黔北麻羊SRD5A2基因干扰载体构建及其对产羔相关基因表达的影响

旨在探究SRD5A2基因对山羊产羔性状相关基因表达的影响。本研究选择健康的（2~3岁）黔北麻羊经产母羊3只,体重约32 kg,采集卵巢组织并成功培养卵巢颗粒细胞。通过在线软件设计SRD5A2基因的4对siRNA干扰序列和1对阴性对照序列,连接pGPH1/GFP/Neo载体后,将构建成功的干扰载体转染至黔北麻羊卵巢颗粒细胞。利用qRT-PCR方法筛选出干扰效率最佳的载体,检测其对SRD5A2基因表达的影响。运用qRT-PCR检测沉默SRD5A2基因对山羊产羔性状相关基因骨形态发生蛋白15（BMP15）、生长分化因子9（GDF9）、骨形态发生蛋白1B（BMPR-1B）和卵泡刺激素β亚基（FSHβ）表达的影响。结果表明,本试验在培养黔北麻羊卵巢颗粒细胞的基础上,成功构建了黔北麻羊SRD5A2基因的干扰载体,并筛选出shRNA-SRD5A2-1干扰效果最佳（P<0.01）;抑制SRD5A2基因表达后,qRT-PCR检测产羔性状相关基因BMP15、BMPR-1B、GDF9和FSHβ的表达量均显著降低,BMP15的表达量极显著低于shRNA-NC对照组（P<0.01）,BMPR-1B、GDF9和FSHβ的表达量显著低于shRNA-NC对照组（P<0.05）。本研究成功构建了SRD5A2基因干扰载体并转染至卵巢颗粒细胞,发现体外沉默SRD5A2基因可抑制产羔性状相关基因的表达,提示SRD5A2基因与黔北麻羊产羔性状密切相关,本试验结果为进一步研究SRD5A2基因对黔北麻羊产羔性状的调控机制提供了基础。     

SMAD1基因对黔北麻羊卵巢颗粒细胞的影响及组织表达分析

旨在验证SMAD1基因在转录组测序中单羔组对多羔组上调的结果,并探究SMAD1基因对黔北麻羊产羔性状的影响。本试验选取健康、体重45 kg、4岁左右的单、多羔黔北麻羊母羊为研究对象,采用qRT-PCR法检测SMAD1基因在单、多羔组黔北麻羊母羊子宫、输卵管、垂体、下丘脑及卵巢组织的表达水平,PCR扩增黔北麻羊SMAD1基因CDS区,构建pEGFP-N3-SAMD1重组质粒,利用脂质体转染法转染pEGFP-N3-SAMD1重组质粒进入卵巢颗粒细胞,分为超表达SMAD1试验组和pEGFP-N3空载体对照组,通过检测培养基中雌二醇和孕酮的浓度,利用CCK-8法和Annexin V-FITC法检测超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响,qRT-PCR检测超表达SMAD1基因对SAMD1、GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3基因mRNA表达的影响,来探究SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的影响。结果表明,SMAD1基因在黔北麻羊各组织中均有表达。组间比较可知,卵巢和下丘脑组织单羔组极显著高表达于多羔组（P<0.01）,输卵管组织中单羔组显著高表达于多羔组（P<0.05）,其他组织未达到差异显著性（P>0.05）。本研究成功克隆了SMAD1基因CDS序列,未发现突变位点,并将pEGFP-N3-SAMD1重组质粒转染进入卵巢颗粒细胞,转染试验组培养基中E2含量在12、48 h显著高于对照组（P<0.05）,P4含量在12 h显著高于对照组（P<0.05）;超表达SMAD1基因对细胞增殖在24 h达到显著促进作用（P<0.05）,48、72 h达到极显著促进作用（P<0.01）,并且发现超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的凋亡具有抑制作用,与SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖具有促进的结果是相符的。SMAD1基因超表达后繁殖相关基因GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3 mRNA的表达极显著降低（P<0.01）。综上表明,SMAD1基因超表达可提高E2、P4的生成,有助于黔北麻羊发情及妊娠的维持,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡,也极显著抑制繁殖相关基因mRNA的表达,而这些繁殖相关基因都能够调控卵泡数、卵泡的发育与形成以及排卵。因此,SMAD1基因能够抑制这些基因的表达,致使黔北麻羊单羔组受胎率低,进而降低产羔数,这为产羔性状相关基因的研究提供了理论基础,初步认为SMAD1基因可作为探究影响山羊产羔性状的候选基因。     

