阴外动脉灌注氨基酸对奶山羊乳腺摄取乳成分前体物的影响

 【目的】研究阴外动脉灌注不同平衡模式的氨基酸对奶山羊乳腺摄取乳成分前体物（milk components precursors,MCP）的影响规律。【方法】选用2—3周岁,体重、产奶量相近、安装有阴外动脉和腹部皮下静脉血插管的关中奶山羊3只,由阴外动脉灌注不同平衡模式的氨基酸,在灌注前后分别采集动静脉血浆,测定乳蛋白前体物（milk protein precursors,MPP）、乳脂前体物（milk fat precursors,MFP）和乳糖前体物（milk lactose precursors,MLP）的含量和乳腺对其的摄取。【结果】阴外动脉灌注不同平衡模式混合氨基酸改变了乳腺对MPP、MFP的摄取（P＜0.05）,乳腺对MLP的摄取理想模式组和平衡模式组均高于不灌注组,但理想模式组与不灌注组差异不显著（P＞0.05）,平衡模式组与不灌注组差异显著（P＜0.05）;不同氨基酸模式灌注组产奶量和乳成分明显高于对照组（P＜0.05）。【结论】阴外动脉中氨基酸的平衡改变了乳腺对乳成分前体物的摄取,有利于乳的合成。本试验条件下,阴外动脉中必需氨基酸达到理想平衡（AABI=0.972）时乳腺对MCP的摄取效果最佳。     

CSN1S2和CSN3基因表达量与西农萨能奶山羊产奶性状的关系

【目的】研究酪蛋白中αs2酪蛋白(CSN1S2)基因和K酪蛋白(CSN3)基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量及其与产奶性状的关系。【方法】根据山羊CSN1S2和CSN3的mRNA序列(CSN1S2:AJ289716,CSN3:EF564258)设计实时定量特异性引物,采用实时荧光定量PCR法,对年均产奶量不同的3组西农萨能奶山羊进行mRNA转录水平上的相对定量分析,并测定乳脂和乳蛋白的含量,同时对扩增出的mRNA片段进行克隆测序。【结果】CSN1S2基因在第1组15只西农萨能奶山羊(年均产奶量为(1 100.00±15.00)kg)乳腺组织中的相对表达量是第2组15只奶山羊(年均产奶量为(600.00±12.00)kg)的2.47倍,二者差异极显著(P0.01);CSN3基因在第1组西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量是第2组的3.10倍,二者差异极显著(P0.01);测序后进行序列比对发现,目的mRNA片段与山羊CSN1S2和CSN3基因的同源性均为100%;CSN1S2基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量与乳汁中蛋白质含量相关性不显著,与脂肪含量呈显著负相关;CSN3基因的表达量与乳汁中蛋白质含量呈显著正相关,与脂肪含量相关性不显著。【结论】CSN1S2基因和CSN3基因在西农萨能奶山羊乳腺中的表达量对乳蛋白和产奶量有显著影响(P0.05),可作为西农萨能奶山羊产奶性状选育的候选基因。     

