内蒙古绒山羊不同毛被类型产绒量和体重的遗传参数估计

【目的】内蒙古绒山羊是经过长期自然选择和人工选育而成的优秀地方品种。主要产于内蒙古西部地区,分布于二郎山、阿尔巴斯和阿拉善左旗3个地区。产绒量和抓绒后体重均是绒山羊重要经济性状,并且属于数量性状,数量性状受微效多基因控制,本研究通过数量遗传学方法对内蒙古绒山羊产绒量和抓绒后体重进行遗传参数评估,旨在研究内蒙古绒山羊不同毛被类型对产绒量和体重的遗传参数的影响,为绒山羊育种提供理论依据。【方法】内蒙古白绒山羊种羊场1990—2014年间54 044只绒山产绒量、体重和毛长的重复数据为研究材料。按照不同羊毛长度将绒山羊分为3个类型:短毛型(≤13 cm,SSL)、中间型(13 cm<羊毛长度≤22 cm,ISL)和长毛型(>22 cm,LSL)。利用Excel对不同毛被类型内产绒量和抓绒后体重进行表型分析,然后将处理好的数据利用SAS9.2的REG程序计算不同毛被类型内毛长对产绒量和体重的回归系数,确定不同毛被类型对产绒量和人体重的影响。最后采用WOMBAT软件的AIREML算法对不同毛被类型内产绒量和抓绒后体重进行方差组分分析和遗传参数估计。【结果】对不同类型产绒量和体重进行基本统计分析,发现长毛型毛长均值比中间型和短毛型分别增加了6.20 cm和13.40 cm。长毛型产绒量较中间型和短毛型高105.03 g和59.85 g。长毛型体重较中间型和短毛型分别高8.78 kg和10.06 kg。长毛型的产绒量(721.15g)最高,体重最大(41.98 kg)。毛长和产绒量的变异系数随着毛长的增加在减小,但是体重的变异系数随着毛长的增加而增加。产绒量和体重的变异系数均在27%以上,说明产绒量和体重均具有较高的提升潜力。经过回归分析发现不同毛被类型内产绒量和体重对毛长的线性回归均存在极显著差异。短毛型、中间型和长毛型毛长对产绒量的回归系数分别为-4.63、1.92和21.07。短毛型、中间型和长毛型毛长对体重的回归系数分别为0.04、0.32和1.94。即长毛型的毛长对产绒量和体重的回归系数最高,说明长毛型个体对产绒量和体重的影响较大。遗传参数估计结果表明短毛型、中间型和长毛型产绒量的遗传力分别是0.14、0.22和0.33,短毛型和中间型的遗传力为低遗传力,长毛型为中等遗传力。短毛型、中间型和长毛型体重的遗传力分别是0.10,0.11和0.12,属于低遗传力。长毛型产绒量和体重遗传力最高。从遗传相关来看,产绒量与体重(-0.20—0.26)、产绒量与毛长(-0.11—0.37)和体重与毛长(0.21—0.43)的遗传相关随着毛长的增加而增加。【结论】长毛型个体产绒量和体重的表型值最高,并且长毛型个体的体重和产绒量的遗传力最高,长毛型产绒量和体重的遗传相关也最大,因此,选择长毛型个体留种可以加快绒山羊产绒量和体重的遗传进展,实现羊毛对产绒量和体重的间接选择。

山羊基因组与遗传变异图谱研究进展

高通量测序技术和生物信息学的发展极大的促进了山羊分子生物学研究。山羊参考基因组的不断完善以及基因组重测序技术的应用,在全基因组水平上发现了大量的遗传变异信息(SNP、Indel和CNV),丰富了山羊分子群体遗传学研究利用的分子标记。综述了山羊参考基因组组装和全基因组变异图谱的构建及其在山羊上的研究进展,以期为进一步利用分子遗传标记进行山羊的各种性状的遗传基础研究和遗传资源保护利用提供科学依据和参考。

绒山羊胎儿期皮肤毛囊发生发育相关circRNA1800调控网络的构建

内蒙古绒山羊经过了长期的自然选择和人工选择,成为了当地杰出的绒山羊品种。皮肤毛囊是绒山羊重要的产绒器官,研究毛囊的发生发育机制对绒山羊的产绒量和绒品质至关重要。近年来,circRNA逐渐成为生物学领域的热点,特别是在人类医学研究方面取得了重大的突破,但在其他哺乳动物上的研究还相对匮乏。基于课题组前期的全转录组测序结果,首先结合表达量、剪切位点数筛选了绒山羊毛囊发生发育相关的circRNA1800,利用TargetScan和miRanda软件预测其靶向的chi-miR-15b-5p、chi-miR-16a-5p、chi-miR-148a-3p;然后预测了3个miRNA的靶基因,同时结合mRNA的通路富集结果,进一步确定靶向的DKK2和ZRANB3,并利用实时荧光定量PCR反应(qRT-PCR)验证了circRNA、miRNA和mRNA之间的靶向关系,从而构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络。

