肠炎沙门氏菌感染济宁百日鸡后不同时间的盲肠转录组变化论文设计

PAGEIGBT7713国家标准学士学位论文PAGEIV肠炎沙门氏菌感染济宁百日鸡后不同时间的盲肠转录组变化

符号说明SE:Salmonellaenteritidis,肠炎沙门氏菌RNA-seq：RNASequencing，RNA测序DPI:day(s)postinfection,感染后天数DEG:DifferentlyExpressedGene,差异表达基因PBS：PhosphateBufferedSaline,磷酸盐缓冲液GO：GeneOntology,基因本位论KEGG：Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,京都基因与基因组百科全书miRNA：microRNA,微小RNAPCR：polymerasechainreaction,聚合酶链式反应QRT-PCR：Quantitativereal-timePCR,实时荧光定量PCRTLRs:toll-likereceptor,Toll样受体NGS：Nextgenerationsequence,第二代测序技术BP：biologicalprocess,生物过程MF：molecularfunction,分子功能CC：cellularcomponent,细胞组分WGCNA：WeightedGeneCo-ExpressionNetworkAnalysis,加权基因共表达网络分析TOM：topologicaloverlapmatrix,拓扑重叠矩阵ME：moduleeigengene,模块特征基因GS：genesignificance,基因显著性目录前言 11.1沙门氏菌 11.1.1沙门氏菌病症 21.1.2家禽感染沙门氏菌 21.1.3禽沙门氏菌病 31.1.4家禽菌感沙门氏菌机制研究进展 51.2转录组学 61.2.1基本定义 61.2.2转录组学研究方法历程概述 71.2.3RNA-seq的数据分析 81.2.4转录组测序在家禽中的应用 121.3抗病遗传育种 131.3.1抗病遗传育种的必要性 131.3.2抗病育种遗传基础 141.3.3抗病遗传育种的途径 151.4本研究的目的与意义 17材料与方法 172.1试验材料 172.1.1试验仪器与试剂 172.1.2试验试剂 182.1.3生物信息学主要数据库及分析软件 192.1.4常用试剂的配制 202.1.5试验动物及菌种 202.2试验方法 202.2.1肠炎沙门氏菌接种及样品采集 202.2.2组织总RNA提取 212.2.3测序文库制备 222.2.4原始测序数据处理 232.2.5基因的差异表达分析 232.2.6差异表达基因的GO和KEGG富集分析 242.2.7加权基因共表达网络分析 242.2.8差异表达基因的qRT-PCR验证 25结果与分析 273.1测序结果质量评估 273.2序列比对 293.3差异表达基因的鉴定 293.4差异表达基因显著功能富集 13.4.1KEGGpathway富集分析 13.4.2GO富集分析 33.5加权基因共表达网络分析 93.5.1确立软阈值 103.5.2识别表达模块与关联性状 13.5.3模块的功能分析 33.5.4筛选关键基因 43.6时间序列分析 53.6.1区分基因表达趋势。 53.6.2时间序列基因的GO富集分析 63.7测序结果验证 7讨论 8结论 12致谢 13

中文摘要肠炎沙门氏菌（Salmonellaenteritidis，SE）是一种常见的人畜共患病原菌，不仅能够引起畜禽的肠胃炎疾病或致死，也对人类的健康造成严重威胁，给养禽业和社会造成了严重的经济损失和危害。生物组织在受到外界刺激或压力下,RNA会在全转录组层面上发生广泛改变,影响基因表达的调控,这种转录调控是生物应激反应的重要机制。随着第二代测序技术的迅猛发展，其高通量、快速、低成本的特点使研究更容易从转录调控角度解决生物学问题。本研究拟通过高通量测序技术分析肠炎沙门氏菌感染济宁百日鸡后不同时间的济宁百日鸡雏鸡盲肠组织的转录调控转录组的动态变化。本研究分别对健康的和感染肠炎沙门氏菌后1、3、4、14天雏鸡的盲肠进行测序和生物信息学分析。结果显示：（1）对测序产出的原始数据进行过滤，最终在24个样品中共获得189.7Gb的数据，平均每个样品的数据量为7.9Gb。对肠炎沙门氏菌试验组与对照组进行基因差异表达分析，,在感染后第1天（1dpi）时筛选到共有530个基因表达显著差异表达的基因(P<0.05、|log2foldchange|>1)，其中上调的差异表达基因258个，下调的差异表达基因242个；在3dpi时显著差异表达基因数目最多，共发现4个时间点中数量最多的显著差异表达的基因共1441个，其中上调的差异表达基因782个，下调的差异表达基因695个其他地方按照这个句式进行修改。；在7dpi中共发现476个显著差异表达的基因，其中试验组上调基因264个，下调的基因212个；在14dpi中共发现432个显著差异表达的基因，其中上调的差异表达基因283个，下调的差异表达基因149个，其差异表达基因的数量是4个时间点中最少的。其他地方按照这个句式进行修改。（2）差异表达基因信号通路富集结果显示，1dpi差异表达基因显著富集在神经活性配体-受体相互作用、吞噬体、PPAR信号通路等KEGGKEGG信号通路中。3dpi差异表达基因显著富集在细胞因子-细胞因子-受体相互作用、Toll样受体信号通路、视黄醇代谢等21个通路中。7dpi差异表达基因显著富集在神经活性配体-受体相互作用、细胞粘附分子（CAMs）、α-亚麻酸代谢等14个通路中。14dpi差异表达基因显著富集在组氨酸代谢、MAPK信号通路等10个KEGG通路中。（3）对差异表达基因进行基因本体论（GO）富集结果分析：显示，1dpi上调差异基因显著富集到阴离子转运、有机阴离子转运、离子转运、转运体活性离子跨膜转运活性、羧酸跨膜转运活性等term找个相应的中文。；下调差异基因显著富集到多细胞组织过程、离子跨膜转运、细胞投射、肌节等，还有7个离子通道相关term如离子通道活性、离子通道活性、门通道活性。3dpi上调差异基因显著富集到大量免疫有关的term。如：免疫系统过程、免疫反应、防御反应、白细胞活化、白细胞介素-8受体结合等。3dpi下调的差异基因在生物过程中显著富集于离子运输和代谢两类term。7dpi上调差异基因主要富集于免疫、细胞膜、连接相关term。下调差异基因主要富集于细胞外膜、血红素结合、氧结合等term。14dpi上调差异基因主要富集于信号传导相关term，而下调基因主要富集于代谢有关的term。找个相应的中文。（4）利用WGCNA的分析方法,对感染后4个时间点的盲肠转录组进行加权基因共表达网络分析，结果共发现；找到了4个相关性较高的模块。1、3、7、14dpi分别对应能量、非编码过程、免疫、发育相关功能的模块。分别筛选出5、8、6、5个枢纽基因。模块lightyellow的枢纽基因为MAP3K14、COX5A、UQCRQ、ELL、HSPB11为枢纽基因；模块pink的枢纽基因为KLHL12、NIP7、NOB1、ADAM9、AAAS、SCARB2、SARS、CHEK1；模块green的枢纽基因为GMFB、SLC2A14、TLR7、LCP1、SMAP2、TRAF2；模块green的枢纽基因为MXRA8、CXCL14、C39A13、PODN、ADAMTS10。（5）选择β-actin作为内参基因，选取差异表达基因TLR7、CCL1、CXCL13、NCF1C、FKBP5、SOUL等，对6个基因的进行荧光定量PCR结果检测，其上下调结果与测序结果一致，证明测序结果可靠。