1：玉米赤霉烯酮降解酶定向进化及在毕赤酵母中高效表达
摘要：本课题组通过多年的工作，从地衣芽孢杆菌中克隆到一种霉菌毒素玉米赤霉烯酮降解酶（ZDE），并成功在毕赤酵母中高效表达。为进一步提高工程菌的表达水平，改善其耐酸性，拟通过易错PCR介导的随机突变对ZDE基因进行改造。以带有野生型ZDEcDNA全长的载体pPICZαA-ZDE为模板，通过易错PCR获得了含有大量突变基因的突变基因库（ZDE-mutant），将该库与质粒pPIC3.5k连接，构建含有随机突变基因的重组质粒（pPIC3.5k-ZDE-mutant），再通过电转导入到毕赤酵母（Pichiapastoris）GS115进行异源表达，从大量突变体中筛选酶活提高且pH耐受性稳定的正向突变体。
2：黄曲霉毒素降解酶在植物乳杆菌中的表达及其对牛奶中黄曲霉毒素M1清除作用研究
摘要：本课题组通过多年的工作，从地衣芽孢杆菌中克隆到一种黄曲霉毒素降解酶（CotA），并在大肠杆菌中表达。为提高CotA的表达活性及拓宽该酶的应用范围。本项目拟将CotA在植物乳杆菌种进行高效表达，并验证重组表达蛋白对牛奶中黄曲霉毒素M1的清除效果。根据黄曲霉毒素降解酶的基因序列，进行植物乳杆菌（WCFS1）密码子偏嗜性修饰，并克隆至植物乳杆菌表达载体pNZ44，构建重组表达载体（pNZ44-CotA），再电转化表达宿主植物乳杆菌中，构建重组表达菌（WCFS1-pNZ44-CotA）。通过PCR筛选出阳性重组转化子，并检测重组植物乳杆菌16h、20h、24h、28h培养上清中目的蛋白的表达含量。最后与牛奶中的AFM1反应，测定重组表达的黄曲霉毒素降解酶（CotA）对AFM1的清除效果。
1.日粮对单胃动物不同部位组织内脂肪酸组成的作用研究
本项目旨在研究不同日粮成份对单胃动物各部位组织的脂肪酸组成的作用。以猪和鸡为模型，研究在不同纤维类型和含量、油脂类型和含量的日粮处理条件下，动物的脂肪酸合成及沉积规律及模式。本研究同时涉及猪和鸡的饲养试验、饲料成份的分析、动物屠宰、饲料配制等多种动物营养学科的基本技术和知识，饲养试验可在饲料中心代谢室完成，不耽误本科课程学习。
2.脂蛋白代谢基因的克隆表达及体外纯化
张炳坤老师联系方式：bingkunzhang@126.com
1.日粮不同微量元素在肉鸡组织中沉积的影响
本项目旨在通过日粮中添加不同剂量和形式的微量元素，研究其对肉鸡生长性能、组织微量元素沉积以及骨骼发育的影响。发表论文1-2篇。
2.鸡隐窝干细胞3D（Organoids）培养模型构建及特征研究
虽然自2009年开始建立了人、小鼠肠隐窝干细胞3D培养模型，但目前家禽肠隐窝的分离及体外培养技术并不成熟。鸡小肠隐窝体外培养体系的建立将为研究不同营养素、免疫因子等对鸡小肠干细胞更新、鸡肠上皮消化吸收功能以及免疫能力提供快速、准确的研究手段。本项目计划借鉴本实验室成熟的小鼠肠隐窝干细胞3D培养模型，摸索鸡肠隐窝干细胞培养需要的生长因子等条件，构建鸡隐窝干细胞3D（Organoids）培养模型，申请专利1项，发表论文1-2篇。
王波老师联系方式：wangbo123@cau.edu.cn
1.母体添加维生素A对后代肌纤维数目及类型的影响
前期我们的研究发现母体添加维生素A改变了后代肌肉的重量和肌纤维面积，这里继续通过组织切片来研究比目鱼肌和趾长伸肌中肌纤维数目及类型的变化。主要工作包括动物饲喂、冷冻切片及石蜡切片制作以及免疫组化分析等。
2.母体添加维生素A对后代乳腺发育及泌乳能力的影响
