吐鲁番黑羊羔羊MSTN/smad信号通路基因在不同组织的表达研究

[目的]研究MSTN/Smad信号通路基因(MSTN,Smad2,Smad3,Smad4,TGFBR1,TGFBR2)在新生和一周龄吐鲁番黑羊羔羊不同组织的表达差异.[方法]采用实时荧光定量PCR技术RT-PCR分析MSTN/Smad信号通路基因在新生吐鲁番黑羊羔羊股二头肌,股三头肌,半腱肌,半膜肌,背最长肌,尾脂等6种不同部位组织和一周龄羔羊的肝,肺,脾,肠,心,肾等6种内脏组织的mRNA表达水平进行分析.[结果]经过内参基因校正后,其中TGFBR1基因在肺组织中没有表达以外此基因和其他的基因在股二头肌,股三头肌,半腱肌,半膜肌,背最长肌,尾脂,肝,肺,脾,肠,心,肾等不同组织中均有表达.[结论]MSTN/Smad信号通路基因在各种不同组织中均有表达,对各组织的生长发育有影响.     

阿勒泰羊羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织的表达研究

[目的]研究MSTN/Smad信号通路基因在阿勒泰羊2日龄羔羊不同组织中的表达程度的差异.掌握阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因表达规律.[方法]采用荧光定量PCR技术(QRT-PCR)分析阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织中的表达量.[结果]背最长肌MSTN mRNA表量显著高于股三头肌、股二头肌、半腱肌和半膜肌(P＜0.05),各组织Smad2 mRNA表达量无显著差异(P＞0.05).Smad3 mRNA在股二头肌、半腱肌、背最长肌和脾中的表达量显著高于肺中的表达量(P＜0.05).Smad4 mRNA在心脏中的表达显著高于肺脏中的表达量(P＜0.05).TGFBR1 mRNA在心脏中的相对表达量为最高.TGFBR2 mRNA在心脏、脾脏、肾脏、肝脏中的表达量显著高于股二头肌肉中的表达量(P＜0.05).[结论]对阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织中的表达进行了初步的研究,这对今后阿勒泰羊MSTN基因表达规律及调控的研究具有重要意义.     

基于DNA条形码基因快速鉴定帕米尔高原南麓部分地区农田叶蝉

【目的】 研究更加便捷高效的鉴定技术,提高叶蝉鉴定的速率,为帕米尔高原南麓部分地区叶蝉的鉴定及防治提供基础数据。【方法】 利用DNA条形码技术,选择mtDNA COI、Cytb、ITS2基因,运用通用引物PCR扩增并直接测序,借助生物信息学分析软件对比分析目的基因序列的相似性,构建系统进化树,分析遗传进化关系,获取叶蝉DNA条形码。【结果】 获得了19条mtDNACO1、Cytb及ITS2基因序列,COI基因6条、Cytb基因7条、ITS2基因6条,可作为叶蝉的DNA条形码,包括其中1条COI新序列,5条Cytb和6条ITS2序列。【结论】 获得19条叶蝉的DNA条形码,实现了帕米尔高原南麓部分地区农田4种叶蝉的快速准确鉴定。     

苏博美利奴羊胚胎期WNT2基因的组织表达及其生物信息学预测分析

【目的】检测WNT2基因在苏博美利奴羊胚胎期135 d不同组织中的表达水平,了解WNT2基因的分子结构和进化特征,从分子水平及进化特征上研究苏博美利奴羊的组织器官与WNT2基因表达之间的内在联系,为筛选细毛羊毛囊发育相关候选基因提供理论依据。【方法】采用qRT-PCR法研究苏博美利奴羊毛囊成熟时期WNT2基因在不同组织中的表达,并使用PROMO软件预测WNT2基因启动子区域序列的转录因子,并用Cytoscape_v3.5.1软件可视化,使用MEGA 7.0软件分析WNT2基因启动子区域序列的核苷酸组成成分及密码子的偏好性,并且利用绵羊、山羊、牛、人等9个物种的WNT2基因的DNA序列构建系统进化树。【结果】WNT2基因在皮肤组织中的表达量极显著高于心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及肌肉组织。在绵羊WNT2基因启动子区域序列共预测出101个相关转录因子,4种碱基呈现均匀分布,CAG与UCU是使用相对较多的密码子,对WNT2基因的DNA序列系统进化树分析发现山羊和绵羊之间的进化关系比与其他哺乳动物进行比较时更为接近。【结论】建立了胚胎期135 d的苏博美利奴羊的不同组织中WNT2基因表达量的RT-PCR方法,并使用生物信息学软件对其分子结构和进化特征进行分析。     

