淮南猪与大白猪背最长肌不同发育阶段的甲基化差异基因筛选

试验旨在研究河南省地方品种淮南猪与引进品种大白猪背最长肌的甲基化,筛选影响背最长肌发育的候选基因。对淮南猪、大白猪胚胎期第38、58、78天和出生后第21天4个发育阶段的肌肉组织开展全基因组甲基化测序,比对不同发育阶段的甲基化差异。结果显示,在胚胎期第78天有2个信号通路CpG甲基化出现极显著差异,分别是黏着斑(ssc04510:Focal Adhesion)信号通路(P=0.004)、Ras相关蛋白1信号通路(ssc04015:Rap1)(P=0.014);胚胎期第58天细胞外基质受体相互作用(ssc04512:ECM-Receptor Interaction)等信号通路也存在CpG甲基化差异,但未达到显著性水平(P=0.088);筛选了黏着斑信号通路的Rap鸟嘌呤核苷酸交换因子1(Rap Guanine Nucleotide Exchange Factor 1,RAPGEF1)、层粘连蛋白γ3亚基(Laminin Subunit Gamma 3,LAMC3)、小鼠胸腺瘤病毒癌基因同源物3 (Murine Thymoma Viral Oncogene,Akt3)作为候选基因。综上,淮南猪与大白猪胚胎期第78天甲基化存在显著性差异,筛选到的3个候选基因分别通过诱导肌细胞的分化、调节肌细胞生长等生物学功能影响肌肉发育。

核桃青皮粉及其提取物对猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响

【目的】研究核桃青皮粉及其提取物对育肥猪生长性能、胴体和肉质性状的影响。【方法】选取90头健康、体重约80 kg的“杜×长×大”三元杂交育肥阉公猪,随机分为3组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组育肥猪饲喂基础饲粮,核桃青皮粉试验组及其提取物试验组分别在基础饲粮中添加0.1%核桃青皮粉和0.1%核桃青皮粉提取物。预试期10 d,正试期40 d。试验第41天,测定每头猪初始体重、终末体重及各组采食量。试验结束后,每个重复中选取2头体重接近平均体重的试验猪进行屠宰,测定胴体性状、肉质性状,以及背最长肌的氨基酸和脂肪酸含量。【结果】与对照组相比,饲粮中添加核桃青皮粉或其提取物对育肥猪末重、平均日增重、平均日采食量、料重比、胴体直长、胴体斜长、胴体重、屠宰率、眼肌面积、板油重以及背最长肌pH_(45 min)、滴水损失、加压损失、大理石纹评分、红度均无显著影响(P>0.05),但可显著提高育肥猪背膘厚、背最长肌黄度和肌内脂肪含量(P<0.05)。与对照组相比,除了组氨酸,核桃青皮粉组育肥猪背最长肌中其他氨基酸含量均有一定提高,而核桃青皮提取物组的氨基酸含量与对照组的差异不大,核桃青皮粉组和提取物组多不饱和脂肪酸总含量均比对照组含量有一定提高。【结论】饲粮添加0.1%核桃青皮粉及其提取物对生长性能和胴体性状无负面影响,二者均可改善育肥猪肉质性状,核桃青皮粉效果更佳。

CRISPR/Cas9基因编辑技术在畜禽育种中的研究进展

CRISPR/Cas9是一种高效、精准的基因编辑技术,在畜禽基因编辑领域已取得了广泛应用。简述了CRISPR/Cas9技术在猪、牛、羊及禽类遗传育种方面的研究进展和应用情况,总结了该技术在育种应用方面所面临的问题,并对其未来发展趋势进行了展望,以期为未来该技术在畜禽育种领域的应用提供参考。

良繁与推广技术体系助推地方猪产业化发展

种质资源蕴藏着丰富的优质基因,既是现阶段畜牧业发展和畜产品市场竞争力提升的核心基础,也是未来优良品种培育、生猪生产水平提高的原始素材。优良生猪品种是养猪业的核心竞争力,对养猪业增效的贡献率在40%以上。我国目前有83个地方猪品种、39个培育品种(配套系)。充分利用这些地方猪品种资源,培育符合产业需要的新品种(配套系),是满足市场差异化需求,实现生猪产业高质量、创新发展的根本保障.