CTSD对黔北麻羊卵泡颗粒细胞的调控机制及功能分析

旨在分析组织蛋白酶D（cathepsin D, CTSD）对黔北麻羊卵泡颗粒细胞的调控机制并初步探究其对产羔性状的影响机理。本研究以36周龄、健康、多胎黔北麻羊母羊（n=5）为研究对象,屠宰后采集卵巢组织分离培养卵泡颗粒细胞,构建真核表达载体pEGFP-N3-CTSD,将其导入细胞后在转录与翻译水平验证真核表达效率;通过CCK-8法检测在不同时间段内重组质粒对颗粒细胞增殖的影响;通过流式细胞仪检测重组质粒对颗粒细胞凋亡及周期的影响;随后使用RT-qPCR法在细胞水平检测重组质粒对细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3,细胞周期相关因子Cyclin A1、Cyclin D2、Cyclin E mRNA表达水平的影响,最后,以多胎性状候选基因BMPR-IB、FSHR、INHA为功能基因,在转录与翻译水平上验证重组质粒对其mRNA与蛋白表达的影响。双酶切及测序结果证实,黔北麻羊CTSD基因真核表达载体pEGFP-N3-CTSD构建成功,且在转录与翻译水平极显著上调CTSD在颗粒细胞中的表达（P<0.01）;细胞增殖检测结果表明,颗粒细胞中上调CTSD后能够抑制细胞的增殖,其中在12、24、48、72 h对细胞增殖的抑制效率达到极显著（P<0.01）;细胞凋亡检测结果表明,CTSD的过表达能够极显著促进颗粒细胞的凋亡（P<0.01）,且能够显著下调细胞抗凋亡基因Bcl-2的表达（P<0.05）,极显著上调细胞促凋亡相关基因Bax、Caspase-3的表达（P<0.01）;此外,细胞周期检测发现,pEGFP-N3-CTSD在转染后能够极显著上调G0/G1期与G2/M期的细胞数量（P<0.01）,极显著下调S期细胞数量（P<0.01）,同时能够极显著提高细胞周期相关因子Cyclin A1的表达（P<0.01）,极显著降低Cyclin D2的表达（P<0.01）。RT-qPCR及Western blot检测结果表明,在颗粒细胞中上调CTSD后,能够极显著的下调多胎性状候选基因与蛋白BMPR-IB、FSHR、INHA在转录和翻译水平中的表达（P<0.01）。本研究发现,CTSD的高表达能抑制细胞的增殖,促进细胞凋亡,改变颗粒细胞的周期进程;还能改变细胞凋亡相关因子Bcl-2、Bax、Caspase-3与细胞周期相关因子Cyclin A1、Cyclin D2、Cyclin E的表达;同时也能够极显著降低颗粒细胞中多胎性状候选基因与蛋白BMPR-IB、FSHR、INHA的表达量（P<0.01）。这提示,CTSD可能通过改变细胞水平相关因子的表达量来调控颗粒细胞的生物学行为以及影响山羊多胎性状候选基因的表达进而间接的成为影响山羊产羔性状的重要因子,本研究为进一步探明CTSD对山羊产羔性状调控机理及对颗粒细胞的影响机制奠定基础。     

藏羊HSP27基因过表达和沉默载体构建及对卵泡发育的功能初步分析

为了深入探究HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的作用,本研究选择健康的（3~4岁）经产藏母羊6只,屠宰获得卵巢组织进行藏羊HSP27基因克隆,利用生物信息学方法分析HSP27基因CDS区序列,构建HSP27基因过表达及沉默载体,分离培养藏羊卵巢颗粒细胞,将构建的载体按不同分组进行细胞转染试验即空白组、过表达载体组、沉默载体组、阴性对照组,每组设3个复孔。显微镜观察各转染组培养0、24、48、72 h的细胞形态变化及细胞计数,RT-PCR检测各转染组HSP27、GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量。结果,试验成功克隆藏羊HSP27基因,其CDS序列长度为618 bp,编码203个氨基酸。试验成功构建藏羊HSP27基因过表达及沉默载体;将构建的载体转染至卵巢颗粒细胞,随着培养时间的递增各转染组间细胞形态发生改变,过表达载体组细胞由长梭状逐渐变为不规则多边形,细胞核变形分解,沉默载体组细胞周边伪足伸出减少,细胞皱缩大量凋亡;细胞计数结果显示,转染后培养72 h时,沉默载体组细胞数量极显著低于其他3组（P<0.01）,过表达载体组细胞数量显著低于空白组和阴性对照组（P<0.05）。RT-PCR结果显示,过表达载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著高于空白组（P<0.01）,沉默载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组（P<0.01）,过表达载体组细胞的GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量均极显著高于空白组（P<0.01）,沉默载体组细胞Erβ基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组（P<0.01）。由此可初步推测,当HSP27基因过表达时能够促进颗粒细胞增殖分化,当沉默HSP27基因时可能会触发颗粒细胞凋亡进而影响卵泡发育,以上研究成果可为HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的功能研究奠定试验基础。     