LEF1基因在巴什拜羊不同毛色皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

【目的】分析LEF1基因在红棕色与青灰色巴什拜羊皮肤组织中DNA甲基化与mRNA的表达水平。【方法】运用BSP(亚硫酸盐修饰后测序PCR)与RT-RCR(实时荧光定量PCR),检测不同毛色巴什拜羊皮肤组织LEF1基因启动子区的甲基化水平与mRNA表达量。【结果】在红棕色巴什拜羊皮肤组织中的LEF1基因启动子区的甲基化水平高于青灰色的甲基化水平,且二者甲基化CpG位点不同,二者呈显著的负相关(P< 0.05)。【结论】DNA甲基化水平对红棕色与青灰色巴什拜羊的毛色形成具有调节作用,可作为一个候选的巴什拜羊毛色遗传标记。     

Hoxc13基因在苏博美利奴羊胎羔生长发育期不同组织中的表达分析

【目的】分析苏博美利奴羊不同组织中Hoxc13基因mRNA的表达量差异,为分子标记辅助育种以及,研究细毛羊主要经济性状,奠定理论基础。【方法】使用RT-PCR技术检测Hoxc13基因在苏博美利奴羊65和135 d皮肤、肌肉和不同内脏组织(心脏、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏)中mRNA的表达量,并采用相对定量法对其表达量进行统计分析。【结果】在苏博美利奴羊皮肤、肌肉和不同内脏组织中均有Hoxc13基因的表达,并且在皮肤中的表达量显著高于其它组织(P<0.05),毛囊的形成和毛发生长与Hoxc13基因密切相关。【结论】建立了胎龄分别在65和135 d的苏博美利奴羊,其不同组织中适于定量检测的Hoxc13基因表达量的RT-PCR方法,从分子水平探讨了苏博美利奴羊的组织器官与Hoxc13基因表达之间的内在联系。     

CRISPR-Cas9技术敲除甜瓜eIF4E基因表达载体的构建

【目的】构建甜瓜eIF4E基因的CRISPR-Cas9植物基因编辑系统的gRNA 表达载体。为研究eIF4E基因功能奠定基础。【方法】以新疆主栽甜瓜皇后为材料,在eIF4E基因的第一个外显子区设计gRNA引物,以载体pP1C.4为模板,扩增获得sgRNA克隆框,使用EcoR I、Xba I双酶切pP1C.4载体,利用DNA重组酶构建重组载体pP1C.4-eIF4E。【结果】经菌落PCR检测和测序,gRNA 已经成功连接到植物基因敲除载体pP1C.4。【结论】构建了植物基因敲除载体pP1C.4-eIF4E,pP1C.4-eIF4E能对eIF4E基因进行定向编辑。     

伊犁马不同部位肉食用品质与脂肪酸组成差异性分析

【目的】 研究伊犁马不同部位肉食用品质及脂肪酸含量,分析不同部位对伊犁马肉食用品质及脂肪酸组成的影响。【方法】 试验选取9匹1岁伊犁马为研究对象,采集三角肌、背阔肌、臂三头肌、腹外斜肌和臀中肌肌肉样本,分别测定其失水率、熟肉率、剪切力、粗脂肪含量及脂肪酸含量,计算饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量并进行差异性分析。【结果】 熟肉率三角肌极显著低于腹外斜肌(P<0.01),失水率背阔肌和臂三头肌显著低于臀中肌(P<0.05),十三烷酸(C13∶0)含量三角肌极显著高于背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌(P<0.01),二十碳二烯酸(C20∶2)含量背阔肌极显著高于臀中肌(P<0.01),花生四烯酸(C20∶4N6)含量背阔肌极显著高于腹外斜肌(P<0.01),二十碳三烯酸(C20∶3N3)含量背阔肌极显著高于臀中肌(P<0.01),二十四烷酸(C24∶0)含量背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌极显著高于臀中肌(P<0.01),多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值三角肌与背阔肌显著高于腹外斜肌(P<0.05)。【结论】 不同部位伊犁马肉失水率、熟肉率等食用品质及脂肪酸含量存在差异,富含不饱和脂肪酸,是具有高开发价值的肉类。     

