饲喂青贮黄梁木代替青贮玉米川中黑山羊肝转录组的表达分析

旨在分析饲喂青贮黄梁木替代50%青贮玉米的川中黑山羊肝转录组测序中差异表达的mRNA、lncRNA及其靶基因,挖掘饲喂青贮黄梁木影响川中黑山羊肝代谢的关键基因,从而探究青贮黄粱木的饲喂效果。试验共选取6只雄性健康川中黑山羊[5月龄,平均体重(21.07±4.05)kg]并随机分为两组,试验组为青贮黄梁木替代50%青贮玉米组,对照组为青贮玉米组。试验期间采用全混合日粮(TMR)进行饲喂。于试验期的最后1 d对山羊进行屠宰并取其肝,提取肝组织的RNA,构建文库后使用高通量测序技术进行转录组测序,以P<0.05为阈值筛选出差异mRNA和lncRNA,进行生物学功能富集分析并构建靶向关系网络。再从差异表达lncRNA和mRNA中各随机选择3个基因,采用RT-qPCR进行验证分析。结果表明,共发现差异表达的mRNA有1696个,其中943个上调,753个下调;差异表达lncRNA共有33个,其中22个上调,11个下调。结合差异表达lncRNA的靶基因与差异表达mRNA的交集基因的富集分析发现,NDUFA10、NDUFB11、NDUFS 5参与肝功能相关的信号通路,如多糖代谢过程、葡聚糖分解代谢过程、纤维素分解代谢等。结合lncRNA靶基因预测发现,GSTA3、GSTA 4基因参与肝功能相关的信号通路如药物代谢-细胞色素P450及细胞色素P450对异源物质的代谢等代谢通路。本研究发现,在饲喂青贮黄梁木川中黑山羊的肝组织中,NDUFA10、NDUFB11、NDUFS 5以及GSTA3、GSTA 4等可能从营养物质代谢和毒素代谢等方面影响肝功能。

20~35kg川中黑山羊公羊能量需要量研究

本试验旨在研究20~35 kg川中黑山羊公羊的能量需要量,为川中黑山羊的科学饲养提供营养需要参数。采用比较屠宰试验法,选择2.5月龄、体重(19.97±5.47)kg的健康断奶川中黑山羊去势公羔22只,试验开始时屠宰4只,其余18只羔羊分为3个饲喂水平组(每组6只羊):自由采食组(AL组)、75%自由采食组(AL75组)、60%自由采食组(AL60组)。试验羊单笼单饲,试验期96 d。在饲养试验结束前4 d开展消化代谢试验,收集全粪全尿。当AL组试验羊平均体重达到35 kg时结束饲养试验,每组选取接近该组平均体重的4只羊(共12只)进行屠宰,屠体冷冻保存待测。结果表明:1)20~35 kg生长川中黑山羊维持净能需要量(NE m)为178.24 kJ/(kg BW 0.75·d),维持代谢能需要量(ME m)为263.74 kJ/(kg BW 0.75·d),代谢能维持利用效率(k m)为0.68。2)日增重100~300 g/d的川中黑山羊的生长净能需要量(NE g)为0.99~3.71 MJ/d,生长代谢能需要量(ME g)为3.15~11.78 MJ/d,代谢能生长利用效率(kg)为0.31。本研究可为我国地方品种肉羊饲养标准的健全提供数据参考。

