陆川猪MyoD1基因克隆及组织表达分析

为探究陆川猪骨骼肌生长发育过程中MyoD1基因所起作用,对陆川猪成肌细胞决定基因1(MyoD1)进行克隆,展开生物信息学分析,对其在陆川猪不同组织中的表达进行分析,以NCBI上已公布的野猪MyoD1基因序列为模板,进行特异性引物设计,克隆陆川猪MyoD1基因CDS区,并与NCBI已公布的野猪、牛、绵羊、人、小鼠、大鼠基因序列进行相似性比对,由此构建系统进化树,通过在线软件开展生物信息学分析,而后使用实时荧光定量PCR检测在陆川猪不同组织中MyoD1基因的相对表达量。陆川猪MyoD1基因CDS区全长960 bp,共编码319个氨基酸,碱基突变共存在5处,与野猪、牛、绵羊、人类、小鼠、大鼠的MyoD1基因CDS序列相似性分别为99.2%,93.0%,92.3%,90.0%,84.3%,84.0%,其中与野猪相似性最高,表明二者亲缘关系最为接近;陆川猪MyoD1基因原子总数为4680,蛋白的分子质量为33.99 ku,分子式为C_(1457)H_(2296)N_(442)O_(471)S_(14);不稳定系数为63.87,表明其缺乏稳定性;等电点为5.63,属于酸性蛋白;不存在跨膜结构,存在35处磷酸化位点及1处糖基化位点;蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占比60.69%。陆川猪MyoD1基因在背最长肌中的表达量最高,且显著高于其他组织,表达量最低的组织为肾脏。陆川猪各组织中均有MyoD1基因表达,且主要在背最长肌中表达,由此推测,MyoD1基因在陆川猪肌肉生长发育过程中可能起到至关重要的作用。

陆川猪肉质相关基因的研究进展

中国地方猪种是我国宝贵的农业种质资源,关系到我国畜牧业的可持续发展。肉质性状作为生猪生产中重要的经济性状之一,具有重要的研究价值。我国八大地方品种猪之一的陆川猪,其肌内脂肪含量高,肉质细嫩鲜美,是优良的肉质遗传资源。通过从基因的功能、基因多态性以及性状关联性、基因编码区突变、基因的表达这四个方面,分析与陆川猪脂肪沉积、肌肉发育相关的基因,对阐明陆川猪肉质形成的调控机理和陆川猪优良基因资源的开发利用具有着重要意义,并可为猪肉质性状相关基因的研究提供借鉴。

陆川猪MYL 2基因生物信息学分析、真核表达载体构建及组织表达研究

【目的】了解陆川猪肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MYL2)基因CDS区序列及其编码蛋白的结构和功能,探究MYL 2基因对肌肉生长发育的影响,为陆川猪的开发利用提供分子基础。【方法】采用RT-PCR技术扩增陆川猪MYL 2基因CDS区,利用MegAlign软件对陆川猪MYL 2基因与不同物种进行相似性比对和系统进化树构建,并通过生物信息学软件分析MYL2蛋白理化性质、疏水性和跨膜结构等;构建MYL2基因真核表达载体,利用脂质体法将重组质粒转染C2C12细胞并观察荧光;通过实时荧光定量PCR检测MYL 2基因在陆川猪不同组织中的表达情况。【结果】陆川猪MYL 2基因CDS区全长501 bp,编码166个氨基酸,与NCBI上公布的野猪MYL 2基因相似性为99.6%,存在2处突变:156 bp处C突变为T,为同义突变;404 bp处T突变为C,使异亮氨酸(I)突变为苏氨酸(T)。生物信息学分析显示,MYL2蛋白原子总数为2633个,分子质量为18.879 ku,理论等电点(pI)为4.83,不存在跨膜结构,无信号肽,为非分泌蛋白。MYL2蛋白有16个位点可能会被磷酸化,在第78位氨基酸有1个N-糖基化位点。亚细胞定位结果显示,MYL2蛋白主要存在于细胞质(56.5%)、细胞骨架(21.7%)、线粒体(8.7%)、细胞核(8.7%)和液泡(4.3%)中。MYL2蛋白二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、β-转角和延伸链组成,占比分别为57.83%、29.52%、9.04%和3.61%。细胞试验结果显示,转染48 h后试验组和对照组均有荧光,与对照组相比,试验组MYL 2基因表达量极显著升高(P<0.01)。不同组织中MYL 2基因表达量由高到低依次为心脏、背最长肌、肝脏、皮下脂肪、肺脏、脾脏和肾脏,且在背最长肌中的表达量显著高于除心脏外的其他组织(P<0.05)。【结论】本试验成功克隆陆川猪MYL 2基因CDS区,构建了真核表达载体和组织表达谱,并对其所编码蛋白的结构和功能进行了分析,为探究MYL 2基因在肌肉生长发育中的作用及陆川猪的开发利用提供了分子依据。

