扬州鹅及其4个杂交配套组合肌肉组织学特性研究

为研究扬州鹅及其杂交配套组合肌肉组织学性状对肉品质的影响,以70日龄扬州鹅(A×A)及其4个杂交配套组合(K×B、K×A、C×A和S×A)为研究对象,检测不同群体扬州鹅胸肌、腿肌的肌纤维结构和肌肉剪切力。结果表明:5个群体中,无论公母鹅,胸肌肌纤维面积、肌纤维直径极显著小于腿肌;K×B群体的肌肉组织形状(肌纤维面积、肌纤维直径、A带、H带、I带和肌节长度)在5个群体的公、母鹅中具有显著的优越性,同时肌肉嫩度也显著优于其他群体。综合而言,不同群体组织之间虽然存在显著或极显著差异,但K×B群体的组织学特性相对优于其他4个群体,在5个鹅群体中肉品质最好。

稀释比例对绵羊精子活率、活力、运动速率、质膜完整率和顶体完整率的影响

旨在研究15℃条件下保存绵羊精液的最适宜稀释比例,获得较好的精液保存效果。试验分别将精液按照1:1、1:4、1:9、1:14、1:19和1:24进行稀释保存,在保存过程中检测精子的活率、活力、直线速率(VSL)、曲线速率(VCL)、路径速率(VAP)、侧摆幅度(ALH)、移动角度(MAD)、质膜完整率和顶体完整率。结果显示,保存3~6 d,1:9稀释后的精子活率显著高于其他稀释比例(P<0.05);保存1~5 d,1:4和1:9稀释后的精子活力显著高于其他稀释比例(P<0.05);保存3~5 d,1:4和1:9稀释后的精子质膜完整率和顶体完整率显著高于其他稀释比例(P<0.05);保存3~6 d,1:4和1:9稀释后的精子VCL、VAP和ALH显著高于其他稀释比例(P<0.05),但两组之间差异不显著(P>0.05)。因此,在本试验条件下,15℃保存绵羊精液最合适的稀释比例是1:9,过高和过低的稀释比例均不利于绵羊精液保存。

大豆卵磷脂对湖羊精液4℃保存效果的影响

为探究大豆卵磷脂(SL)对湖羊精液4℃保存效果的影响,在湖羊精液基础稀释液中添加不同浓度(0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)的SL进行4℃低温保存试验,通过在不同保存时间(0~6 d)对精子活率、活力、直线速率、曲线速率、路径速率、质膜完整率和顶体完整率进行测定,确定湖羊精液低温保存稀释液中SL的最佳添加浓度。结果表明:保存2、5、6 d,0.1%SL组的精子活率、活力均显著高于其他组(P<0.05);保存3 d,0.1%SL组的精子直线速率显著高于其他组(P<0.05);保存4 d,SL各组的精子曲线速率和路径速率显著高于对照组(P<0.05);保存1、5 d,0.1%SL组的精子质膜完整率显著高于其他组(P<0.05);保存2、6 d,0.1%SL组的精子顶体完整率显著高于其他组(P<0.05)。结论:在低温保存条件下,添加0.1%SL可以有效地延长湖羊精子的存活时间,提高精液质量。

基于Web的中国地方鸡品种生物信息查询系统的设计与实现

构建独立的中国地方鸡品种生物信息查询系统是解决海量地方鸡品种信息存储和快速搜索策略问题的基础。该系统结合鸡的遗传与育种实际,立足中国特色资源,采用ASP编程技术和Microsoft SQL Server 2005数据库技术,以Windows 2003 Server为开发平台,将相关异质数据快速生成生物信息二次数据库,与Web系统链接,通过后台进行实时更新,并添加数据分析功能,初步实现系统的应用。详细介绍了中国地方鸡品种生物信息查询系统的设计、开发以及实现过程,为农业信息化奠定基础。