脂联素基因在荷斯坦公牛不同组织部位的表达差异

【目的】研究脂联素基因在荷斯坦公牛不同组织及月龄间的相对表达差异性,为脂联素基因作为荷斯坦公牛育肥指标的分子辅助标记提供依据。【方法】运用实时荧光定量PCR法检测了脂联素基因在15和17月龄荷斯坦公牛脂肪组织(背部脂肪、腰部脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪)和肌肉组织(背最长肌和半腱肌)间的相对表达差异性。【结果】15月龄时脂联素基因在荷斯坦公牛肾周脂肪和肠系膜脂肪中的相对表达量极显著高于腰部脂肪、背部脂肪、背最长肌和半腱肌(P<0.01),17月龄时仅显著高于背最长肌和半腱肌(P<0.05);17月龄时该基因在背部脂肪中的相对表达量显著高于15月龄时(P<0.05)。【结论】脂联素基因在15和17月龄荷斯坦公牛脂肪组织和肌肉组织中均有表达,且在脂肪组织和肌肉组织间具有组织表达差异性。     

DNA条形码技术结合形态学特征鉴定中国一新纪录种-艾弗斯曼多眼蝶

【目的】 利用DNA条形码技术与形态学相结合鉴定中国新纪录种艾弗斯曼多眼蝶Kirinia eversmanni,为其准确鉴定,以及开展该蝴蝶生物学、生态学研究提供参考。【方法】 以艾弗斯曼多眼蝶成虫腹部为材料提取基因组DNA,线粒体细胞色素氧化酶I(Cytochrome Oxidase I,COI)基因作为通用引物进行PCR扩增,将其序列作为艾弗斯曼多眼蝶的DNA条形码,并解剖艾弗斯曼多眼蝶的雄性外生殖器,描述其雄性外生殖器的形态结构结合其翅面特征。【结果】 艾弗斯曼多眼蝶的COI基因序列长度为696 bp,与NCBI中已知序列相似性最高可达99.70%,研究物种与NCBI中已有纪录种Kiriniaeversmanni为同一物种。对艾弗斯曼多眼蝶翅面特征以及雄性外生殖器的阳茎、背兜及抱器瓣等结构进行描述形态学特征与获得的序列相结合可作为艾弗斯曼多眼蝶的多个鉴别特征。【结论】 利用DNA条形码序列结合形态学描述使得对艾弗斯曼多眼蝶的鉴定结果更加全面准确。     

不同动物粪源葡萄球菌耐药性调查及耐药基因检测分析

【目的】研究新疆霍城县不同动物粪源葡萄球菌对临床常用抗菌药物的耐药情况。【方法】新疆霍城县主要的规模化养殖场分别采集猪、鸡、牛及羊的粪便。采用琼脂稀释法对分离出的葡萄球菌进行最小抑菌浓度测定。通过PCR方法检测相应耐药基因。【结果】不同动物粪源葡萄球菌对被检抗菌药物耐药严重程度依次为猪粪源葡萄球菌＞鸡粪源葡萄球菌＞羊粪源葡萄球菌＞牛粪源葡萄球菌;鸡粪源葡萄球菌及猪粪源葡萄球菌对苯唑西林、四环素耐药率均超过80%。牛粪源葡萄球菌对庆大霉素和阿米卡星敏感率达100%。ermB基因是猪粪源葡萄球菌和鸡粪源葡萄球菌中检出率最高的林可胺类耐药基因,检出率分别是70.8%和93.5%;femA基因是羊粪源葡萄球菌和牛粪源葡萄球菌中检出率最高的β-内酰胺类耐药基因。【结论】新疆霍城县不同动物粪源葡萄球菌对被检抗菌药物的耐药程度不同,多药耐药情况严重,在养殖过程中应考虑耐药情况需合理使用抗菌药物。     