黔北麻羊RARRES1基因的克隆表达及功能初步研究

旨在对黔北麻羊视黄酸受体应答蛋白1（retinoic acid receptor responder 1,RARRES1）基因的功能进行初步探究。本研究首先利用PCR扩增克隆得到黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列,应用生物信息学方法分析黔北麻羊RARRES1蛋白理化性质、高级结构、疏水性、氨基酸同源性及亚细胞定位,并构建系统进化树,同时应用qRT-PCR法检测RARRES1基因在单、多羔黔北麻羊不同组织中的表达水平,随后构建目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1 RNA干扰载体,并转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞,利用qRT-PCR法从细胞水平检测并分析目的基因真核表达载体与RNA干扰载体对目的基因RARRES1及多胎性状候选基因BMPR-IB mRNA表达的影响。qRT-PCR结果显示,RARRES1 mRNA在卵巢中的表达量最高,单羔组黔北麻羊卵巢组织中的表达量极显著高于多羔组（P<0.01）。生物信息学分析表明,黔北麻羊RARRES1基因共编码289个氨基酸,RARRES1是一种定位在细胞质中的亲水性蛋白,蛋白质二级结构分析显示,其主要是由α-螺旋与无规则卷曲构成,三级结构预测与二级结构分析一致;同源性以及系统进化树结果显示,黔北麻羊RARRES1基因序列与绵羊、牛的同源性高、遗传距离近,与鸡的同源性最低、遗传距离最远。经双酶切、测序验证后,表明目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1干扰载体构建成功。将各载体转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞后,与空白对照相比,重组质粒pEGFP-N3-RARRES1能极显著提高RARRES1与BMPR-IB的表达量（P<0.01）。在各干扰载体中,重组质粒pGPH1/GFP/Neo-RARRES1-4的抑制效率最好,能够显著与极显著下调RARRES1与BMPR-IB mRNA在卵泡颗粒细胞中的表达量（P<0.05,P<0.01）。本研究克隆了黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列并进行了生物信息学分析。将重组质粒pEGFP-N3-RARRES1、pGPH1/GFP/Neo-RARRES1成功转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞并验证其表达变化。结果表明,RARRES1可能对山羊多胎性状具有促进作用,为进一步探究RARRES1基因对山羊多胎性状的调控机理提供依据。     

黔北麻羊MC4R基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】探究黔北麻羊黑素皮质素受体-4（melanocortin receptor-4,MC4R）基因多态性及其与生长性状的关联性,为黔北麻羊的选种选育提供理论依据。【方法】选取196只6月龄黔北麻羊,利用DNA混合池结合Sanger测序筛选MC4R基因单核苷酸多态性（SNP）位点,并采用SPSS 22.0软件中的一般线性模型（GLM）对MC4R基因SNP位点与黔北麻羊生长性状进行关联分析。【结果】在黔北麻羊MC4R基因中发现4个SNPs位点：g.59345469 C>A和g.59346773 T>C位点分别位于5'-和3'-端非编码区（UTR）;g.59345871 A>C位点突变导致第37位天冬氨酸（Asp）变为丙氨酸（Ala）,引起RNA二级结构及蛋白质二级结构、三级结构发生明显改变;g.59346263 A>G位点突变导致第168位异亮氨酸（Ile）变为缬氨酸（Val）,对RNA二级结构和蛋白质二级结构有明显影响。关联分析结果显示,g.59345469 C>A位点对黔北麻羊体重、胸围和管围均有显著影响（P<0.05）;g.59345871 A>C位点对黔北麻羊体重、体高、管围和胸围均有显著影响（P<0.05）;g.59346263 A>G位点对黔北麻羊体高、体重和胸围均有显著影响（P<0.05）;g.59346773 T>C位点对黔北麻羊体重和胸围均有显著影响（P<0.05）。4个SNPs位点联合共检测到9种单倍型和21种双倍型,其联合对黔北麻羊体重、体高、胸围和管围均产生显著遗传效应（P<0.05）,纯合双倍型H5H5（AAAAGGCC）个体的生长性状优于其他双倍型。【结论】黔北麻羊MC4R基因存在4个SNPs位点,与黔北麻羊体重和胸围均存在显著关联,可作为黔北麻羊体重和胸围的遗传标记用于分子育种。     

TGFβ2和PPP3CA基因在黔北麻羊性腺轴组织表达及对卵巢颗粒细胞的调控研究

旨在对转录组测序中单羔组对多羔组TGFβ2和PPP3CA基因的上、下调结果进行验证，并探究黔北麻羊TGFβ2和PPP3CA基因对卵巢颗粒细胞的调控机制。本研究以单、多羔黔北麻羊母羊为试验对象。通过RT-qPCR技术检测TGFβ2与PPP3CA基因在单、多羔黔北麻羊性腺轴中的表达水平；构建目的基因真核表达载体。培养黔北麻羊卵巢颗粒细胞，并利用脂质体转染法将pEGFP-N3-TGFβ2、pEGFP-N3-PPP3CA重组质粒导入卵巢颗粒细胞，检测培养基中雌二醇（E2）、孕酮（P4）的浓度。利用CCK-8和Annexin V-FITC法检测TGFβ2、PPP3CA基因对卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响。随后，利用RT-qPCR从细胞水平检测超表达TGFβ2、PPP3CA基因对TGFβ2、PPP3CA、GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3基因表达的影响。RT-qPCR结果表明，TGFβ2与PPP3CA基因在被检测的组织中均有表达，且在单羔组中的表达量普遍高于多羔组；免疫荧光法证实，所培养的细胞为黔北麻羊卵巢颗粒细胞；TGFβ2与PPP3CA基因真核表达质粒导入细胞后，在极显著提高TGFβ2与PPP3CA基因表达的同时，能够极显著地抑制卵巢颗粒细胞中FSHR、GnRHR、BMP4、TIMP3基因的表达（P<0.01）。细胞增殖与凋亡结果显示，TGFβ2与PPP3CA基因能够促进颗粒细胞凋亡，抑制其增殖。酶联免疫吸附试验结果表明，TGFβ2与PPP3CA基因能够显著促进E2的分泌，但对P4的分泌无显著影响。本研究成功构建了TGFβ2、PPP3CA基因真核表达载体，荧光定量结果表明，超表达TGFβ2、PPP3CA基因抑制了繁殖相关基因的表达，提示TGFβ2、PPP3CA基因对山羊繁殖相关基因表达有一定的影响。为进一步研究TGFβ2、PPP3CA基因对黔北麻羊繁殖力的影响提供基础数据。     