初产母猪囊肿卵巢与发情卵巢转录组比较分析

旨在系统比较初产母猪囊肿卵巢与发情卵巢的转录组水平表达的变化,探索母猪卵巢囊肿发生的遗传机制。以初产母猪的囊肿卵巢和发情卵巢为研究对像,用Illumina NovaSeq 6000测序系统进行转录组测序及生物信息学分析。结果表明,构建的6个cDNA文库中共得到46.68 Gb原始序列(Raw reads),质控处理后获得42.02 Gb纯净序列(Clean reads),各样品的Clean reads大小均达到6.74 Gb以上,与参考基因组(Sus scrofa 11.1)的比对率为97.33%~97.79%。与发情卵巢相比,从囊肿卵巢中共筛选到335个差异表达基因,其中上调表达的基因有121个,下调表达的基因有214个。另外,有4559个新转录本被发掘,与发情卵巢相比,有53个新转录本在相对表达量上存在显著差异,其中上调表达的有18个,下调表达的有35个。GO及KEGG通路分析结果显示,差异表达基因在多个与发生卵巢囊肿相关的通路中富集,如胆固醇代谢通路、Ⅰ型糖尿病通路、Ⅱ型糖尿病通路、糖尿病并发症中晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)信号通路等。利用CytoHubba插件从差异表达基因的蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络中筛选到10个核心节点基因,这些基因主要参与癌症通路、细胞凋亡通路、趋化因子活性通路、糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路,并在肿瘤发生、多囊卵巢综合征(PCOS)并发症、卵泡闭锁、卵巢老化等方面发挥作用。通路及核心基因的功能分析结果表明,糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、CXCL12基因与卵巢囊肿高度相关,机体炎症和胰岛素功能异常可能是导致初产母猪卵巢囊肿病变的主要因素。研究结果可为揭示母猪卵巢囊肿的分子遗传机制提供重要理论依据,同时可为解析人类卵巢囊肿的遗传机制提供参考。

全基因组关联分析筛选淮南猪繁殖性状候选基因

为了筛选淮南猪产仔数、有效产仔数、窝重等繁殖性状的候选基因及SNP标记,采用GGP porcine 50K芯片对254头淮南母猪开展了基因分型和全基因组关联分析。结果显示:在总产仔数、有效产仔数、窝重3个繁殖性状分别发现了31、17、1个SNP和43、20、1个候选基因,筛选了FBXO5、PRDM9、CDT1和PABPN1等作为总产仔数性状候选基因,为后续通过分子育种手段提升淮南猪繁殖性状奠定了基础。

龙须菜多糖对育肥猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响

本试验旨在研究龙须菜多糖对育肥猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响。选取健康、体重约80 kg的“杜×长×大”三元杂交育肥猪阉公猪60头,随机分为2个组,每组3个重复,每个重复10头。对照组饲喂基础饲粮,龙须菜多糖组在基础饲粮中添加0.1%龙须菜多糖。预试期10 d,正试期40 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加龙须菜多糖对育肥猪的终末体重、平均日采食量、平均日增重、料重比均无显著影响(P>0.05)。2)育肥猪的屠宰率、胴体重、板油重、胴体直长、胴体斜长、背膘厚、眼肌面积等胴体性状在2组间无显著差异(P>0.05)。3)与对照组相比,龙须菜多糖组育肥猪背最长肌肉色的黄色值、肌内脂肪含量分别提高了36.427%和69.012%(P<0.05)。4)与对照组相比,龙须菜多糖组育肥猪背最长肌中谷氨酸、赖氨酸和脯氨酸含量分别提高了5.528%、7.358%和21.523%(P<0.01),必需氨基酸和总氨基酸含量分别提高了4.623%和7.723%(P<0.05)。5)龙须菜多糖组育肥猪背最长肌中4种多不饱和脂肪酸含量均比对照组高,单不饱和脂肪酸中仅十五碳一烯酸的含量比对照组高。由此可见,饲粮中添加龙须菜多糖可改善育肥猪的肉品质,对生长性能和胴体性状无负面影响。

乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中miRNA表达谱比较分析

【目的】从神经内分泌系统揭示微小RNA(microRNA,miRNA)调控初产母猪情期活动的遗传机制。【方法】利用RNA-Seq技术对乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中的small RNA进行测序,获得了母猪下丘脑和垂体miRNA表达谱,并对筛选的差异表达miRNA进行GO和KEGG等功能分析。【结果】从所构建的4个文库中共鉴定出1096个miRNAs,其中已知miRNAs 364个,新预测miRNAs 732个。以发情母猪为对照,在乏情母猪的下丘脑有16个miRNAs存在差异表达,其中6个上调,10个下调;在乏情母猪垂体有9个miRNAs存在差异表达,其中2个上调,7个下调。下丘脑中16个差异表达miRNAs共预测到5212个靶基因,垂体中9个差异表达miRNAs共预测到6897个靶基因。下丘脑中靶基因主要在细胞投射组装、质膜结合的细胞投射组装、神经元投射发育的负调控、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性等GO条目及Ras信号通路、神经营养因子信号通路、ErbB信号通路、mTOR信号通路等KEGG信号通路中显著富集;垂体中靶基因主要在mRNA加工调控、Ras GTP酶结合、泛素样蛋白连接结酶活性、表皮生长因子受体结合等GO条目及蛋白激酶、鞘脂类信号通路、凋亡、ErbB信号通路、NF-κB信号通路等KEGG信号通路中显著富集。从构建的差异表达miRNAs与生殖相关功能靶基因的调控网络中,筛选的Chr3_8404_mature、ssc-miR-9和ssc-miR-34c可能在下丘脑-垂体轴中对初产母猪情期活动的调控起重要作用。下丘脑和垂体各选4个差异表达miRNAs进行实时荧光定量PCR验证,其表达趋势与测序结果基本一致。【结论】本研究成功构建了乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴miRNA的表达谱,并对差异表达miRNA的功能进行了深度挖掘,筛选到了3个对初产母猪情期活动起重要作用的miRNAs,为初产母猪情期活动遗传机制的解析提供了miRNAs方面的理论依据。

原花青素下调miR-181a抑制颗粒细胞氧化损伤的作用机制

旨在研究葡萄籽原花青素(grape seed procyanidins, GSP)抑制颗粒细胞氧化损伤的作用及其可能机制。腹腔注射3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid, 3-NP)诱导小鼠卵泡氧化损伤,并补充GSP进行干预处理;体外分离培养小鼠卵巢颗粒细胞,通过抑制或过表达miR-181a,研究原花青素B2(grape seed procyanidin B2,GSPB2)通过下调miR-181a抑制颗粒细胞氧化损伤的作用。采用定量PCR方法检测miR-181a表达水平,应用四甲基偶氮唑盐(methylthiazolyl tetrazolium, MTT)法检测细胞活力,利用免疫组化法检测活化天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3),应用酶标仪法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活性,采用双荧光素酶报告基因检测miR-181a和转化生长因子β受体Ⅰ(TGFBR1)的靶向调控关系,使用原位末端标记法(TUNEL)染色检测颗粒细胞凋亡情况,应用Western blot法检测TGFBR1蛋白水平。结果显示:在动物试验中,与对照组相比,3-NP组颗粒细胞活力显著降低(P<0.05);同时caspase-3活性、cleaved caspase-3蛋白及miR-181a表达明显升高(P<0.05);而GSP干预处理可扭转上述各指标的改变(P<0.05)。双荧光素酶报告试验结果显示,TGFBR1为miR-181a的靶基因;进一步分析发现,与对照组相比,miR-181a模拟物转染后TGFBR1蛋白表达和细胞活力均显著降低(P<0.05),而miR-181a抑制剂转染后TGFBR1蛋白表达和细胞活力均显著升高(P<0.05)。在细胞试验中,与对照组比较,H2O2组细胞中miR-181a表达升高,TGFBR1表达降低(P<0.05),细胞活力下降,caspase-3活性和细胞凋亡率均显著升高;而GSPB2预处理可扭转上述各指标的改变(P<0.05)。综上,GSP可抑制颗粒细胞的氧化损伤,其作用可能是通过抑制miR-181a表达而调控TGFBR1表达实现。

酵母培养物对母猪繁殖性能的影响

试验研究了在母猪日粮中添加酵母培养物制剂对母猪繁殖性能的影响。研究结果表明,添加酵母培养物制剂可以有效地提高母猪的繁殖性能。试验组母猪的窝产仔数、产活仔数、平均初生体重和平均初生窝重比对照组均有不同程度提高,其中平均初生体重提高10.95%(P<0.05),平均初生窝重提高21.96%(P<0.01);在仔猪哺乳期生产性能方面,各项指标也均有不同程度的提高,试验组仔猪哺乳期平均日增重极显著地高于对照组(P<0.01),提高幅度达23.53%;在仔猪平均断奶体重和平均断奶窝重方面,试验组均显著高于对照组(P<0.05),提高幅度分别达10.71%和15.98%。经济效益可观。