棉花PsbS基因对烟草光合特性的影响

【目的】分析光系统II PsbS基因在不同光照条件下,光系统II PsbS基因的功能 。【方法】利用转棉花PsbS基因的烟草(Nicotiana tabacum xanthin),T3代株系及非转基因(普通野生型,wt)烟草为材料,比较两者的生物学性状(叶面积、叶绿素含量)及在不同光强(75、240、450 μmol/(m²·s))下的生理(光合作用)性状。【结果】转基因植株前期叶面积增长较快,叶绿素组成成分的含量也存在差异,叶绿素a、b含量显著高于野生型烟草,转基因烟草具有更强的光合能力,并伴随着气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)提高。【结论】转PsbS 基因可以提高烟草光合能力。     

饲喂荨麻干草对羊胃肠动力的影响

【目的】研究荨麻作为粗饲料对反刍动物胃肠动力的影响。【方法】以25%、50%和100%麻叶荨麻干草替代苜蓿干草饲喂新疆细毛羊,在饲喂试验的第 1 d、第 7 d、第 14 d、第 21 d和第 28 d监测其对胃肠动力的影响。【结果】第 7 d 100%荨麻组饲喂后开始反刍时间显著晚于对照组(P<0.05);第21 d 50%荨麻组和100%荨麻组羊只一个食团咀嚼次数分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)少于对照组;一个反刍过程持续时间各组之间差异不明显(P > 0.05);随着荨麻饲喂天数和添加比例的增加,在饲喂后4 h内不出现反刍羊只数量显著增加;瘤胃蠕动频率在第 28 d 100%荨麻组显著少于对照组(P<0.05);荨麻饲喂天数与饲喂后排便延迟时间在50%荨麻组(R²=0.754 6)和100%荨麻组(R²=0.753 1)具有强相关性。【结论】绵羊采食一定比例荨麻干草,具有减弱胃肠动力的作用。提示荨麻或其提取物有望用于缓解反刍动物胃肠痉挛等消化道疾病。     

刺盘孢属真菌PCR检测方法的建立

【目的】刺盘孢属(Colletotrichum)真菌是重要的植物病原菌,引起植物炭疽病。建立刺盘孢属真菌PCR检测方法。【方法】比对分析刺盘孢属及其近似属的ITS序列,设计刺盘孢属特异性引物,建立PCR扩增体系,验证引物的特异性和灵敏度。【结果】设计出刺盘孢属特异性引物ITS-c3/c4,建立了刺盘孢属常规PCR检测体系。建立的PCR体系能从刺盘孢属菌株中扩增出449 bp的特异性条带,刺盘孢属的近似属菌株未能扩增到条带。灵敏度试验可检测到DNA的浓度为2.2 pg/µL。【结论】用建立的PCR体系对炭疽病梨果实样品进行检测,可从发病组织中检测到刺盘孢属真菌。建立的PCR方法可靠、灵敏度高,能够快速、准确检测出刺盘孢属真菌。     

棉花GhPAO3基因的CRISPR/Cas9表达载体的构建

【目的】研究棉花GhPAO3基因的功能,通过CRISPR/Cas9技术构建棉花GhPAO3基因的基因编辑载体。【方法】筛选合适的两个PAM位点设计引物,在引物中添加接头,重叠延伸PCR,将两个靶标片段连接在一起。通过限制性核酸内切酶BsaⅠ对pRGEB32-7载体进行单酶切,使用一步法连接重叠延伸产物与线性化的pRGEB32-7载体。【结果】使用电击转化法将构建好的棉花GhPAO3基因的基因编辑载体转入农杆菌LBA4404感受态,通过卡那霉素筛选阳性单克隆菌株。【结论】条带大小与预期一致,棉花GhPAO3基因的基因编辑载体构建成功。     

