戴瑞奶绵羊在内蒙古乌兰察布市引种观察

绵羊奶的营养价值高,市场前景广阔,内蒙古具备发展奶绵羊产业的良好条件.戴瑞羊(DairyMeade)是新西兰培育的乳用绵羊新品种,本实验以冷冻胚胎的形式将戴瑞羊从新西兰引进至内蒙古乌兰察布市,并对舍饲条件下戴瑞羊的生长指标、超数排卵性能和繁殖性能、乳成分、羊毛品质和适应性进行了观测.结果显示:1、戴瑞羊的生长速度快,公羊12月龄平均体重达88.81±8.42kg,母羊12月龄平均体重达73.3±4.28kg;2、自然发情状态下的供体母羊超排后只均总胚数为14.4枚,只均可用胚数为12.2枚;CIDR同期后的供体母羊超排后只均总胚数为15.9枚,只均可用胚数为13.4枚;3、每100g绵羊奶中的乳蛋白(5.56g)、乳脂(10.00g)、钙(204mg)、磷(160mg)、锌(0.71mg)、镁(169mg)、维生素C(4.3mg)、维生素B2(1.75mg)和维生素B12(0.54μg)的含量均明显高于山羊奶和牛奶;4、周岁公羊的产毛量为3.50±1.00kg,伸直长度为10.27±2.13cm,细度为33.20±5.81μm;周岁母羊的产毛量为3.26±0.48kg,伸直长度为10.48±1.78cm,细度为32.55±3.22μm;5、戴瑞羊在乌兰察布地区舍饲条件下的适应性较好,高密度饲养条件下少部分羊会出现咳嗽的症状.本研究为戴瑞羊在内蒙古乌兰察布地区的养殖和今后的种质创新利用提供了有价值的参考.

内蒙古绒山羊钙铁锌蛋白在毛发生长过程中的表达模式分析

本研究对内蒙古白绒山羊毛发发育过程中的生长期和静息期的背部、体侧及腹部皮肤的转录组测序数据的钙、铁、锌相关基因的表达模式进行了系统的分析,结果表明:生长期背部、体侧及腹部皮肤细胞中筛选到差异表达的钙、铁和锌相关蛋白基因分别为141、24和922个.生长期和静息期的背部和体侧钙、铁和锌相关蛋白基因差异表达的个数分别为139、41和960个,进一步分析发现部分基因表现为时间和组织特异性的表达模式.

早期胚胎发育合子基因组激活调控

动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期,合子基因组的转录水平处于静默状态,母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行,母源物质会经历分阶段的降解,合子基因组开始逐渐激活转录,标志着早期胚胎发育从母源性调控向合子基因组调控的转变,也称为母源-合子转换(maternal-zygotic transition,MZT)。其中一个关键的转折性事件就是合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA),ZGA的正确发生对于早期胚胎发育和细胞命运决定至关重要。然而,目前对于ZGA的调控因子和具体的分子机制仍知之甚少。研究表明,ZGA在不同物种中存在较大差异,可能受到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑以及ZGA相关因子等多种调控因素的影响。本文探讨了上述几种调控因素影响合子基因组激活的研究进展,对进一步研究早期胚胎ZGA的相关机制具有借鉴意义。

屏障设施环境条件对实验动物生长和生理指标的影响

实验动物是一类重要的活体实验材料,健康的实验动物是保障实验数据科学准确可信的前提。我们国家对实验动物设施环境提出了明确要求,目前大部分实验动物设施尤其是小动物设施均采用封闭式设施条件,集中通风和控温,确保环境稳定在可控范围内,有利于动物健康,降低环境变量的影响,最大程度保证动物实验的可靠性和可重复性。动物的感官刺激主要是从听觉、视觉、嗅觉、触觉等方面影响机体生理状态,本文重点探讨设施内条件变化或人员行为而产生的噪声、温湿度异常、光照异常、饲养过载、静压差和换气次数等环境变化对实验动物和动物实验的影响。