陆川猪ACOX1基因不同亚型克隆及其表达差异分析

【目的】克隆陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1(Acyl-CoA oxidase 1,ACOX1)基因不同亚型,进行生物信息学分析,并分析ACOX1基因及其亚型在不同品种猪背最长肌中的表达情况,为研究ACOX1基因在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据。【方法】根据GenBank中ACOX1基因序列(NM_001101028.1)及所克隆获得陆川猪ACOX1基因编码区(CDS)序列,设计特异性扩增和验证引物,采用TRIzol法提取0月龄陆川猪肝脏及8月龄陆川猪、杜洛克猪、杜陆猪和陆杜猪背最长肌的总RNA,反转录合成cDNA,以0月龄陆川猪肝脏cDNA为模板进行克隆和验证,获得陆川猪ACOX1基因不同亚型序列,并利用在线工具进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测ACOX1基因不同亚型在背最长肌组织中的表达情况。【结果】陆川猪ACOX1基因存在2种亚型结构(ACOX1-Ⅰ和ACOX1-Ⅱ),NCBI登录号分别为OQ701687和OQ701688;2种亚型CDS长度均为1986 bp,共编码661个氨基酸残基,2种异构体主要是第270~429位氨基酸进行选择性剪切,陆川猪ACOX1-Ⅰ型编码蛋白分子量为74786.50Da,理论等电点(pI)为7.36,ACOX1-Ⅱ型编码蛋白分子量为74670.49 Da,pI为8.17;ACOX1-Ⅰ型蛋白中α-螺旋占47.96%,β-转角占10.14%,延伸链占14.52%,无规则卷曲占27.38%,ACOX1-Ⅱ型蛋白中α-螺旋占47.66%,β-转角占10.89%,延伸链占14.37%,无规则卷曲占27.08%,陆川猪ACOX1蛋白不存在跨膜结构。ACOX1-Ⅰ基因在陆川猪背最长肌中的相对表达量最高,杜洛克猪中的相对表达量最低,4个品种猪之间差异不显著(P>0.05),ACOX1-Ⅱ基因在陆川猪和杜洛克猪背最长肌中的相对表达量显著高于杜陆猪和陆杜猪(P<0.05)。【结论】陆川猪ACOX1基因存在2种亚型(ACOX1-Ⅰ和ACOX1-Ⅱ),ACOX1基因及其亚型在不同品种猪中的表达存在明显差异,该结果可为阐明ACOX1基因在陆川猪脂肪沉积及代谢方面的调控机制提供参考。

3个地方品种猪血液生化指标分析

为了解中国地方猪种的血液生化指标,试验用Monarch660全自动生化分析仪检测了通城猪、陆川猪和宁乡猪3个地方猪种24项血液生化指标,统计结果表明,3个品种间有6项指标差异极显著(P<0.01),通城猪和宁乡猪间有4项指标差异不显著(P>0.05),陆川猪和宁乡猪间有3项指标差异不显著(P>0.05)。通过3个地方猪品种间同一指标的比较,以及与人参考值、中国小型猪品种、其他地方猪品种和国外引进猪品种比较,为中国地方猪品种资源的合理保护和利用提供科学依据。