棉花VIGS病毒载体的构建及其在抗病基因功能鉴定的应用

【目的】利用农杆菌介导的VIGS基因沉默技术,研究陆地棉抗病相关基因在棉花抗黄萎病中的功能。【方法】利用分子生物学技术构建VIGS病毒载体,建立VIGS病毒诱导沉默体系;利用此体系将棉花中的一个钙依赖蛋白(CDPK)基因,通过农杆菌介导在陆地棉中沉默,根据此基因沉默植株在病原菌环境下的发病情况研究该基因在棉花抗病中的功能。【结果】利用包含有GhCPK抗病基因片段的VIGS病毒载体的农杆菌侵染棉花子叶,病毒载体上的目的基因片段由RNA聚合酶识别并合成双链RNA(double stranded RNA,dsRNA),dsRNA由Dicer酶识别并于其它RNA形成RNA诱导的沉默复合体(RNA induced silencing complex, RISC),RISC对内源GhCPK mRNA进行识别和切割作用,内源GhCPK mRNA降解而发生基因沉默。GhCPK基因沉默导致棉苗对黄萎病敏感性增加,证明GhCPK基因参与调控棉花抗病功能。【结论】病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)能够快速有效的研究GhCPKs基因在棉花抗病中的功能。     

双指标优化黑曲霉液态发酵条件及降解棉秆效果

【目的】以羧甲基纤维素钠酶活(Carboxymethylcellulose sodium enzyme activity,CMCase)和滤纸酶活(Filter paper enzyme activity,FPAase)作为双指标,通过响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)ZD产纤维素酶的液体发酵条件进行优化,研究黑曲霉对棉花秸秆的降解效果。【方法】通过单因素试验确定主要影响因素,通过Plackett-Burman和Box-Behnken设计进行因素优化和交互作用的影响,测定棉秆中纤维素含量。【结果】单因素试验确定碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,无机盐为K₂HPO₄,培养时间168 h,转速150 r/min,温度30℃,接种量7%;利用Plackett-Burman设计筛选出影响产酶的显著因素是淀粉质量浓度、蛋白胨质量浓度、转速和接种量;最后通过Box-behnken确定产酶的最佳发酵条件,淀粉质量浓度1.21 g/100 mL,蛋白胨质量浓度0.25 g/100 mL,K₂HPO₄质量浓度0.1 g/100 mL,培养时间168 h,转速170 r/min,温度30℃,接种量7.8%,比初始发酵条件提高了35.96%。【结论】利用黑曲霉通过液体发酵降解棉秆效果显著,可以有效降解棉秆中纤维素和半纤维素,用真菌实现棉秆饲草化极具前景。     

胃泌素和胆囊收缩素及其受体氨基酸序列信息学比较分析

【目的】胃泌素(GAS)和胆囊收缩素(CCK)具有较多相似性,但两种激素与其受体(CCK-A和CCK-B)亲和力不同,研究利用生物信息学的方法,比对羊GAS和CCK及其受体氨基酸序列与其它动物序列的不同,为不同动物这两种多肽及其受体蛋白抗原设计和活性多肽筛选等提供参考。【方法】通过UniProt数据库检索各种动物GAS和CCK及其受体氨基酸序列进行比对,并进行全氨基酸序列进化树分析。【结果】除了鸡和鱼,其他动物GAS的C-端7个氨基酸完全相同;除了豚鼠外,CCK的C-端10个氨基酸序列完全相同;羊与牛的GAS-34及CCK-33氨基酸序列完全相同。羊与牛,大鼠与小鼠、狗与猫的CCK-A和CCK-B均分别在同一个分支上;从GAS和CCK及受体全氨基酸序列(包括信号肽和原肽)来看,禽类和鱼类序列同哺乳动物差距均较大;绵羊CCK-A与CCK-B氨基酸序列相似性仅为45.094%。【结论】GAS和CCK的C-端氨基酸序列在不同动物之间均具有高度的保守性,而N-端为变化区域。