哺乳期仔猪因体型小、生性好动、易被遮挡且聚集重叠,人工盘点效率低且易出错。现有方法在复杂猪场环境和频繁遮挡下难以平衡检测准确率与资源受限部署需求,增加了漏检和误检风险。为此,本文提出了一种基于YOLO v8n的轻量化仔猪检测模型...哺乳期仔猪因体型小、生性好动、易被遮挡且聚集重叠,人工盘点效率低且易出错。现有方法在复杂猪场环境和频繁遮挡下难以平衡检测准确率与资源受限部署需求,增加了漏检和误检风险。为此,本文提出了一种基于YOLO v8n的轻量化仔猪检测模型GSD-YOLO。模型通过引入柔性非极大值抑制边界框交并操作和Inner-MPDIoU损失函数,优化边界框回归以降低误检和漏检率;并嵌入坐标注意力机制(Coordinate attention for efficient mobile network design,CA),增强了目标区域的特征表达能力,有效解决长程依赖问题。为实现嵌入式设备的高效部署,模型引入GhostNet模块优化特征提取和融合,减少通道间特征冗余的同时降低模型参数量。模型重构了一种轻量化的检测头Detect_DG,在模型体积缩减18.48%的同时,进一步提升了检测精度。与YOLO v8n相比,GSD-YOLO的F1分数和平均精度分别提升1.0、0.6个百分点,参数量降低61.28%,帧率提高12.5%。GSD-YOLO在综合检测性能上优于YOLO v11等4种主流模型。结果表明,该模型在不同遮挡、重叠和光照下检测仔猪目标的准确率更优,且模型内存占有量较小,仅有2.6 MB。将GSD-YOLO部署到边缘计算设备Jetson Orin NX和安卓(Android)移动端,为实际应用中的仔猪检测提供了有效的技术支撑。展开更多
为研究哺乳仔猪抗腹泻的遗传因素和通路,通过对640头腹泻仔猪进行采样和统计分析,选取其中600个样本,包括大白猪453头、长白猪105头和杜洛克猪42头进行低深度重测序(1×),对测序结果质控后开展全基因组关联分析(genome-wide associa...为研究哺乳仔猪抗腹泻的遗传因素和通路,通过对640头腹泻仔猪进行采样和统计分析,选取其中600个样本,包括大白猪453头、长白猪105头和杜洛克猪42头进行低深度重测序(1×),对测序结果质控后开展全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在大白猪和长白猪中分别筛选出42个和107个显著SNPs,这些位点上下游20 kb区域分别涉及32个和82个基因,对这些基因进行GO和KEGG富集分析,最终分别确定了6个(PLA2G4A、C1RL、PTPN6、C1R、PPP1R12A和GRID2)和8个(DAPK1、TMC8、ITM2C、CHMP4B、CAST、PDE4D、HSPA4和GRID2)可能与哺乳仔猪腹泻性状相关的重要候选基因,其中GRID2在大白猪和长白猪中同时被筛选到。结果表明,仔猪腹泻性状候选基因与细胞凋亡、免疫、细胞屏障和物质的跨膜运输相关功能有关。展开更多
【目的】旨在解析杜洛克猪剩余采食量的社会遗传效应(The social genetic effects of residual feed intake,SGE-RFI)的分子调控机制,揭示其通过能量代谢途径影响群体行为的生物学基础,为提高猪只饲料利用效率提供理论依据。【方法】通...【目的】旨在解析杜洛克猪剩余采食量的社会遗传效应(The social genetic effects of residual feed intake,SGE-RFI)的分子调控机制,揭示其通过能量代谢途径影响群体行为的生物学基础,为提高猪只饲料利用效率提供理论依据。【方法】通过RNA测序技术对杜洛克猪肝脏组织进行全转录组分析,系统筛选与SGE-RFI性状相关的关键差异表达基因,并采用功能富集方法解析其参与的生物学通路。【结果】鉴定出360个显著差异表达基因,功能分析表明这些基因主要富集于线粒体氧化磷酸化和ATP代谢等能量代谢相关通路,提示其可能通过调控机体能量稳态间接影响社会行为。载脂蛋白基因簇APOA1、APOC3和APOA4的协同表达改变,揭示了社会遗传效应调控过程中神经内分泌系统与脂代谢的交互作用。【结论】本研究构建了杜洛克猪SGE-RFI的多维度调控网络,不仅为解析群体行为遗传机制提供了新视角,更为精准选育低剩余采食量种猪和优化群体饲养管理方案奠定了分子基础。展开更多
文摘哺乳期仔猪因体型小、生性好动、易被遮挡且聚集重叠,人工盘点效率低且易出错。现有方法在复杂猪场环境和频繁遮挡下难以平衡检测准确率与资源受限部署需求,增加了漏检和误检风险。为此,本文提出了一种基于YOLO v8n的轻量化仔猪检测模型GSD-YOLO。模型通过引入柔性非极大值抑制边界框交并操作和Inner-MPDIoU损失函数,优化边界框回归以降低误检和漏检率;并嵌入坐标注意力机制(Coordinate attention for efficient mobile network design,CA),增强了目标区域的特征表达能力,有效解决长程依赖问题。为实现嵌入式设备的高效部署,模型引入GhostNet模块优化特征提取和融合,减少通道间特征冗余的同时降低模型参数量。模型重构了一种轻量化的检测头Detect_DG,在模型体积缩减18.48%的同时,进一步提升了检测精度。与YOLO v8n相比,GSD-YOLO的F1分数和平均精度分别提升1.0、0.6个百分点,参数量降低61.28%,帧率提高12.5%。GSD-YOLO在综合检测性能上优于YOLO v11等4种主流模型。结果表明,该模型在不同遮挡、重叠和光照下检测仔猪目标的准确率更优,且模型内存占有量较小,仅有2.6 MB。将GSD-YOLO部署到边缘计算设备Jetson Orin NX和安卓(Android)移动端,为实际应用中的仔猪检测提供了有效的技术支撑。
