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1、畜禽重大疫病防控与高效安全养殖三、目标及主要任务（一)目标总体目标:针对我国养殖业面临的疫病危害严重、养殖效率低下、食品安全问题突出、环境污染严重、设施设备落后等问题，开展畜禽疫病防控与高效安全养殖科技创新，实现畜禽重大疫病的有效控制、净化与根除，保障畜禽产品安全;养殖场废弃物高效资源化利用，污染零排放;实现“全封闭、自动化、智能化、信息化”养殖。通过项目实施，核心区与示范区的养殖水平整体达到国际先进水平。为我国畜牧养殖业转型升级提供理论与技术支撑。近期目标:1突破畜禽疫病防控与高效安全养殖的基础理论与关键技术80-100项，研发畜禽疫病防控技术与产品12项,开发畜禽废弃物资源化利用新产品80
2、种,研发养殖新设施与设备152种。培养畜禽疫病防控与高效安全养殖领域的高水平人才团队,形成本领域的基础研究、关键共性技术与重大产品研发、技术集成与示范等3类创新平台和研发基地。3.通过“一场三区（标准化养殖场+核心区、示范区、辐射区）技术的集成与示范,培育大型龙头企业1520家,显著提升我国畜禽养殖业的科技创新水平和国际竞争力,新增产值100-20亿元。整体提升我国畜禽疫病防控水平和畜禽产品质量,改善生态环境，提高养殖业效益，保障畜禽养殖业的可持续发展和公共卫生安全.（二)主要任务与具体目标围绕项目的总体目标,涉及涵盖畜禽疫病防控与高效安全养殖的基础研究、关键共性技术、集成与示范三个层次，布局
3、2个重点研究任务（5+6+6).图1专项总体技术路线图基础研究围绕畜禽疫病防控、废弃物处理、养殖环境对畜禽健康影响等基础理论，设置畜禽重大疫病病原生物学与流行病学研究、畜禽重大疫病的致病机理与免疫机制研究、重要畜禽药物的代谢转归和耐药性形成机制研究、畜禽废弃物生物降解与资源转化调控机制、养殖环境对畜禽健康的影响机制等5个重点任务（任务):任务1。 畜禽重大疫病病原生物学与流行病学研究重点内容：（1）新发和再现动物源性人兽共患病病原生物学与流行病学研究：针对近年来出现的甲型1N1、H7N9、尼帕、西尼罗河热、狂犬、猪乙脑、动物结核、猪链球菌病、动物布病、隐孢子虫等新发和再现动物源性人畜共患病，开
4、展新发和再现病原的快速分离鉴定、分子溯源、传播途径、实验动物模型、跨种感染潜能、病原生态学特征研究。（)畜禽重要细菌性传染病病原学与流行病学研究：针对猪、家禽、牛、羊及经济动物重要细菌性传染病，开展病原学和流行病学研究，阐明其优势血清型及流行规律和趋势；开展畜禽重要病原菌的遗传进化与变异规律研究,监控重要动物病原菌的变异和耐药性变化;建立不同畜禽重要细菌性传染病的风险评估模型、监测和预警系统；研究畜禽重要病原菌在畜禽间、空间和时间的分布规律。()畜禽重要病毒性传染病病原学与流行病学研究：针对猪、家禽、牛、羊及经济动物重要病毒性传染病，开展病原学和流行病学研究，阐明其流行规律和趋势；研究畜禽重要
5、病毒的遗传进化与变异规律；建立不同畜禽重要病毒性传染病的风险评估模型、监测和预警系统;研究畜禽重要病毒在畜禽间、空间和时间的分布规律。（4)畜禽重要寄生虫病的病原学与流行病学研究：针对猪、家禽、牛、羊及经济动物重要寄生虫病，开展病原学和流行病学研究，阐明其流行规律和趋势;研究畜禽重要寄生虫的遗传进化与变异规律；建立不同畜禽重要寄生虫病的风险评估模型、监测和预警系统；研究畜禽重要寄生虫在不同宿主间、空间和时间的分布规律。（5)畜禽重要病原的病原组学与网络调控：开展畜禽重要病原菌、病毒、寄生虫等病原的蛋白质-蛋白质互作、核酸蛋白质互作、核酸核酸相互作用网络（即“D基因组学”），解析其生长、细胞分裂