陆川猪肌肉生长抑制素基因的克隆与序列分析

【目的】对陆川猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因进行克隆及序列分析,为后期开展MSTN基因表达与陆川猪肌肉生长发育及脂肪沉积的相关性研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已发表的猪MSTN基因序列(NM_214435)设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,RT-PCR扩增MSTN基因cDNA序列,扩增片段经纯化、克隆、鉴定和测序分析,并应用生物软件进行蛋白质二级结构预测。【结果】克隆得到陆川猪MSTN基因编码区1128 bp,与GenBank已公布的约克夏、汉普夏、杜洛克、梅山猪、藏猪、广西巴马小型猪的基因同源性均在99.8%以上。陆川猪MSTN基因第294位点存在特有的碱基G,但未引起氨基酸改变。蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪的MSTN成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件。【结论】猪MSTN基因高度保守,可作为研究陆川猪肌肉生长发育和脂肪沉积的候选基因之一。

Leptin基因对陆川猪和大白猪产仔数的影响

根据leptin基因在GenBank中的已知序列设计两对引物,采用PCR-SSCP技术在陆川猪和大白猪群体中进行单核苷酸多态性(SNPs)检测,发现了两个SNPs位点,并对其不同基因型个体PCR回收产物进行测序,同时对这两个SNPs位点与产仔数进行了关联分析。结果表明:这两个SNPs位点分别是在第3 469碱基处发生了T→C突变和第3 714碱基处发生了T→G突变,这两个突变都是同义突变;T3714G SNP对陆川猪产仔数影响显著(P<0.05),而对大白猪产仔数影响不显著(P>0.05),T3 469C SNP对陆川猪和大白猪产仔数影响均不显著(P>0.05)。

罗格列酮对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征模型血清和脂肪组织抵抗素、瘦素表达的影响

目的探讨罗格列酮对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)陆川猪模型血清和脂肪组织抵抗素、瘦素mRNA及蛋白表达量的影响。方法选取23只陆川猪,随机分为:正常对照组(6只)、模型组(6只)、罗格列酮干预组(6只)。罗格列酮干预组喂服罗格列酮0.2 mg.kg-1.d-1;正常对照组及OSAS模型组给予等量生理盐水,每天1次。12周后处死各组实验动物并取材。采用多导睡眠呼吸监测仪进行监测,免疫放射分析法检测3组血清抵抗素、瘦素水平的变化,分别用RT-PCR法、Western blot法检测大网膜脂肪组织抵抗素、瘦素基因及蛋白的表达。结果与对照组比较,OS-AS猪模型血清抵抗素、瘦素水平升高,脂肪组织抵抗素、瘦素mRNA及蛋白表达灰度值升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,罗格列酮干预治疗后,呼吸暂停低通气指数(AHI)降低,最低血氧饱和度(MinSaO2)升高(P<0.05);血清抵抗素、瘦素水平下降、脂肪组织抵抗素mRNA、瘦素mRNA及蛋白表达灰度值降低(P<0.05),但仍高于对照组水平(P<0.05)。结论罗格列酮可能通过减轻胰岛素抵抗,下调血清和脂肪组织抵抗素、瘦素mRNA及蛋白表达,从而发挥其对OSAS的干预作用。

陆川猪的生物学特征及其优良性能的研究概况

陆川猪产于广西东南部的陆川县,主要分布于玉林、钦州、梧州等地。历史悠久,是中国八大地方优良猪种之一,具有繁殖力高、母性好、抗逆性强、肉嫩味鲜、体型紧凑、遗传力稳定等优点。陆川猪越来越受到许多学者的关注,这方面的研究,还有很多的工作等待去做。现在,对陆川猪的生物学特性、优良品种特征进行综述和展望,为陆川猪资源开发和利用提供科学的理论依据。

