BMP15基因上1个新的影响绵羊繁殖力的SNP位点

【目的】阿勒泰羊是新疆北部地区重要的产多羔绵羊品种,但一直未找到影响其高繁殖力的主效基因。以影响排卵数的BMP15基因作为候选基因,从分子水平上对阿勒泰的多胎机制进行研究。【方法】以PCR直接测序法获得SNP位点,分析突变位点的特性,并通过大规模的群体检测统计推断其遗传效应。【结果】阿勒泰羊在BMP15基因的内含子667 bp和外显子2的755 bp处发生突变,2个位点均只有2种基因型,且纯合子为优势基因。与产羔数关联分析发现仅外显子2的755 bp处位点2种基因型差异显著,经群体验证得到同样结果,TC型母羊比TT型母羊平均多产0.8羔。同时该处的突变引起了氨基酸由亮氨酸向脯氨酸变化。【结论】故推测BMP15基因与控制阿勒泰羊多胎性能的主效基因存在紧密的遗传连锁。

碱胁迫下塔乌库姆冰草的萌发及生理响应

以塔乌库姆冰草(Agropyron cristatum‘Tawukumu')种子为材料,将NaHCO_3和Na_2CO_3碱溶液以9:1混合,设0,10,30,60,90,120 mM共6个处理浓度,采用培养皿法及盆栽法分别研究碱胁迫下种子萌发和幼苗的生理表现,为其推广及在盐碱地生产提供依据。结果表明:随着处理液浓度的升高,种子萌发率下降,萌发时间延迟;胚芽长、胚根长、种子活力指数以及叶绿素含量显著下降;丙二醛(MDA)含量上升;可溶性糖、脯氨酸和超氧化物歧化酶(SOD)含量均表现出先升高后降低的趋势。塔乌库姆冰草对碱胁迫具有一定的耐受性,在胁迫浓度≤30mM,即pH≤9.1时,萌发和生长不会受到影响;当胁迫浓度≥90 mM,即pH≥10.1时,萌发和生长会受到明显抑制。因此,碱胁迫浓度≤60 mM,即pH≤9.8是塔乌库姆冰草能够萌发和生长的最大耐碱性范围。

策勒黑羊FecB 突变与卵泡发育相关基因的表达水平

选择策勒黑羊BMPR-1B基因FecB突变的15只母羊,含3种基因型(基因型BB 6只,Bb 4只,bb 5只),摘取诱导发情24 h后的卵巢,提取总mRNA,采用Real-time PCR分析与卵泡发育相关的LHR、FSHR、PTGS2、GDF9、GDF5、BMP4和BMP15基因mRNA在3种基因型个体间的表达水平,以揭示策勒黑羊发生FecB突变后内在的分子作用机制。BMP4、BMP15、FSHR、LHR和PTGS2基因mRNA表达水平在FecB突变3种基因型个体间差异不显著(P>0.05);而GDF9基因mRNA在FecB突变纯合子与杂合子个体间的表达水平差异显著(P<0.05);GDF5基因mRNA在FecB突变纯合子与野生型个体间的表达水平差异显著(P<0.05),突变杂合子与野生型之间表达差异不显著,但3种基因型bb、Bb、BB个体的GDF5基因mRNA表达量呈依次下降趋势。以上结论说明,BMPR-1B基因突变后,GDF5基因的mRNA表达量下降,使得GDF5蛋白对卵母细胞颗粒细胞的抑制作用减弱,颗粒细胞分化和成熟比正常条件下要早,导致大量的卵母细胞发育成熟,表现为BMPR-1B基因FecB突变个体产羔数比野生型个体增加。

湖羊、小尾寒羊泌乳关键期泌乳性状的测定与比较

测定和比较了新疆舍饲湖羊、小尾寒羊在泌乳关键期的泌乳性状。结果表明:湖羊和小尾寒羊个体在产后56 d内的总泌乳量分别为(31.25±0.06)kg和(30.03±0.02)kg,日均泌乳量分别为(0.558±0.05)kg和(0.541±0.07)kg;在泌乳中期,湖羊和小尾寒羊间乳蛋白率差异极显著(P<0.01);在整个泌乳期,两个羊种间乳蛋白率差异显著(P<0.01);湖羊泌乳的乳脂率在中期达到最大值,而小尾寒羊在后期达到最大值;湖羊泌乳的乳糖率在整个泌乳期呈上升趋势,而小尾寒羊在中期达到最大值;两种羊乳的总固体含量在整个泌乳期都呈上升趋势。