20~35 kg川中黑山羊蛋白质需要量研究

旨在研究生长期川中黑山羊的蛋白质需要量,为川中黑山羊的科学饲养提供营养需要参数。选择2.5月龄(19.97±5.47)kg断奶川中黑山羊羯羊22只,试验开始时屠宰4只,其余18只羔羊分为3个饲喂水平组,分别为自由采食组(AL组)、75%自由采食组(AL75组)、60%自由采食组(AL60组),每组6只羊。试验羊单笼单饲,试验期96 d。在饲养试验结束前4 d开展消化代谢试验,收集全粪全尿。当AL组试验羊平均体重达到35 kg时结束饲养试验,每组选取接近该组平均体重的4只羊(共12只)进行屠宰,屠体冷冻保存待测。结果表明:1)川中黑山羊试验末期AL组公羊平均体重极显著高于AL60组(P<0.01);AL75和AL60组公羊净增重、平均日增重(ADG)、平均干物质采食量(DMI)极显著低于AL组(P<0.01);AL60组料重比显著高于AL和AL75组(P<0.05);2)AL组黑山羊宰前活重、空腹体重、胴体重、净肉重均极显著(P<0.01)高于AL75和AL60组,而屠宰率、净肉率、胴体净肉率、肉骨比3组间均无显著差异(P>0.05),AL组的骨重显著高于AL75和AL60组(P<0.05);3)AL、AL75和AL60组山羊的心脏、脾脏、肺脏器官指数和皮毛器官指数差异不显著(P>0.05),AL组肝脏器官指数极显著高于AL75和AL60组(P<0.01),肾脏器官指数随饲喂水平下降显著降低(P<0.01);4)20~35 kg川中黑山羊公羊的维持净蛋白质需要量为1.60 g·kg^(-1)·BW-0.75·d^(-1),日增重100~300 g·d^(-1)的川中黑山羊生长净蛋白质需要量Np_(g)=13.13~40.13 g·d^(-1),净蛋白质的总需要量Np_(r)=28.26~63.15 g·d^(-1)。本研究可为我国地方品种山羊饲养标准的优化提供数据参考。

基于MiSeq分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及群落结构

采用MiSeq高通量测序技术分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及菌群结构。选用3只140日龄健康公羊,其平均体质量为(15.53±0.21)kg,饲喂10 d后,于150日龄时采集瘤胃液(样品A),40 d后再次采集瘤胃液(样品F),提取瘤胃液细菌基因组DNA,对细菌16S rDNA序列V4区进行MiSeq测序。结果显示:1)从样品A与样品F中共获得高质量序列338 830条,聚类后得3 400个运算分类单位(OTU);2)样品A的α多样性指数高于样品F的,但其差异无统计学意义;3)门水平上,样品A最高相对丰度为拟杆菌门的(占总序列数的40.87%),其次为厚壁菌门的(27.19%),样品F最高相对丰度为拟杆菌门的(47.12%),其次为变形菌门的(19.99%),再次为厚壁菌门的(18.05%),样品A厚壁菌门的相对丰度极显著高于样品F的(P<0.01);4)在属水平上,样品A与样品F的最高相对丰度均为普雷沃氏菌属的(样品A的为25.54%,样品F的为27.67%),样品A中月形单胞菌属、丁酸弧菌属、瘤胃球菌属、琥珀酸弧菌属、琥珀酸菌属等的相对丰度显著高于样品F的(P<0.05)。试验结果表明,川中黑山羊瘤胃中相对丰度最高的菌门为拟杆菌门,相对丰度最高的菌属为普雷沃氏菌属,且两瘤胃样品中部分细菌相对丰度间的差异显著。

影响山羊产羔数lncRNA的筛选及功能分析

旨在分析高、低繁殖力川中黑山羊卵巢组织中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探讨lncRNA与山羊生殖调控的关系,为解释lncRNA在山羊繁殖调控中的分子机制提供理论依据。本研究选择3胎以上的10头健康川中母羊(3.5~4.5岁),将其分为高繁组和低繁组。高繁组为每胎产羔数在2头以上的母羊(n=6),低繁组为每胎产羔数为1头的母羊(n=4)。同期发情后,采集高繁和低繁山羊的卵巢样品,并从中提取总RNA构建测序文库,通过HigSeq X ten平台进行测序,筛选出差异lncRNAs,通过对差异显著的lncRNAs与mRNAs位置关系以及结合能的判定预测顺式作用的靶基因,并对其进行GO和KEGG通路分析。最后,随机抽取6个差异lncRNAs进行实时荧光定量验证。结果表明,本研究共鉴定出168个差异表达lncRNAs,其中,163个lncRNAs在高繁组卵巢显著上调,5个lncRNAs在低繁组卵巢显著上调。筛选出的差异表达lncRNAs可能为调控山羊繁殖力的候选lncRNAs,包括ENSCHIG00000001479、ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622等。这些候选lncRNAs的靶基因(MYC、CDH 2、FGF 9、PPARGC 1A等)主要富集于Jak-STAT、细胞黏附分子及AMPK等信号通路,ENSCHIG00000001479的靶基因MYC参与了Jak-STAT、TGF-β和MAPK通路;ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622的靶基因CDH 2参与了细胞黏附分子通路。通过qRT-PCR验证发现,定量结果与测序结果基本一致。研究结果推断,ENSCHIG00000001479、ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622等lncRNAs可能对山羊生殖发育过程中的卵巢发育及排卵等进程具有重要的调控作用,认为鉴定出的差异表达lncRNAs与山羊产羔数有关。本研究利用RNA-Seq技术筛选高、低繁殖力山羊的差异表达lncRNAs,并对其进行GO和KEGG功能分析,为探讨山羊产羔数的繁殖机制提供更完善的转录组数据。