陆川猪热休克蛋白90基因的克隆与序列分析

【目的】对陆川猪热休克蛋白90(HSP90)基因进行克隆与序列分析,为研究HSP90与陆川猪抗热应激的相关性及寻找猪耐热性分子标记奠定基础。【方法】根据Gen Bank已发表的猪HSP90基因序列(登录号NM_213973.1)设计引物,RT-PCR扩增HSP90基因编码区序列,并应用Laser Gene、Meg Align等生物软件进行序列分析及蛋白质结构预测。【结果】克隆获得陆川猪HSP90基因编码区序列长2202 bp,编码733个氨基酸,分子质量84774.8 U,理论等电点4.93;与野猪的亲缘关系最近,其氨基酸同源性为100.0%,与牛、绵羊、人类、大猩猩的氨基酸同源性也在96.2%以上。陆川猪HSP90蛋白N端有1个HATPase_c superfamily保守结构域,C端最末端有一个MEEVD保守序列,氨基酸序列中存在5个HSP90家族特有保守信号区,其成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件。【结论】猪HSP90基因高度保守,可作为研究陆川猪抗热应激的候选基因之一。

陆川猪种群线粒体DNA遗传多样性研究

利用线粒体控制区(mtDNA D-loop)5'端564 bp的片段,对6个陆川猪种群共74个个体的遗传多样性进行研究。在74个序列中共发现20个变异位点,产生7个单倍型,其中1个为优势单倍型。总的单倍型多样性和核苷酸多样性指数分别为0.530和0.00326,表明陆川猪种群遗传多样性偏低。6个种群中,仁厚镇福绵种群的单倍型多样性和核苷酸多样性较高,乌石镇种群单倍型和核苷酸多样性均较低。将优势单倍型H1与已报道的其他21个中国地方猪种的mtDNA D-loop序列进行系统进化分析,结果显示陆川猪和属于华中型的宁乡猪、大花白猪有更近的亲缘关系,但与传统上同属华南型的香猪和滇南小耳猪的遗传关系较远。

陆川猪与杜洛克猪正反交F1代UCP3基因表达差异研究

为培育优质猪品系,提高猪肉品质,本试验探索了陆川猪与杜洛克猪正反交F1代及其亲本陆川猪肌内脂肪含量和UCP3基因表达差异。试验分别选取陆川猪、陆川猪与杜洛克猪正反交F1代各8头,采用实时荧光定量RT-PCR方法测定肌肉中UCP3基因mRNA在不同品种猪中的表达量,并测定眼肌面积和肌内脂肪含量,以分析UCP3基因的表达量与脂肪和眼肌面积的相关性。结果显示,3组猪在眼肌面积、肌内脂肪含量和UCP3基因mRNA表达量上均差异显著(P<0.05),且正反交F1代均遗传了杜洛克猪体型大、陆川猪肌内脂肪含量高的优势,UCP3基因的表达量与猪眼肌面积呈极显著负相关,与肌内脂肪含量呈极显著正相关。初步推断UCP3基因可作为影响猪脂肪性状的主效基因。

杜洛克与陆川猪正反交对后代繁殖性能和屠宰性能的影响

研究旨在探索杜洛克猪和陆川猪正反交对后代繁殖性能和屠宰性能的影响,为杜洛克猪和陆川猪杂交系的选育工作提供依据。试验通过正交试验(杜洛克♂×陆川猪♀)和反交试验(陆川猪♂×杜洛克♀)分别获得杜陆猪(DL)和陆杜猪(LD),在杜陆猪和陆杜猪中分别进行横交试验,记录母猪的窝产仔数、窝产活仔数、产仔异常数、出生窝重、28日龄断奶数和28日龄断奶窝重等繁殖性能指标。并对杜陆猪和陆杜猪的胴体重﹑屠宰率﹑胴体长﹑背膘厚﹑眼肌面积、瘦肉率等屠宰性能指标进行测定。结果表明,正反杂交后代的繁殖性能、肉色和肉质嫩度显著优于杜洛克猪,屠宰性能指标显著高于陆川猪。在猪肉嫩度方面,陆杜猪显著优于杜陆猪。可见,杂交后代都同时遗传了陆川猪和杜洛克猪的优良性状,这为杜洛克猪与陆川猪的杂交系选育提供了依据。