葡萄糖对绒山羊精子冷冻保存及代谢的影响

旨在研究葡萄糖对绒山羊精子冷冻保存及代谢的影响。本研究将混合后的精液样品,在含有不同浓度葡萄糖(0、28、56、84和112mmol·L^(-1))的冷冻稀释液进行冷冻-解冻,利用计算机辅助精液分析系统(CASAS)、流式细胞仪和酶标仪检测精子的运动性能、精子DNA完整性、顶体完整性、质膜完整性和精子中ROS和Ca2+水平,以及精子中ATP浓度、精子悬浮液中乳酸和丙酮酸浓度。结果表明,在冷冻稀释液中添加56mmol·L^(-1)葡萄糖可以显著提高绒山羊精子冷冻-解冻后的精子活力、完整顶体和完整质膜的精子比率(P<0.05),但各组间完整DNA的精子比率差异不显著(P>0.05)。56mmol·L^(-1)葡萄糖组精子细胞中ROS水平极显著高于其它各组(P<0.01);28和56mmol·L^(-1)葡萄糖组精子细胞中Ca2+水平极显著低于其它各组(P<0.01);与其它各组相比,56和84mmol·L^(-1)葡萄糖组精子细胞中ATP浓度极显著升高(P<0.01)。精液解冻后,在低葡萄糖浓度组(28~56mmol·L^(-1))的精子悬浮液中未检测到乳酸,而112mmol·L^(-1)组检测到大量乳酸(P<0.01);当冷冻稀释液中添加低浓度的葡萄糖(28~84mmol·L^(-1)),葡萄糖对精子悬浮液中丙酮酸的产生存在剂量依赖性作用,而高浓度(112mmol·L^(-1))组中丙酮酸产生减少(P<0.05)。综上表明,在冷冻稀释液中添加56mmol·L^(-1)葡萄糖可以促进绒山羊精子冷冻-解冻过程中的代谢,提高其冷冻保存效果。

circRNA研究现状及展望

circRNA(Circular RNAs)是一类不具有5′末端帽子和3′末端poly(A)尾巴并以共价键形成封闭环状结构的内源性非编码RNA(nc RNA)分子,根据circ RNA的剪接来源不同,可分为外显子circ RNA(Exonic cir RNAs)、内含子circ RNA(cir RNAs)和外显子—内含子circ RNA(Exon-in-troncirc RNA,EIci RNA)。文章从分子特征、研究历程、形成过程、作用机制及其数据库及分析工具等方面对circ RNA研究现状和生物学功能进行综述,结果显示随着高通量测序技术的进步和生物信息学的快速发展,越来越多的circ RNA被挖掘,其具有稳定性、广泛性、保守性及组织特异性等性质,在基因表达调控中发挥重要作用,可作为一种疾病的生物标志物,在临床诊断和治疗方面具有广阔的应用前景。但circ RNA还有许多尚未知悉的重要生物学功能,如其在绒毛生长发育中的作用机理,且在疾病诊断和治疗方面研究不够深入。在今后研究中,应深入研究circ RNA及其在疾病诊断、治疗方面及绒毛发育的作用机制,充分了解其更多的生物学功能,使其广泛应用于各研究领域。

杜泊羊背最长肌中脂肪酸种类与含量分析

杜泊羊作为一种进口品种,因其胴体嫩、多汁、鲜、瘦而被国际誉为"钻石级肉"。为探讨杜泊羊肉中脂肪酸的含量随月龄的变化规律,本研究利用气相色谱质谱(GC-MS)技术对6月龄与12月龄杜泊羊背最长肌中36种脂肪酸的种类和含量及在脂肪酸中所含比重进行研究。结果显示,杜泊羊背最长肌共有36种脂肪酸,其中6月龄与12月龄的饱和脂肪酸含量>单不饱和脂肪酸含量>多不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸以及长链脂肪酸含量在12月龄显著高于6月龄(P<0.05),多不饱和脂肪酸的含量在12月龄极显著高于6月龄(P<0.01)。C15:1,C17:0在不同月龄表达差异显著(P<0.05),C18:2c6,C18:3n3,C20:3n3在不同月龄表达差异极显著(P<0.01)。脂肪酸分析结果表明,12月龄杜泊羊的肌肉比6月龄营养价值高。

