褪黑激素受体1a基因在内蒙古绒山羊垂体中的表达

本试验从内蒙古绒山羊脑垂体中提取总RNA,根据已发表的相近物种褪黑激素受体1a(melatonin receptor 1a,MTNR1a)基因序列设计引物,利用实时荧光定量逆转录多聚酶链反应(real-time quantitative,RT-PCR)技术、组织原位杂交技术检测MTNR1a基因在内蒙古绒山羊垂体中的表达。结果显示,通过RT-PCR方法检测到MTNR1a基因在内蒙古绒山羊垂体中表达,利用原位杂交技术进一步确定MTNR1a基因在垂体中表达分布。结果提示,垂体是褪黑激素作用的靶器官,褪黑激素对绒山羊季节性繁殖的影响有可能是与垂体分泌的某些激素相互作用而发挥作用的。

内蒙古阿尔巴斯周岁绒山羊主要经济性状遗传参数的研究

为了对内蒙古阿尔巴斯周岁绒山羊绒毛品质性状进行遗传参数和方差组分的估计,收集了2008—2011年周岁绒山羊的绒毛品质毛细、毛长、绒长、绒细记录数据。首先,利用SAS的GLM(generalized linear model)对影响绒毛性状的非遗传因素进行确定,并将影响显著的因素作为固定效应。然后,根据是否考虑母体遗传效应以及个体与母体效应间是否存在相关,建立6个不同的模型,通过似然比检验确定每个性状的最佳子模型,结果表明,性状只受个体直接加性效应的影响。最后,利用WOMBAT软件的AIREML(average information restricted maximum likelihood)算法分别在单性状动物模型和多性状动物模型下进行方差组分和遗传参数的估计,结果表明,毛细、毛长、绒细、绒长的遗传力分别为0.27、0.28、0.34和0.17,均属于中等遗传力。性状间存在中等或较小的遗传相关,变化范围-0.40(毛长和毛细)~0.45(毛细和绒长)。

内蒙古白绒山羊Hairless基因实时荧光定量PCR标准质粒和标准曲线的构建

根据GenBank中绵羊、牛的Hairless和β-actin基因编码区保守序列,设计特异性引物,提取皮肤组织总RNA,经反转录RT-PCR扩增,产物回收纯化后与pGM-T载体连接,转化大肠杆菌感受态细胞Top10,质粒提取后经酶切、PCR和测序鉴定,获得阳性Hairless、β-actin重组质粒;将阳性重组质粒按103～107拷贝/反应梯度稀释作为模板,进行实时荧光定量PCR,系统软件自动生成标准曲线及回归方程。结果显示,产物熔解曲线峰值单一,说明引物特异性高,且无引物二聚体;Hairless和β-actin基因标准曲线相关系数分别为r2=0.998、r2=0.999,说明线性关系好。重复性试验结果显示,所构建的重组质粒9次同条件扩增Ct值具有良好的重现性,且变异率小于6%(107拷贝/反应除外),说明标准曲线重复性好。试验成功构建了目的基因Hairless、内参基因β-actin的标准质粒和标准曲线,为实时荧光定量PCR检测绒山羊Hairless基因的mRNA表达水平奠定基础。