综上所述，本研究结果证明肠炎沙门氏菌感染后的雏鸡盲肠转录组在1、3、7、14dpi发生变化，机体对肠炎沙门氏菌感染的应对机制在不同时间存在差异。肠炎沙门氏菌感染可能存在一定潜伏期，其免疫反应在感染后3天左右较为强烈，之后济宁百日鸡代谢能力降低，免疫反应减弱。结论要具体些，如何变化，哪些信号通路，GO，基因发挥主要作用？关键词：济宁百日鸡；肠炎沙门氏菌；转录组测序；盲肠；WGCNAGBT7713国家标准学士学位论文AbstractSalmonellaenteritidis(SE)isacommonzoonoticpathogenthatcannotonlycausegastroenteritisordeathoflivestockandpoultry,butalsoposeaseriousthreattohumanhealth,causingsevereeconomiclossestothepoultryindustryandsociety.Andharm.Withtherapiddevelopmentofthesecond-generationsequencingtechnology,itshigh-throughput,fast,andlow-costcharacteristicsmakeiteasierforresearcherstosolvebiologicalproblemsfromtheperspectiveoftranscriptionregulation.ThisstudyintendstoanalyzethedynamicchangesofthececumtranscriptomeofJininghundred-day-oldchickensatdifferenttimesbySalmonellaenteritidisinfectionbyhigh-throughputsequencingtechnology.Theresultsshowthat:(1)Afterfilteringtherawdataoutputfromsequencing,atotalof189.7Gbofdatawasobtainedin24samples,withanaveragedatavolumeof7.9Gbpersample.ThedifferentialexpressionanalysisofSalmonellaenteritidistestgroupandcontrolgroupwasperformed,and530significantlydifferentiallyexpressedgeneswerescreenedat1dayafterinfection(P<0.05,|log2foldchange|>1),ofwhich258differentiallyexpressedgeneswereup-regulated.,Down-regulated242differentiallyexpressedgenes;at3dpi,atotalof1,441mostsignificantlydifferentially-expressedgeneswerefoundat4timepoints,ofwhich782weredifferentiallyup-regulatedgenesand695differentially-down-regulatedgenes;at7dpiTheChineseCommunistPartyfound476significantlydifferentlyexpressedgenes,ofwhich264geneswereup-regulatedand212genesweredown-regulatedinthetestgroup;432significantlydifferently-expressedgeneswerefoundin14dpi,ofwhich283wereup-regulateddifferentially-expressedgenesanddown-regulateddifferentially-expressedgenes.149,thenumberofdifferentiallyexpressedgeneswasthesmallestamong4timepoints.(2)1dpidifferentiallyexpressedgenesweresignificantlyenrichedinKEGGpathwayssuchasneuroactiveligand-receptorinteractions,phagosomes,andPPARsignalingpathways.The3dpidifferentiallyexpressedgenesweresignificantlyenrichedin21pathwaysincludingcytokine-cytokine-receptorinteraction,Toll-likereceptorsignalingpathway,andretinolmetabolism.The7dpidifferentiallyexpressedgenesweresignificantlyenrichedin14pathwaysincludingneuroactiveligand-receptorinteractions,celladhesionmolecules(CAMs),andalpha-linolenicacidmetabolism.14dpidifferentiallyexpressedgenesweresignificantlyenrichedin10KEGGpathwayssuchashistidinemetabolismandMAPKsignalingpathway.(3)GOenrichmentanalysisofdifferentiallyexpressedgenes:1dpiup-regulatesdifferentialgenessignificantlyenrichedtotermssuchasaniontransport,organicaniontransport,iontransport,transporteractiveiontransmembranetransportactivity,carboxylicacidtransmembranetransportactivity,etc.terms;Thedifferentialgenesweresignificantlyenrichedinmulticellulartissueprocesses,iontransmembranetransport,cellprojection,sarcomere,etc.,andtherewere7ionchannelrelatedtermssuchasionchannelactivity,ionchannelactivity,andgatechannelactivity.The3dpiup-regulateddifferentialgenesweresignificantlyenrichedtoalargenumberofimmune-relatedterms.Suchas:immunesystemprocess,immuneresponse,defenseresponse,leukocyteactivation,interleukin-8receptorbinding,etc.Differentialgenesdown-regulatedat3dpiaresignificantlyenrichedintermsofiontransportandmetabolisminbiologicalprocesses.The7dpiup-regulateddifferentialgenesaremainlyconcentratedinimmune,cellmembrane,andconnection-relatedterms.Thedown-regulateddifferentialgenesaremainlyconcentratedintheoutercellmembrane,hemebinding,oxygenbindingandotherterms.The14dpiup-regulateddifferentialgenesweremainlyconcentratedinthesignaling-relatedterms,whilethedown-regulatedgenesweremainlyconcentratedinthemetabolic-relatedterms.(4)UsingtheWGCNAanalysismethod,aweightedgeneco-expressionnetworkanalysiswasperformedonthececumtranscriptomeatfourtimepointsafterinfection;fourmoduleswithhighcorrelationwerefound.1,3,7,and14dpicorrespondtomodulesforenergy,non-codingprocesses,immunity,anddevelopment-relatedfunctions,respectively.Five,eight,six,andfivepivotgeneswerescreened,respectively.ThepivotgenesofmodulelightyellowareMAP3K14,COX5A,UQCRQ,ELL,andHSPB11asthepivotgenes;thepivotgenesofmodulepinkareKLHL12,NIP7,NOB1,ADAM9,AAAS,SCARB2,SARS,CHEK1;thepivotgenesofmodulegreenareGMFB,SLC2A14,TLR7,LCP1,SMAP2,TRAF2;thepivotgenesofmodulegreenareMXRA8,CXCL14,C39A13,PODN,andADAMTS10.(5)Selectβ-actinastheinternalreferencegene,selectdifferentiallyexpressedgenesTLR7,CCL1,CXCL13,NCF1C,FKBP5,andSOUL,andperformquantitativequantitativePCRdetectionon6genes.Theup-downresultsareconsistentwiththesequencingresults,whichprovesthatthesequencingresultsarereliable.Insummary,theresultsofthisstudydemonstratethatthececaltranscriptomeofchickensinfectedwithSalmonellaenteritidischangesat1,3,7,and14dpi,andthatthebody'sresponsemechanismtoSalmonellaenteritidisinfectionvariesatdifferenttimes.TheremaybeacertainincubationperiodforSalmonellaenteritidisinfection,anditsimmuneresponseisstrongabout3daysafterinfection,afterwhichthemetaboliccapacityandimmuneresponseoftheJining100-daychickenarereduced.KeyWords:JiningBairichicken;Salmonellaenteritis;RNA-seq;cecum;WGCNGBT7713国家标准学士学位论文PAGE26前言1.1沙门氏菌沙门氏菌（Salmonella）对人类的威胁已有数百年之久，全球每年约有1亿多人感染，是具有重要的公共卫生学意义的人畜共患病原之一ADDINNE.Ref.{FAD512EA-E9ED-4FEF-A279-9FCE6411BCBD}(Zeĭdel,1969)(Zeĭdel,1969)。在亚太地区，平均10万人中会有32人不同程度的被沙门氏菌所感染，其中东亚地区感染的情况最为严重，每10万人中有3600人被感染，因感染沙门氏菌造成死亡人数在世界范围内达到15.5万人ADDINNE.Ref.{E3C2654C-4396-475C-9425-C9F7D2619C33}(Parryetal.,2004)。据报道，2015年肠炎沙门氏菌是美国最常见的食源性沙门氏菌病，2015年每十万人中有2.81人感染并发病ADDINNE.Ref.{D1B66AC6-5F51-4DA8-8B04-0C66F7AF0B7F}(Hogueetal.,1997)。在中国细菌性食物中毒70%～80%是由沙门氏菌引起的，而引起沙门氏菌病的食物90%以上由畜禽产品构成。据统计，中国每年至少有200万人不同程度的感染沙门氏菌，成千上万的严重感染者将住院治疗ADDINNE.Ref.{6C8D1774-57CC-4D5F-8FA8-535E39C8ABCC}(Zhaetal.,2013)。沙门氏菌属寄生于人类和动物肠道内，是生化反应和抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌。大小（0.6～1.0）×2～3um，无芽胞，一般有鞭毛，无荚膜，兼性厌氧菌，在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明的圆型菌落ADDINNE.Ref.{5480A842-7F3A-4D1F-9920-3EE629E29005}(Jameson,1966)。在肠道杆菌选择性培养基上形成无色菌落。不发酵乳糖和蔗糖不产生吲哚，不分解尿素，VP试验阴性，大多产生硫化氢。能够发酵甘露醇、麦芽糖、和葡萄糖，只有伤寒沙门氏菌产酸不产气外，其他沙门氏菌均产酸产气。沙门氏菌通过直接或间接接触众多的感染动物及其制品和排泄物而使人患病，受污染的牛羊禽肉、生牛奶、蛋和蛋制品以及不洁净的水是沙门菌属的常见传染源ADDINNE.Ref.{7CBBEFAE-215A-4D12-B557-C75A063FD755}(Meloetal.,2016)。随着食品工业产业化和全球化，沙门氏菌感染的流行模式也将产生新的变化，人们的饮食习惯的改变、人口流动、经济全球化、细菌抗病性也会对沙门氏菌的传播产生很大影响。因此，只有及时了解和掌握沙门氏菌感染形式的动态变化，才能准确应对公共卫生的需求，减少和控制沙门氏菌对人类食品健康以及畜牧产品安全的威胁。目前，全世界共发现沙门氏菌2500余种血清型ADDINNE.Ref.{87C14102-F509-4BCF-A2B2-E5B418EFA7C6}(Caldwelletal.,1995)。鼠伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphimurium）、肠炎沙门氏菌（

