河南省地方羊品种资源保护、开发和利用发展现状

地方羊种质资源是国家战略性资源,是育种创新的基础。加快推进种业科技创新是羊种业发展的关键。近年来,河南省十分重视地方羊种质资源保护和利用工作,该文围绕河南省近年来在地方羊品种遗传资源保护利用、种业科技创新和产业发展等方面的相关进展进行了总结,旨在为河南省羊种业发展提供一些思考和借鉴。

案例教学在动物科学专业动物繁殖学课程中的应用

动物繁殖学是高等学校动物科学专业必修的专业基础课程,是研究动物生殖活动及其调控规律、调控技术、繁殖障碍和繁殖管理的科学。采用填鸭式理论讲授不能让学生透彻领悟该课程的基本理论和技术。案例教学可以更好地实现理论知识和实践经验的结合,提升学生发现、思考和解决专业问题的能力,从而有助于提高教学质量。文章总结了河南农业大学动物科技学院动物繁殖学教研团队采用的“课前案例研习+课堂案例实训+课后案例归纳”的案例教学方法,在动物繁殖学课程的教学中取得了良好的教学效果。

高原家养动物环境适应性的研究进展

青藏高原环境主要体现为低氧低压、寒冷干燥、紫外线强、食物匮乏等,而高原家养动物经历了长期的选择和培育后能够生活在此环境下,其机体已经形成了独特的高原适应性特征。由于高原畜禽机体适应进化体系的复杂性,全面系统的适应性分子机制解析尚未完善。随着分子生物学和生物信息学的发展,高原家养动物基因组组装和功能注释完成,然后逐步开展了基因组、转录组和蛋白质组等组学层面的工作,挖掘到一系列高原动物环境适应性关键候选基因,为解析高原家养动物环境适应性分子机制研究提供了强有力支撑。本文以世居在青藏高原的藏鸡(Gallus gallus)、藏猪(Sus scrofa)、牦牛(Bos grunniens)、藏山羊(Capra hircus)、藏绵羊(Ovis aries)、藏马(Equus caballus)和藏獒(Canis lupus familiaris)等高原土著畜禽资源作为分类单元,分别从组织器官的解剖学结构、血液生理生化指标和分子遗传机制解析3个方面进行论述,并对高原适应性进化的研究趋势进行展望,以期为下一步培育高原高寒低氧地区新品种奠定基础。

基质金属蛋白酶2,3,13基因表达水平与牛肉质性状的相关性分析

系水力、剪切力和蒸煮损失是肉质性状的重要指标,肌纤维细胞外基质的成分和结构对肉质性状有重要的影响,基质金属蛋白酶(MMPs)是体内降解细胞外基质的蛋白酶。本研究采用qRT-PCR技术分析了南阳牛肌肉发育过程中MMP2,3,13基因的表达变化规律,发现MMP2和MMP3基因在18月龄时表达量显著降低(P<0.05),MMP13基因表达水平在整个发育期间无显著差异。采集了24头2岁左右的南阳牛与夏洛莱F1代杂交牛背最长肌组织,分别测定了系水力、剪切力、蒸煮损失和肌内脂肪含量,发现MMP2基因的表达量与剪切力间呈显著负相关(r=-0.542 0,P<0.01);MMP13基因的表达量与系水力间呈显著负相关(r=-0.489 1,P<0.05)。结合已有研究,可初步推断MMPs基因可能通过调控胶原蛋白等细胞外基质成分的重构而影响肉质。

肉牛种业科技创新发展现状与趋势分析

良种对肉牛业发展的贡献率达40%,为牛肉产品稳产保供提供了关键支撑,而科技创新是引领肉牛种业高质量发展的基础和关键。因此,该文立足“十四五”面向“十五五”,分析了近年来国内外肉牛基础研究和育种技术领域的研究进展,并探讨了未来肉牛种业科技创新在重大基础研究、核心关键技术研发等领域的重点方向,为加强肉牛种业科技创新及产业战略部署,提升我国肉牛种业科技创新能力和种业高质量发展奠定基础。

重复序列在牛亚科中的研究进展

重复序列是在整个基因组中以多个拷贝出现的核酸序列,是真核生物基因组中的重要组成部分,对染色体重排、基因组及生物进化具有重要意义。它在模式动物、人类、植物等物种中都有报道,但在牛亚科中的研究进展较少,因此本文对重复序列的分类和特点进行综述,重点关注串联重复序列和散在重复序列在牛亚科中的研究进展,并分析了这两大类重复序列在牛亚科物种进化中的作用。