催乳素对内蒙古绒山羊毛囊体外培养影响的研究

【目的】研究催乳素(PRL)对内蒙古绒山羊初级毛囊和次级毛囊体外生长及形态变化的影响。【方法】机械法结合切割法分离内蒙古绒山羊的初级毛囊和次级毛囊,在初级毛囊培养液中分别添加0、5、10、50、100 ng/mL催乳素进行体外培养,每组24根,共培养5 d,每天在显微镜下观察其形态并拍照,统计其生长长度、生长速度和存活率,筛选出最适催乳素处理浓度。然后将初级毛囊与次级毛囊分别分为初级毛囊对照组(PF-K)、初级毛囊试验组(PF-PRL)、次级毛囊对照组(SF-K)、次级毛囊试验组(SF-PRL),每组24根,对照组用基础培养液培养,试验组在基础培养液中添加最适浓度的催乳素,培养5 d,每天观察毛囊的形态并拍照,同时测量各组毛囊的生长长度。【结果】10 ng/mL催乳素组毛囊的平均日生长长度均极显著高于其他浓度组(P<0.01),最终生长长度和存活率均最高,因此,后续试验选择10 ng/mL催乳素处理毛囊。试验组和对照组初/次级毛囊的毛干与根鞘部位同时伸长,随着培养时间的增加均出现不同程度的弯曲。PF-PRL、SF-PRL组毛囊在2~5 d的总长度分别极显著高于PF-K、SF-K组(P<0.01)。PF-K组除第1天与第0天差异不显著外,1~5 d毛囊的总长度依次显著增加(P<0.05);PF-PRL组0~5 d毛囊的总长度依次显著增加(P<0.05)。SF-K组毛囊第5天的总长度显著高于0~4 d(P<0.05);SF-PRL组第4、5天毛囊的总长度均显著高于0~3 d(P<0.05),第3天毛囊的总长度显著高于0~2 d(P<0.05)。PF-PRL、SF-PRL组毛囊在2~5 d的平均日生长长度分别极显著高于PF-K、SF-K组(P<0.01)。【结论】10 ng/mL催乳素是体外促进毛囊生长的最适浓度,10 ng/mL催乳素对体外培养的内蒙古绒山羊的初级毛囊和次级毛囊均有极显著的促生长作用。

基于气相色谱-离子迁移谱技术鉴定内蒙古地区3个品种羊肉挥发性代谢物

分别选择放牧条件下6只6月龄体质量相近的乌珠穆沁羊、苏尼特羊和阿尔巴斯白绒山羊背最长肌为实验材料,采用气相色谱-离子迁移谱联用技术对3个品种羊肉中的挥发性风味代谢物进行定性及定量测定,并对图谱差异进行分析,获得3个品种羊肉的挥发性代谢物差异。运用主成分分析和偏最小二乘判别分析筛选乌珠穆沁羊肉与苏尼特羊肉、阿尔巴斯白绒山羊肉的差异挥发性代谢物。结果表明:在3种羊肉中共检测到52种挥发性风味代谢物,其中筛选并定性出乌珠穆沁羊肉与苏尼特羊肉差异代谢物7种,分别为乙酸乙酯、丙酮、乙醇、2-丁酮、丁醛、壬醛和苯甲醛;乌珠穆沁羊肉与阿尔巴斯白绒山羊肉差异代谢物7种,分别为丙酮、乙酸乙酯、2-丁酮、乙醇、苯甲醛、2-戊酮和3-羟基-2-丁酮;苏尼特羊肉与阿尔巴斯白绒山羊肉差异代谢物10种,分别为丙酮、乙醇、2-丁酮、壬醛、乙酸乙酯、异戊醛、3-羟基-2-丁酮、2-戊酮、苯甲醛和辛醛。

内蒙古绒山羊皮肤KRTAPs表达谱与日照时长的相关性

【目的】研究绒山羊皮肤部分角蛋白关联蛋白(keratin-associated protein,KRTAPs)基因的表达谱及其与全年日照变化规律间的相关性。【方法】以3只周岁阿尔巴斯型内蒙古绒山羊体侧皮肤为样本,进行高通量转录组测序(RNA-Seq),对获得的部分KRTAPs基因一年内不同月份间的转录本进行表达丰度分析,并结合当地全年日照变化规律与RT-PCR试验方法,验证KRTAP24-1、KRTAP3-1、KRTAP8-1在关键节点月份的表达谱,确定全年皮肤KRTAPs表达丰度变化与日照变化规律间的相关性。【结果】Illumina solexa高通量转录组测序表明,内蒙古绒山羊全年皮肤部分KRTAPs基因的表达具有规律性差异。RT-PCR试验验证表明,部分基因表达谱与测序表达丰度具有一致性,并且基因差异变化规律与全年日照时长的变化具有相关性。【结论】全年日照时长由长变短(夏-冬)时皮肤KRTAPs表达丰度上调,日照时长由短变长(冬-夏)时皮肤KRTAPs表达丰度下调。