利用高通量测序技术分析川中黑山羊瘤胃纤毛虫种群结构

本试验旨在应用高通量测序技术研究川中黑山羊瘤胃纤毛虫种群结构。选取3只4月龄川中黑山羊[体重(15.53±0.21)kg],正常饲喂20 d后采集瘤胃液(A)样品,间隔40 d后再次采集瘤胃液(F)样品,提取样品总DNA后,扩增真核生物18S rRNA V4区,扩增产物使用Illumina MiSeq平台测序。结果表明:1)共获得高质量有效序列242 321条,聚类后得1 650个操作分类单位(OTU)。2)A样品、F样品在alpha多样性Chao、ACE、Shannon和Simpson指数上,差异不显著(P>0.05)。3)在纲水平分类上,2个时间点样品相对丰度最高的均为纤毛门,侧口纲(A样品为46.0%、F样品为44.7%),2个样品的相对丰度差异不显著(P>0.05)。4)在科水平分类上,A样品优势科为头毛科(31.8%),其次为均毛科(14.2%);F样品优势科为头毛科(42.8%);并且F样品头毛科相对丰度显著高于A样品(P<0.05),A样品均毛科相对丰度显著高于F样品(P<0.05)。5)在属水平分类上,A样品与F样品相对丰度最高的属均为多加多泡双毛属(A样品为20.9%、F样品为25.4%),无显著差异(P>0.05);存在显著性差异的属是均毛属、头毛属、腹甲双毛属、刺甲双毛属相对丰度,其中A样品均毛属(14.1%vs.1.9%)、腹甲双毛属相对丰度(2.8%vs.1.5%)显著高于F样品(P<0.05),而头毛属(6.7%vs.12.5%)、刺甲双毛属相对丰度(0.3%vs.2.5%)显著低于F样品(P<0.05)。本试验结果表明,幼龄川中黑山羊瘤胃液纤毛虫相对丰度最高的种属为多加多泡双毛属,瘤胃中还有许多未被分类鉴定且相对丰度较高的真核生物。

基于全基因组重测序的山羊产羔数性状关键调控基因的筛选

【目的】对产羔数不同的山羊进行全基因组重测序分析,挖掘参与调控川中黑山羊产羔数性状关键调控基因,为解析山羊产羔数性状遗传机制及分子遗传改良提供理论依据。【方法】选择6只产4—6羔的川中黑山羊为高繁组(high fecundity,HF)和6只产单羔的川中黑山羊为低繁组(low fecundity,LF),采集颈静脉血液样本提取基因组DNA,构建350 bp双末端测序文库,利用Illumina HiSeq PE150平台对12个文库进行全基因组重测序。测序产出的净数据经BWA软件比对至山羊参考基因组ARS1,所获得的高质量SNPs通过两种全基因组扫描分析方法(Fst、Hp)的综合分析确定候选区域,候选区域的注释基因分别利用g:Profiler和KOBAS在线数据库进行GO分析与KEGG通路分析,以筛选调节川中黑山羊产羔数性状候选基因。为了进一步鉴定调节山羊产羔数目的关键遗传标记,根据基因组重测序变异分析,对繁殖候选基因的同义与非同义SNPs进行定位筛选,后续将12个山羊样本的扩增产物进行Sanger测序以验证重测序结果。【结果】12只山羊共获得431.50 Gb净数据,经变异检测与注释发现,HF组山羊共发现7771417个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs),LF组山羊检测到8935907个SNPs,且LF组各类SNPs均多于HF组。设置同时达到top 5%最大ZFst值和top 5%最小ZHp值的窗口为候选区域,在低杂合性、高遗传分化的区域共注释130个强选择信号,其中HF组、LF组以及共享窗口的注释基因分别为84、59和13个,经GO富集与KEGG通路分析发现,19个候选基因参与川中黑山羊的繁殖、繁殖过程和胚胎发育等调控,包括11个HF组特异性候选基因(ADCY10、DRD1、HS6ST1、IGFBP7、MSX2、NOG、NPHP4、PAPPA、PRLHR、TDRP和XYLT1),5个LF组特异性候选基因(ANXA5、IGF1、EDNRA、FANCL和TAC1)和3个HF组与LF组共享窗口基因(AKR1B3、HDAC4和OPRM1)。同时,大多数GO分析,如G蛋白偶联受体活性、激素反应和神经肽信号通路等,都包含这19个候选基因。此外,14个HF候选基因有9个显著富集在代谢途径、神经活性配体-受体相互作用、糖胺聚糖-硫酸乙酰肝素/肝素的生物合成、钙离子信号通路、cAMP信号通路和叶酸生物合成等KEGG通路中(P<0.05)。19个繁殖候选基因中共有2个同义突变(MSX2 G771T,ADCY10 A4662G)与2个非同义突变(PRLHR G529A,DRD1 A281T),且仅定位于HF候选基因中。Sanger测序发现,MSX2、PRLHR和DRD1突变位点均可检测到多态性,与基因组重测序结果一致,其中PRLHR G529A多态性导致第177位丙氨酸突变为苏氨酸,DRD1 A281T多态性导致翻译提前终止。【结论】本研究共发现11个HF组特异性候选基因,推测是川中黑山羊多羔性状的关键调控基因,PRLHR外显子G529A与DRD1外显子A281T突变可能是调控山羊多羔性状的关键遗传标记,在改良山羊繁殖性能方面具有较大的应用价值。