Salmonellaenteritis）、海德尔堡沙门氏菌（Salmonellaheidelberg）、纽波特沙门氏菌（SalmonellaNewport）、猪霍乱沙门氏菌（SalmonellaCholeraesuis

）等遍布世界各地。1.1.1沙门氏菌病症沙门氏菌通过毛细血管和淋巴管侵入肠粘膜上皮细胞从而进入血液，从而导致菌血症或全身感染，细菌被免疫细胞吞食时会产生内毒素，这将引起肠炎腹泻等反应ADDINNE.Ref.{85568F78-A648-455C-BA1E-D7DA3447AC15}(Galán,1996)。其临床表现按其主要症候群分为：胃肠炎型、伤寒型、和败血症型ADDINNE.Ref.{28F219DA-F041-45FD-AE44-78DAFBC940B8}(PietroandMastroeni,2006)。胃肠炎型：通常在摄入沙门氏菌后12至48小时内发生，表现为恶心和痉挛性腹痛，随后出现腹泻、发烧，有时还会呕吐ADDINNE.Ref.{0DC712C1-4FC2-4A3F-84D5-070E79F17B99}(Bar-Meiretal.,2010)。该病的症状通常较轻，而严重者则可发生严重脱水。沙门氏菌引起的肠胃炎病程为2至5天，偶尔会有更严重的延长，而年老体弱者则可持续较长时间。伤寒型：多由鼠伤寒沙门氏菌或猪霍乱沙门氏菌等引起，感染时会出现类似伤寒的症状，不同于伤寒的是其病情较轻。伤寒型的病程一般为1～3周，虽腹泻明显，但很少并发肠出血和肠穿孔。败血症型：多发生于抵抗力较弱的人群，如儿童或已经患有慢性疾病的成年人、老年人ADDINNE.Ref.{6E910163-C828-46B2-AFC6-27FB3786832E}(Leetal.,2009)。各类沙门氏菌均可引起发病，但猪霍乱沙门氏菌经过食物或口部进入后，不使肠道产生病变的情况下在感染的早期就能侵入血液ADDINNE.Ref.{7AED854F-6186-4640-8240-2BE7D2E9D97E}(Nietfeldetal.,1992)。通常发病的速度较快，病人出现严重发热、畏寒、出汗、头晕乏力等表现，持续的时间可能达到数天甚至一周，部分患者出现肠道外部位的局灶性感染，如关节炎、骨髓炎、脑膜炎、肾盂肾炎等，病变部位的感染为化脓性炎症，有不同程度的组织坏死及脓肿形成ADDINNE.Ref.{193E76C0-238E-4B23-AE7A-07AE59D3473D}(Sharieffetal.,2005)。1.1.2禽沙门氏菌病禽沙门氏菌病，是由沙门氏菌属种的一种沙门氏菌所引起的禽类的急性或慢性疾病的总称。禽沙门氏菌病在世界各地普遍存在，具有重大的公共卫生学意义，同时养禽业具有相当程度的危害性。在所有感染沙门氏菌可能性的动物中，家禽有较高的感染率。根据欧盟国家沙门氏菌流行病学分析的结果，蛋鸡沙门氏菌感染率可高达79.5％，肉鸡沙门氏菌感染率可高达68.2％。肠炎沙门氏菌是受感染的禽类中最常见的血清型，分离率为37％ADDINNE.Ref.{60D6D195-6CA2-4E4B-A746-3A51CA85F56B}(Afsharietal.,2018)。由鸡白痢沙门氏菌所引起的称为鸡白痢，由鸡伤寒沙门氏菌引起的被称为禽伤寒，有其他有鞭毛能运动的沙门氏菌所引起的禽类疾病则统称为禽副伤寒。据有关报道，被沙门氏菌污染的禽蛋引起的每年造成的经济损失已达4400万美元ADDINNE.Ref.{7FC1C919-5D1E-4FE6-89F2-31B7B10B0390}(RobertsandSockett,2015)。可以看出沙门氏菌不仅会造成畜禽疾病和死亡，造成严重的经济损失，而且还会引起人的食物中毒甚至死亡，严重危害公共健康。因此，对禽感染沙门氏菌进行研究对禽业和公共卫生安全具有重要意义。鸡白痢鸡白痢是由鸡白痢沙门氏菌引起的传染性疾病，全世界各地的养禽业均有不同程度的发生，对养禽业造成了严重的危害ADDINNE.Ref.{1E4A01E8-0714-444E-8135-B87844612DB2}(Prasannaetal.,2003)。鸡白痢沙门氏菌是一种革兰氏阴性菌，属于兼性厌氧菌，菌体呈两端稍圆的细长杆状，没有荚膜且不存在芽孢ADDINNE.Ref.{7F3A6FD3-1DFC-44EE-9B8A-120A3F798D29}(Pevzneretal.,1981)。感染鸡白痢沙门氏菌的鸡内脏中都存在病菌，其中在肝脏、肺脏、卵黄囊以及睾丸中含菌量最高ADDINNE.Ref.{58D0BED0-D5B0-4F2E-8079-1D51AD7D669C}(Berchierietal.,2001)。各个品种和年龄的鸡都是鸡白痢的易感群体，而其对雏鸡的危害尤为巨大，可引起刚刚出壳的雏鸡大规模的发病或死亡。出壳雏鸡在几天内就能呈现出明显的症状。通常认为鸡白痢沙门氏菌主要侵染2-3周龄的雏鸡，这使得雏鸡的成活率降低ADDINNE.Ref.{08058553-6C9C-4376-9581-FEA8A9A18CA2}(Gengetal.,2016)。感染鸡白痢的鸡表现为：精神萎靡不振，绒毛不整松乱，双翅无力且下垂，头颈后缩，闭眼昏睡，拥挤在一起不愿走动。进食在感染患病初期逐渐减少，而后停食，多数出现软嗉囊症状。鸡会因感染鸡白痢沙门氏菌而发生腹泻，排稀薄白色浆糊状粪便，粪便粘连到附近而造成污染。泄殖腔被干结的粪便封住，可能造成附近的炎症而引起剧烈的疼痛，这种情况会使鸡发出尖锐的叫声，最后因呼吸困难及心力衰竭而死亡。鸡白痢沙门氏菌对外界的抗性较强,在适宜的环境内甚至可以存活7年以上，在土壤中也可以存活1年左右的时间，在病死鸡的尸体中可以存活3个月。该菌耐热性不强，100℃沸水5min即可灭菌，在70℃下经过20min也可以杀灭病原菌。常规的消毒剂产品就能杀灭鸡白痢沙门氏菌。在鸡白痢的防治中尽快隔离并治疗患病的鸡。首先将病鸡隔离并全方位地对养鸡场进行消毒处理，从而减少鸡白痢沙门氏菌传播。可以对饮用水煮沸消毒或添加消毒剂，以防止疾病通过消化道传播。患病的公鸡不再用于配种，因为鸡患鸡白痢沙门氏菌的可能性与种鸡的阳性率有关，而且鸡白痢沙门氏菌可以通过精液传播给母鸡，最终产生阳性率更高的雏鸡ADDINNE.Ref.{84FAC7E6-1EAF-406D-A113-E8221599B32C}(Cariouetal.,2013)。此外，应给雏鸡喂食颗粒料，以防止饲养员通过饮食将疾病传播给雏鸡。禽伤寒禽伤寒是由禽伤寒沙门氏菌引起的禽类感染性传染病，它主要影响3周龄以上的家禽，在成年鸡和青年鸡中的发病率较高ADDINNE.Ref.{EA2B08C6-6CB6-414C-AA55-A95201759B1F}(Basnetetal.,2008)。该病主要通过消化道感染，另外通过受感染的卵垂直传播，该病常发生在春季和冬季ADDINNE.Ref.{662231A2-E3E8-432C-A9C8-77A4CD3EF1EE}(Baoetal.,2011)。在感染后主要呈现为为肝、脾等器官病变、红肿，病鸡精神萎靡不振，同时伴有腹泻，拉黄绿色粪便。当鸡染病致使肺部感染时，就会出现呼吸困难等一些其他的病症。慢性病例表现为食欲不振，腹泻和便秘交替出现，病程超过8天，死亡的情况出现较少，且多数转为感染鸡。特征性病变是肝脏异常增大，肝脏颜色呈棕绿色或淡古铜色。受污染的种蛋可感染雏鸡，与鸡白痢的病理特征和症状相似。有关禽伤寒的防治，磺胺类药物是特效药，抗生素也有一定效果，其主要依靠药品预防、检疫、淘汰等综合防控措施ADDINNE.Ref.