褪黑素对急性铅中毒小鼠卵母细胞体外成熟质量的影响

为探究褪黑素(melatonin)对铅中毒小鼠卵母细胞质量的的影响,以6~8周龄体况相近的ICR雌鼠卵母细胞为研究对象,将其分为5组,分别为生理盐水对照组及4个铅中毒组,并在铅中毒组的卵母细胞体外成熟培养液中分别添加浓度为0、10^(-5)、10^(-7)、10-9mol·L^(-1)的褪黑素,根据第1极体排出率作为体外成熟的标志,筛选出最佳的褪黑素浓度,再检测活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、三磷酸腺苷(ATP)水平,最后通过细胞凋亡试验分析褪黑素对铅中毒卵母细胞体外成熟的影响。结果表明:体外添加1×10^(-7)mol·L^(-1)的褪黑素能显著降低铅中毒小鼠的ROS水平和早期细胞凋亡率,显著提高第1极体排出率及GSH、ATP含量。综上,在培养液中添加1×10^(-7)mol·L^(-1)的褪黑素能在体外成熟过程中显著改善铅中毒雌鼠卵母细胞的质量。

脂代谢通路对鸡雄性生殖细胞分化的调控机制

【目的】探索家鸡雄性生殖细胞分化过程中脂代谢相关基因以及信号通路的调控机制,以期为完善体外诱导体系提供依据。【方法】采用流式细胞分选法获得纯度较高的胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)、原始生殖细胞(primitive germ cells,PGC)和精原干细胞(spermatogonial stem cell,SSC),提取细胞总RNA。利用RNA-seq高通量分析方法对这三种细胞进行转录组水平测序,进行GO(Gene ontology)分析和KEGG通路富集,寻找脂代谢相关基因以及信号通路;并利用脂代谢--视黄醇代谢通路终产物视黄酸(retinoic acid,RA)以及抑制剂苯磺酰异羟肟酸(piloty’s acid)在体外诱导ESC向雄性生殖细胞分化和体外鸡胚注射后孵化,q RT-PCR(quantitative real time PCR)检测视黄醇代谢通路上差异基因的表达变化,与RNA-seq结果进行比较分析同时检测雄性生殖细胞标记基因的变化情况。【结果】GO功能显著性富集和Pathway显著性富集分析结果发现:在ESC向SSC分化过程中共存在328个基因持续参与脂代谢调控,富集到27条脂代谢通路中,包括视黄醇代谢、初级胆汁酸的合成、甾类激素的生物合成、脂肪酸代谢、甘油酯代谢以及类固醇的生物合成等通路。在视黄醇代谢通路中ADH5在PGC中特异表达,ALDH1A1在整个发育过程中持续上调,ADH5和ALDH1A1在细胞中参与视黄酸的合成;CYP26b1在整个发育过程中持续上调,参与视黄酸的降解过程;RA体外诱导ESC向SSC方向诱导试验结果表明ADH5、ALDH1A1和CYP26b1家族基因在体外RA诱导过程中变化与体内分化过程一致,RA诱导组产生的SSC样细胞显著高于控制组和Piloty’s Acid+RA组。鸡胚注射抑制剂试验结果表明视黄醇通路被抑制后孵化至18d后SSC细胞表面特异标记基因integrinα6和integrinβ1的表达水平显著的低于正常的孵化组(CON)和阴性对照组(BLANK)【结论】脂代谢--视黄醇代谢通路在家鸡雄性生殖细胞的分化过程中起重要作用,体外利用视黄醇代谢通路终产物RA进行诱导时第2天出现类胚体,第4、6天类胚体逐渐增大,第8天开始裂解,在第10天出现SSC样细胞,而在诱导过程中抑制视黄醇通路信号后则会降低SSC样细胞的产生,而在体外孵化过程中视黄醇通路抑制后也能影响SSC细胞的产生。