牛亚科物种转座子与串联重复序列之间的进化关系

【目的】重复序列是真核生物基因组中重要组成部分,对物种进化、基因遗传变异、转录调控等具有重要作用。研究旨在揭示牛亚科物种重复序列特征,研究转座子和串联重复序列间的进化关系,为牛亚科物种重复序列的研究提供理论支撑。【方法】以普通牛、瘤牛、牦牛、水牛、野牛以及大额牛6个牛亚科物种的基因组序列为研究对象,利用TRF和RepeatMasker软件对6个牛亚科物种基因组中的串联重复序列(tandem repeats sequence,TRs)和转座子(transposable elements,TEs)进行鉴定,并通过本地BLAST比对,分析两类重复序列间的相似性,单位点(single-locus TRs, slTRs)和多位点串联重复序列(mutiple-locus TRs, mlTRs)以及转座子内部的串联重复特征。【结果】(1)6个牛亚科物种中,重复序列在普通牛中的比例最高,为49.13%,其次为水牛46.82%、大额牛46.66%、瘤牛42.70%、野牛42.36%、牦牛42.34%;其中转座子在基因组中的比例为40.57%—45.71%,高于串联重复序列的比例(1.50%—3.42%)。(2)串联重复序列中,mlTRs的比例(76%—99%)显著高于slTRs(1%—24%),表明mlTRs为6个牛亚科物种中串联重复序列的主要组成。(3)TE-derieved的串联重复序列分析表明,TRs中43%—84%的序列来源于转座子,其中多位点串联重复序列可高达94%。(4)TRs-related转座子及其活性分析表明,与TRs具有相似性的转座子主要来自非长末端重复序列(non-Long Terminal Repeats, non-LTR),包括SINE(Short Interspersed Nuclear Element, SINE)和长末端重复序列(Long Interspersed Nuclear Element, LINE),其中SINE/Core-RTE(主要为BOV-A2)的数量(14 423—24 193)和相对丰度(4.06%—6.77%)最高,被认为是牛亚科物种中最年轻且最具活力的转座子。(5)转座子的串联重复特征分析表明,BovB在0—600 bp,L1_BT在1 500—2 700 bp的序列分别发生了大量的串联重复,与consensus序列的一致性分别达93%和87%以上,且两段区域均为非编码区。【结论】重复序列在牛亚科物种中具有相似的分布特征,non-LTR是牛亚科物种TRs-relatedTEs的重要来源,且SINE/Core-RTE(主要为BOV-A2)为牛亚科物种最年轻且最具活力的转座子;同时串联重复序列又可作为转座子内部结构的组成部分,表明串联重复序列与转座子在基因组的进化过程相互影响、相互作用。

牛亚科物种TRs分布特点及着丝粒区卫星DNA进化研究

旨在研究牛亚科物种间串联重复序列(tandem repeats sequence,TRs)的分布特点及着丝粒区卫星DNA的进化关系。本研究基于普通牛、瘤牛、牦牛、水牛、野牛、独龙牛6个牛亚科物种的基因组序列,研究了不同物种间TRs的组成、分布及结构特点,并分析了6个牛亚科物种染色体着丝粒区卫星DNA的进化关系。结果表明:1)TRs在牛亚科物种中平均占比为2.03%,平均长度54.93 Mb,其中普通牛的占比最高3.42%(93.00 Mb),瘤牛最低1.42%(37.88 Mb)。2)微卫星DNA在3类TRs中位点数最多,为483405,占TRs总位点数85.64%,高于小卫星DNA(43026,7.62%)和卫星DNA(38180,6.75%)。3)通过对微卫星DNA丰度和平均长度分析发现,二碱基微卫星DNA在牛亚科物种中丰度最高,为70.93 loci/Mb,且以AC拷贝类别为主。4)通过构建着丝粒区1.715和1.723卫星DNA的系统发育树发现,1.715卫星DNA普遍存在于牛亚科物种的基因组中,而1.723卫星DNA在牦牛中不存在,两类卫星DNA在不同物种间或不同染色体上存在不同程度分化,具有较明显的种间特异性。TRs在牛亚科6个物种中平均占比为2.03%,微卫星DNA为TRs主要序列,且二碱基微卫星丰度最高,并以AC拷贝类别为主;1.715卫星DNA普遍存在于6个牛亚科物种的基因组中,但在物种间或染色体间存在不同程度分化。本研究结果为牛亚科物种间TRs分布特征及进化关系研究提供了重要理论依据。

华西牛新品种培育及对我国肉牛育种的启示

良种是肉牛业发展的关键和核心竞争力,而我国肉牛育种起步较晚,品种开发利用率低,繁育体系不完善,核心种源对外依存度高,产业可持续发展受到制约。以专用化肉牛新品种——华西牛培育为例,从华西牛培育历程,到华西牛繁育体系建设以及种牛推广模式进行了详细概述和分析,期望为建立符合我国国情的肉牛育种体系提供参考和借鉴。

利用流式细胞术测定大额牛基因组大小的研究

运用流式细胞术(FCM)测定大额牛基因组大小,并比较大额牛和普通牛基因组大小,为大额牛基因组学研究及其分类地位提供科学依据。分别提取人白细胞和鸡红细胞作为待选内参,用FCM测定经碘化丙啶(PI)染色的待选内参与大额牛白细胞的混合样品,通过比较大额牛与待选内参的荧光强度和DNA含量峰值的倍数关系,筛选出测定大额牛基因组大小最佳的标准内参,以此测定计算大额牛基因组大小;并比较大额牛和普通牛基因组大小关系。研究结果表明鸡红细胞是测定大额牛基因大小最佳的标准内参;以鸡红细胞(2C=2.5pg)为参照,大额牛细胞核DNA含量C=2.7809pg,基因组大小为2.7197×10^9bp;大额牛与普通牛测定结果比较发现,大额牛基因组比普通牛基因组小。本研究筛选出测定大额牛基因组大小的最佳标准内参,并运用流式细胞术首次测定了大额牛基因组大小,证明了大额牛基因组较普通牛基因组小。本研究的结论将为后续大额牛De novo测序组装以及基因组学相关研究提供参考,也为确定大额牛进化提供科学依据。