陆川猪脂蛋白脂酶基因的克隆与序列分析

【目的】对陆川猪脂蛋白脂酶(LPL)基因进行克隆与序列分析,为后期开展LPL基因表达与陆川猪肌内脂肪沉积的相关性研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已公布的猪LPL基因序列设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,利用RT-PCR扩增其LPL基因,测序结果用Lasergene 7.0软件进行序列分析,用MEGA 6.0软件进行同源性比较及构建系统进化树,同时利用在线蛋白质结构分析软件(PMP)预测陆川猪LPL蛋白二级结构。【结果】成功克隆获得陆川猪LPL基因编码区长1437 bp,与GenBank中已公布普通猪、大白猪、杜洛克猪、通城猪、贵州白香猪的基因同源性分别为99.6%、99.7%、99.7%、99.7%和99.4%。陆川猪LPL基因第760位点存在特有的碱基A,该突变导致缬氨酸突变为蛋氨酸。由基于LPL基因碱基同源性构建的物种系统进化树可知,广西陆川猪与大白猪的遗传距离最近,其次是山羊,最远的是小鼠。蛋白二级结构预测结果表明,陆川猪的LPL蛋白二级结构包含有N-端结构域和C-端结构域两个区域,且存在PLAT/LH2。【结论】LPL基因可作为研究陆川猪脂肪沉积的主要候选基因之一。

陆川猪和大白猪胰岛素样生长因子2基因对生长性状的效应分析

试验旨在探讨陆川猪和大白猪胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor-2,IGF2)基因多态性与生长性状的关系,以期为猪生产性状标记辅助选择侯选基因的选择提供理论依据。采用PCR-SSCP技术,在陆川猪和大白猪群体中检测到了1个SNP位点,并将这个SNP位点与生长性状进行关联分析。结果表明,IGF2基因对陆川猪和大白猪初生重、平均日增重影响均显著(P<0.05),对断奶重的影响在大白猪上显著(P<0.05),在陆川猪上不显著(P>0.05),可作为用于育种实践的分子遗传标记。

广西陆川猪和巴马香猪的分子生物学研究进展

陆川猪和巴马香猪均为产于广西被列入国家级地方品种遗传资源名录的具有优良性能的品种。近年来,深入开展地方品种猪的分子生物学基础研究已成为重点。作者现对广西陆川猪的遗传与繁殖、猪支原体肺炎病原分子致病机制,以及巴马香猪的遗传与繁殖、疾病模型方面的分子生物学研究作一综述。

杜洛克×陆川猪杂交F_1代MC1R基因型分析

为了解释杜洛克和陆川猪杂交F_1代毛色分离现象,以5窝黑毛全同胞杜陆仔猪及其母本为对照,利用PCR测序法对4窝毛色异常全同胞杜陆仔猪及其母本的MC1R基因型进行分析。结果表明,5窝黑毛全同胞杜陆仔猪MC1R基因型均为ED1/e,母本MC1R基因型均为ED1/ED1;4窝毛色异常全同胞杜陆仔猪中,黑毛杜陆猪MC1R基因型均为ED1/e,红毛杜陆猪MC1R基因型均为e/e,母本MC1R基因型均为ED1/e。由于纯种杜洛克MC1R基因型为e/e,纯种陆川猪MC1R基因型为ED1/ED1,理论上其杂交F_1代杜陆猪MC1R基因型应该为ED1/e,毛色表现为黑色。研究结果显示,产毛色分离仔猪的母本为杂合子,含有杜洛克血统,因此,杂合子母猪和杜洛克杂交产生MC1R基因型表现为纯种杜洛克所特有的e/e,子代表现为红毛,从分子水平揭示了杜陆猪毛色分离的原因。以MC1R基因为分子标记可以指导猪场快速淘汰杂合子陆川猪母本,迅速纯化基础群。