激素处理后绵羔羊和成年母羊卵巢颗粒细胞miRNA特征分析

【目的】通过small RNA高通量测序技术,筛选绵羔羊和成年母羊差异表达miRNA,进一步挖掘和鉴定与卵泡发育相关的相关基因,揭示其性状差异的信号通路及分子调控网络。【方法】以绵羔羊和成年母羊颗粒细胞为研究对象,应用高通量测序技术进行small RNA文库构建,获得miRNA表达谱,鉴定差异表达miRNA,进而对这些差异表达miRNA及其靶基因进行功能注释、聚类分析及通路富集等。【结果】从2个样本miRNA库鉴定出238个已知miRNAs和79个新miRNAs。共获得9个差异miRNA,与成年羊相比,羔羊有4个miRNA上调,5个下调。其中,oar-miR-106a上调倍数最大(1. 85),oar-miR-10a下调最为显著(-2. 20)。对差异miRNAs进行GO富集和KEGG通路富集分析表明,新陈代谢途径富集的基因最多。利用qRT-PCR对5个随机挑选的miRNA进行验证,结果与测序数据一致,说明测序结果可靠。【结论】miRNAs可能在激素处理后对绵羊生殖生理中起着重要的作用,包括卵泡和卵母细胞的发育,颗粒细胞的增殖等。

湖羊催乳素基因多态性与泌乳性状的相关性分析

从分子遗传基础入手,研究湖羊催乳素基因在群体中的遗传多态性,试图发现控制绵羊泌乳性状的标记基因,为现代育种提供技术支撑。以41只分娩母羊为研究对象,生产后每周1次,连续8周采用人工挤奶的方法收集泌乳量。用全基因组测序的方法,分析和整理数据找出SNP位点,进行连锁性和单体型分析。最后结合泌乳性状进行相关性分析。结果显示:湖羊56d泌乳期内平均泌乳量为:(0.52±0.07)kg·d^(-1),乳中各成分含量分别为:乳脂率(3.83±0.90)%、乳蛋白率(5.52±0.63)%、乳糖率(5.50±0.73)%、总固体(15.13±1.61)%。通过测序分析共找到23个SNP位点,结合泌乳性状,共有4项泌乳性状与其中5个SNP位点相关。其中PRL4244位点GG型在第8周泌乳量显著高于TT型(P<0.05);PR1039位点AC型中期乳脂率极显著高于AA型和CC型。PRL1228位点AC型前期乳脂率显著高于AA型和CC型(P<0.05),AC型中期乳脂率极显著高于AA型和CC型(P<0.01),中期总固体AC型显著高于CC型(P<0.05);PR2351位点AG型前期和中期乳脂率显著高于AA型和GG型(P<0.05),AA型中期蛋白率极显著高于AG型和GG型(P<0.01),AG型中期总固体极显著高于AA型和GG型(P<0.01)。PR4591位点CC型前期乳脂率极显著高于TT型(P<0.01),同时CC型中期蛋白率极显著高于TT型和TC型(P<0.01),前期固体率极显著高于TT型。对湖羊41个样品PRL基因测序结果进行分型,共分为25种单体型,有7种单体型频率大于0.02,其中单体型CCATT蛋白率显著高于AAATT型,其他各单体型的乳成分和泌乳量差异均不显著。

湖羊泌乳性能的初步测定与分析

对多胎羊而言,泌乳量对其羔羊的存活和发育非常重要。以新疆引进的湖羊为研究对象,试验随机选取产羔后的母羊41只,产后6 d开始,每7 d通过人工挤奶的方式挤奶1次,抽样测定泌乳量。55 d泌乳期内共进行8次泌乳量抽样测定,采集测定产后6、27、55 d奶样并进行分析。结果表明:试验群体中,55 d日均泌乳量为(0.558±0.05)kg,大多数湖羊日均泌乳量在0.4~0.6 kg之间,群体泌乳量前期上升较快,随后缓慢上升,在产后25 d左右泌乳量达到最高值,随后缓慢下降。乳成分前期变化较为明显,其中随着泌乳时间的延长,乳糖和总固体含量呈上升趋势;乳脂前期缓慢上升,达到峰值后缓慢下降;蛋白含量在后期缓慢升高。大部分产2、3只羊羔的湖羊泌乳期内乳成分明显比产1只羊羔湖羊高。以上结果为湖羊种质特性的研究和选育、饲养管理和早期断奶提供基础数据。

绵羊凝血酶敏感因子1(TSP-1)基因的克隆及在不同生长时期卵泡中的表达

凝血酶敏感因子1(TSP-1)基因在模式动物中发挥着各种生物学功能,FSH诱导后羔羊TSP-1的表达显著下调,而成年羊在激素诱导前后则无显著变化。为探究TSP-1基因的序列结构及生物学功能,实验采用PCR扩增的方法获得阿勒泰羊TSP-1基因的CDS区全长,软件分析TSP-1基因的蛋白质序列及其功能区域,同时利用荧光定量PCR的方法检测5头1周岁阿勒泰羊10个组织中的表达情况。结果显示,TSP-1基因序列全长为3 519 bp,共编码1 172个氨基酸,与预测序列相比有2个无义突变。系统进化树分析表明绵羊与牛、野猪的遗传距离较近。TSP-1蛋白结构不稳定,不存在跨膜结构,有一个信号肽,可能存在6个N-糖基化位点、50个潜在O-糖基化位点以及44个潜在的磷酸化位点,与TSP-3蛋白含有2个长重复区、3个短重复区、6个C型Ga离子结合位点和一个N型Ga离子结合位点。TSP-1基因在阿勒泰羊7个组织中都有表达,随着卵泡直径的增大,TSP-1基因的表达也逐渐升高。试验结果推测TSP-1基因可能在绵羊卵泡发育中发挥重要作用。