皮下脂肪与乳腺紧密相连，一方面脂肪组织可以分泌一些因子影响乳腺的发育，另一方面脂肪细胞在一定条件下也能够转化为乳腺上皮细胞参与泌乳功能。本研究中我们将给怀孕母鼠饲喂维生素A，通过组织切片及基因表达分析检查后代脂肪和乳腺的发育，并测定后代的泌乳性能。
3.牛磺酸在米色、褐色脂肪细胞发育与产热过程中的作用
苏华维老师联系方式：suhuawei@cau.edu.cn
1.我国不同地区肉牛饲料原料中主要矿物元素分布特征研究
刘克思老师联系方式：kliu@cau.edu.cn
1.退化土壤结构修复添加物的筛选及施用技术初探（需1-2人）
土壤是草地生态系统的重要组成部分，草地系统的健康和稳定有赖于土壤系统功能的完善。草地退化是直接反映为植被和土壤的退化，在土壤的退化过程中土壤健康结构首先遭到破环从而影响土壤其它功能的正常运行，降低了生态系统自我恢复和抵抗外来干扰的能力，所以要构建和形成一个稳定健康平衡的土壤生态系统，就必须拥有一个稳定、合理的土壤结构系统。本研究将针对退化草地土壤结构失调和生态功能低下的问题，重点探讨筛选经济可行的土壤结构修复添加物及科学施用技术，改善退化草地土壤生态系统，加快退化草地的修复。
2.盐碱化草地降碱调控技术研究（需1-2人）
草地是陆地生态系统的重要组成部分，在畜牧生产和环境生态保护上发挥着重要的作用。草地盐碱化是指草地土壤中盐碱含量达到牧草不能正常生长，碱斑延伸草地退化的过程。草地土壤盐碱化和次生盐碱化问题在草地非合理利用叠加全球气候变化的影响下已广泛出现,已成为限制区域畜牧业发展的制约因素。改良、开发和利用盐碱地资源,对改善生态环境,推动区域经济、社会和生态可持续发展具有重要意义。本研究将着重探究盐碱化草地的降碱调控技术，以降低盐碱化草地土壤的碱性，同时评估降碱调控技术对盐碱化草地土壤理化性质的影响和修复效应，为盐碱化草地的降碱修复提供科学依据。
袁建敏老师联系方式：yuanjm@cau.edu.cn
1.牛磺酸鸡蛋的生产与销售(大学生创业项目）
牛磺酸又称β-氨基乙磺酸，是人体内含量最多的游离氨基酸，分布于大脑、小脑及海马体中，是脑内仅次于谷氨酸的重要兴奋性神经递质，具有促进神经系统的发育及细胞的增殖分化的作用。此外，牛磺酸主要参与合成牛磺胆酸调节脂类代谢，参与体内抗氧化状态，减少氧化应激。近年来研究认为，牛磺酸在防治各种心血管疾病方面具有重要作用。牛磺酸可通过降低血脂水平实现抗动脉粥样硬化、抗心肌纤维化、保护血管内皮细胞、保护心肌缺血/再灌注损伤、抑制血管平滑肌细胞迁移和增殖等多种生物学功能（谢楠，2014）。牛磺酸可能改善衰老过程引起的认知障碍
2.不同品种蛋鸡ω-3脂肪酸富集规律的比较研究（大学生创业项目）
张毅yizhang@cau.edu.cn
1.牛毛色性状QTL定位及功能基因挖掘
动物着色特点，如毛色和花片等，不仅是直观的个体外在特征，同时蕴含着人类选育动物品种的历史信息。皮肤及毛发颜色由黑色素细胞产生的真黑素和棕黑素之间的转换而形成。通过多年研究，人们对影响动物着色性状的遗传基础有了初步认识，发现有一系列基因座参与其中，但到目前为止，仍有很多畜禽毛色性状的遗传机理尚待解析。本研究将通过全基因组测序方法，定位影响牛黑白花毛色的染色体区域（QTL），进而结合功能基因研究策略，挖掘主效基因和致因突变。研究涉及动物基因组学、生物信息学和分子遗传学，欢迎对统计学及遗传学感兴趣的同学加入。
2.奶牛遗传缺陷基因检测新技术研究及育种应用
由隐性有害基因纯合导致的胚胎早期死亡及犊牛出生缺陷，是影响奶牛繁殖力的原因之一。近年来国内外通过基因组分析发现，荷斯坦牛中存在多种遗传缺陷基因，包括HH1、HH2、HH3、HH4、HH5、HCD，且经系谱分析显示，每种遗传缺陷都能追溯到其共同祖先，均为国际著名公牛。这些缺陷基因呈隐性遗传模式，即携带者表现正常，但如果携带者与携带者之间交配，受精卵有1/4概率为缺陷基因纯合子。本研究将开发遗传缺陷基因的快速分子检测技术，制定奶牛选配中利用多基因的技术方案，在奶牛场示范应用。研究涉及动物育种学和分子遗传学，欢迎对牛遗传育种感兴趣的同学加入。