阿拉善蒙古牛的种质资源保护与产业发展建议

阿拉善牛是蒙古牛的一个重要群体,作为我国北方地区的优良肉牛品种之一,具有乳肉役兼备的特点,适应干旱寒冷的气候,适合荒漠化草原和沙漠放牧等优异特性,主要分布在腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠和乌兰布和沙漠湖泊湿地及其周边地区,现存栏约3.3万余头,是我国宝贵的肉牛遗传资源。但是阿拉善蒙古牛存在长期近亲繁殖,群体内的遗传变异越来越窄的趋势,加之本身生长速度缓慢、体型小等不足,未来可使阿拉善蒙古牛品种资源不断枯竭。为了保护阿拉善蒙古牛等蒙古牛群体的优异特性和种质资源,本文综述了阿拉善蒙古牛的体貌特征、数量分布以及对阿拉善蒙古牛种质资源的保护措施和产业发展建议。

肌内脂肪沉积的营养调控与分子机制

随着生活水平的提升,人们对肉品质的要求日益增高。肉品质主要受到肌内脂肪(IMF)含量、肌纤维类型及直径等影响。其中,IMF是指沉积在肌纤维与肌束之间的脂肪,其含量不同使肌肉中呈现不同程度的大理石花纹,直接影响色泽、风味、多汁性、嫩度等肉品质指标,与肉品质紧密相关。因此,提高IMF含量而不增加皮下脂肪含量有助于提升肉品质,满足人们对健康和口味的双重需求,提升经济价值。本文从IMF细胞来源、IMF含量与肉品质的关系、IMF沉积与营养调控、调控IMF沉积的分子机制等方面进行综述。

MSX2基因在山羊真皮毛乳头细胞增殖中的调控作用

在山羊真皮毛乳头细胞中,建立MSX2基因过表达细胞株和MSX2基因干扰细胞株,通过生长曲线比较各细胞株的增殖能力,再通过Real-time PCR和Western Blot检测各株细胞中MSX2、LEF-1、cyclin D1基因的m RNA表达水平和蛋白质表达水平。结果表明,分离得到的山羊真皮毛乳头细胞均表达α-SMA和CD133表面标记,鉴定该细胞即为真皮毛乳头细胞。通过Real-time PCR检测各细胞株MSX2的表达量,发现在初级毛乳头细胞中过表达试验组是对照组的11.85倍,干扰试验组是对照组的0.31倍;而在次级毛乳头细胞中过表达试验组是对照组的10.59倍,干扰试验组是对照组的0.45倍,表明MSX2基因过表达和干扰细胞系已被成功建立。与此同时,研究中还发现,随着MSX2表达水平的增加,LEF-1和cyclin D1的表达水平也同步增加,同时使真皮毛乳头细胞增殖能力增强;随着MSX2表达水平的下调,LEF-1和cyclin D1的表达水平也同步减少,同时使真皮毛乳头细胞增殖能力下降。旨在探究MSX2基因在山羊真皮毛乳头细胞增殖中的调控模式,并为深入研究山羊毛囊的发生与生长提供理论基础。

调控白色脂肪棕色化的生物活性物质及机制研究进展

肥胖已成为全球性公共卫生问题,肥胖及其引发的代谢疾病严重威胁人类健康。脂肪细胞发育及糖脂代谢与此密切相关,其中,白色脂肪细胞数量和体积的增加直接导致肥胖发生,而棕/米色脂肪的生成及其产热功能的增加有助于抵抗肥胖及相关代谢疾病。近年来已有较多研究从白色脂肪棕色化的角度着手研发保健食品及药物,从而抵抗肥胖。本文将对调控白色脂肪棕色化的生物活性物质及分子机制展开讨论。