鸭胚骨骼肌GHR基因表达与生长发育的关系

为了研究不同品种鸭胚胎期胸肌和腿肌中GHR基因mRNA的发育变化规律,采用实时荧光定量PCR方法测定生长速度不同的高邮鸭和金定鸭在13日、17日、21日、25日和27日胚龄时胸肌和腿肌中GHR基因mRNA的表达水平,并分析其与胚重、胸肌重和腿肌重的关系。结果表明:GHR mRNA在两个品种鸭肌肉早期发育中表现出一致的表达规律,在胸肌中呈"波浪形",在腿肌中呈先降后升再降,然后趋于水平的表达趋势。胸肌和腿肌GHR mRNA的表达量在两个品种相同胚龄间差异均不显著(P>0.05)。不同性别间比较,除了在27日胚龄时,公鸭胸肌GHR mRNA略低于母鸭外,其他胚龄都是公鸭高于母鸭。在13日、17日和21日胚龄时,两个品种鸭的胸肌GHR mRNA的表达量均显著或极显著低于腿肌(P<0.05或P<0.01),而在25日和27日胚龄时,两个品种鸭的胸肌GHR mRNA的表达量均极显著高于腿肌(P<0.01)。相关性分析表明,两个品种鸭胸肌中GHR mRNA的表达与其胸肌重和胚重均呈极显著正相关(P<0.01);两个品种鸭腿肌中GHR mRNA的表达与其腿肌重和胚重均呈极显著负相关(P<0.01)。提示,肌肉中GHR基因表达具有显著的胚龄、组织和性别差异,但不存在品种差异;在鸭胚胎期,胸肌中GHR mRNA表达对胸肌重和胚重可能有正调控作用,而腿肌中GHR mRNA表达对腿肌重和胚重可能有负调控作用。     

奥尼罗非鱼GHR2基因序列及其表达特征分析

[目的]深入了解生长激素受体2(GHR2)基因在奥尼杂交罗非鱼及其亲本(尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼)中的表达差异,为研究杂交过程中GHR基因的结构及功能变化提供依据,也为鱼类杂交育种提供理论支撑.[方法]利用SOAPdenovo从奥尼罗非鱼肝脏转录组数据中提取GHR2基因序列,采用BioEdit 7.0.5.3比对奥尼罗非鱼及其亲本的GHR2氨基酸序列差异,以MEGA 4.1进行系统进化分析及构建系统发育进化树,并利用实时定量PCR分析GHR2基因在奥尼罗非鱼不同组织中的表达情况及其在奥尼罗非鱼和亲本中的表达差异.[结果]拼接获得的奥尼罗非鱼GHR2基因开放阅读框为1722 bp,共编码574个氨基酸,相对分子量为64.18 kD,理论等电点为4.86;奥尼罗非鱼GHR2氨基酸序列包含一个保守的信号肽和一段跨膜区.基于GHR2氨基酸序列构建的系统发育进化树显示,奥尼罗非鱼与尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼存在高度相近的亲缘关系,尤其与母本(尼罗罗非鱼)的亲缘关系最近.GHR2基因在奥尼罗非鱼不同组织中均有表达,以在肝脏中的表达量最高,显著高于除肌肉外的其他组织(P<0.05),其次是肌肉、卵巢、心脏和垂体,在头肾中的表达最低.GHR2基因在奥尼罗非鱼肝脏和肌肉中的表达量明显高于其双亲(尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼)的表达量.[结论]GHR2基因属于广泛表达基因,在奥尼罗非鱼、尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼中高度保守;GHR2基因在奥尼罗非鱼中的表达优势与其快速生长的杂种优势有关.     