{170F3180-97D2-4AF7-8DF5-FA37728A4041}(Zhouetal.,2014)。禽副伤寒禽副伤寒是由自身带有鞭毛且能够运动的沙门氏菌（如肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌等）所引起的一种传染病，通常是除鸡白痢和禽伤寒沙门氏以外的沙门氏菌引起的ADDINNE.Ref.{54D4AB04-7E37-4263-BAAB-D2A79531F943}(Hasanetal.,2005)。其病原菌在形态上比鸡白痢沙门氏菌粗短，兼性厌氧菌。禽副伤寒的主要威胁对象是雏鸡，在成年鸡中呈现慢性疾病或阴性感染。禽副伤寒主要感染消化道，也会出现垂直转播的情况。家禽可以被饲料、笼具、水槽中的沙门氏菌所污染，而偶尔经卵巢直接传递。在产蛋过程中，蛋壳上沾染了含有病原菌的体液或粪便，这是一种常见的传播途径。感染常发生在孵化后2周内，6-10天达到高峰ADDINNE.Ref.{4D9AF0EE-D33A-4B3C-9290-DAAD838018F2}(Saadetal.,2018)。病死率与家禽遗传背景、饲养条件等均有联系，最高能到达20%，正常条件下1月龄以上的家禽一般不引起死亡。受感染的病死雏鸡消瘦脱水，卵黄凝固，肝脾出现条纹状出血或点状坏死。以肾充血、心包炎伴粘连性病变、卵黄化脓坏死性病变为特征。成年鸡也可能出现关节炎，成年鸡慢性携带者主要有体重减轻，肠坏死和溃疡，肝、脾、肾肿胀、心脏结节卵巢、心肺的病理改变不如白色痢疾常见。在自然情况下成年家禽为慢性的带菌体，菌类主要在肠道中进行定殖，也可能在内脏中有所发现，其并没有明显症状，带菌鸡的粪便是最常见的细菌来源ADDINNE.Ref.{5B8FD312-0843-44C0-80D4-6F6BD4B19774}(JonesandD.,1945)。1.1.3家禽菌感沙门氏菌机制研究进展沙门氏菌存在垂直传播的情况，但主要通过粪口途径感染家禽。家禽在感染沙门氏菌后，巨噬细胞会吞噬侵入的沙门氏菌，但这不能摧毁细菌。因此，沙门氏菌可以通过巨噬细胞进入血液，然后到达各个重要器官，当达到不能繁殖的卵泡时，就会造成蛋的污染ADDINNE.Ref.{00CA46D1-E64D-440A-A93F-A7C42DA6953A}(Erikssonetal.,2003)。沙门氏菌能够侵染肠上皮细胞。在显微镜下观察到，部分鼠伤寒沙门氏菌可通过依赖于鞭毛的推进方式在黏液层附近游离，在盲肠中黏液层仅能覆盖肠道隐窝的底部，这在上皮和黏液层之间造成了无覆盖的空间，这造成了盲肠对沙门氏菌的易感性ADDINNE.Ref.{F58B0F62-82F0-459F-8F70-077AB44C4F28}(Zhangetal.,2009)。因此，目前禽类细胞与沙门氏菌相互作用的研究模型主要包括肠道细胞、巨噬细胞和卵泡颗粒细胞。主要围绕免疫相关功能基因的表达、肠道生理结构的分析、细胞形态和细胞增殖速度、生物信息学分析对沙门氏菌感染的细胞、组织、个体进行分析。肠道免疫屏障能抵抗常见病原体，但沙门氏菌可侵入肠粘膜上皮并在其中增殖、穿透深层组织或侵入巨噬细胞，并携带到其他组织器官，引起宿主体液免疫和细胞免疫ADDINNE.Ref.{90879AD6-4E8C-46B7-9777-1459FF7800F7}(Satpathyetal.,2013)。目前，研究沙门氏菌的致病机制主要采用肠道感染模式。Berndt等人采用4种血清型的沙门氏菌，研究不同禽类沙门氏菌对盲肠的侵袭能力和免疫应答。研究表明，各类沙门氏菌的血清型都可以侵染肠上皮细胞，在盲肠粘膜层均可检测到，但不同的血清型的侵袭能力也有所不同。肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌存在于盲肠上皮、上皮下层和基底层，其中穿透能力最强的是肠炎沙门氏菌，到达盲肠粘膜固有层最深ADDINNE.Ref.{4A069001-97A3-43B6-AEFF-CF7FEB89A89B}(Berndtetal.,2008)。鸡盲肠组织中颗粒细胞、CD8+细胞、TCR14细胞的数量及IL-12、IL-18、INF-OUINOS的表达与不同血清型对粘膜固有层的侵袭呈正相关，而TCR2+细胞、CD4+细胞、IL-2的表达与肠上皮细胞感染时间呈正相关ADDINNE.Ref.{390322F7-2C7C-49CC-9C7B-55C3D7DDFA77}(Hernández-Ramírezetal.,2019)。说明不同血清型沙门氏菌与禽类组织相互作用的免疫应答与细菌的穿透能力和感染时间密切相关。有研究比较了肉鸡、来航鸡等不同品系鸡盲肠对肠炎沙门氏菌免疫应答的差异。IL-12α、IL-12β和CCLi2的表达水平肉鸡显著高于来航鸡，说明不同家禽品系对肠炎沙门氏菌的抵抗力不同，产生的免疫应答程度不同ADDINNE.Ref.{FB9F7FAF-CACB-4E9D-A22D-4ADAF0B87C40}(Cobleetal.,2010)。在免疫过程中，有效的免疫力需要巨噬细胞和多形核白细胞（鸟类中大部分为嗜异性粒细胞）的激活ADDINNE.Ref.{D88BD449-B3C7-4958-A366-E17FE9CBB433}(Khiljietal.,2018)。肠道中的上皮细胞，组织中的巨噬细胞和树突状细胞通过使用模式识别受体（PRR）,如Toll样受体（TLR）识别保守的“病原相关模式分子”（PAMP）来激活ADDINNE.Ref.{81081E11-89B4-4486-B10E-80023FB946C2}(Taoetal.,2015)。鸡在沙门氏菌中的感染中，主要的PAMP是DNA中的脂多糖（LPS），鞭毛蛋白和未甲基化的CpG基序。TLR4被LPS激活，TLR5被鞭毛蛋白激活，尽管TLR9不存在于鸡基因组中，但这种识别能力由鸡TLR21来实现ADDINNE.Ref.{B9614789-6EA1-4974-A2B7-1667684621B6}(Brownlieetal.,2009)。所有这些TLR-PAMP相互作用对于诱导上皮细胞，对于巨噬细胞和PMN细胞中的应答都很重要。一系列细胞因子和趋化因子被证明在感染不同沙门氏菌血清型的不同阶段以及在不同年龄或品系的鸡体内转录上调。促炎细胞因子如IL-1和IL-6在感染早期具有升高的特点，常伴有干扰素-γ(IFN-γ)编码mRNA的上调ADDINNE.Ref.{7176DFC4-21BA-4696-A59D-0224095D78E9}(Packialakshmietal.,2016)。许多沙门氏菌血清型的感染情况表明，获得性免疫反应在清除原发感染和增强清除继发感染方面起着重要作用ADDINNE.Ref.{108CCCC5-7929-455C-876D-262FB31C3256}(Seibertetal.,2009)。禽类暴露于各种沙门氏菌血清型的感染会刺激强烈的T细胞反应，T细胞反应主要由产生IFNγ的细胞主导，CD8+TcRαβT细胞、TcRγδT细胞也产生IFNγADDINNE.Ref.{2479D719-2F68-47F8-A6ED-27A937B18F2F}(Zechmannetal.,2013)。干扰素γ主导的反应类型与在感染沙门氏菌的哺乳动物宿主中发现的反应非常相似。1.2转录组学1.2.1基本定义转录组（transcriptome)的定义是指生物体特定类型的细胞中全体转录本（transcript）的总和。在转录组中，既包括可以编码蛋白的信使RNA(mRNA)，同时也包括不编码蛋白各类非编码RNA。