新西兰白兔中Myh6基因的表达及与肌纤维性状的相关性

【目的】分析Myh6基因在新西兰白兔Oryctolagus cuniculus肌肉中的表达规律及与肌纤维特性的相关性,探究Myh6基因在肌纤维发育过程中的作用。【方法】利用冰冻切片技术测量了2、4、6、8、10、12周龄新西兰白兔背腿肌中不同类型肌纤维的密度、面积、长径和短径等性状,采用qRT-PCR测量了Myh6基因在不同周龄新西兰白兔背腿肌中的表达量,分析了上述性状与Myh6基因表达的相关性。【结果】2~8周龄新西兰白兔各类型肌纤维的密度逐渐变小,面积、长径和短径则逐渐变大(白肌纤维短径除外,仅在2~6周龄有变大趋势)。Myh6基因在4周龄表达量最高。Myh6基因表达量与公兔背部红肌纤维的面积呈极显著负相关(P<0.01),与公兔腿部红肌纤维的密度呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】Myh6基因表达与肌纤维类型和肌纤维的生长发育密切相关。

长江三角洲白山羊优质笔料毛关键基因CMTM3启动子区甲基化分析

为进一步明确趋化素样因子3(CMTM3)基因在优质笔料毛性状形成过程中的调控作用,以长江三角洲白山羊为研究对象,采用亚硫酸氢盐处理后测序法,研究关键基因CMTM3在优质笔料毛羊群体中的表达水平,分析CMTM3基因甲基化状况与优质笔料毛性状之间的相关性。结果表明:CMTM3基因在优质笔料毛羊群体中的表达量极显著低于非优质笔料毛羊群体,而优质笔料毛羊群体的甲基化水平则高于非优质笔料毛羊群体,优质笔料毛羊群体的甲基化水平为84.7%~87.4%,非优质笔料毛羊群体为80.0%~81.6%;CMTM3基因的甲基化水平与其表达量呈负相关,相关性达显著或极显著水平。这一研究提示CMTM3基因参与了优质笔料毛性状的形成过程。

ESR基因多态性与湖羊产羔性能的关系

利用PCR-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术及基因测序技术对湖羊进行了ESR基因的多态性检测及其与湖羊产羔数的统计分析。测序结果表明,等位基因G与C相比发生了1处碱基突变(G363C)。ESR基因在湖羊中存在多态性(CC、CG和GG);湖羊中C等位基因的频率为0.743,G等位基因的频率为0.257。CC、CG、GG基因型频率分别为0.564、0.357、0.079。湖羊CG、GG、CC基因型的平均产羔数分别为1.98、1.80、1.96只。数据分析结果表明,ESR基因的多态性对湖羊产羔数的影响差异不显著(P≥0.05)。

鸡胚原始生殖细胞生物学特性鉴定及相关基因表达研究

采用酶消化法分离鸡胚原始生殖细胞(PGCs),纯化后进行体外培养,传至5～6代时,通过对阶段特异性胚胎抗原-1(SSEA-1)免疫荧光标记、碱性磷酸酶检测等方法联合鉴定其基本生物学特性,同时以RT-PCR方法检测其特异基因的表达。结果表明:体外培养的PGCs维持未分化状态,碱性磷酸酶阳性、免疫荧光检测其特异标志物SSEA-1阳性。鸡胚PGCs表达减数分裂前标志基因Dazl、Nanog和GDF3,生殖细胞分化后期基因CVH,原始生殖细胞标志基因Blimp-1以及干细胞多能性相关基因Oct-4,不表达减数分裂启动基因Stra8。提示所获得的鸡胚PGCs,其生物学特性稳定,表达相关特异基因,为鸡胚PGCs的体外培养及鉴定提供理论依据。