6、和代谢的调控机制,解析重要蛋白质的结构与功能。具体目标：分离鉴定重要病原800010000株,解析其血清型或基因型、耐药性及“三间分布规律，阐明23种新发或再现动物源性人兽共患病、6种畜禽重大疫病、23种野生动物传染病的流行病学规律；阐明畜禽重要病原在畜禽及其产品生产供应链中的存活和传播规律与机制；解析5种重要人兽共患病和畜禽重大疫病病原的基因组学、转录组学、代谢组学和相互作用组学特征,阐明其生长、复制和代谢的调控机制，发现重要功能基因和蛋白质8010个，解析其中2030个的结构与功能。预期成果：建立畜禽重大疫病与人兽共患病病原学与血清流行病学数据库；揭示我国重大畜禽疫病的流行病学规律,为畜禽
7、重大疫病防控的政策制定、技术与产品开发提供理论基础和研究材料；发现潜在药物靶标、诊断标识和疫苗候选抗原0-50个，发表高水平论文0100篇。任务2 畜禽重大疫病的致病机理与免疫机制研究重点内容:（1）畜禽重要病原的感染与致病机理:研究畜禽重要病原的入侵、复制、胞内运输以及在细胞间传播的分子机制;病原重要编码蛋白的结构、与细胞的相互作用及其在感染与致病中的作用；病原在宿主体内的适应与致病性变化机制;潜伏感染、持续感染的形成、维持和再激活的分子机制。(2)畜禽重要病原的免疫抑制与免疫逃逸机制:研究病原抑制或逃逸宿主天然免疫的分子机制；病原抑制或逃逸宿主获得性免疫的分子机制；病原免疫抑制与免疫逃逸的
8、细胞机制;病原及其组分（蛋白、核酸）逃逸免疫识别、阻断免疫信号转导、干扰免疫效应的分子细节。（3)畜禽免疫系统对病原的免疫识别与免疫应答机制：研究畜禽免疫细胞的特征、免疫分子的结构与功能；畜禽免疫系统对病原的识别机制与信号转导途径；畜禽天然免疫抵抗病原感染的细胞与分子机制；病原感染后特异性免疫应答形成与维持的分子机制；疫苗诱导保护性免疫的分子机制。（4）畜禽重要病原的共感染与协同致病机制:建立多病原共感染的细胞和动物模型;研究多病原共感染对宿主天然免疫调控的影响及其作用机制；共感染对宿主获得性免疫应答的影响及其作用机制;共感染对畜禽免疫损伤的影响及其协同致病的机制.（5)动物源性人兽共患病的跨
9、种感染与传播机制:研究重要动物源性人兽共患病病原在人和畜禽间的传播途径、传播媒介；重要动物源性人兽共患病病原跨种间感染与传播的适应性进化机制；重要动物源性人兽共患病病原功能蛋白基因的遗传变异与致病性、宿主范围、跨种感染潜能的关系。具体目标：发现猪、鸡、鸭、牛、羊的重要免疫细胞和特殊细胞亚群2种;鉴定45个新的畜禽免疫相关分子，解析其结构、功能及其信号转导途径;确定3-种重要动物疫病病原的受体及其在感染中的作用与功能；解析34种重要动物疫病和人兽共患病病原与宿主细胞相互作用的分子细节及其调控网络；阐明56种重要动物疫病和人兽共患病病原的免疫抑制和免疫逃逸策略；揭示4种重要动物疫病和人兽共患病病原
10、免疫识别、免疫应答、免疫清除的分子机制；弄清1-2种疫苗诱导保护性免疫的分子基础；建立重要病毒、细菌、寄生虫共感染的动物模型并阐明其协同致病机理；解析3种动物源性人兽共患病的跨种感染与传播机制.预期成果：建立畜禽免疫器官、系统发育及免疫分子功能发掘的研究平台，提出畜禽免疫调控与免疫反应的新理论；揭示畜禽重大疫病病原与宿主的相互作用机制并绘制其调控网络，为新药开发提供新的靶标；解析重要动物疫病和人兽共患病病原阐明的致病与免疫机制,为新型疫苗和诊断试剂开发提供理论依据;阐明重要动物源性人兽共患病病原的跨种间感染机制与传播途径,为阻断其向人传播提供新策略；发表高水平论文60-80篇，申报专利-0项.