这些RNA转录本在细胞中协同互作，共同调控细胞的生长、发育、凋亡等一系列重要的生理过程。通过转录组，可以将包含遗传信息的基因组和生物功能的蛋白质组联合起来，转录水平的调控是目前研究最为广泛，也是机体最为重要的调控方式。RNA-seq中差异基因表达的研究能够比较来自不同组织和条件的基因表达谱，以鉴定在表型确定中起主要作用的基因，揭示特定生物学过程中的分子机理。例如，对健康组织和患病组织的比较可以为病理学涉及的遗传变量提供新的见解。1.2.2转录组学研究方法历程概述转录组的研究从20世纪90年代初逐渐兴起，高通量测序技术的出现使RNA测序在一定程度内得以实现。传统的转录组研究方法包括表达序列标签技术（ExpressedsequenceTags，EST）、基因表达序列分析（Serialanalysisofgeneexpression，SAGE）、基因芯片技术（Microarray）和大规模并行测序技术（Massivelyparallelsignaturesequencing，MPSS）ADDINNE.Ref.{A35F6DE3-EF2C-4447-A201-C6E0C1E3A6D8}(Wangetal.,2010)。最早由Adams等人于1991年提出EST技术，于人类基因组计划开始逐渐形成。EST是从一个随机选择的cDNA克隆进行5’端和3’端单一次sanger测序获得的短的cDNA部分序列，代表一个完整基因的一小部分，在数据库中其长度一般从20到7000bp不等，平均长度为360±120bp。EST来源于一个特定时间或环境下的某个组织总mRNA所构建的cDNA文库，因此EST在一定程度上也能说明该组织中各基因的表达水平ADDINNE.Ref.{535AB16A-59AE-48EA-BD4A-E100EBF608A8}(Buetowetal.,1999)。SAGE是1995年由Veleulesce等建立的一种新的基因表达模式研究技术。它可以在整体水平上对细胞或组织中的大量转录本同时进行定量分析，而无论其是否为已知基因。此测序技术的出现显著降低了测序成本，它可以快速分析基因表达信息，而且能够对细胞或者特定组织中大量的转录本信息进行快速鉴定分析ADDINNE.Ref.{D42842EE-652C-4EB2-AE9F-CD108863F598}(ColingeandFeger,2001)。微阵列（microarray），又可以称之为基因芯片技术，在高通量测序之前是主要的高通量转录本表达分析技术，其由几十万个不等的探针（probe）分子固定在约1cm见方的固体片基上制成。利用核苷酸分子在形成双链时碱基互补配对原理，使用微阵列可以一次性检测出样本中所有与探针互补的核苷酸片段，从而快速得到所测样本中基因的表达谱ADDINNE.Ref.{2311F216-5D77-47B1-A6AF-FD2347B1974E}(Brazmaetal.,2001)。而在测序过程中基因芯片的检测范围取决于基因芯片上的探针信息，因此基因芯片通常用于检测特定片段的表达量。尽管在定量转录组学中广泛应用，但这些技术有几个局限性：（1）探针设计依赖于基因组的先验知识；（2）只监测已知基因的某些部分而不是所有转录rna的实际序列的可能性；（3）准互补序列间的不完全杂交；（4）由于背景噪声和信号饱和，动态范围有限；（5）需要规范化来比较来自不同数组的数据。传统的转录组学研究方法早已不能满足当今生命科学研究的需要，而随着转录组学研究技术和需求的发展，高通量测序(High-ThroughputSequencing,HTS)技术应运而生。高通量测序是对传统Sanger测序极大的变革，文中的标点符号需要特别注意。其一次运行即可同时得到几十万到几百万条核酸分子的序列，解决了一代测序一次测序只能获得一条序列信息的限制，也被称为新一代测序(NextGenerationSequencing,NGS)或第二代测序。罗氏在2005年推出了第一款二代测序仪罗氏454，至此生命科学开始进入高通量测序时代。而后续Illumina系列测序平台的推出极大降低了二代测序的价格，推动了高通量测序技术在医学、动植物研究等生命科学各个研究领域的普及与应用。第二代测序需要一次试验即可快速生成完整的poly-A尾的RNA完整序列信息，并分析基因表达、剪接位点、cSNP、新转录本、异构体、等位基因特异性表达等最全面的转录组信息。简单的样品制备和数据分析软件支持在所有物种中的mRNA测序研究ADDINNE.Ref.{D4161495-B16D-4ED8-8687-A5FD2848E525}(Royetal.,2011)。虽然第二代测序技术测序的通量远高于一代测序技术，但其测序获得的单条序列长度有限，想要得到准确的序列信息依然依赖于较高的测序覆盖度和准确的序列拼接技术，因此在二代测序的结果中依然有可能存在一些技术性的错误。文中的标点符号需要特别注意。第三代测序技术也称为单分子测序技术，该技术在保证测序通量的基础上，对单条长序列进行从头测序，能够直接得到长度在数万个碱基的核酸序列信息ADDINNE.Ref.{B69AC5BC-4D1E-48D3-AC4D-DC3AD8BF9BC0}(Schadtetal.,2010)。1.2.3RNA-seq的数据分析RNA-seq的测序框架能以高分辨率研究样品中存在的所有RNA，同时表征其序列并定量其丰度。实际上，从输入RNA的随机位置开始对数百万条短序列（称为“reads”）进行测序，然后可以将这些读段通过计算方式映射到参考基因组上，以揭示转录图谱，其中与每个基因对齐的读段数量可以衡量其表达水平。RNA-seq优良的特性（例如高分辨率和宽动态范围）推动了转录组学研究的空前发展，在全球范围内产生了大量数据。为了支持这种指数级增长并应对数据分析的不同步骤，已经开发和更新了大量分析工具ADDINNE.Ref.{DF41CB91-3BFC-465C-8ACC-A2FF55F70CCB}(Sahraeianetal.,2017)。目前已经提出了三种主要方法用于使用RNA-seq推断RNA样本中表达的转录本集合。：最简单的方法是使用经过整理的注释，假设样本中的转录本是经过整理数据库中列出的转录本的子集，例如EnsemblADDINNE.Ref.{84C9CE32-1168-4509-9AB5-C1435846FEC1}(Fliceketal.,2010)。将reads与参考基因组或转录组序列比对，利用统计模型估计表达差异性。另一种方法涉及将reads与参考基因组比对，在转录本数据库的帮助下重新推断转录本结构。最具挑战性的方法是在没有参考数据的帮助下将reads从头组，从头组装最有效地应用于发现特征较弱或缺乏参考基因组的物种中表达的转录本。对使用整理过的注释、基因组引导重建或从头重建的RNA-seq数据的分析方法的比较。有研究已经证明，即使注释质量相当低，注释也会比转录组重建方法产生更准确的基因表达估计ADDINNE.Ref.{E2A3959A-4BDC-4BB9-A854-D7149E9989F3}(Engströmetal.,2013a)。主要原因是纯计算重建策略的灵敏度和精确度低，即使在参考基因组的辅助下也是如此。对于从头组装和基因组引导的读取组装，在重建中会遗漏样本中存在的许多转录物ADDINNE.Ref.{CE1BFB24-8D98-45A7-B23D-5937FC1123E5}(Manguletal.,2012)。正确重建的转录物的模拟和估计表达值之间的相关性很高，但似乎这是由少量高表达的转录物所影响的ADDINNE.Ref.