黔北麻羊UCP2基因组织表达及其多态性与生长性状的关联分析

本研究旨在探讨黔北麻羊解耦联蛋白2（uncoupling protein 2,UCP2）基因的遗传多态性及其与生长性状的关联性,以期为黔北麻羊的育种改良提供理论依据。以200头6月龄黔北麻羊为研究对象,采用直接测序法检测黔北麻羊UCP2基因的SNP位点,并将其与黔北麻羊生长性状进行关联分析;实时荧光定量PCR检测UCP2基因在黔北麻羊不同组织中的表达水平。结果显示,UCP2基因存在4个SNPs位点,分别为：g.29614172 A>G、g.29619320 G>T、g.29619721 C>T和g.29620037 A>G,均产生3种基因型,其中g.29619320 G>T和g.29620037 A>G为错义突变,g.29619320 G>T突变导致甘氨酸（Gly）变为半胱氨酸（Cys）,g.29620037 A>G突变导致苏氨酸（Thr）突变为丙氨酸（Ala）。多态信息含量显示,4个SNPs位点均表现为中度多态（0.25 < PIC < 0.5）。χ²检验结果表明,g.29614172 A>G、g.29619721 C>T和g.29620037 A>G突变位点在黔北麻羊群体中均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,g.29619320 G>T突变位点极显著偏离了Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.01）。连锁不平衡分析显示,g.29619320 G>T和g.29619721 C>T位点具有强连锁效应。实时荧光定量PCR结果表明,UCP2基因在黔北麻羊各组织中均有不同程度的表达,其在肺脏中的表达量最高,其次是脾脏、肝脏和心脏,其余组织表达量较低。关联性分析结果表明,g.29614172 A>G位点AG和GG基因型个体体重、体斜长、胸宽、胸深、胸围及管围均显著高于AA基因型,g.29619320 G>T位点TT基因型个体胸深、胸围及管围均显著高于GT和GG基因型,g.29619721 C>T位点CT基因型个体体高显著高于CC和TT基因型,g.29620037 A>G位点GG基因型个体体重、胸深及管围均显著高于AG和AA基因型个体（P<0.05）。本试验结果初步揭示UCP2基因对黔北麻羊部分生长性状有显著影响,发现的4个SNPs位点可作为黔北麻羊经济性状选择的遗传标记。     

SMAD7对山羊卵泡颗粒细胞增殖、凋亡的影响

旨在探究SMAD7对山羊卵泡颗粒细胞增殖和凋亡的影响。本试验收集3~4月龄大足黑山羊母羊的卵泡颗粒细胞,通过过表达或siRNA干扰、ELISA、qRT-PCR、Western blot及流式细胞术等技术与方法探究SMAD7对颗粒细胞增殖、凋亡及类固醇激素分泌的影响。结果发现,SMAD7过表达显著下调颗粒细胞增殖活力并促进细胞凋亡,抑制PCNA表达（P<0.05）,下调BCL2/BAX的比值（P<0.01）;同时,SMAD7干扰显著上调颗粒细胞增殖活力,显著上调PCNA表达（P<0.05）与BCL2/BAX表达量比值（P<0.05）。SMAD7过表达极显著上调颗粒细胞的孕酮分泌,下调雌二醇表达水平（P<0.01）;同时SMAD7干扰极显著下调孕酮分泌,上调雌二醇分泌（P<0.01）。进一步研究发现,SMAD7过表达显著抑制SMAD2、SMAD3的mRNA和蛋白表达（P<0.05）;SMAD7干扰则显著促进SMAD2、SMAD3的mRNA和蛋白表达（P<0.05）。结果表明,SMAD7抑制山羊卵泡颗粒细胞的增殖和雌二醇分泌,促进凋亡和孕酮的合成,并且抑制SMAD2、SMAD3的表达,进而调节卵泡的发育与闭锁。     