11、任务3。 畜禽药物的代谢转归和耐药性形成机制研究重点内容：（)畜禽重要病原菌耐药性产生与传播机制研究:针对大肠杆菌、链球菌、副猪嗜血杆菌、巴氏杆菌等畜禽主要病原菌,研究多重耐药的形成机制，解析重要耐药蛋白的结构与功能；摸清主要病原菌耐药株及耐药基因的分布特征、传播模式和流行规律，分析关键影响因素.(2）畜禽重要寄生虫耐药表征与产生机制研究：针对球虫、线虫、吸虫等畜禽感染普遍的寄生虫,调查流行虫株的耐药谱，研究其对重要抗寄生虫药耐药的产生机制，建立寄生虫耐药性的分子检测技术。(3）畜禽重要病毒耐药性产生和形成机制研究:针对畜禽广泛流行的DNA病毒和RNA病毒,调查流行毒株的耐药特征，研究其对重要
12、抗病毒药耐药的产生机制，分析耐药毒株的致病力变化。（4）重要兽用药物的体内代谢与环境迁移规律研究：研究重要抗菌药物、抗寄生虫药物在畜禽体内的代谢规律，建立代谢预测模型；研究兽用药物在生态环境中的迁移规律与转归机制,调查其对生态环境的影响,建立风险评估模型.具体目标: 揭示57种重要动物病原耐药性的产生机制，阐明-3种关键耐药蛋白的结构与功能；探明68种耐药株及其耐药基因的分布特征、传播模式、流行规律及影响因素；建立810种兽用药物的动物代谢模型和环境转归模型,阐明其在生态环境中的迁移规律和影响因素;提出5套兽药生态毒性安全评价技术规程。预期成果：揭示重要畜禽病原耐药性的产生机制与流行规律，为我
13、国畜禽病原耐药性防控奠定理论基础；阐明重要畜禽药物的代谢转归规律并建立预测模型,提升我国兽药生态毒性安全评价能力；发表高水平论文6080篇，申报专利1520项.主要任务4:畜禽废弃物生物降解与资源转化调控机制重点内容:（1)研究畜禽养殖废弃物无害化处理的微生物过程：主要研究不同畜禽堆肥过程中微生物群落演变特征及其与堆肥物质变化的关系；研究不同环境条件（水分、pH、氧气、C/N等）对堆肥过程的影响机制；研究堆肥过程中腐殖化过程与堆肥腐熟度的关系；研究堆肥过程中降解微生物的生物膜形成与高效堆肥的关系.(2）畜禽典型污染物在资源转化中的迁移转化规律与环境效应以及调控机制:主要研究畜禽粪便中典型重金属
14、元素的形态转化及其脱毒机理和途径；研究堆肥过程中抗生素的动态变化及其分解的生物学途径;研究环境类激素（瘦肉精等）在堆肥过程中的动态变化及其降解的生物学途径;研究堆肥过程中病原微生物的消亡动态及其与堆肥条件的关系.(3）病死畜禽无害化处理与资源化营养物质转化调控机制：主要研究死亡畜禽酸解过程中物质变化及环境因子影响；研究酸解产物调控堆肥pH和提高堆肥质量的机制;研究死亡畜禽生物转化高效菌剂、环境因子及转化过程中的物质变化特征;研究病死畜禽无害化处理（酸解和微生物降解)过程中病原微生物的消亡特征。（4）堆肥过程中除臭微生物的细胞生物学过程:主要研究不同畜禽粪便堆肥过程中高效除臭微生物菌剂及其复配；
15、研究堆肥过程中臭味物质产生机制及其调控；研究除臭微生物对臭味转化的生理生化过程;研究除臭微生物功能基因克隆与高效表达。（5)畜禽废弃物资源化利用中功能微生物的细胞生物学过程：主要研究畜禽废弃物无害化处理关键发酵细菌的鉴定及分子机理解析;挖掘与筛选促进畜禽粪污及病死动物等废弃物发酵降解的特定功能的农业微生物菌种资源和基因及其功能验证,利用转录组学技术，分析功能菌活性物质合成及定殖相关基因表达差异,并研究关键营养因子增强其转录调控的分子机制；研究功能微生物二次固体发酵过程中的消长特征；研究二次固体发酵过程中功能物质的鉴定、作用机理、合成途径及环境因子的影响;研究堆肥土著微生物与外源添加功能菌的互作
16、过程与影响因素；研究功能菌在资源化利用产品中的消长特征及环境调控.（6)畜禽废弃物发酵优势工程菌的研究：针对畜禽粪污及病死动物等废弃物无害化处理中的关键发酵细菌，研究和建立重要的优势菌群库以及特色的优势资源库;研究关键调控基因和活性基因；开展基因工程改造研究获得发酵活性显著提高发酵优势工程菌。（7）畜禽养殖环境安全风险评估标准和防疫体系:以粪污、病死畜禽和圈舍空气悬浮颗粒为对象，开展抗生素和重金属残留、人畜共患病原微生物和抗生素抗性基因在废弃物处理环节的检疫研究；研究养殖场内氨气、挥发性有机物和微生物气溶胶的相互作用机制；研究畜禽养殖废弃物处理主要安全因子控制标准和无害化处理技术的综合评估防疫体系；研究不同抗生素和重金属施用强度的畜禽养殖区的生态安全风险.具