{61183713-84F7-4C67-9025-B940D67AEBA9}(Trapnelletal.,2011)。在逐个位点的基础上使用算法重建注释的方法，可能有利于在转录组中寻找注释良好的全新元素。具体地说，利用算法重建转录本可以用于与现有的注释强烈矛盾的情况，例如有高RNA-Seq计数但没有基因注释的区域，并且对于这些区域，重新构建与组装转录本比不重建更好。通过使用几种方法检测到的重建转录本，也可以使计算预测更加保守ADDINNE.Ref.{960E52E8-6A39-4CF8-8B92-226DB4554CE7}(Schulzetal.,2012)。在分析来自没有参考基因组的未注释物种的数据时，可以考虑使用来自密切相关物种的注释。研究结果，RNA样品中转录物序列的准确度最终将取决于新兴的无片段化测序技术，该技术中的阅读长度可以与转录物长度匹配。但是，由于目前此类技术的通量仍然较低，此步骤可能需要使用定制的寡核苷酸捕获试剂盒去除高表达的转录本，以确保对低表达的转录本进行测序ADDINNE.Ref.{CF6D9604-B979-4C2C-BC07-78CEF121147B}(Labajetal.,2011)。文献引用有误。使用长reads技术来识别样品中独特的转录本，结合高通量短reads技术来估计表达水平，可能是暂时准确鉴定RNA样品的最​​佳方法。文献引用有误。如果有注释良好的参考基因组或转录组，并且如果RNA-seq研究的目的是检测DE基因，则基本数据处理流程包括以下步骤：（i）reads的比对，（ii）count定量，（iii）数据标准化和（iv）检测差异表达基因。序列reads比对RNA-seq数据分析流程的第一步是读取表达图谱：通过识别与读取序列匹配的基因区域，将读取序列与参考基因组或转录组对齐。比对过程通常始于建立参考基因组或reads的索引，然后将其用于快速检索参考序列中reads更可能对齐的位置组。一旦确定了可能的映射位置，就可以使用较慢和更灵敏的算法在这些候选区域中进行比对ADDINNE.Ref.{6699989D-20AE-4B1F-8B98-5887D93BE25B}(Hatemetal.,2013)。由于NGS数据中存在测序错误，因此比对算法必须允许不完全的比对。通过容忍一定数量的失配来增加映射读取的百分比ADDINNE.Ref.{36230BB8-6CEF-4A37-9379-C1D0B5D17503}(Engströmetal.,2013b)。比对所使用的工具实现了截然不同的不匹配策略，通常允许用户指定自定义的参数设置，不匹配策略对比对精度和计算性能有很大影响，其最佳配置的定义也取决于实际操作的情形。基因表达量的定量比对后，与每个编码单元(如外显子、转录本或基因)对齐的reads被用来计算表达量，从而给出其表达水平的估计。最常用的方法是考虑与基因外显子重叠的读取总数。但即使在注释良好的生物体中，也有一小部分reads位于已知外显子的边界之外ADDINNE.Ref.{CDC6AA45-3B28-44BE-B203-C76F54246209}(Pickrelletal.,2010)。因此，另一种策略考虑了基因的全长，也计算了内含子的reads。如上所述，在分析流程中通常通过两个计算步骤对RNA-seq数据中的基因表达进行定量：将reads与参考基因组或转录组对齐，然后根据对齐的reads对基因丰度进行估算。由于最常用的RNA-Seq技术产生的reads通常要短于从其取样的转录本。因此在存在具有相似序列的转录本的情况下，并非总是可能将reads独特地分配给特定基因。RNA-seq中不可忽略的一部分是“multireads”：以一定程度的的保真度比对到参照的多个位置的reads。Multireads在总比对到的reads中所占的比例取决于转录组的复杂性和reads长度，从10％到>50％不等ADDINNE.Ref.{BDA8333D-1D37-4D8E-9C45-4B91322C898C}(DeweyandLi,2011)。处理multireads的首要策略之一是忽视它们，因此仅考虑独特的比对reads就可以估算基因表达，而丢弃multireads可能会导致信息丢失，并导致重复区域对应的表达水平被低估。定量数据的标准化在评估差异基因表达之前需要仔细标准化数据以纠正不同的来源偏差。要考虑的第一个偏差是样品的“测序深度”，定义为测序或映射读数的总数。Robinson等提出了“M值的均方差”（TrimmedMeanofM-values，TMM）归一化方法，以解决样本之间库组成的差异ADDINNE.Ref.{DF53D5A6-0508-491A-903F-7EC685AA1584}(RobinsonandOshlack,2010)。在R包‘DESeq’中，计算每个样本中的基因计数与所有样本中的基因计数的几何平均值之间的比率，并且将文库大小设定为比率的中位数ADDINNE.Ref.{BFACB945-9580-4048-9334-32946117C902}(Loveetal.,2014)。有研究表明TMM和‘DESeq’方法是数据大小归一化最有效的方法ADDINNE.Ref.{81128EB2-0BFA-433E-A640-CF9D8604461C}(AndersandHuber,2010)。RNA-seq计数也收到基因长度偏差的影响：定位在基因上的预期reads数与从该基因转录的异构体的丰度和长度成正比。实际上，较长的基因比较短的基因产生更多的reads，从而导致差异表达检测的能力更高。为了减少这种统计上的偏差，有人提出将比对的reads总结为“ReadsPerKilobaseperMillionmappedreads”（RPKM），即代表每百万reads中来自于某基因每千碱基长度的reads数ADDINNE.Ref.{D839A783-1FC7-4299-A2DA-2C773967DAD7}(Wagneretal.,2012)。RPKM是将比对到基因的read数除以比对到基因组上的所有read数(以million为单位)与RNA的长度(以KB为单位)。“FragmentsPerKilobaseperMillionmappedreads”（FPKM）考虑了成对末端的数据，并根据预期的片段数估计了转录本的丰度，应用于双端测序结果。定义RPKM和FPKM是为了减少库大小和长度偏差的差异。差异表达的检验对于RNA-seq数据的特定统计模型，差异表达分析的所有工具主要包括两个步骤：从数据中估计模型参数和用检验统计方法检测差异表达基因。基于负二项分布（NegativeBinomial）的工具有更高的性能。EdgeR和DESeq在大多数比较研究中表现最好，它们都基于NB模型，但实施了不同的离散度估计策略ADDINNE.Ref.{03AB215A-0B40-45C5-A404-96CC7608298E}(Robinsonetal.,2010)。1.2.4转录组测序在家禽中的应用随着转录组学和分子遗传学技术的发展，生命科学的研究在诸多方面都已经将转录组测序技术用于常规的研究方法，如医学研究领域、植物研究领域、微生物研究领域、动物研究领域等。近年来，转录组测序技术在家禽研究起到了越来越多的作用在家禽肉、蛋生产、遗传机制、抗病性状等方面均有大量的应用，而这些研究中的部分结果又将反馈于生产，应用于育种工作和生产，提高家禽业的生产效率。朱云以旧院黑鸡作为实验对象,为了研究蛋鸡法氏囊发育的分子机制，分别对7、42、90、120日龄的法氏囊组织进行转录组测序，并从中筛选出重要的差异表达基因，并利用GO和KEGG富集分析得出在7-120日龄,差异基因与免疫应答、细胞增殖、细胞凋亡相关,主要是一些炎症因子和凋亡因子，于细胞黏连、细胞吞噬、细胞凋亡的信号通路也有一定联系。