原花青素B2对猪颗粒细胞氧化损伤的保护作用及机制研究

为研究原花青素B2(GSPB2)对猪颗粒细胞氧化损伤的保护作用,采用原代细胞培养的方法,建立H_(2)O_(2)致颗粒细胞氧化损伤模型,同时用不同浓度GSPB2进行干预。采用TUNEL方法检测细胞凋亡,利用荧光染色法观察细胞内活性氧(ROS)变化,使用比色法检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量,采用定量PCR方法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Fas、Puma、Sirt1的mRNA表达水平,应用Western blot方法检测衰老相关分子Sirt1、p16和p21蛋白水平。结果显示,200μmol/L H_(2)O_(2)处理12 h,可致细胞凋亡和ROS水平显著升高(P<0.05),SOD、CAT和GSH-Px活性下降,MDA含量增加;10μmol/L GSPB2能显著减轻H_(2)O_(2)所致上述状况;且进一步研究发现,GSPB2抑制Fas和Puma的表达,提高Bcl-2/Bax表达比例,上调Sirt1蛋白、下调p16和p21蛋白的表达。综上,GSPB2对猪颗粒细胞的氧化损伤具有保护作用,其机制可能与上调Sirt1蛋白、下调p16和p21蛋白表达,提高Bcl-2/Bax比值,抑制Fas、Puma表达有关。

断奶仔猪日粮中添加香精油和乳化剂的研究

本研究的目的在于探讨香精油和乳化剂在减少断奶仔猪腹泻、降低死亡率、提高日增重、提高饲料报酬等方面的效用.1 材料与方法1.1 试猪选择与分组 挑选28日龄断奶、健康无病、体重正常的杜×长×大仔猪80头,分为4组,每组20头仔猪,公母各半.1.2 日粮设计 1组:对照组,饲喂基础日粮(见表1);2组:基础日粮加入100mg/kg的香精油;3组:基础日粮加入1000mg/kg的乳化剂;4组:基础日粮同时加入100mg/kg的香精油和1000mg/kg的乳化剂.

去势和非去势公猪背最长肌circRNA差异表达分析

公猪去势可减少异味和打斗,但去势后产肉量和肌内脂肪沉积发生变化,其分子机制的解析对生产具有重要意义。近年来研究表明,环状RNA(circRNA)在肌肉发育中具有重要调控作用。为探究去势后circRNAs对背最长肌发育的调控,本研究选择6头淮南公猪,随机选择3头去势,当体重达130 kg左右屠宰,采集背最长肌样品,利用高通量测序筛选差异表达circRNAs(differentially expressed circRNAs,DECs)并进行KEGG功能富集分析。结合前期筛选的公猪去势相关miRNAs,构建DECs-miRNAs调控网络,最后使用猪骨骼肌卫星细胞验证候选circRNA表达谱及其与miRNA互作关系。结果表明,去势和非去势组背最长肌样品共获得5866个circRNAs,两组之间共有370个DECs(|log2Foldchange|>1,padj<0.8),KEGG富集分析表明,DECs来源母基因主要富集于肌肉发育、肌纤维类型转化、能量代谢等相关通路。构建的DECs-miRNA调控网络共包括69个circRNAs和8个miRNAs。选择circRNA_2241和circRNA_4237进行验证,结果发现这两个circRNAs真实存在且表达趋势与测序结果一致。进一步在猪骨骼肌卫星细胞初步验证circRNA_2241与miR-1互作关系,结果表明睾酮显著促进circRNA_2241表达,同时抑制miR-1表达。本研究结果提示circRNAs可能通过与miRNAs互作调控猪去势后背最长肌发育,从而为解析去势对肌肉发育调控的分子机制提供参考。

不同养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响

为探索散养和圈养养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响,选择发育正常、出生体质量相似的淮南仔猪20头,随机分为散养组和圈养组。在供试猪只体质量达100 kg左右时,每组随机选择5头猪进行屠宰试验,测定屠宰性状、肉质性状以及背最长肌氨基酸、脂肪、维生素、矿物元素含量。结果显示,与圈养组相比,散养组背膘厚(三点均值)和肌内脂肪含量分别降低33.74%(P<0.05)和53.25%(P<0.05),单个肾质量升高18.85%(P<0.05),散养组眼肌面积和后腿比例分别提高2.45%和23.37%,但滴水损失降低45.83%。散养组鲜味氨基酸含量更高,而圈养组必需氨基酸含量更高。散养组维生素B1含量比圈养组高24.24%(P<0.05)。散养组钙和钾含量分别比圈养组高44.94%(P<0.05)和5.54%(P>0.05)。综上所述,散养模式显著减少脂肪沉积,提高眼肌面积和后腿比例,同时散养模式可促进维生素B1、钙、钾和鲜味氨基酸的沉积,提高鲜味和嫩度,有助于提高淮南猪肉质性状。