现代生物技术在阿尔巴斯绒山羊繁育和种质资源保护中的应用

绒山羊是我国一种独特的生物资源,是内蒙古自治区畜牧业生产中的重要组成部分.阿尔巴斯绒山羊是经过长期自然选择和人工选育形成的优良绒山羊品种,具有产绒量较高、绒纤维品质好的特性.在过去数十年,内蒙古大学以旭日干院士为代表的科研团队经过艰辛努力,建立起了一整套绒山羊现代生物技术体系,成功应用于种群扩繁、新品系培育、种质资源保护等方面,取得了一系列研究成果.本文对该技术体系的建立及发展进行了梳理,并对主要研究成果进行总结.

旁分泌因子促进家畜卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育的研究

1984年,旭日干先生在日本成功培育出世界首例试管山羊,开创了体外受精技术引领的家畜品种改良新时代.之后,旭日干先生带领内蒙古大学科研团队,在1989年培育出了中国首例首批试管牛和试管羊.在此基础上,人们不断优化体外卵母细胞成熟、受精和胚胎发育的技术路线,摸索出更高效的试管动物制备方法.卵母细胞体外成熟技术是制备试管动物的关键技术之一.在生理条件下,卵巢内的卵母细胞成熟过程受到众多激素和旁分泌因子的调控.人们通过在体外培养体系中添加相应的激素和旁分泌因子,以期提高卵母细胞体外成熟效率.最近,我们发现,旁分泌因子GDNF可以提高牛卵母细胞体外成熟和早期胚胎体外发育效率;CTGF,SDF-1,HGF,NGF四种因子的组合使用可以提高绵羊卵母细胞体外成熟和早期胚胎体外发育效率.本文将综述这些旁分泌因子对卵母细胞成熟和胚胎发育的促进作用,并提出相关领域未来的研究和应用方向.

人CD8^+T细胞基因调控网络研究

为研究CD8^+T细胞的功能异常机制,对功能异常状态CD8^+T细胞和3种正常CD8^+T细胞亚型[中央记忆CD8^+T细胞(HCM)、效应记忆CD8^+T细胞(HEM)和naive CD8^+T细胞(HW)]的ATAC-seq(Assay for transposase accessible chromatin with high-throughput sequencing)数据进行基因调控网络比较,结果表明,3种正常CD8^+T细胞特异表达的基因参与维持相应T细胞正常功能的信号通路,功能异常CD8^+T细胞特异的基因参与癌症相关通路。转录因子调控网络比较分析发现功能异常CD8^+T细胞GMEB2转录因子表达关闭。细胞表面受体调控网络比较分析发现功能异常CD8^+T细胞CD7和P4HB受体的表达关闭。采用基因调控网络的数据进行比较分析,发现CD8^+T细胞功能异常机制可能与GMEB2转录因子、CD7和P4HB受体表达关闭有关,这为抗病育种寻找特定基因提供新思路。

戴瑞奶绵羊血清中生殖激素含量与超排效果相关性研究

目前家畜超数排卵还存在个体差异大、整体效果不稳定的问题。本研究旨在探讨戴瑞奶绵羊血清中生殖激素与供体超排效果的相关性,以期为供体超排性能预测提供依据。本研究分别在超数排卵处理前与配种前采集外周血进行促卵泡生成素(Follicle-stimulating hormone,FSH)、促黄体生成素(Luteinizing hormone,LH)、雌二醇(Estradiol,E2)、孕酮(Progesterone,P4)、抗缪勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)和抑制素(Inhibin,INH)激素浓度检测,与回收总胚数和可用胚数进行相关性分析。超数排卵前血液检测结果显示:FSH、E2、AMH(FSH:r=0.91,P<0.05;E2:r=0.76,P<0.05;AMH:r=0.86,P<0.05)与回收总胚数和可用胚数呈显著正相关;LH、P4、INH(LH:r=-0.81,P<0.01;P4:r=-0.79,P<0.05;INH:r=-0.56,P<0.05)与回收总胚数和可用胚数呈显著负相关。超数排卵后配种前血液检测结果显示:FSH、E2、P4、AMH(FSH:r=0.62,P<0.05;E2:r=0.93,P<0.05;P4:r=0.69,P<0.05;AMH:r=0.97,P<0.01)与回收总胚数和可用胚数呈显著正相关;LH、INH(LH:r=-0.86,P<0.01;INH:r=-0.60,P<0.05)与回收总数和可用胚数呈显著负相关。本研究结果表明:在超数排卵前戴瑞奶绵羊静脉血液中FSH、LH、E2、P4、AMH、INH这几种激素均与最终超排效果存在相关性。超数排卵前静脉血液中FSH、AMH激素浓度与总胚数和可用胚数拟合度最高,存在高度相关性,因此可作为戴瑞奶绵羊超排性能的检测指标。