蛋白质代谢通路对鸡雄性生殖细胞分化的调控

【目的】探究蛋白质代谢在鸡雄性生殖细胞分化过程中的作用机制,为完善鸡胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)体外向雄性生殖细胞诱导分化体系研究提供依据。【方法】采用流式分选的方法获取高纯度的ESC、原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)和精原干细胞(spermatogonia stem cell,SSCs),分别提取细胞的总RNA,采用RNA-Seq方法对3种细胞的转录本进行深度测序,然后进行WEGO(web gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析,筛选出鸡雄性生殖细胞分化过程中参与蛋白质代谢的关键通路及其关键基因,RT-q PCR(Real time Quantitative PCR)检测部分关键差异基因的表达变化,并与RNA-Seq(RNA sequencing)结果进行比较分析,同时分别从体内和体外水平对关键基因NOS2进行抑制,观察各分组不同天数的细胞形态变化及检测NOS2和C-kit、Cvh、Stra8、Dazl、integrinα6和integrinβ1等生殖标记基因表达变化情况。【结果】在雄性生殖细胞分化的整个阶段,有697个差异基因参与生物代谢,显著富集于精氨酸-脯氨酸代谢通路、酪氨酸代谢通路以及色氨酸代谢通路,在这3条通路上筛选出NOS2、FAH和IDO等关键性基因,这些基因的在ESCs向SSCs分化过程中表达变化趋势与其在RNA-Seq中的结果一致。体内抑制NOS2基因后,NOS2及C-kit、Cvh、Stra8、Dazl、integrinα6和integrinβ1等生殖标记基因在空白组和对照组之间无显著性的差异,而在抑制剂组中,NOS2及C-kit、Cvh、Stra8、Dazl、integrinα6和integrinβ1等生殖标记基因的m RNA表达量均出现了降低;而体外抑制NOS2基因后,对照组中的ESCs在2、4、6、8和10d内细胞不断增殖,但是未出现类胚体;RA诱导组中,2d出现小的类胚体,4d类胚体增大,且数量增多,6d类胚体边缘开始出现破裂,8d类胚体解体,10d出现类精原样细胞;抑制剂组中,ESCs在2、4、6、8和10d内无类胚体出现,且相较于对照组细胞增殖缓慢;RA+抑制剂组中,2和4d内无类胚体出现,细胞增殖缓慢,6d出现小的类胚体,8d类胚体数量少量增多,且体积稍显增大,10d类胚体开始裂解。并且经过抑制剂的抑制后,NOS2及C-kit、Cvh、Stra8、Dazl、integrinα6和integrinβ1等生殖标记基因的表达量在RA诱导组、抑制剂组和RA+抑制剂组中相对于对照组均呈显著性或极显著性的下调趋势。【结论】基于RNA-Seq技术及生物信息学方法筛选出ESCs向雄性生殖细胞分化过程中精氨酸-脯氨酸代谢通路及关键基因NOS2的基础上,通过对NOS2基因在鸡体内和体外的抑制,发现NOS2在被抑制后,ESCs向雄性生殖细胞分化的过程受到抑制。说明了精氨酸-脯氨酸代谢通路及关键基因NOS2对ESCs向雄性生殖细胞分化过程中起到重要的调节作用。

神经氨酸酶基因联合抗黏液病毒基因的抗病毒作用

拟构建神经氨酸酶(NA)基因和抗黏液病毒(Mx)基因双基因真核共表达载体,并检测基因表达以及转染鸡成纤维(CEF)细胞后的抗病毒效果。克隆了NA基因和突变型Mx基因的cDNA;分别定向插入真核细胞双顺反子载体pVITRO2中,酶切和测序鉴定双基因共表达载体pVITRO2-Mx-NA的正确性。用pVITRO2-Mx-NA转染NIH-3T3细胞,通过RT-PCR和间接免疫荧光(IFA)方法检测目的基因的表达。随后用pVITRO2-Mx-NA转染CEF细胞,利用RT-PCR及微量细胞病变抑制法测定重组蛋白抗新城疫病毒(NDV)的效果。结果:酶切和测序分析表明成功构建了双基因真核共表达载体pVITRO2-Mx-NA,在转染后的NIH-3T3和CEF细胞中同时检测到了NA和Mx基因的表达。联合基因表达的重组蛋白可保护CEF细胞在孵育的72h内免受NDV的感染,而转染了突变型Mx或者NA单基因真核表达载体的CEF细胞在孵育的48h内亦未受到NDV的侵染;与单基因转染组相比,联合基因转染组明显延迟NDV感染CEF细胞的时间,差异显著(P<0.05)。构建的双基因真核表达载体pVITRO2-Mx-NA转染CEF细胞后,其表达的重组蛋白Mx-NA在细胞水平上具有协同延缓NDV感染的能力,且优于单个基因。