CRISPR/Cas9基因编辑技术在羊育种功能基因验证中的应用研究进展

基因编辑技术是一种对目的基因进行特定修饰的技术,被广泛应用于生物育种、疾病模型构建等研究领域。CRISPR/Cas9系统由重复和间隔单元组成的CRISPR阵列和一个Cas基因座位组成,能够对生物体性状进行目的基因定点编辑,具有简单、精确且高效的特点。CRISPR/Cas9基因编辑技术通过引入基因敲除、基因敲入、缺失、点突变和单核苷酸突变等不同形式的修饰广泛应用于畜禽的基因编辑,以研究畜禽关键基因功能,从而加速性状改良。相较于猪、鸡等其他畜禽,CRISPR/Cas9技术对羊的研究相对滞后。文章重点阐述了CRISPR/Cas9基因编辑技术在羊育种功能基因验证中的应用,对其在产肉性状、纤维性状、泌乳性状和人类疾病模型等方面的应用研究进展及前景进行了简要概述,以期为我国羊产业的可持续发展提供参考。

褪黑激素对内蒙古绒山羊成纤维细胞中β-catenin基因表达的影响

为了探讨在内蒙古绒山羊成纤维细胞中添加褪黑激素(Melatonin,MT)对β-catenin基因表达的影响,试验采用内蒙古绒山羊皮肤成纤维细胞为研究对象,通过荧光定量PCR技术检测在绒山羊成纤维细胞中添加褪黑激素对β-catenin基因表达量的影响。结果表明:在添加褪黑激素组中,β-catenin基因mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。说明褪黑激素能够促进β-catenin基因的表达,对β-catenin基因存在显著的正调控。由此推测,β-catenin基因可能参与褪黑激素促进绒毛生长发育的过程。

长链非编码RNA调控牛科反刍动物相关经济性状的研究进展

长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一种长度>200 nt、自身不具有编码能力的真核生物转录本,主要通过转录水平、转录后水平和表观遗传学调控基因的表达,在动植物基因组中普遍存在。lncRNA是一种在动植物生长发育、细胞分化及疾病发生中起着关键作用的调控分子。相较于医疗领域的研究,lncRNA在牛科反刍动物中的研究尚处于起步阶段,特别是调控牛科反刍动物相关经济性状的研究鲜见报道。近年来,高通量测序与微阵列技术的迅速发展,为lncRNA的鉴定提供了更为高效快速的方法。笔者对lncRNA的研究发现、特征分类、转录后水平调控作用机制以及其在牛科反刍动物的肌肉生长、毛囊发育和泌乳性状等方面的研究进行综述,旨在为进一步研究lncRNA在牛科反刍动物生长发育中的调控机制提供理论参考。

褪黑素介导microRNA在动物生命活动中的调控作用

褪黑素(melatonin, MT)是由脑松果体分泌的吲哚类激素,褪黑素及其受体参与调控不同的生理过程。microRNA是一类长约18~24 nt,在转录后水平介导基因沉默的一类短单链非编码RNA分子,与真核生物中的基因表达调控密切相关。目前关于褪黑素介导microRNA在体内的调控范围涉及动物肝脏、肾脏疾病以及肿瘤细胞发生和细胞老化过程。本文将褪黑素和microRNA结合分析,就褪黑素介导microRNA在动物机体调控中的作用进行综述,为褪黑素介导microRNA在动物机体调控作用研究提供理论依据,以便更好地应用于生产实践。

常用抗氧化剂在奶山羊精液冷冻保存中的应用

在奶山羊精液稀释液中添加抗氧化剂等能够抑制精液冷冻保存过程中活性氧(Rcactive oxygenspccics,ROS)的生成,并维持精液抗氧化系统的平衡,提高精液冷冻保存的质量。该文从奶山羊精子理化特性、精液冷冻保存、精子的氧化损伤以及不同抗氧化剂的应用进行综述,为研究奶山羊精子抗氧化损伤机制提供理论基础。

畜禽肌纤维发育及相关分子调控通路研究进展

肌纤维作为肌肉的基础单元,在发育过程中许多复杂的内外机理都参与调节,其中相关信号机理发挥着及其重要的作用。畜禽骨骼肌肉是肉制品的主要来源,肌纤维的数量和大小是决定肌肉生长的主要因素,因此深入研究肌纤维的形成及其分子调控机理对肉品质的提升有很大的影响。该文通过对肌纤维发生发育、类型转化以及调控机理的分析,阐述了肌纤维的发育规律以及与其有关的信号传导途径,并做出展望,为今后进一步的研究奠定了基础。