绵羊血小板糖蛋白4基因(CD36)的克隆及在不同生长时期卵泡中的表达

【目的】血小板糖蛋白4基因(CD36)在模式动物中发挥着各种生物学功能,通过转录组数据分析,可能在绵羊卵泡发育中发挥重要作用。本研究获得了CD36基因及探究其在不同组织中表达情况,从而预测其在绵羊生长过程中可能发挥的生物学功能。【方法】实验采用PCR扩增方法获得阿勒泰羊TSP-1基因的CDS区全长,运用软件分析CD36基因的蛋白质序列及其功能区域,同时利用荧光定量PCR的方法检测5头1周岁阿勒泰羊7个组织及不同直径卵泡中的表达情况。【结果】CD36基因序列全长为1419 bp,共编码472个氨基酸,与预测序列相比完全一致。系统进化树分析表明绵羊与牛的遗传距离较近。CD36蛋白为脂溶性亲水蛋白,具有1个跨膜螺旋结构,在氨基酸1~20位存在以信号肽,存在8个N-糖基化和41个潜在的磷酸化位点,包括19个Ser,15个Thr和7个Tyr。检测不同组织和不同直径卵泡中CD36基因发现:CD36基因在绵羊7个组织中都有表达,心与肺和小卵泡中CD36表达量差异显著(P<0.05),在不同直径卵泡中总体表达量较低。【结论】CD36基因可能在绵羊卵泡发育中发挥重要作用。

多浪羊多胎基因全基因组关联分析研究

利用全基因组重测序技术,对多浪羊产羔性状进行了全基因组关联分析(GWAS),挖掘了绵羊繁殖性状相关候选基因及分子标记,结果表明:Fst检验结果共筛选出135个显著窗口,可以发现大部分的Fst值都集中在0.35~0.50之间。对筛选到的显著窗口进行基因注释,共得到51个基因。再进行富集分析后发现Fst的最大值为0.8710,且位于NCOA1基因内部。在雌配子发生条目中,多胎组和单胎组共同基因为INHBA。同样,利用ENSEMBLE数据库进行基因注释,共有28个基因与显著窗口有交集,如ACP1、ING5、ARNT等。这些候选基因和分子标记的揭示对绵羊繁殖性状功能基因的挖掘具有参考价值和理论意义。

绵羊卵泡液高丰度白蛋白去除方法的比较

比较了2种试剂盒去除绵羊卵泡液中高丰度白蛋白的效果。结果表明:Pierce^(TM) Albumin Depletion Kit去除高丰度白蛋白的效率高,但特异性不好;ProteoExtract~ Albumin/IgG Removal Kit对高丰度白蛋白的去除效率不如前者,且不能有效去除绵羊的Ig G,但其去除ALB的特异性要好于前者;经两种试剂盒处理样品的2-DE电泳分离图谱显示白蛋白区域显色程度和面积均比绵羊卵泡液原液样品的小,但Pierce^(TM)试剂盒对大分子低丰度蛋白质的回收效率低,而ProteoExtract~对小分子低丰度蛋白质的回收率低;经Pierce^(TM)试剂盒处理后样品的蛋白质图谱中可检出点的数量更多。

湖羊和小尾寒羊骨形成蛋白受体IB型基因多态性与泌乳性状的相关性分析

为探究骨骼形成蛋白IB型受体基因（BMPR-IB）与泌乳性状的相关性,采用PCR-RFLP方法检测BMPR-IB在湖羊（41只）和小尾寒羊（30只）群体中的多态性,并分析了其泌乳期1~56 d的泌乳性状。结果显示：在湖羊群体中发现BB和B＋两种基因型,基因频率为0.965和0.035;与泌乳性状结合分析：BB基因型乳蛋白显著高于B＋型个体（P〈0.05）。小尾寒羊群体中发现BB、B＋和＋＋3种基因型,频率分别为0.27,0.4和0.33;＋＋型个体泌乳量极显著高于BB型个体（P〈0.01）,B＋型个体泌乳量显著高于BB型个体（P〈0.05）;从群体泌乳量来看为＋＋型〉B＋型〉BB型;＋＋型个体乳糖显著高于BB型个体（P〈0.05）。