Ferdous将高灵敏的RNA测序技术首次用于分析血小板的完整转录组。经明尼苏达沙门氏菌的脂多糖体外刺激1h后，490个基因上调，359个基因下调，与未刺激的血小板相比，至少有1倍的变化。这项研究有助于开发新的沙门氏菌感染解决方案，以降低鸟类和鱼类传染病带来的经济负担和人畜共患病威胁ADDINNE.Ref.{75D1562D-C30E-46F3-9775-EBFA56190145}(Farzanaetal.,2016)。MelissaS.Deist首次使用RNA-seq分析哈德尔氏腺转录组。两个不同鸡品系的哈德氏腺对新城疫病毒的反应在差异表达基因数量和可检测到的新城疫病毒数量上有很大差异。在未受到感染的Fayoumi鸡中激活的通路表明，在未感染条件下，相对于来航鸡免疫系统发展程度更高。与来航鸡不同，被感染的Fayoumi在2dpi的哈德氏腺腺体中有明显更高的病毒转录本计数，但在6dpi不再有可检测到的病毒转录本计数。这表明Fayoumi鸡可能比来航鸡更快地清除病毒。哈德氏腺是滴眼接种或气雾剂传播病毒后的第一反应组织ADDINNE.Ref.{50C786A2-AD0E-4E43-8C92-C067F8A4333C}(Deistetal.,2018)。MelissaS.Deist的研究为进一步研究该组织在宿主防御中的独特作用奠定了基础。综上所述，转录组测序技术已在家禽的生长发育、抗病性状等诸多领域方面进行了一些研究，取得了一定的进展，是家禽在分子遗传分析过程中的有力工具。1.3抗病遗传育种1.3.1抗病遗传育种的必要性中国是世界上最重要的鸡生产与消费国之一。目前中国禽肉占肉类总产量的比重为21.5%，根据美国农业部数据，2017年美国鸡肉产量达到1859万吨，占全球鸡肉产量的20.62％;中国鸡肉产量达到1160万吨，占全球鸡肉产量的12.86％。2017年，美国、中国鸡肉消费量为1866.70万吨、1205.00万吨；2018年中国的禽肉消费量为1902.8万吨，是全球禽肉消费第一大国ADDINNE.Ref.{1B00EB82-BA17-4C61-ADEA-B4D99DF8FE9A}(Xuanetal.,2018)。根据农业农村部194号文件，自2020年1月1日起我国饲料中全面禁止添加抗生素，减少滥用抗生素造成的危害，维护动物源食品安全和公共卫生安全。一项研究显示，如果细菌抗药性的发展趋势得不到有效遏制，2050年超级细菌每年将导致约1000万人死亡，超过每年死于癌症的人数ADDINNE.Ref.{D980D77F-4820-4EAF-BE09-2A20D9481053}(Stephenson,1998)。在生产中，传染病的相对重要性取决于它们对动物健康和生产的影响。在面对畜禽中的有害病原菌时，传统的防治方法有注射抗生素、疫苗等，这是目前主流的治疗和预防有害病原菌的手段。如果疫苗接种和抗生素等常规控制措施无效、不可持续或不经济，则考虑采用一般性的疾病控制方法。对于细菌性疾病，当前面临的重要问题是部分细菌已经对抗生素产生或正在生成耐药性，抗生素治疗的效果越来越差。沙门氏菌为肠杆菌科中最常见的人畜共患病原菌之一。近年来由于抗生素在兽医临床上的大量应用，导致多重耐药沙门氏菌菌株不断出现，已经给家禽养殖业造成了巨大的经济损失。因此畜禽抗病品系的筛选和培育具有重要的研究意义。通过对畜禽的抗病遗传育种提高畜禽遗传抗病能力，可以对传统畜禽疾病防控手段进行必要的补充，抗病育种现在已经成为减少疾病损失、提高畜禽产量的研究热点。这部分可与上一段合并。1.3.2抗病育种遗传基础这部分可与上一段合并。由于畜禽自身免疫系统的作用，当畜禽接触病原菌时，身体会产生相应的应激，这种抵御细菌感染的能力变成了抗病力。这种个体特有的抗病能力不仅可以遗传给后代，而且世代之间存在遗传变异，因此可以通过使用选择性育种技术来提高群体和群体水平的整体遗传抗性水平。在数量遗传学中抗病力被认为是低、中等遗传力水平的数量性状，而这种抗病力分为特殊抗病力和一般抗病力ADDINNE.Ref.{7C7EC67C-4F19-4031-8578-5AA0859AE9EE}(Campbell,1986)。特殊抗病力是指畜禽对某种特定的疾病或病原的抗性或不易感性。特殊抗病力一般主要受到一个主基因位点的控制，表现为宿主体可能内存在或缺失某种由受该主基因位点控制的分子或其受体。在大多数情况下，这种单一抗性基因可以显示出完全抗性，并显示出与病原体基因的遗传相互作用ADDINNE.Ref.{D47E2434-94E0-4525-A5A1-BDF894367808}(MüllerandBrem,1991)。一般抗病力并非针对某种病原体，环境和基因会对一般抗病力产生总体影响，病原菌的差异性对一般抗病力影响较小或几乎没有影响，通常可以反映出机体免疫系统对抗原的免疫反应。一般抗病力通常涉及到获得性免疫和先天性免疫两个方面ADDINNE.Ref.{27D11A60-7B84-4E58-9116-26BD6F810EB9}(Westhusinetal.,2007)。1.3.3抗病遗传育种的途径通常抗病遗传育种的方法有三种：抗病性状的直接选择；DNA分子辅助标记间接选择；转基因选择。抗病性状的直接选择通常直接选择以数量遗传学理论为基础，在畜禽群体感染某种病原体的情况下，留取存货或不发病的个体做种用,经多代选择通过表型性状的区分即可改进提高群体的抗病力。这种方法操作简单，快捷高效，能够直接的体现机体抗病能力差异，因此得到了普遍的应用。但需要对选育的畜禽品种群体进行攻毒试验，增加了大量的育种试验成本，对生产可能也会造标点符号成影响，并且一部分遗传力低的抗病性状使用直接选择效果较差，所选的性状不一定真实遗传。这种直接选择法在家禽的抗病育种上较为成功的例子是对鸡卡氏住白细胞原虫病的研究,研究发现不同遗传背景的鸡造成了有显著差异的抗病力，不同品种的鸡对卡氏住白细胞原虫病的抵抗力并不相同ADDINNE.Ref.{2285D4E8-5AAC-4245-95C0-775FBBDD6B0D}(IsobeandYoshihara,1998)。因此通过对抗病力强的鸡进行人工选择和扩群繁殖,就可以培养出抗卡氏住白细胞原虫病的品系和种群。标点符号分子标记辅助育种分子标记辅助育种，利用分子生物学和基因组学的试验与研究进行分子标记辅助选择育种，找到与疾病或抗病力性状关联的标记基因或标记性状是这种选择方法的关键。通过定位抗病基因的主基因或数量性状基因座(quantitativetraitlocus,QTL)，利用DNA水平的分子标记辅助选择，从而代替以表型性状为区分的育种选择,。这种方法可缩短育种过程中的世代间隔,并且提高选择强度,提高选种的准确性和效率,同时也大大降低了育种成本。Phua等对抗皮疹羊群和易感皮疹羊群进行研究，使用过氧化氢酶基因对绵羊皮疹的抗病性、易感性进行识别与区分，结果表明的多个与过氧化氢酶基因相关的分子标记存在差异ADDINNE.Ref.{39E49B01-FA78-4F30-92DA-A3C5BAEEF9A3}(Phuaetal.,2014)。转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术。从长远来看,在农牧业应用基因转移、敲除有害基因、插入必需基因,是提高畜禽抗病力、实现抗病遗传育种极有发展潜力的领域。利用转基因技术进行动物抗病性研究通常涉及4类基因：第一类基因属于进化过程中天然发生的抗病基因,如MHC等位基因；第二类基因属于病毒衣壳蛋白基因；第三类属于人工合成基因,如核酶基因；第四类是细胞