RFRP-3对猪卵母细胞体外成熟的影响

旨在研究RFRP-3对猪卵母细胞体外成熟的影响。本研究采用从屠宰场收集健康母猪的卵巢中挑取的GV期卵母细胞，随机分为3组，在培养基中分别添加0、10^-6和10^-8mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞44 h后统计各组卵母细胞的成熟率；在后续试验中将收集到的卵母细胞随机分为2组，在培养基中分别添加0和10^-8 mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞44 h，观察猪卵母细胞的卵丘扩展情况并计算各组的卵丘扩展指数和各组卵母细胞的成熟率；利用qRT-PCR检测卵丘扩展因子(PTGS2、HAS2、PTX3)、卵母细胞分泌因子(GDF9、BMP15)和周期蛋白相关基因(CCNB1和CDK1)的表达变化；利用ELISA试剂盒检测MPF和cAMP的含量；采用放射免疫法检测孕酮和雌激素的浓度，每组卵母细胞量不少于100枚，每个试验重复3次。结果表明，与对照组相比，添加10^-8mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞可极显著降低卵母细胞的成熟率(P<0.01)；通过显微镜观察并计算卵丘扩展指数发现，试验组中卵丘扩展无明显变化(P>0.05)，但卵丘扩展因子(PTGS2、HAS2、PTX3)的表达极显著下降(P<0.01)；RFRP-3可以极显著降低猪卵母细胞MPF的含量(P<0.01)，对cAMP的含量无显著影响(P>0.05)；添加RFRP-3可促进GDF9(P<0.01)和BMP15(P<0.05)的表达，抑制CCNB1(P<0.05)和CDK1(P<0.05)的表达；同时试验组培养基中孕酮、雌激素的浓度也极显著下降(P<0.01)。综上，RFRP-3通过调控猪卵母细胞成熟相关因子和卵丘扩展因子的表达以及类固醇激素的分泌，从而抑制卵母细胞的体外成熟。本研究为阐明RFRP-3对哺乳动物卵母细胞的调控作用奠定理论基础。     

荣昌猪BMP15基因通过TGF-β RⅡ激活SMAD4信号分子机制研究

本研究旨在阐明荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前不同发育期的表达特性及其与SMADs信号相关基因的表达关系。采集1月龄、3月龄及5月龄荣昌猪卵巢组织,利用qRT-PCR及石蜡切片免疫荧光染色法分析荣昌猪不同月龄卵巢组织内BMP15基因表达及细胞定位特征;利用5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白及TGF-β受体抑制剂（LY215799和LY2109761）,应用qRT-PCR及Western blot方法分析BMP15及SMADs信号通路相关基因SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD7、TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β RⅠ和TGF-β RⅡ表达特征及BMP15/SMADs信号通路。结果表明：从1月龄至5月龄,随着荣昌猪生长发育,卵巢组织内BMP15基因mRNA表达量呈上调表达（P<0.05）;石蜡切片免疫荧光试验表明,5月龄卵巢组织卵母细胞周围颗粒细胞内存在BMP15蛋白荧光信号;从3月龄至5月龄的卵巢组织内BMP15、SMAD4、TGF-β1及TGF-β RⅡ基因在mRNA水平呈上调表达（P<0.05）,而SMAD2、TGF-β2及TGF-β RⅠ呈下调表达（P<0.05）;通过5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白、TGF-β RⅠ/Ⅱ及TGF-β RⅠ受体抑制剂培养,发现TGF-β RⅠ/Ⅱ抑制剂（LY2109761）明显抑制TGF-β RⅡ受体蛋白的表达,TGF-β RⅠ抑制剂（LY2157299）不能抑制TGF-β RⅡ受体蛋白的表达。上述结果表明,荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前的卵巢组织内呈上调表达,SMAD4、TGF-β1及TGF-β RⅡ也呈上调表达。本试验研究表明BMP15基因通过TGF-β RⅡ介导SMAD4信号分子调控下游基因的表达,为进一步研究荣昌猪BMP15基因在卵泡发育中发挥的作用提供理论依据。     

可变剪接体WNT4-β对山羊卵泡颗粒细胞增殖和激素分泌的影响

旨在研究WNT4的一个可变剪接体（WNT4-β）对山羊卵泡颗粒细胞增殖的影响。本研究选取4~6月龄健康母羊20只,采集双侧卵巢,体外分离卵泡颗粒细胞进行培养。通过免疫荧光染色技术确定WNT4-β的表达位置;在山羊颗粒细胞中过表达或干扰WNT4-β后,利用RT-qPCR、Western blot检测WNT4-β和WNT信号通路中关键标记因子ROA1、RHOA及颗粒细胞增殖标记基因cyclin-D2、CDK4的表达变化;CCK-8技术检测颗粒细胞增殖情况;并通过ELISA分析颗粒细胞中生殖激素水平的变化。免疫荧光染色结果显示,WNT4-β只在山羊卵泡颗粒细胞中表达,在卵母细胞不表达;过表达WNT4-β后,WNT4-β和颗粒细胞增殖因子cyclin-D2、CDK4的mRNA相对表达量极显著增加（P<0.01）,蛋白表达水平显著增加（P<0.05）;WNT信号通路标记因子ROA1、RHOA mRNA表达水平显著增加（P<0.05）,β-catenin蛋白表达水平显著增加（P<0.05）;干扰WNT4-β后,WNT4-β、cyclin-D2、CDK4、ROA1和RHOA 的mRNA表达显著降低（P<0.05）,WNT4-β、cyclin-D2、CDK4及β-catenin蛋白表达显著降低（P<0.05）。CCK-8结果显示,过表达WNT4-β促进颗粒细胞增殖（P<0.05）;ELISA结果显示,过表达WNT4-β后,颗粒细胞中雌二醇（estradiol,E₂）水平显著增加（P<0.05）,孕酮（progesterone,P₄）水平升高但不显著（P>0.05）;干扰WNT4-β后则结果相反,颗粒细胞增殖受到抑制（P<0.05）,E₂和P₄的水平显著降低（P<0.05）。综上所述,WNT4可变剪接体WNT4-β通过调控WNT信号通路促进山羊卵泡颗粒细胞增殖及类固醇激素分泌,本研究为解析WNT4调控山羊颗粒细胞增殖的潜在分子机制提供理论基础。     