鸡突变型和未突变型Mx蛋白体外抗病毒活性研究

【目的】研究鸡Mx蛋白第631位氨基酸变异与抗病性的相关性。【方法】用已经构建成功的中国狼山鸡Mx蛋白基因突变型pcDNA3.0-MMx和未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体分别转染鸡成纤维(CEF)细胞和鼠成纤维(NIH-3T3)细胞;利用RT-PCR检测突变型MMx基因和未突变型Mx基因的表达,微量细胞病变抑制法测定重组蛋白抗新城疫病毒(NDV)和水泡性口炎病毒(VSV)的效果。【结果】诱变鸡Mx基因的表达重组蛋白可保护CEF细胞在孵育48 h内免受NDV的感染;转染突变型pcDNA3.0-MMx真核表达载体的NIH-3T3细胞在孵育60 h内亦未受到VSV的浸染;而转染未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体的CEF和NIH-3T3细胞在24 h内均发生了病变。【结论】体外重组突变的Mx蛋白在单细胞水平上具有延缓NDV和VSV感染的能力。

长江三角洲白山羊皮肤毛囊结构的观察

长江三角洲白山羊是国内外唯一以生产优质笔料毛为特征的肉、皮、毛兼用型山羊品种,其所生产的优质笔料毛是制作高档毛笔的独特原料,由于其独特的产毛性能,又有笔料毛山羊之称。利用冷冻切片技术来比较生产优质笔料毛型个体与非优质笔料毛型个体颈脊部及背部皮肤毛囊的结构,旨在寻找2种性状毛囊结构的区别。结果表明,优质笔料毛型个体与非优质笔料毛型个体颈脊部及背部皮肤毛囊结构无差异,但2种笔料毛型个体颈脊部初级毛囊密度显著低于优质型个体背部初级毛囊密度。

维生素E和谷氨酰胺对兔精液获能的影响及获能相关基因的表达

为了探讨不同质量浓度维生素E和谷氨酰胺(glutamine,Gln)对精子获能的影响,以及与获能有关的关键基因在获能后相对表达量的差异,在获能液中加入不同质量浓度的维生素E(0、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/m L)或Gln(0、5、10、15、20 mg/m L),并分别将其与精子悬液一同培养,以孕酮诱导顶体反应,通过涂片染色镜检得到顶体发生率;采用实时荧光定量PCR得到获能相关基因蛋白激酶A催化亚单位β(PRKACB)和ACP6(acid phosphatase 6,lysophosphatidic)在获能后的表达。结果表明,添加质量浓度为1.0 mg/m L的维生素E对精子顶体发生率的影响显著高于其他组别(P<0.05);添加质量浓度为15 mg/m L的Gln,精子顶体发生率显著高于其他组别(P<0.05);与空白对照组相比,维生素E最佳质量浓度处理组(1.0 mg/m L)的PRKACB和ACP6基因的相对表达量显著性降低(P<0.05);Gln最佳质量浓度处理组(15 mg/m L)处理后,基因PRKACB、ACP6在获能后的相对表达量高于空白对照组,但差异不显著(P>0.05)。可见,获能液中添加维生素E和Gln对兔精子获能具有一定影响。