基于雌激素受体的全人源基因表达调控系统的构建与优化

目前基因治疗已经成为精准医疗体系中重要组成部分。然而,靶标基因在体内表达量的不可控给基因治疗的安全性带来一定风险。本研究在雌激素受体诱导系统的基础上,优化构建了全人源基因调控系统,并通过绿色荧光(Green fluorescent protein,GFP)或荧光素酶(Gaussia luciferase,Gluc)跟踪诱导系统的活性。当使用外源诱导药物4-羟基他莫昔芬和内源诱导药物17β-雌二醇进行诱导时,前者可以高效诱导GFP和Gluc在HEK293细胞中的表达,并且表达强度与剂量呈正相关。通过水高压将载体注入小鼠体内,进行药物诱导后发现,4-羟基他莫昔芬更高效的诱导报告基因GFP的表达。成年小鼠尾静脉注射1×1013vg/kg的AAV2/8-pZFHD1-hER-GFP病毒实验结果显示,第一次给药后,能够明显观察到GFP在肝脏组织的表达,但是药物在小鼠体内被代谢后,GFP的表达消失;当再次给药后,GFP荧光又重新被诱导。综上所述,本研究构建的人源化雌激素受体介导的调控系统在体内外均可调控目的基因的表达及开关。

内蒙古大青山中段降水时空分布特征分析

文中利用内蒙古大青山中段地区的6个气象观测站61年的降水日值数据,分析该地区小尺度气候条件下降水的空间分异和时序变化。结果如下:北坡地区降水量较低并以小雨量级降水为主,降雪量较大且春季向多雨转化;南部平原地区的夏季降水较低,中雨量级降水呈逐年增加趋势;南坡地区在山脉地形抬升及喇叭口地形的辐合作用共同影响下更易形成降水,其灾害性的大量级降水形成的可能性更高;丘陵地区的连续性降水的强度和频率呈逐年增加的趋势。

MSTN基因编辑牛的鉴定及基因分型新方法

基因编辑是目前进行遗传修饰的重要手段,但因编辑时缺失的片段小而给基因编辑的鉴定和分型带来困难。该研究以肌肉生成抑制素基因(Myostation,MSTN)编辑牛为材料,建立功能核酸PCR(Functional nucleic acid PCR,FNA-PCR)方法对其进行鉴定及基因分型。针对编辑位点的两种等位基因设计两条不同的正向引物和一条共用的反向引物,其中一条正向引物是用于检测野生型等位基因,3'端终止于编辑位点,同时对它的5'端进行功能核酸接头设计;另一条正向引物用于检测编辑型等位基因,3'端跨越编辑位点向后延伸几个碱基。这种设计可使野生型和编辑型等位基因扩增产物大小不同。通过对PCR反应体系和条件的优化,建立了一种通过一次PCR反应准确对三种不同基因型进行分型的FNA-PCR新方法。检测方法灵敏度高,检测限为0.1ng。该研究中所建立的FNA-PCR方法可用于基因编辑检测及其它小片段缺失的基因分型,具有简便、准确、灵敏、成本低等优点。