全基因组测序在重要家畜上的研究进展

全基因组测序研究主要包括通过不同测序技术和组装比对方法,获得某物种的全基因组序列图谱,及在此基础上构建物种全基因组遗传变异图谱进行个体或群体遗传多样性、选择信号或起源进化等方面的研究。利用单核苷酸多态性(SNP)、插入和缺失(Indel)和拷贝数变异(CNV)等遗传变异作为分子标记,全基因组测序研究已经在家畜起源进化、驯化、适应性机制、重要经济性状候选基因、群体历史动态等方面取得了许多重要的研究成果。本文主要对近几年全基因组测序在常见家畜(猪、马、牛、羊等及其近缘物种)的取得的重要研究成果进行了综述,并讨论了全基因组测序的优势、缺点及在生产中意义。此外,对基因组测序研究的未来发展进行了归纳及展望,以期为今后家畜重要经济性状的功能基因定位和物种起源、驯化研究提供参考。

内蒙古白绒山羊不同部位肌肉脂肪酸的研究

本研究利用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术对6只饲喂条件相同、胴体重为12.5 kg左右的1岁内蒙古白绒山羊羯羊的背最长肌、股二头肌及臂三头肌肌肉中脂肪酸含量进行定性、定量及分类研究。结果表明:内蒙古白绒山羊肌肉中共含有34种挥发性脂肪酸;在背最长肌中总脂肪酸含量最高,股二头肌中不饱和脂肪酸含量最高,臂三头肌中多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比值(P/S)在3个部位中最高(0.4760),臂三头肌中n6/n3值最高(0.1094),二者符合营养学家推荐值;不饱和脂肪酸亚麻酸甲酯(C18:2C9)、芥酸甲酯(C22:1)、三烯酸甲酯(C20:3N3)含量在3个部位间差异极显著;在臂三头肌和股二头肌中ω系列脂肪酸C20:3N3含量极显著高于背最长肌。

内蒙古绒山羊(阿拉善型)线粒体基因组序列测定及分析

为了研究内蒙古绒山羊线粒体基因组序列组成及不同品种系统发育关系,明确绒山羊的起源、进化、不同类群的分化以及特定遗传特性形成机制,以内蒙古绒山羊(阿拉善型)为试验研究对象,对其线粒体基因组进行了序列测定和分析。结果表明,测序共得到2 551 175 100 bp碱基数,Q20为95. 40%,文库构建质量好,测序结果准确性高,得到长度为16 642 bp完整的闭合环状线粒体基因组,其GC含量为39. 17%,K-mer为53 bp。从NCBI下载其他绒山羊品种的线粒体基因组序列信息,进行系统发育分析,结果表明,内蒙古绒山羊的3个类群距离比较近,其中,阿拉善型和二狼山型的关系最近,阿尔巴斯次之;内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊可以分为单独的2个类群,与国外品种San Clemente的距离最远。

基于RNA-Seq绒山羊皮肤两种毛囊差异表达基因的分析

为了研究绒山羊皮肤初级毛囊和次级毛囊之间的表达基因模式的差异,筛选影响毛囊发育的重要基因,对6只内蒙古绒山羊阿尔巴斯型个体进行RNA-seq测序,利用生物信息学方法对转录组数据进行分析,在测序结果质量控制后的基础上,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。共筛选到617个在初级毛囊和次级毛囊中差异表达的基因,其中,上调表达基因297个,下调表达基因320个。GO功能注释结果显示,上调表达基因主要行使电子传递链、呼吸链电子传递、线粒体电子传递、基因表达等生物学功能;下调表达基因主要行使细胞吞噬、蛋白质复性、中性粒细胞聚集、细菌真菌防御反应等生物学功能。利用KEGG数据库作为参考,这些基因主要参与半胱氨酸和蛋氨酸代谢、RNA聚合、RNA可变剪切、底物磷酸化等通路。PPP2R2A和CDK2AP1基因可能在皮肤毛囊发育中发挥重要作用,以上结果为今后深入研究皮肤毛囊发育相关基因及功能提供了依据。

