养殖的环境因素,探究动物生产对环境因子的响应机制,研究非常规饲料资源的安全开发与高效利用技术;进一步丰富在动物生产与环境控制领域的理论认识。

1)新型饲料资源开发与利用

针对饲料饲草和非粮型饲料资源,挖掘并构建我国饲料饲草资源研发及高效利用技术创新体系;利用创新型生物技术手段解决非常规饲料资源的安全高效利用问题;研究生物发酵饲料影响动物消化道健康及营养代谢的机制;研究饲料添加剂安全使用的关键技术。

2)动物健康养殖环境监测

解析影响动物健康养殖的环境因素,建立监测畜舍内外环境质量的技术方法,建立符合畜禽健康养殖的环境监测评价体系。研究基于动物行为特征的畜禽养殖环境与健康信息数据库和畜禽舍环境智能调控技术,为健康养殖、改善动物福利和提高畜产品安全提供技术支持。

3)环境因子对畜禽健康影响的机制与营养调控

探究动物生产对环境因子的响应机制,研究畜禽个体在消化利用饲料过程中有害气体生成规律及其对机体健康的影响机制;研究集约化畜禽舍内颗粒物及微生物对畜禽消化道内环境稳态的影响作用;明确温热环境对畜禽免疫、消化道功能、营养物质利用及生长性能的影响;研究可有效缓解畜禽环境应激的营养措施。

4)本方向研究队伍

该方向学术带头人为高峰教授、黄瑞华教授,国内学术骨干包括颜培实教授、刘文斌教授、李春梅教授、庄苏教授、周岩民教授、韩兆玉教授等国内从事动物营养、环境卫生和饲料资源利用的相关知名教授及其团队成员。国外合作研究人员包括美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Isaac Cann教授等。

动物产品品质形成与调控

本方向将围绕“动物产品品质形成与调控”开展工作。通过与国外相关高校及科研院所合作,解析动物产品(肉和乳)品质的形成机理;研究消化道营养素的吸收及微生物代谢产物对肉和乳品质性状形成的影响及作用机制;探索功能性营养成分、日粮结构等对肉和乳品质形成的影响与调控机理。

1)动物产品品质的形成机理

重点研究肉色、肌纤维类型、肌糖原、肌内脂肪、乳脂肪及乳蛋白等品质性状形成的基本规律;揭示与产品品质性状相关的功能基因表达及调控的分子机理;研究肌肉宰后生化变化规律,揭示肉的宰后嫩化机理、肉色稳定机制和保水机制;探索PSE和DFD肉、类PSE禽肉等异质肉的形成机制,为品质调控提供理论基础。

2)优质动物产品与营养调控

研究畜禽消化道营养素消化吸收规律及微生物代谢产物对肉品和乳品品质性状形成的影响及其机制;探索功能性营养成分(功能性氨基酸及其衍生物、多不饱和脂肪酸、碳水化合物等)对肉和乳品质形成的影响与调控机理;研究日粮结构调控肉品和乳品品质的机理。

3)本方向研究队伍

该方向学术带头人为李春保教授、苏勇教授,国内学术骨干包括刘丽教授、刘蓉教授、张万刚教授、陈杰教授、张林副教授、王玮副教授、王虎虎副教授、叶可萍副教授等国内从事动物产品品质性状形成与调控研究的相关知名教授及其团队成员。国外合作研究人员包括美国爱荷华州立大学Dong U Ahn教授、瓦赫宁根大学Sander Kersten教授等。



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