项目名称：镁离子对猪卵体外受精钙振荡的影响和机制（需要1-2人）
介绍：哺乳动物卵子受精时，单倍体的精子和卵子结合，重新组合成一个双倍体的胚胎，开始发育成一个新的个体，这是生命的起点，但长久以来，我们尚不完全清楚这一转化是如何完成的。精子进入卵子后，会引起卵子内的钙离子以一定频率波动称为钙振荡，它负责驱动卵子的激活，前期的研究中，我们已发现镁离子会干扰钙振荡，进而影响受精后胚胎的发育。现在我们需要：1.提高猪卵体外成熟和IVF的效率；2.对已筛选的蛋白功能和修饰进行鉴定。
对参与者的要求：有责任心，做事仔细认真。
活性酵母替代抗生素对大肠杆菌K88攻毒的断奶仔猪生长性能、腹泻程度和肠道通透性的影响（1~2人）
在2020年我国全面禁止饲用抗生素使用的背景下，寻找和开发抗生素替代物成了畜牧行业的重要任务。本项目旨在研究活性酵母菌替代抗生素，对大肠杆菌K88攻毒的断奶仔猪生长性能、腹泻程度和肠道通透性的影响。产毒性大肠杆菌（ETEC）是导致仔猪断奶腹泻、生长性能下降和肠道疾病的主要原因。生产中多通过添加抗生素来防治仔猪腹泻，促进仔猪生长，但也由此造成了严重的细菌耐药性问题。已有诸多研究表明，活性酵母具有抗炎、增强免疫力和防治仔猪腹泻的作用，具有替代抗生素的潜力。
栗木单宁酸对断奶仔猪抗氧化及抗炎作用机制的研究（1~2人）
名称：内源性褪黑素通过调控睾酮合成促进精子发生的研究
1、大豆及其加工产品中凝集素的测定（大创或URP项目）
2、饲料及动物产品中N-氨甲酰谷氨酸（NCG）的测定（大创或URP项目）
NCG（N－氨甲酰谷氨酸）是N-乙酰谷氨酸（即NAG）类似物，在动物体内可以像NAG一样发挥作用参与机体尿素循环，半衰期长，代谢稳定，具有广泛的生物学功能。目前已在我国作为饲料添加剂批准使用。本项目的研究内容是利用高效液相色谱或高效液相色谱-串联质谱技术建立一种准确测定饲料及动物性产品中NCG的方法，并应用用实际样品的测定。
以上两个项目都已经进行了充分的文献调研，而且开展了部分前期工作，试验主要在实验室进行，完成成功率很高，2个项目均有机会发表SCI论文。
1、新型43家族多功能糖苷水解酶异源高效表达与功能研究
本课题组通过藏猪肠道宏基因组测序分析，发现了一条新型43家族糖苷水解酶，与已知酶氨基酸序列一致性仅为62%。预测分析其具有内切木聚糖酶、木糖苷酶和阿拉伯呋喃糖苷酶活性。目前关于这类酶的研究报道很少，其确切催化机理未知。本研究将对这个新型多功能酶序列进行优化设计，并在毕赤酵母中进行高效表达，分析其酶学特性。研究该酶对于玉米、小麦等饲料原料中底物降解活性，为其应用奠定基础。通过本项目研究可以使学生基本掌握基因工程基本原理和操作技能，本项目需要1-2名学生参与完成，预计申请发明专利1项，撰写论文1篇。
2、新型漆酶工程菌株的研制与应用研究
漆酶是一种多酚氧化酶，在染料脱色、农药降解、木质素降解和食品加工等领域都具有广泛的应用前景。本课题组通过宏基因组测序，发现了3条新型漆酶基因，与已知漆酶序列一致性最高仅为66%。本研究将对这3个漆酶的基因序列进行优化设计，构建高效分泌表达工程菌株，研究酶的最适温度、最适pH值等酶学性质，研究其与木聚糖酶、纤维素酶等酶协同降解玉米秸秆的效果。通过本项目研究可以使学生基本掌握基因工程基本原理和操作技能，本项目需要2-3名学生完成，预计申请发明专利1项，撰写论文1篇。