绵羊miR-200b对卵泡颗粒细胞周期和凋亡的影响

旨在揭示miR-200b在绵羊卵泡颗粒细胞的作用。本研究利用在线工具（TargetScan、miRTarBase及miRDB）预测miR-200b的靶基因,并利用KOBAS对其进行GO和KEGG通路富集分析。将分离培养的绵羊卵泡颗粒细胞分为4组,分别转染miR-200b mimic、mimic NC、miR-200b inhibitor和inhibitor NC,每组6个重复。采用CCK8法分别检测转染24、48和72 h颗粒细胞的存活率;采用荧光定量PCR检测miR-200b、CDK4、CDK6、CCND1、CCND2、Bax和Bcl-2基因的表达水平。利用3种在线工具预测到25个miR-200b的共同靶基因,GO和KEGG通路富集分析发现这些基因富集在细胞的增殖分化、细胞周期及生殖发育过程;转染miR-200b mimic、miR-200b inhibitor和NC后,颗粒细胞存活率随时间延长呈“V”型趋势降低,且48 h达最低（P<0.01）;miR-200b inhibitor与inhibitor NC组相比,miR-200b表达量无显著差异（P>0.05）;与mimic NC相比,miR-200b mimic组极显著促进miR-200b表达（P<0.001）,显著下调CDK4（P<0.01）、CDK6（P<0.001）和CCND1（P<0.001）、CCND2（P<0.05）和Bcl-2（P<0.01）基因表达水平,Bax表达并无显著变化（P>0.05）,且极显著下调Bcl-2与Bax比值（P<0.001）。综上所述,miR-200b抑制绵羊卵泡颗粒细胞细胞周期和增殖并促进其凋亡。     

关岭牛MEF2A基因干扰载体构建及其转染对成肌细胞的影响

旨在构建肌细胞增强因子MEF2A(myocyte enhancer factor 2A)基因的重组干扰载体,探究MEF2A基因对牛成肌细胞的影响。本研究选择3头健康的3日龄雌性关岭牛,体重约为21 kg,采集背最长肌组织成功培养成肌细胞。设计MEF2A基因的4对shRNA干扰序列和1对NC阴性对照序列,将其连接至pGPU6-GFP-Neo载体上,转染重组载体至关岭牛成肌细胞。采用qRT-PCR法筛选干扰效率最佳的载体,并检测干扰MEF2A基因对肌生成因子MEF2B、MEF2C、MEF2D,周期与凋亡因子CDK2、CCNA2、BCL2 mRNA表达水平的影响;随后利用流式细胞仪与酶标仪探究干扰载体对成肌细胞增殖生长的影响,各试验组别设置3个生物学重复。同时运用在线软件预测牛MEF2A蛋白理化性质与网络谱图。结果显示,本研究成功筛选出干扰效率最佳的shRNA-MEF2A-3载体(P<0.01)。MEF2A基因被抑制后,成肌细胞中MEF2B、MEF2C与MEF2D基因表达量均极显著上调(P<0.01);CDK2与BCL2表达量皆显著下调(P<0.05),CCNA2表达量极显...     

BMP4调控睾丸支持细胞增殖的初步研究

旨在研究BMP4对睾丸支持细胞增殖的调控。本试验选取0、1、2和3月龄组的健康大足黑山羊公羊各3只,采集睾丸支持细胞,每次试验均设3个生物学重复和3次技术重复,通过体外培养、细胞免疫荧光、基因干扰、过表达、qPCR和Western blotting等技术对BMP4是否通过Id2对山羊睾丸支持细胞进行调控以及它们的调控关系进行验证。结果发现,BMP4在2月龄组大足黑山羊睾丸支持细胞中的表达量极显著高于0、1月龄组（P<0.01）;在一定范围内,随着BMP4浓度的增加睾丸支持细胞的增殖活性有所增强,BMP4浓度为200 ng·mL^-1时其增殖能力最强（P<0.05）;干扰BMP4后,细胞增殖活力显著下降（P<0.05）,但在72 h后回到正常水平（P>0.05）,PCNA的表达极显著降低（P<0.01）,表明干扰BMP4后细胞的增殖能力受到限制,细胞增殖指数测定结果进一步说明,干扰BMP4后细胞的增殖能力受到限制;过表达BMP4后,Id2基因表达水平极显著增加（P<0.01）,表明BMP4对Id2具有正向调控作用;相对过表达BMP4再干扰Id2试验组,干扰Id2试验组的PCNA基因的表达水平显著降低（P<0.05）,这进一步证明BMP4可以调控该基因和蛋白表达。综上所述,山羊睾丸支持细胞的增殖活力在一定范围内与BMP4的浓度呈正相关;且BMP4能够正向调控Id2的表达,并通过促进Id2的表达进而促进支持细胞的增殖。本研究为阐明BMP4调控山羊睾丸支持细胞的分子机制和生理功能提供了基础。     