基于非标记蛋白质组学技术研究白羽肉鸡不同部位肌肉的蛋白差异

蛋白质作为肉类组成的重要部分,其发生改变会引起肉品质的变化,不同部位肌肉的理化特性及蛋白质组成不同。通过非标记蛋白质组学定量技术和数据非依赖型扫描技术,对白羽肉鸡鸡腿肉和鸡胸肉进行蛋白质鉴定和定量分析,并对其进行生物信息学分析。结果表明:鸡腿肉和鸡胸肉中共鉴定出875 个蛋白质与16 855 条肽段,且筛选出98 个差异蛋白;对鸡腿肉中的上调差异蛋白进行基因本体论(gene ontology,GO)组分富集分析的结果显示,在生物学过程中,其主要参与酰基辅酶A脱氢酶的脂肪酸β-氧化、三羧酸循环等过程,在细胞组分中主要富集于线粒体内,在分子功能中主要具有氧化还原酶活性、脂肪酰基辅酶A结合、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸结合、肌动活动、电子载体活性、黄素腺嘌呤二核苷酸结合和催化活性等功能;鸡胸肉中上调差异蛋白的GO组分富集分析结果显示,在生物学过程中,其主要富集在骨骼肌收缩过程,在细胞组分中富集于胞外外泌体中的蛋白质最多;鸡腿肉中的高表达蛋白均富集于运动相关功能,而鸡胸肉中的上调蛋白多富集于肌肉收缩功能。

内蒙古绒山羊血清睾酮、褪黑激素变化规律研究

为揭示内蒙古绒山羊公羊褪黑激素、睾酮的全年变化规律及其相关性,试验采集6只内蒙古绒山羊公羊1~2岁全年的颈静脉血液样本,经酶标测定获得血液褪黑激素和睾酮含量数据。结果表明:内蒙古绒山羊公羊血清褪黑激素、睾酮含量在不同月份间存在极显著差异(P<0.01);血清褪黑激素含量以7、8、9月份最高,10、11、12和4、5、6月份次之,1、2、3月份最低,总体趋势为5~9月份逐步上升,9月份达最高。之后逐渐下降,到翌年1月份达最低,表现明显的季节性,其变化规律与光照周期变化一致。血清睾酮含量表现为5~10月份呈上升趋势,10月份达最高,之后呈下降趋势,到次年2月份降至最低,除峰值出现较褪黑激素推迟1个月外,二者变化规律基本一致。血清褪黑激素含量与睾酮含量之间呈极显著正相关(P<0.01),进一步证明褪黑激素作为光照影响动物繁殖活动的重要调节因子,在睾酮生成的过程中起到了促进作用。

山羊产业可持续发展关键因素分析

山羊产业可持续发展的“多元化”主要体现在个体的生存力、适应性以及经济效益等方面,而全球气候、经济变化趋势及社会关系等影响山羊生产体系的重要因素逐渐引起了广泛关注。文章重点介绍了近年来山羊的发展情况,并探讨了影响山羊产业可持续发展的关键因素(气候变化、物价上涨、环境破坏、遗传变异、生活模式、社会以及生态不平衡)。通过了解制约山羊产业可持续发展的因素,有利于牧民因地制宜,从容应对当下及未来面临的各种发展机遇与挑战。

山羊基因组研究进展

山羊基因组是山羊品种资源保护和利用的研究依据,对培育和改良山羊品种具有重要意义。目前,随着山羊参考基因组的不断完善,在山羊起源、进化和适应性等方面的研究取得了诸多重要成果。本文详细综述了山羊基因组研究进展,主要包括山羊基因组结构、山羊基因组图谱(遗传图谱、物理图谱和比较图谱)、山羊高通量测序和山羊SNP芯片的开发及利用,以期为开展山羊基因组选择(genome selection,GS)奠定理论基础。

全基因组关联分析在畜禽重要经济性状中的研究进展

以往通过候选基因分析和数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)连锁分析等策略使我们对一些基因的功能有了一定了解,但是很多控制畜禽经济性状的基因还无法分离和鉴定。随着高通量测序技术的不断发展以及人类全基因组计划(human genome project,HGP)和许多动植物的全基因组测序完成,全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)已经成为研究复杂性状的重要方法。文章针对GWAS在重要畜种复杂经济性状中的研究进展进行综述,梳理了近几年在动物经济性状研究中利用GWAS取得的成果,并且对GWAS研究策略与方法进行了归纳总结,旨在利用GWAS为畜禽复杂性状的遗传基础研究提供参考,同时为今后的动物育种工作奠定基础。

山羊精液冷冻保存研究进展

山羊精液冷冻保存不仅可以使品种改良的速度加快,加速育种进程,而且在山羊人工授精、生物安全等方面有着重要的意义。文章综述了山羊精液冷冻保存稀释液中抗氧化剂、冷冻保护剂和冷冻解冻程序对山羊精子冻融后品质的影响以及山羊冻精技术在人工授精中的应用,以期为山羊冻精技术进一步发展提供理论依据,同时也为提高优秀种质资源利用率奠定基础。