雌性骆驼繁殖研究进展

随着我国经济的发展,对于动物源产品需求也激增,繁殖是动物生产经济学的重要因素。骆驼的生殖生理学与其他牲畜不同,骆驼是诱导性排卵动物,仅在交配发生时才会发生排卵,出现卵泡周期,卵泡依次发育和消退。提高雌性骆驼繁殖效率与更好地了解骆驼卵巢密切相关。本文总结了近年来雌性骆驼卵泡波型,卵泡发生和激素分泌,生殖辅助技术的信息和成果。

内源性绵羊肺腺瘤病毒基因在蒙古羊染色体上的分布研究

本研究旨在探究内源性绵羊肺腺瘤病毒基因在蒙古羊染色体上的分布情况。参照已登入GenBank中的内源性绵羊肺腺瘤病毒(enJSRV,登录号为DQ838493)序列,设计合成1对引物,PCR扩增gag基因的部分片段,用地高辛标记制备探针,利用荧光原位杂交(FISH)技术检测enJSRV在蒙古羊染色体上的分布。结果表明,用en-JSRV的gag基因合成的DNA探针在蒙古羊中期分裂相的6条染色体上均有杂交信号,分别为1q45、1p23、2q41、3q23、6q13、9q22和14q25,其中在6和9号染色体上出现有较强的荧光信号。结果提示,在6和9号染色体上这2个位点上有多拷贝的enJSRV基因,1q45、1p23、2q41、3q23、和14q25拷贝数少,这与内源性绵羊肺腺瘤病毒进化有关。

热应激对公畜繁殖性能影响及缓解措施的研究进展

热应激对动物机体的损伤极其严重,夏季高温高湿环境会造成公畜繁殖性能下降,公畜内分泌调控发生紊乱,睾酮(T)分泌水平下降,使公畜性欲降低,爬跨次数减少,精子密度、精子活力、射精量降低,精子畸形率上升,严重的持续性热应激还会造成精子细胞DNA损伤,不仅降低了精液质量和受胎率,而且也降低了公畜种质资源利用率。文章综述了热应激蛋白对精子的调控机制以及热应激对公畜繁殖性能的影响及缓解措施,旨在为实际生产中缓解热应激对公畜繁殖性能的损伤、提高精液品质提供一定的理论参考。

LncRNA对农业动物生长和生产的调节作用研究进展

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)是一类没有编码蛋白能力的RNA,其长度大于200个核苷酸,且广泛存在于动物、植物及微生物的细胞质和细胞核中。lncRNAs对转录、剪接、翻译、蛋白质定位、细胞结构完整性、基因组印记、细胞周期和凋亡等重要的生物学过程至关重要,主要在哺乳动物的生长发育、器官再生和疾病发生中起到关键性作用。与人类医学上的研究相比,lncRNA在其他哺乳动物的研究尚处于起步阶段。本文对lncRNA的研究发现、特征分类、作用机制和其在农业动物肌肉生长、脂肪沉积和毛囊发育等方面的最新研究进行综述,旨在为lncRNA在农业动物生长发育方面开展深入研究提供科学依据。

哺乳动物附睾特异GPx5功能及其调节机制的研究进展

精子在附睾中的成熟过程是哺乳动物雄配子获得受精能力的关键。谷胱甘肽过氧化物酶-5(glutathione peroxidase-5,GPx5)作为附睾特异性表达的抗氧化酶具有强抗氧化作用,可调节附睾微环境中的活性氧浓度,保护精子免受脂质过氧化损伤,以维持精子DNA完整性。GPx5还可能对精子活力和顶体反应产生一定影响。GPx5基因的染色体定位及其外显子数存在一定的种间差异,其在不同物种、部位和发育期的表达具有特异性,受雄激素、PEA3因子和ETV4家族等调节。作者就哺乳动物附睾特异GPx5基因的结构与定位、表达特性、功能及其调节机制的研究进展进行综述,以期为进一步研究精子抗氧化机制和提高雄性动物繁殖力提供理论依据。

单毛囊RT-PCR技术在哺乳动物毛囊基因表达研究中的应用

为了研究单毛囊RT-PCR技术在哺乳动物的毛发基因表达中的应用,试验以人的毛发为研究对象,利用单毛囊RT-PCR技术体系在1根头发的毛囊相关基因表达中成功地获得目的基因片段,经测序证实为目的基因片段。结果表明:该技术体系在研究毛囊相关基因的表达中取得了理想的结果。试验体系可以用于活体微创条件下研究毛囊相关基因的表达分析,解决以往研究毛囊基因表达模式时皮肤样品不足的问题,为研究毛囊基因表达提供了新的可行性路线。