KLF11抑制山羊肌内前体脂肪细胞分化

旨在获得山羊Krüppel样因子11(Krüppel-like factor 11,KLF11)基因序列,明确其组织及细胞表达模式,阐明KLF11对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响及可能作用途径。本研究利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术检测KLF11在山羊各组织及成脂诱导分化不同阶段细胞中的表达水平,利用油红O染色和qPCR等方法从形态学及分子生物学等角度确定干扰KLF11后对山羊肌内脂肪细胞分化的影响及可能的作用途径。结果表明,KLF11核苷酸序列总长为1 752 bp,CDS区为1 518 bp,编码505个氨基酸残基。KLF11基因在山羊各个组织中都有广泛表达,并且在肝、背最长肌及腹部脂肪中存在较高水平表达;KLF11在成脂诱导48 h的山羊肌内脂肪细胞中表达水平极显著高于诱导分化前(P<0.01)。筛选到干扰效率可达到63.58%的KLF11-siRNA1有效干扰序列,转染山羊肌内前体脂肪细胞后发现可明显促进山羊肌内脂细胞的脂滴积聚,且脂肪细胞分化标志基因PPARγ和C/EBPβ mRNA水平出现极显著上调(P<0.01),Pref-1 mRNA水平出现极显著下调(P<0.01);干扰KLF11基因后,KLFs有些成员(KLF1、KLF2、KLF4、KLF5、KLF8、KLF10、KLF14、KLF16)表达水平发生极显著下降(P<0.01),有些(KLF15)则出现相反的表达模式。KLF11基因可能通过调控PPARγ、C/EBPβ和Pref-1的表达抑制山羊肌内前体脂肪细胞分化,并且这种作用可能是通过协同KLF2、KLF4、KLF10,拮抗KLF7和KLF15来进行的。     

中草药复方防治肉鸡骨病的研究

为探明中草药复方对肉鸡骨病的防治效果，本研究选用160只1日龄健康科宝肉鸡，随机均分为8组，分别饲养至30和60日龄，由当归、枸杞、山药等8味中草药组成复方制剂，将中草药复方以高（0.6%）、中（0.4%）、低（0.2%）3个剂量组进行治疗试验，同时设置对照组饲喂基础饲粮，分别于30、60日龄时称重，采用生化分析仪检测骨代谢相关血液生化指标维生素D受体（VDR）、骨钙素（OT）、骨保护素（OPG）、碱性磷酸酶（ALP），通过万能试验机进行三点弯曲试验，以弹性模量、屈服强度和最大应力为指标检测胫骨的骨强度，运用实时荧光定量PCR方法检测胸椎、腿软骨组织中骨保护素（OPG）、骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、成骨细胞转录因子2（Runx-2）、细胞核因子κB受体活化因子（RANK）、细胞核因子κB受体活化因子配体（RANKL）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）基因mRNA表达量的差异。结果显示，与对照组相比添加复方中草药组试验鸡后体重略增加；60日龄时血清中VDR、OT、OPG、ALP含量显著或极显著提高（P<0.05；P<0.01）；肉鸡的胫骨骨强度指标（弹性模量、屈服强度和最大应力）显著增加（P<0.05），且弹性模量、屈服强度、最大应力3个指标均表现为30日龄高于60日龄，与血液生化指标相符；复方中草药可显著促进OPG、BMP-2、Runx-2基因表达（P<0.05），显著抑制TNF-α、RANK、RANKL基因表达（P<0.05）。综合试验结果，兼顾活重和骨强度相关指标，复方中草药高剂量组是改善科宝肉鸡骨骼特性最优配方，且中草药复方通过提高血清中VDR、OT、OPG、ALP含量，调控OPG/RANK/RANKL系统维持骨吸收和骨形成两者动态平衡，促进骨形成的重要通路BMP-2/Smads/Runx-2中BMP-2和Runx-2基因的表达，同时抑制TNF-α基因表达，以达到改善科宝肉鸡骨骼特性，最终有效防治肉鸡的骨病。     