优质奶牛种公牛培育及示范应用

本研究首先通过奶牛胚胎定向选配、胚胎移植技术(MOET)、全基因组检测(选择)、后备种公牛精细化饲养管理等技术集成应用,建立良种奶牛种公牛育种技术体系,为生产冷冻精液用于人工授精进行产业化示范,大量繁育良种奶牛后代起到了积极促进作用.试验结果表明,不同月龄的受体青年母牛进行胚胎移植效果比较,移植后的35天进行B超孕检,其中13.5-14、13-13.5、12.5-13月龄的青年受体母牛移植受胎率分别为56.2%、58.6%、45%,都存在显著差异,表明适合的体成熟更有利于受胎率提高.其中6、8、9、10月龄的后备种公牛的平均体重分别为247(kg)、320(kg)、351(kg)、380(kg),较行业标准平均体重高出26(kg)、36(kg)、47(kg)、27(kg);6、8、9、10月龄睾丸周径分别为24(cm)、31(cm)、34(cm)、35(cm),较行业标准平均高出2.3(cm)、4.6(cm)、5.5(cm)、4.6(cm),睾丸周径与精液的产量正相关.24、16和12月龄的后备种公牛的平均采精量分别8.7ml、4.75ml、4ml,原精的密度分别为15.3亿个/ml、16.1亿个/ml、11亿个/ml;原精的活力平均为0.65%以上;畸形率分别为14.3%、15%、17%,符合牛冷冻精液国标的标准.此外,随机使用9头后备种公牛的冷冻普通精液,分布在4个规模化牧场对适配月龄的青年母牛进行了2159头次的人工输精实验,输精后的第35天B超仪进行妊娠诊断,受胎率达到58.9%,后代母犊的比例为47.9%;利用5头后备公牛的性控分离冷冻精液进行了人工输精,青年母牛进行了1493头次输精实验,35天后B超仪进行妊娠诊断,受胎率达到了59.6%,后代母犊的比例为93.8%,两者无显著差异.上述结果表明,不同月龄的受体青年母牛的胚胎移植受胎率存在显著差异,不仅要求性成熟同时必须满足体成熟;精细化的饲养管理和科学合理的日粮构成对后备种公牛的生长发育、体尺体重及未来的产能极其关键;不同月龄段的基因组选择公牛虽然精液的产量有差异,但精液的质量指标没有显著差异,因此,可以实施12月龄进行生产,提升遗传进展.普通精液和性控冷冻精液在适配的青年母牛的情期受胎率没有显著差异,性控冷冻精液的性控准确率达到93.8%.综上结果表明,通过基因组选择可以提升公牛遗传进展,基因组后备公牛的冻精活力与受精能力明显提升,奶牛种公牛的品质得到了明显提高,为培育高产奶牛和提升奶牛养殖经济效益打下了基础.

阿拉善牛的体尺测定及肌肉脂肪酸分析

[目的]阿拉善牛是蒙古牛的一个重要群体,是我国宝贵的肉牛遗传资源。为了解阿拉善牛生长和肉质特性。[方法]本研究对47头阿拉善牛的生长指标进行测定,同时对16头阿拉善牛和13头对照牛的背部最长肌的37种脂肪酸进行分析。[结果]表明:各年龄段阿拉善牛的体尺指标均较低;阿拉善牛背部最长肌共检测到23种脂肪酸;阿拉善牛的二十碳五烯酸(EPA)极显著高于安格斯牛、夏洛莱牛和日本黑毛和牛(P<0.01);ω-3脂肪酸极显著高于日本黑毛和牛(P<0.01),显著高于安格斯牛和夏洛莱牛(P<0.05);ω-6脂肪酸极显著高于夏洛莱牛(P<0.01)。[结论]阿拉善牛富含优质的不饱和脂肪酸,可以作为我国开发优质牛肉产品的宝贵肉牛品种资源。