不同日粮营养水平对陆川猪肉品质变化规律的影响研究

试验旨在研究陆川猪肉质性状的变化规律及不同日粮营养水平对其肉品质的影响。选取80头体重接近15kg的陆川猪阉公猪，试验猪随机分为4个处理：高能量高蛋白水平组、高能量低蛋白水平组、低能量高蛋白水平组和低能量低蛋白水平组。4个营养水平组均分为三个阶段选行饲养，即15～30、30～60和60～90kg三个体重阶段、，试猪体重达到30、60、90kg时，从每个处理中随机选2头进行屠宰。结果表明：①随着体重的增加，陆川猪在4个营养水平条件下料重比全期均呈现上升的趋势，日增重呈现先升后降的趋势且均在30～60kg阶段出现一个峰值，表明陆川猪在30～60kg生长最快，日粮营养水平的差异对陆川猪的生产性能未造成显著影响（P〉O．05）；②随着体重的增加，陆川猪在四个营养水平条件下屠宰率、胴体长、6～7肋处膘厚、眼肌面积、6～7肋处皮厚均呈上升趋势，骨率呈下降的趋势；瘦肉率在低蛋白水平条件下呈下降的趋势，而在高蛋白水平条件下，先降后升；屠宰率、瘦肉率、脂率、皮率，在4个营养水平间和不同体重阶段之间差异不显著（P〉0．05），营养水平对胴体长、6～7肋处膘厚的影响，与30kg阶段相比，60kg和90kg均差异极显著（P〈0．01）；60kg与90kg间差异不显著（P〉0．05），营养水平对骨率的影响，与90kg阶段相比，30kg和60kg均差异极显著（P〈0．01）；30kg与60kg间差异不显著（P〉0．05）；⑧随着体重的增加，pH1、pH24、熟肉率和背最长肌水分4个不同营养水平组均无明显变化趋势；肉色、大理石纹评分和肌内脂肪含量4个不同营养水平组均呈上升趋势营养水平对肉色、大理石纹评分的影响，与30kg阶段相比，60kg和90kg均差异极显著（P〈0．01）；60kg与90kg间差异不显著（P〉0．05），组间比较，肌内脂肪含量在4个营养水平间均无显著性差异。但各体重阶段间差异极显著（P〈0．01）。

陆川猪MC1R和KIT基因型鉴定

为了检测陆川猪种群的纯度,本研究以4个华南地方猪种(莆田黑猪、粤东黑猪、大花白猪、巴马香猪)和3个外来猪种(杜洛克猪、大白猪、长白猪)作为对照,利用PCR测序法对陆川猪群体56个样本的MC1R和KIT基因进行基因型鉴定。测序结果表明,大白猪和长白猪KIT基因内含子17的第1个碱基发生G>A剪接突变,而陆川猪和4个华南地方猪种,以及杜洛克猪中KIT基因型一样,均为野生型的GG基因型;MC1R基因编码区分析表明,以海南野猪MC1R基因型作为参考序列,陆川猪和4个华南地方猪种在MC1R基因编码区存在95Val>Met和102Leu>Pro两个错义突变;MC1R基因非编码区分析表明,与大白猪、长白猪和杜洛克猪相比,陆川猪和4个华南地方猪种MC1R基因的5′UTR分别存在5~6个SNPs,3′UTR存在1个A碱基的缺失。另外,试验对一窝毛色异常的陆川猪仔猪及其亲本的KIT和MC1R基因进行测序分析,结果表明,仔猪及其亲本的KIT基因型均为GG野生型,仔猪和母本的MC1R基因均存在ED1和Ep两种不同的基因型,父本的MC1R基因型为ED1,因Ep对应于皮特兰猪的斑块表型,所以初步判定母本渗入了外来猪种的血统。本研究通过检测陆川猪等8个猪种的毛色相关基因KIT和MC1R基因的基因型,证实了中外猪种间在毛色遗传上的分子差异,为今后深入研究猪毛色遗传的分子调控机理提供参考。

国家级保护品种陆川猪的发展现状

陆川猪是中国八大地方优良品种之一,属于国家级保护品种。陆川猪产于中国广西省桂东南地区的玉林市陆川县。陆川猪具有肉质好、营养丰富,有特殊的生长和繁殖性能等优点,在市场上有重要地位,深受广大消费者的喜爱。目前,随着人们对猪肉需求量的增加,要将动物繁殖生物技术运用于实践,进一步开展陆川猪繁殖领域的研究工作,以期不断提高陆川猪优良品种的繁殖育种性能,加强资源品种特征,进一步做好陆川猪品种的保护措施,继续保持国家级保护品种陆川猪的优势地位。