文摘为研究哺乳仔猪抗腹泻的遗传因素和通路,通过对640头腹泻仔猪进行采样和统计分析,选取其中600个样本,包括大白猪453头、长白猪105头和杜洛克猪42头进行低深度重测序(1×),对测序结果质控后开展全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在大白猪和长白猪中分别筛选出42个和107个显著SNPs,这些位点上下游20 kb区域分别涉及32个和82个基因,对这些基因进行GO和KEGG富集分析,最终分别确定了6个(PLA2G4A、C1RL、PTPN6、C1R、PPP1R12A和GRID2)和8个(DAPK1、TMC8、ITM2C、CHMP4B、CAST、PDE4D、HSPA4和GRID2)可能与哺乳仔猪腹泻性状相关的重要候选基因,其中GRID2在大白猪和长白猪中同时被筛选到。结果表明,仔猪腹泻性状候选基因与细胞凋亡、免疫、细胞屏障和物质的跨膜运输相关功能有关。
文摘【目的】旨在解析杜洛克猪剩余采食量的社会遗传效应(The social genetic effects of residual feed intake,SGE-RFI)的分子调控机制,揭示其通过能量代谢途径影响群体行为的生物学基础,为提高猪只饲料利用效率提供理论依据。【方法】通过RNA测序技术对杜洛克猪肝脏组织进行全转录组分析,系统筛选与SGE-RFI性状相关的关键差异表达基因,并采用功能富集方法解析其参与的生物学通路。【结果】鉴定出360个显著差异表达基因,功能分析表明这些基因主要富集于线粒体氧化磷酸化和ATP代谢等能量代谢相关通路,提示其可能通过调控机体能量稳态间接影响社会行为。载脂蛋白基因簇APOA1、APOC3和APOA4的协同表达改变,揭示了社会遗传效应调控过程中神经内分泌系统与脂代谢的交互作用。【结论】本研究构建了杜洛克猪SGE-RFI的多维度调控网络,不仅为解析群体行为遗传机制提供了新视角,更为精准选育低剩余采食量种猪和优化群体饲养管理方案奠定了分子基础。
文摘【目的】探讨猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)对断奶仔猪肠道细胞外基质(extracellular matrix,ECM)及其动态调控因子的影响,以缓解猪病原体感染和改善仔猪肠道健康。【方法】试验选取16头健康的8日龄仔猪(杜×长×大),随机分为2组:对照组和PDCoV组,每组8头。对照组口腔灌服20 mL DMEM,PDCoV组口腔灌服20 mL PDCoV细胞培养液(10~8 TCID50/mL),间隔8 h再灌服1次。攻毒后第3天屠宰所有仔猪,采集中段空肠和远端回肠样品,进行肠道胶原蛋白(collagen)、纤维黏连蛋白1(fibronectin,FN1)、整合素(integrin,ITG)及其相关调控因子等ECM相关指标的检测。【结果】与对照组相比,PDCoV组仔猪空肠白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-8基因mRNA表达量均显著增加(P<0.05)。Masson染色显示,PDCoV攻毒增加了空肠胶原蛋白的沉积。与对照组相比,PDCoV组仔猪空肠FN1、回肠ITGA1基因mRNA表达量显著降低(P<0.05)。在空肠中,PDCoV组仔猪的ECM调控因子基质金属蛋白酶-2(MMP2)、MMP9、纤溶酶原激活物(PAs)、运输和高尔基体组织2(TANGO2)基因mRNA表达量均显著低于对照组(P<0.05),内质网通道蛋白(SEC6A1)、磷酸二酯酶4δ(PDE4D)基因mRNA表达量均显著高于对照组(P<0.05);与对照组相比,PDCoV组仔猪回肠中MMP2、PAs、SEC6A1基因mRNA表达量显著降低(P<0.05),MMP9基因mRNA表达量显著增加(P<0.05)。通过Spearman相关性分析可知,调控因子MMP2、TANGO2、PAs与促炎症因子IL-1β、IL-8基因mRNA表达量呈显著负相关(P<0.05),与转化生长因子-β(TGF-β)基因mRNA表达量呈显著正相关(P<0.05);SEC6A1、PDE4D与IL-1β、IL-6、IL-8基因mRNA表达量呈显著正相关(P<0.05),PDE4D与TGF-β基因mRNA表达量呈显著负相关(P<0.05)。【结论】灌服PDCoV会降低仔猪肠道中纤维黏连蛋白和整合素的表达,并通过调节ECM调控因子的表达量,引起断奶仔猪肠道中胶原蛋白沉积,影响肠道中ECM的动态变化,破坏肠道稳态健康。