王炳：wangb@cau.edu.cn
1.URP项目名称：果胶降解菌筛选及其对苜蓿青贮饲料发酵品质影响研究。
侯卓成联系方式：zchou@cau.edu.cn
1.北京鸭血清胆碱酯酶基因（BCHE）多态性与主要经济性状间的关联性研究
2.鸭PPARγ基因的多种转录子的鉴定和生物信息分析
PPARγ基因是调控脂肪分化的核心基因，也是影响北京鸭脂质沉积的关键候选基因。截至目前，鸭PPARγ的基因结构尚未阐明，且NCBI和ENSEMBL等数据库中只提供了一种鸭的PPARγ全长转录本。本实验室新构建的北京鸭全长转录子研究中，发现了多个PPARγ基因的转录本。为进一步阐明该基因的多个转录本的表达分布情况和对蛋白质亚型的影响，拟通过qPCR并结合多种预测软件的方式完成对多个转录子在北京鸭各组织中的鉴定和表征。主要工作涵盖了生信分析及多项分子实验。
3.鸟类比较基因组分析
在前期工作基础上，利用团队自己构建的不同鸟类转录子数据库来挖掘鸟类共同特有的新转录子。主要利用生物信息分析手段来比较鸟类、爬行类、哺乳类动物转录子，开展相应的表达分析、进化分析等。
项目名称：不同水平丝兰提取物对犬的粪便成型和血液生化指标影响的研究。
葛翔scxt@cau.edu.cn
1.猪场管理模式的调研与创新
我国养猪业有着巨大的市场，而且经济效益相对较高，2017年国内所有农业上市公司中最赚钱的公司，前5名都是从事养猪或饲料与养猪方面的公司。然而，进入各猪场不难发现：国内猪场的生产水平普遍较低，年出栏万头左右肥猪的猪场，每头母猪年出栏肥猪的生产水平很多还停留在16头左右（国内先进水平是26头），场内劳动力效率低、积极性不高，猪群病情不断，物耗浪费严重，导致这样状况的一个重要原因是管理模式的落后，多数猪场还是人治的传统管理模式。本研究将通过深入猪场进行调研，并研究国内外各种管理理论和方法，将先进的理论和方法与国内猪场的实际情况相结合，力求探索出能提高猪场管理水平、改变传统管理落后状况的新型管理模式。欢迎对养猪生产和经营管理感兴趣的同学加入。
2.基于web技术开发畜牧场管理信息系统
3.猪场管理系统“e猪宝”的推广应用
猪场管理系统“e猪宝”是由我校和一家从事应用软件开发的公司合作研发的，该系统已经在十多个猪场进行了一年多的测试和使用，受到测试猪场的好评。目前，国内适合使用该系统的猪场至少有3000家。为了加速软件的推广普及，本项目需要多名大学生参与，设计和研究推广计划，实施推广方案，并为各猪场提供技术服务。欢迎对养猪业和创新、创业感兴趣的同学加入。
项目名称：基于测序数据的猪不同品种DNA指纹研究
项目简介：
测序数据提供了更加丰富的遗传信息，利用课题组积累的多个猪品种测序数据及公共数据库数据，研究不同品种在DNA水平上的片段特异性，找到各品种的特异DNA标识，建立猪品种DNA指纹库，并探索不同品系之间的DNA序列差异，一方面用于品种和品系鉴定，另一方面建立其与特殊表型的遗传联系。欢迎具有计算机基础，对遗传学、数学和统计学有兴趣的同学参加。
老师：俞英
项目简介：黑皮质素受体1基因（MC1R）是动物皮肤合成黑色素的关键基因，其遗传缺陷可造成皮肤缺乏黑色素的天然保护功能。为探究中国荷斯坦牛黑白花片中不同毛囊MC1R基因的差异表达机制，本项目拟采集幼年、青年、成年三个阶段荷斯坦牛黑、白毛囊，提取毛囊RNA，对MC1R基因进行定量检测，分析其变化规律及对黑色素形成的作用。
以上是部分创新创业项目介绍，今年的项目更新已完成。
学生还可通过多种方式了解感兴趣方向，主动发邮件联系导师，也可联系年级辅导员，由学院推荐导师。