基于感染力与免疫作用的新型冠状病毒肺炎疫情传播模型

目的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)变体往往具有更强的感染力与免疫逃逸能力,目前出现的SARS-CoV-2变体种类繁多,疫情评估与防控形势严峻。本文希望通过建立模拟病毒传染的理论模型,对SARS-CoV-2及其变体引起的疫情进行追踪与预测,并对它们的综合传染性进行评估。方法根据方格传染病模型,对传染持续时间和群体免疫作用的相互关系进行推导,并在此基础上建立了新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情感染传播的普遍理论模型,提出感染力参数A和免疫作用参数B,将传染时间与感染人数的复杂关系公式化,用于预测感染日变曲线。还引入了突变株综合传染性参数A/B^(2/3),用以定量比较各突变株的综合传染能力,并对感染参数A和B不与地域因素相关的猜想进行了验证。结果通过COVID-19疫情传播的理论模型,对病毒步行次数与传染时间做出了较为精准的预测。通过对突变株感染能力与电性变化的分析,指出了突变株传染性和突变残基电性变化的内在联系。分析了突变株的参数变化,定量比较了各突变株的综合传染能力,得出了综合传染性排行。还验证了参数A和B只与病毒自身性质、病毒与人体共存的性质相关,而与地域无关的猜想,并对各爆发地域的防疫水平进行了评估与比较。结论本文建立了COVID-19疫情传播的理论模型,在预测疫情持续时间、每日新增感染人数与评估病毒感染力、免疫逃逸能力、综合传染性、地域防疫水平方面具有一定作用,还根据病毒变异可能导致的参数变化给出了防疫注意事项与相关对策的建议。

牛肉质性状及其影响因素

肉质性状指标包括pH、色泽、嫩度、系水力、肌内脂肪含量和脂肪酸组成等,这些性状受到包括牛的品种、年龄、性别和基因型等遗传因素以及饲养管理和屠宰工艺等环境因素的共同影响。同一品种牛,屠宰月龄较小的母牛或阉牛,其肉品质较好;不同品种或群体的牛,会因钙蛋白酶抑制素、钙蛋白酶、二酰甘油酰基转移酶1、脂肪酸结合蛋白4及硬脂酰辅酶A去饱和酶等基因的多态性而产生肉质性状差异。屠宰前的应激反应和屠宰后的排酸方式因影响肉的极限pH而改变肉品质。肌肉生长抑制素基因突变促进产肉性能的同时,可能对肉品质有一定影响。本文就影响牛肉品质的若干因素研究进展作一综述。

中国肉牛分子与基因修饰育种研究进展

随着世界肉牛产业科技的快速发展,我国肉牛产业的整体水平得到明显提高并取得丰硕成果。肉牛育种技术实现了由常规杂交育种向分子标记辅助育种、全基因组选择育种和基因组修饰育种的技术跨越,揭示出大量与生长发育、肉质品质、繁殖与疾病等相关的候选基因与分子标记,并逐步应用于肉牛育种实践。与生长发育性状相关的基因或分子标记主要集中在生长激素基因、生肌调节因子家族、肌肉生长抑制因子和胰岛素样生长因子等;参与肉质形成的基因主要集中在脂肪酸运输与沉积相关信号通路、钙蛋白酶信号通路、生肌调节因子家族与肌肉生长抑制因子等;繁殖性状相关基因或分子标记主要集中在Gn RH-FSHR-LH、生长分化因子9、催乳素受体和Fox O1等;抗病相关基因主要有MHC基因家族、TOLL样受体4基因等。目前,利用精准基因编辑技术已培育出促生长发育与提高肉品质的肉牛育种新材料。本文总结了近年来我国在肉牛分子与基因组修饰育种领域取得的研究进展,以期为我国肉牛遗传育种技术研究提供参考和借鉴。