川中黑山羊改良建昌黑山羊的效果观察

本试验以会东县川中黑山羊(金堂型)与建昌黑山羊的杂交群体为研究对象,测定其生长发育、繁殖性能相关数据,并以建昌黑山羊为对照组进行比较分析。结果显示:与建昌黑山羊群体相比,杂交后代母羊的繁殖性能有所提高,产羔率达到160.71%,羔羊成活率达到93.8%;成年公、母羊的体高分别提高了24.34%、11.11%,体长分别提高了18.47%、15.13%,体重分别提高了74.1%和42.64%。表明用川中黑山羊改良建昌黑山羊是适合会东地区的一个肉羊杂交模式。

川中黑山羊(金堂型)产业发展现状及对策

从品种资源、疾病防控、饲料饲草、屠宰加工、产业发展模式等方面阐述了川中黑山羊(金堂型)产业现状,分析了产业存在的问题,并提出了发展对策,以期为川中黑山羊(金堂型)产业发展提供参考。

华南地区舍饲川中黑山羊繁殖性能及疾病状况分析

为探究川中黑山羊在华南地区的适应性,本试验以外省引进的川中黑山羊为研究对象,分析其在华南地区舍饲条件下的繁殖性能和疾病发生等情况,为川中黑山羊在华南地区饲养的可行性评估提供数据支撑。2014~2017年收集华南某舍饲场川中黑山羊的繁殖性能、生长性能、疾病发生等数据,利用Excel和SPSS等软件进行数据的整理及统计分析。结果显示,川中黑山羊初产母羊的产羔率为181%,经产母羊的产羔率为200%,群体总活羔率及断奶成活率分别为87.2%和83.8%;公羔、母羔平均初生重分别为2.85和2.75 kg,平均断奶重分别为10.15和9.64 kg;母羊平均年产胎次在1.5胎左右;在华南地区大规模舍饲条件下,川中黑山羊繁殖性能较原产地略有下降,但随着饲养时间的延长及饲养技术的改进,有逐渐恢复的趋势。在规模舍饲环境下,羊群易患肺炎,母羊妊娠后期易因患病而流产,羔羊死亡率随羔羊出生数增加而上升。由以上分析结果可知,虽然引进的川中黑山羊饲养时短期内会出现一定的适应性问题,但在科学的饲养管理条件下,引进后的川中黑山羊仍可保持优良的繁殖性能和较强的抗病力。因此,川中黑山羊可在华南地区进行大规模集约化舍饲养殖。