藏羊BMPRⅡ基因多态性及其单倍型与产羔性状相关分析

【目的】 研究骨形态发生蛋白受体Ⅱ(bone morphogenetic protein receptor Ⅱ, BMPRⅡ)基因多态性及其单倍型与藏羊产羔性状的相关性。【方法】 以433只藏羊母羊为研究对象, 采用改良多重高温连接酶检测反应技术(improved multiple ligase detection reaction, iMLDR)对BMPRⅡ基因9个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点在藏羊群体中的多态性进行检测, 使用Haploview 4.2软件分析其连锁不平衡性并构建单倍型, 应用基因关联分析探究BMPRⅡ基因多态性及单倍型与藏羊产羔性状的关联。【结果】 藏羊BMPRⅡ基因外显子12中存在6个SNPs, 分别为: g.90192 T>C、g.142532 C>T、g.142614 A>G、g.142751 T>C、g.143138 A>G和g.143189 G>A, 外显子3、9和13中各存在1个SNP, 分别为: g.143570 C>G、g.124843 A>C和g.145233 A>G, 这9个SNPs均为同义突变。9个SNPs中, 除g.90192 T>C外, 均存在3种基因型。多态信息含量分析显示, 群体在g.90192 T>C、g.142614 A>G和g.145233 A>G位点处于低度多态(PIC<0.25), 在g.124843 A>C、g.142532 C>T、g.142751 T>C、g.143138 A>G、g.143189 G>A和g.143570 C>G位点均处于中度多态(0.25<PIC<0.5)。χ²适合性检验结果显示, 所有突变位点均未偏离哈代-温伯格平衡状态。相关性分析显示, 不同位点不同基因型与藏羊产羔性状均无显著相关(P>0.05), 但g.142532 C>T位点CT基因型平均产羔数高于CC和TT基因型, g.142751 T>C位点CC基因型平均产羔数高于TT和TC基因型, g.143189 G>A位点GA基因型平均产羔数高于GG和AA基因型, g.143570 C>G位点CG基因型平均产羔数高于CC和GG基因型, g.145233 A>G位点GG基因型平均产羔数高于AA和AG基因型, 差异均不显著(P>0.05)。BMPRⅡ基因中除g.90192 T>C位点外的8个SNPs位点在藏羊群体中共形成14种单倍型(H1~H14), 单倍型与藏羊产羔数间均无显著相关(P>0.05)。【结论】 BMPRⅡ基因g.142532 C>T、g.142751 T>C、g.143189 G>A、g.143570 C>G和g.145233 A>G位点对藏羊产羔数有一定潜在的影响。     

番鸭GDF9基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】 对番鸭（Cairina moschata）生长分化因子9（growth differentiation factor 9,GDF9）基因进行克隆及结构和功能的预测,并检测其在就巢期和产蛋期番鸭各组织中的表达差异。【方法】 以番鸭卵巢组织cDNA为模板,利用快速扩增cDNA末端（rapid-amplification of cDNA ends,RACE）技术对GDF9基因进行扩增和克隆,利用生物信息学软件对GDF9基因的编码序列进行相似性分析和进化树构建,分析其基本理化性质和编码氨基酸序列的结构特征。利用实时荧光定量PCR技术检测就巢期番鸭和产蛋期番鸭各组织中GDF9基因的相对表达量。【结果】 GDF9基因CDS区全长1 380 bp,编码459个氨基酸;番鸭GDF9基因序列与GenBank已公布的凤头潜鸭、绿头鸭、天鹅、棕硬尾鸭、浙东白鹅、企鹅、鸡、牛、绵羊、猪和小鼠对应序列的相似性依次为98.8%、97.5%、96.4%、95.8%、94.4%、90.2%、87.5%、64.5%、64.2%、63.9%和60.6%。系统进化树结果显示,番鸭与凤头潜鸭和绿头鸭的亲缘关系较近,与小鼠的亲缘关系较远。GDF9蛋白分子质量为52.81 ku,是一种不稳定的碱性亲水膜外蛋白,有1个信号肽,含有45个磷酸化位点,8个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,存在1个转化生长因子-β（TGF-β）结构域;蛋白质的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、T-转角和β-折叠构成,所占比例分别为58.61%、22.22%、16.56%和2.61%。GDF9蛋白三级结构预测结果与二级结构一致。GDF9蛋白可能与BMP15、BMPR1B、BMPR2、TGFBR1、ACVR1B、POF1B、ZP2、ZAR1和MOS蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,就巢期和产蛋期番鸭各组织中均有GDF9基因的表达,其中两个时期卵巢中的表达量均最高,且均极显著高于同一时期其他组织基因表达量（P<0.01）。同一组织不同时期相比,就巢期番鸭GDF9基因在脾脏、心脏和肾脏的表达量显著或极显著低于产蛋期（P<0.05;P<0.01）,在卵巢中的表达量极显著高于产蛋期（P<0.01）,其他组织中的表达量在两个时期间差异均不显著（P>0.05）。【结论】 本研究成功克隆番鸭GDF9基因,GDF9基因在番鸭各组织中均有表达,GDF9基因为番鸭产蛋期和就巢期卵巢、心脏、肾脏和脾脏的差异表达基因。该研究为进一步探索番鸭GDF9基因的功能提供了理论依据,也为研究GDF9基因在卵巢发育中的生物学功能及其分子机制奠定基础。