原花青素和茶多酚对兔精子获能的影响

为探究原花青素和茶多酚对新西兰大白兔精子获能效果及其获能相关基因在获能前后表达差异的影响,在获能液中加入不同浓度(分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0mg·mL^-1)的原花青素或茶多酚,与精液悬浮培养,以孕酮诱导顶体反应,并采用实时荧光定量PCR技术检测获能相关基因--蛋白激酶A催化亚单位β(PRKACB)和酸性磷酸酶6(ACP6)在获能前后的表达差异。结果表明:兔精子获能液中原花青素的最适添加量为1-0mg·mL^-1,在此浓度下精子顶体反应率显著高于其他处理,以对照组获能后相关基因ACP6和PRKACB的表达量为1,则原花青素最佳处理组ACP6和PRKACE的相对表达量分别为1.41和3.12,显著高于对照组;茶多酚的最适添加量为1.0mg·mL^-1,在此浓度下精子顶体反应率显著高于其他处理组,以对照组获能后相关基因ACP6和PRKACB的表达量为1,则茶多酚最佳处理组ACP6和PRKACB的相对表达量分别为1.81和1.88,显著高于对照组。综合而言,兔精子获能液中原花青素或茶多酚的适宜添加量均为1.0mg·mL^-1时,在此浓度下,精子顶体反应率较高,ACP和PKA活性增强。

绵羊卵母细胞成熟培养的研究进展

卵母细胞培养是胚胎工程的重要组成部分,是体外受精、胚胎移植及转基因技术的基础。不断完善卵母细胞成熟培养条件,可以大大提高卵母细胞体外成熟的质量,充分发挥绵羊卵母细胞的繁殖潜力。绵羊卵母细胞体外成熟培养受到多种因素的限制,其中培养液成分包括基础培养基、血清、激素、卵泡液、生长因子、抗氧化物和维生素等6个方面。笔者对绵羊卵母细胞成熟培养的培养液成分相关研究进展进行综述,旨在提高绵羊卵母细胞体外成熟培养的质量和促进体外胚胎技术研究。

褪黑素在高龄小鼠卵母细胞体外成熟中的促进作用

为探究褪黑素对高龄小鼠卵母细胞体外成熟的影响,以10~12月龄的ICR雌鼠为试验材料,分别将不同浓度的褪黑素(0、10-4、10-6、10-8 mol·L^(-1))添加至体外成熟培养液中,通过判断卵母细胞的成熟率、受精率及囊胚率筛选出褪黑素最适宜的添加浓度,并通过线粒体分布检测、活性氧水平检测和细胞早期凋亡水平检测,分析褪黑素在卵母细胞成熟中的作用。结果表明:10-6 mol·L^(-1)的褪黑素添加至体外成熟培养液中能有效改善高龄小鼠卵母细胞的成熟、受精和胚胎发育,可通过改善线粒体的分布和活性,降低氧化应激水平和早期细胞凋亡,从而减弱衰老所引起的卵母细胞退化。综合而言,在体外成熟培养液中添加10-6mol·L^(-1)的褪黑素可提高卵母细胞的核质成熟,改善高龄小鼠卵母细胞的质量。

白藜芦醇对体外胚胎生产的作用机制

白藜芦醇是存在于70多种植物中的一种多酚物质,常见于葡萄、桑椹等植物,具有抗炎、抗老、抗癌的效能。近年来,白藜芦醇对卵母细胞、冷冻精液、胚胎质量的影响备受关注。综述了白藜芦醇在体外胚胎生产中的应用情况,为白藜芦醇更广泛地应用于胚胎工程试验提供参考。

甘油在湖羊精液常温保存中作用效果研究

为探究甘油对湖羊精液常温保存效果的影响,在基础稀释液中添加0 (对照组)、2%、4%、6%和8%甘油,检测16℃保存过程中湖羊精子活率、活力、质膜完整率、顶体完整率和直线速率等运动性能指标。结果表明:与对照组相比,保存48~120 h时, 2%甘油组精子活率(P>0.05)、质膜完整率(P<0.05)和顶体完整率(P>0.05)提高;保存144~168 h时, 2%和4%甘油组精子活率(P>0.05)、质膜完整率(P<0.05)和顶体完整率(P>0.05)提高;保存192 h时,各甘油组精子活率(P<0.05)提高。随着甘油浓度的增加,直线速率、曲线速率、平均路径速率和侧摆幅度也表现为先升高后降低的趋势。在试验条件下,保存24 h内各甘油组均降低精液品质,保存48~120 h时2%甘油组精液品质提高,保存144~168 h时2%和4%甘油组精液品质提高,保存192 h时各甘油组精液品质均提高。