川中黑山羊RBP4基因cDNA克隆及序列分析

以川中黑山羊肝脏组织总RNA为模板,通过RT-PCR技术对黑山羊RBP4基因进行克隆测序及序列分析。结果表明,所克隆的665 bp片段为预期的川中黑山羊RBP4基因cDNA序列,包含整个CDS区,该编码区长为606 bp,编码201个氨基酸。用DNAMAN软件进行同源性比对,结果显示,川中黑山羊RBP4基因编码区与GenBank中报道的牛、猪、马、黑猩猩、小鼠、大鼠、人的同源性分别是98.5%、91.3%、92.2%、91.4%、83.0%、82.3%、91.3%;氨基酸序列同源性分别为97.5%、91.5%、93.5%、91.5%、83.6%、83.6%、91.5%。利用NJ法和MP法以该基因编码区核苷酸序列构建物种间分子进化树,其结果基本一致。聚类结果与遗传距离大小一致,表明RBP4基因编码区适用于构建物种间分子系统进化树。

日粮添加过瘤胃蛋氨酸对断奶羔羊生长性能、血清生化指标及经济效益的影响

【目的】探明日粮添加过瘤胃蛋氨酸对川中黑山羊断奶羔羊生长性能、血清生化指标及经济效益的影响,为川中黑山羊的日粮配方设计和饲养方案优化提供理论依据。【方法】选择48只川中黑山羊断奶羔羊,根据羔羊体重采用随机区组设计,分为4个组,每个组3个重复,每个重复4只羊,对照组(CK)饲喂基础日粮,试验组分别在基础日粮中添加质量比为0.25%(处理1)、0.51%(处理2)、0.76%(处理3)过瘤胃蛋氨酸,即得到蛋氨酸纯添加水平(质量比)为0.19%、0.38%、0.57%的处理组,预试期15d,正式期60d,考察日粮蛋氨酸水平对断奶羊羔生长性能、血清生化指标、经济效益的影响。【结果】基础日粮中添加质量比为0.25%和0.51%的过瘤胃蛋氨酸均能提高断奶羔羊平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI),ADG 分别比 CK 提高17.32%和25.21%,ADFI分别比 CK 显著提高15.81%和18.86%;在整个试验期,川中黑山羊饲养经济效益以添加质量比为 0.51%过瘤胃蛋氨酸处理组为最佳,毛利润达 417.70 元/头,较 CK 提高20.82%;基础日粮中添加过瘤胃蛋氨酸对断奶羔羊的料重比及羔羊血清中 Glu、TP、UN、TG、TC、Alb、ALT、AST含量无显著影响。【结论】在基础日粮中添加适量过瘤胃蛋氨酸可增加断奶羔羊的 ADG 与 AD-FI,提高川中黑山羊饲养经济效益,过瘤胃蛋氨酸最适添加水平(质量比)为0.51%(折合氨酸纯添加水平为0.38%)。

基于转录组测序的灵芝多糖对公羊羔肝脏免疫功能的影响

为了研究灵芝多糖对断奶川中黑山羊羔羊肝脏免疫功能的影响,试验选取40~50日龄、体重14 kg左右的断奶川中黑山羊公羔48只,随机分为4组,即空白对照(CON)组、低剂量(LGLP)组、中剂量(MGLP)组和高剂量(HGLP)组,每组12只。试验期间分别向CON组、LGLP组、MGLP组和HGLP组基础饲粮中添加0,200,400,800 mg/kg(以干物质计)的灵芝多糖,预试期7 d,正试期56 d。试验结束后,每组随机选择6只川中黑山羊屠宰,分离肝脏用于肝脏免疫指标测定和转录组测序,并对差异表达基因进行GO生物学进程及KEGG代谢通路分析。结果表明:与CON组比,MGLP组(添加400 mg/kg灵芝多糖)可以显著提高川中黑山羊肝脏白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和IL-1β水平(P<0.05)。MGLP组免疫效果最好,因此选择MGLP组、CON组的肝脏样本进行转录组测序分析。转录组测序分析结果表明,MGLP组与CON组差异表达基因显著富集到抗原加工和提呈、T细胞受体信号通路、趋化因子信号通路和裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路4条免疫相关通路(P<0.05)。4条免疫相关通路共筛选到19个差异表达基因,CCL5、CⅡTA、LOC102183314等11个差异表达基因显著上调(P<0.05),DUSP1、MYC、LOC102177850等8个差异表达基因显著下调(P<0.05)。说明添加400 mg/kg灵芝多糖可以显著改善断奶川中黑山羊羔羊肝脏免疫功能,并通过调节抗原加工和提呈、T细胞受体信号通路、趋化因子信号通路和MAPK信号通路途径相关基因的表达来调节羔羊肝脏免疫功能。