调控山羊绒生长mRNA和lncRNA基因簇及关键信号通路的生物信息学分析

【目的】分析绒山羊皮肤中受外源褪黑素诱导的调控山羊绒生长mRNA和lncRNA基因簇及关键信号通路,为从基因簇角度解析外源褪黑素促山羊绒生长的分子机制提供参考。【方法】选取6只罕山白绒山羊,随机分为对照组和埋植组(褪黑素处理),每组3个重复。以自然年为试验周期,每月采集皮肤样本进行RNA测序,使用Bowtie、TopHat、Cufflinks、Cuffmerge、Cuffdiff、Cuffcompare、CPAT和CPC软件分析差异表达mRNA(differentially expressed mRNA,DE-mRNA)和差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DE-lncRNA),利用Mfuzz程序包挖掘调控山羊绒生长的基因簇,利用GSVA和GGally程序包分析调控山羊绒生长的信号通路。【结果】筛选得到组间DE-mRNAs 2024个和DE-lncRNAs 329个,获得对照组和褪黑素处理组各8组不同动力学模式的基因簇。对照组基因簇通过Hippo信号通路、对白细胞介素-1的应答、角蛋白纤维、中间纤维、黑色素生成、细胞周期、FoxO信号通路、Wnt信号通路、Hh信号通路和p53信号通路等参与调控山羊绒生长;褪黑素处理组基因簇通过中间纤维、PI3K-Akt信号通路、聚合细胞骨架纤维、TGF-beta信号通路、生长因子活性、Wnt信号通路、Hippo信号通路、ECM与受体相互作用、p53信号通路和间隙连接等参与调控山羊绒生长。DE-mRNA和DE-lncRNA的相关性研究结果显示,外源褪黑素诱导下55个mRNAs和10个lncRNAs协调互作(PCC>0.960),调控山羊绒生长的共表达网络关系。基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)可视化了FoxO、p53、PI3K-Akt、Wnt、Hh、Hippo和TGF-beta信号通路在绒山羊皮肤次级毛囊发育不同时期调控山羊绒生长的动态矩阵。外源褪黑素诱导下p53信号通路与FoxO信号通路呈极显著正相关(r=0.843,P<0.01);Hh信号通路与Hippo(r=0.836,P<0.01)、TGF-beta(r=0.868,P<0.01)、Wnt(r=0.790,P<0.01)、PI3K-Akt(r=0.630,P<0.05)等信号通路均呈极显著或显著正相关;Hippo信号通路与Wnt(r=0.846,P<0.01)、TGF-beta(r=0.806,P<0.05)信号通路均呈极显著或显著正相关;Wnt信号通路与TGF-beta信号通路呈极显著正相关(r=0.866,P<0.01)。【结论】本研究在组学水平从基因簇角度揭示了外源褪黑素诱导下绒山羊皮肤中调控山羊绒生长的55个mRNAs和10个lncRNAs的共表达调控关系,确定了调控山羊绒生长的FoxO、p53、PI3K-Akt、Wnt、Hh、Hippo和TGF-beta共7条关键信号通路,为进一步研究外源褪黑素促山羊绒生长的机制提供参考。

GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达

为研究GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达模式,对初情期、体成熟期、老龄期3个生殖生理阶段绒山羊附睾及睾丸中的GPx5从mRNA和蛋白水平进行了检测。结果显示各生殖生理阶段绒山羊睾丸中均未见GPx5表达,附睾中均有GPx5表达。各生殖生理阶段附睾表达区域及表达量存在差异:初情期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部;体成熟期,附睾各区域GPx5 mRNA和蛋白的表达量极显著高于其他阶段,附睾起始部和附睾头部为主要表达区;老龄期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部,但较体成熟期明显减少。免疫组化定位显示GPx5蛋白主要分布于附睾上皮细胞,而且各年龄阶段绒山羊附睾腔内精子上都有明显的GPx5阳性信号。研究表明绒山羊附睾GPx5的表达区域及表达量变化与动物生殖生理阶段直接相关。