豫农白猪Ⅰ系、Ⅱ系选育比较分析

通过对豫农白猪Ⅰ系、Ⅱ系相关育种资料进行系统统计分析和比较 ,豫农白猪Ⅱ系在繁殖性能、世代的生长发育性能、杂交后代商品猪生长发育性能及胴体测量指标等方面均明显高于豫农白猪Ⅰ系。在肉品质方面 ,豫农白猪Ⅰ系、Ⅱ系均在正常范围内 ,其杂交后代亦无显著差异。

Overexpression of IGF2R and IGF1R mRNA in SCNT-produced Goats Survived to Adulthood

The procedure of somatic cell nuclear transfer （SCNT） is likely to affect the expression level of growth-related genes especially imprinting genes. In this study, expressions of growth-related genes including three imprinting genes （H19, IGF2, and IGF2R） and four non-imprinting genes （IGF1, IGFIR, GHR, and GHSR） in adult nuclear transferred （NT） goats were investigated by real-time PCR. The expressions of these genes in adult clones were found largely normal, but IGF2R and IGFIR were more highly expressed in cloned goats than in non-NT goats （P 〈 0.01）. Analysis on mono-allelic expression pattern of imprinting genes indicated that mono-allelic expression patterns of H19 and IGF2 in cloned goats were similar to that in non-NT goats. In addition, the sequence of goat IGF2 gene and the putative amino acid sequence were obtained. The 986 nucleotide cDNA of goat IGF2 gene contained an open-reading frame of 540 nucleotides coding for 179 amino acids. Both cDNA sequence and amino acid sequence of IGF2 in goat showed their higher homology with that in sheep than in cattle; the partial cDNA fragments of H19, IGF2R, GHSR, IGFIR, and GHR in goat were also cloned and sequenced, which shared higher sequence identities with those in sheep than in cattle.

猪miR-199a-5p对脂质生成的影响及其靶基因的预测和分析

本研究旨在分析miR-199a-5p对猪肌内脂肪细胞脂质生成的影响及作用机制。采集淮南猪不同育肥时期(育肥前期、中期和后期)的背最长肌和皮下脂肪组织,通过实时荧光定量PCR分析其表达变化趋势;合成miR-199a-5p的mimics,转染猪原代肌内脂肪细胞,诱导分化后通过油红O染色观察过表达miR-199a-5p对脂质生成的影响;结合之前筛选到的脂肪型和瘦肉型猪差异表达mRNAs、lncRNAs和circRNAs,使用miRanda软件筛选miR-199a-5p的靶分子,并用GO和KEGG富集分析法对这些mRNAs、lncRNAs的共表达基因和circRNAs的来源基因进行功能分析。结果显示,随着育肥进程,miR-199a-5p在背最长肌中表达量持续上调,而在皮下脂肪组织中表达量先下调后上调;过表达miR-199a-5p可抑制肌内脂肪细胞的脂质生成。共筛选到9个mRNAs、5个lncRNAs和1258个circRNAs包含miR-199a-5p结合位点,GO分析主要富集于内质网和肌动蛋白结合,KEGG分析发现主要富集于糖、脂质和蛋白质代谢。提示miR-199a-5p可能通过与lncRNAs和circRNAs互作间接调控靶基因,参与调控肌肉发育、脂质生成和代谢,可作为影响肉质性状的候选miRNA。

豫农白猪Ⅰ系近交效应的研究

通过对豫农白猪Ⅰ系５个世代１０９头初产母猪繁殖记录资料（１９８９～１９９４年）的整理，并按世代进展和近交分区的方法分别进行方差分析和相关分析。结果表明，豫农白猪Ⅰ系育种群初产母猪在系统选育过程中，繁殖性状由于受近交的影响，已有一定程度的衰退，其中第４世代的初生窝重、初生重、６０日龄重，早期日增重与其他各世代均值相比，差异均显著（Ｐ＜０．０５）。在环境条件基本相同的情况下，近交系数对早期生长发育影响较大，ＦＸ每上升１％，初生窝重、初生重就下降，差异均显著（Ｐ＜０．０５）；小群体闭锁繁育中，近交系数的突然上升对繁殖性能的影响尤为显著。近交仍是猪品系繁育的重要手段，但闭锁与开放要适当结合起来，适当控制近交系数的上升速度和幅度。