生物钟基因调控牦牛睾酮分泌的机制研究

【目的】研究生物钟基因调控牦牛睾酮分泌的分子机制,为生物钟靶向调控牦牛繁殖力提供理论依据。【方法】于清晨08:00左右(ZT0)和下午20:00左右(ZT12)采集雄性牦牛的血液和睾丸,用ELISA检测牦牛血清睾酮含量是否存在昼夜节律性表达;用IHC法检测生物钟蛋白Bmal1在睾丸中的表达定位;采用普通PCR法检测生物钟基因(Bmal1、Dbp、Nr1d1、Per1)在牦牛睾丸中的表达;采用实时荧光定量PCR法检测生物钟基因、类固醇合成基因(StAR、Hsd3b1、Hsd17b3、Cyp11a1)和核受体基因(Sf1、Nr4a1、Lhcgr、Nr0b1)在牦牛睾丸中的时空表达规律;用蛋白免疫印迹(WB)检测生物钟蛋白Bmal1和类固醇合成蛋白StAR在牦牛睾丸中的表达变化;用生物信息学预测牦牛睾酮合成相关因子启动子区域生物钟作用元件。【结果】牦牛体内睾酮含量存在昼夜节律性表达,ZT0时的含量极显著低于ZT12(P<0.001);生物钟蛋白Bmal1在牦牛睾丸中存在节律性表达,主要分布在睾丸间质细胞中;4个生物钟基因、类固醇合成基因Hsd17b3和Cyp11a1及核受体基因Nr4a1、Lhcgr和Nr0b1在牦牛睾丸中均存在节律性表达;类固醇合成蛋白StAR在牦牛睾丸中有表达,但无节律性;牦牛类固醇合成相关基因启动子区域存在与生物钟基因结合的E-box、RORE和D-box元件。【结论】牦牛睾丸生物钟基因通过调控类固醇合成相关基因的表达,影响睾酮的分泌水平。

裂殖壶藻对牦牛生长性能的影响及其机制

为了研究裂殖壶藻饲喂对牦牛生长性能的影响,将24头2~3岁健康雄性牦牛分为对照组和微藻组,每组12头,对照组饲喂基础日粮,微藻组每天在基础日粮加入200 g·头^(-1)的裂殖壶藻,进行为期60 d的饲喂试验。试验期间记录两组牦牛日均采食量变化;测定两组牦牛饲喂前后体重和体尺指标变化;ELISA检测血清生长激素(GH)、三碘甲状腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)变化规律;饲喂结束后进行屠宰,分离器官和组织计算屠宰率;同时荧光定量PCR(qPCR)和蛋白免疫印迹(WB)检测试验60 d后两组牛体内生长相关因子表达变化,探究裂殖壶藻饲喂影响牦牛生长性能的作用机制。结果表明,与对照组相比,裂殖壶藻饲喂后,牦牛体重、胸围和屠宰率显著增加(P<0.05),血清生长相关激素GH、T3和T4含量均显著增加(P<0.01),生长相关基因(Ampkα1、Mc4r、Lxrα、Lkb1)和生长相关蛋白(AMPKα1)表达显著上调(P<0.01)。综上所述,裂殖壶藻饲喂促进牦牛生长激素水平升高,调控牦牛生长相关因子表达,从而加快其生长发育和生长性能提升,为牦牛繁育和饲料改良提供了一定的理论依据。