不同亚细胞结构中的长非编码RNA

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200 nt的非编码RNA,最初被认为是不具有生物学功能的转录"垃圾"。随着研究的深入,发现lncRNA参与了许多生物学调控过程,例如染色体沉默、染色质修饰、转录激活与干扰等。这些生物学调控过程与lncRNA的结构及时空特异性表达密切相关。此外,不同结构和位置的lncRNA其相应的调控机制也不尽相同。当lncRNA位于细胞核时,多在转录水平和表观遗传上调节基因的表达,包括组蛋白修饰、DNA甲基化和染色体重塑等过程。而细胞质中的lncRNA,多在转录后及翻译水平上起调控作用,并且不同细胞器间lncRNA的作用机制和功能也不尽相同,这说明lncRNA的位置分布对其功能发挥的重要性。此外,在外泌体中也含有丰富的lncRNA,而这些lncRNA能通过细胞间通信传递到相应的敏感细胞内,产生相应的调控机制。另外,lncRNA在不同结构中的异常表达,通常是引起相关疾病和癌症发生与发展的关键因素。研究lncRNA在不同亚细胞结构中的富集情况,有助于了解lncRNA在调节机体稳态、疾病和癌症的发生与发展、动植物的生长发育等过程发挥的具体作用,并为后续的靶向治疗及提高动物生产性能等方面的研究提供新的理论依据。本文概述了lncRNA在染色体、无膜亚结构、细胞质(内质网、核糖体、线粒体、溶酶体)、外泌体等位置的不同调控机制的最新研究进展,并描述了相应结构内由lncRNA异常所引起的相关疾病和癌症的发生与发展过程。最后,对lncRNA的研究进行展望,目的为日后研究提供相应的理论基础。

植物提取物在家畜精液冷冻保存中的研究与应用进展

植物提取物是从植物中提取的天然抗氧化剂,其在精液冷冻保存过程中能清除多余的活性氧,降低精子的氧化损伤,减少丙二醛产生,提高精子活力与精子各项运动参数,从而提高解冻后的精液品质。本文综述了近几年植物提取物(迷迭香提取物、茶多酚、红景天多糖、葡萄籽原花青素、竹叶黄酮、白藜芦醇、番茄红素和槲皮素)在家畜精液冷冻保存上的应用与研究,旨在为进一步深入研究家畜精子氧化损伤机制提供理论依据。

内蒙古绒山羊TNFRSF1A基因shRNA表达载体的构建及鉴定

通过设计和合成TNFRSF1A基因的3条靶向shRNA,并分别插入到pSGU6/GFP/Neo载体中,成功构建出了3个干扰载体,通过脂质体介导法将干扰载体成功转入到内蒙古绒山羊胎儿成纤维细胞中,并利用RealTimePCR检测TNFRSF1A基因的表达量。由结果可知,TNFRSF1A基因的干扰载体经测序鉴定证明构建成功,干扰载体转染内蒙古绒山羊胎儿成纤维细胞24h后可见绿色荧光表达,当到达48h时,转染效率达到最大,shRNA-1、shRNA-2、shRNA-3三组中TNFRSF1A的mRNA表达水平均低于转染空载体的NC组,且shRNA2对TNFRSF1A的mRNA表达具有最佳的干扰效果。综上所述,该研究成功构建了TNFRSF1A干扰载体,为进一步研究绒山羊TNFRSF1A基因在毛囊生长与周期调控的作用奠定基础。

澳洲美利奴羊肉脂肪酸组成

选择3只澳洲美利奴羔羊的背最长肌、臀肌及臂三头肌,利用气相色谱-质谱联用技术对其脂肪酸含量进行测定及分类探讨。结果表明:澳洲美利奴羊肉中共含有脂肪酸35种,其中C15:1、C16:0、C17:1、C18:0、C18:1 n-9c脂肪酸含量较高,3个部位肌肉中:不饱和脂肪酸含量>饱和脂肪酸含量>单不饱和脂肪酸含量>多不饱和脂肪酸含量,且每个部位肌肉中单不饱和脂肪酸含量比多不饱和脂肪酸含量均高出2~3倍;n-3脂肪酸亚麻酸甲酯(C18:3 n-3)在臂三头肌中的含量显著高于背最长肌(P<0.05);与另外2个部位相比,臂三头肌总脂肪酸、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、中链脂肪酸及长链脂肪酸含量均最高;臂三头肌中多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值最高,背最长肌中最低。