热应激状态下泌乳奶牛通过激活GHIGF-I轴增强糖异生变化

【目的】选取分娩1周后的泌乳期荷斯坦奶牛6头,提前适应期1周后,正式饲喂从2013年6月29日至8月5日,总共35 d(5周),使泌乳奶牛处于热应激状态。进而检测泌乳奶牛乳产量及乳蛋白含量,血液中生长激素(GH)、胰岛素样生长因子(IGF-I)、葡萄糖以及肝脏中热休克蛋白70(HSP70)和糖异生作用的变化情况,拟从GH-IGF-I轴的角度阐明泌乳奶牛发生热应激时对糖异生作用及乳品质下降的机制。为进一步揭示奶牛热应激的发生机理及控制奶牛热应激的发生提供理论依据。【方法】分别统计第1—5周泌乳奶牛的产奶量及分析乳蛋白含量,并采集泌乳奶牛颈静脉血液和进行活体采取肝脏组织的方法,检测血液中葡萄糖和GH、IGF-I的含量,采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术对奶牛肝脏组织中HSP70和糖异生的关键酶丙酮酸羧化酶(PC)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)以及生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子受体(IGFR)进行检测。【结果】在35 d的饲喂过程中,日间平均气温在32℃以上的持续时间达25 d,且最高温度为38℃,高温持续时间大于72 h,即此气候条件下奶牛处于一个热应激状态。随着泌乳奶牛热应激程度的不断加深,从第1周到第5周产奶量和乳蛋白含量都有不同程度的下降。通过比较第5周和第1周泌乳奶牛肝脏中HSP70的表达,发现第5周HSP70的表达量极显著高于第1周。检测血液中GH、IGF-I以及葡萄糖的含量,发现在第5周的时候其含量均高于第1周且差异显著(P0.05);检测泌乳奶牛肝脏组织中PC和PEPCK的表达水平,发现第5周显著高于第1周(P0.05);通过检测第5周与第1周肝脏组织中GH和IGF-I受体的表达水平,发现GHR和IGFR同样上调,其中IGFR显著上调(P0.05)。【结论】随着泌乳奶牛热应激的程度的不断加深,血液中的葡萄糖含量显著升高,其可能是由于垂体分泌的GH刺激肝脏产生更多的IGF-I,即通过GHIGF-I轴上调肝脏糖异生途径关键酶的表达,使糖异生途径处于激活状态。而乳中乳蛋白含量的下降可能是由于其前体物被过多的用来进行糖异生作用,增加血液中葡萄糖含量,维持机体正常供能所致。     

奶山羊乳腺发育过程中生长激素、胰岛素及其受体的变化规律研究

【目的】探讨奶山羊乳腺发育过程中生长激素、胰岛素及其受体表达规律。【方法】关中奶山羊乳腺发育的4个时期即青春期、妊娠期、泌乳期及退化期用放射性免疫学方法(RIA)测定激素的含量,用免疫荧光法(IF)检测激素受体含量。【结果】在乳腺发育过程中血清中生长激素(GH)变化不显著(P0.05),而组织中的GH在妊娠5月(P5M)时出现分泌高峰2.599±0.459ng·mL-1(P0.01)。血清中胰岛素(INS)在青春期含量变化差异不显著(P0.05),到妊娠1月(P1M)时INS含量高达31.664±6.416μIU·mL-1(P0.01),泌乳高峰过后回到正常水平。组织中的INS在进入妊娠期后含量开始增加并持续到泌乳10日(L10D),之后下降。生长激素受体(GHR)在妊娠期比青春期和泌乳早中期高,在泌乳晚期达到高峰,之后下降。胰岛素受体(INSR)从青春期开始缓慢上升,在泌乳启动后达到高峰。【结论】在乳腺发育过程中血清和乳腺中的GH变化不明显。血清中的INS水平在妊娠初期最高,至分娩时最低,而乳腺中INS在泌乳期处于高水平。GHR在妊娠期和泌乳后期、退化前期表达量较高。INSR在妊娠期和泌乳期维持在一个较高水平,至泌乳中后期下降。     

IGF-I及其受体IGF-IR基因在鸡胚胎腿肌发育过程中表达模式分析

为研究胰岛素样生长因子IGF-I及其受体IGF-IR在鸡胚胎腿部肌肉发育过程中的作用,选取藏鸡和矮小蛋鸡受精蛋孵化后,采集鸡胚胎孵化第9天、第13天和第20天时腿部肌肉组织,并利用荧光定量PCR技术检测IGF-I和IGF-IR mRNA的表达水平,同时检测IGF-I基因编码区的单核苷酸多态性并利用RFLP(限制性片段长度多态性)方法对筛选到的单核苷酸多态性进行群体水平分型。结果表明:藏鸡和矮小蛋鸡胚胎腿部肌肉组织在孵化第9天和第13天时的IGF-I和IGF-IR的mRNA表达量均极显著高于第20天,且藏鸡IGF-I的mRNA表达量在第9天也显著高于第13天,而矮小蛋鸡的IGF-I mRNA表达水平在第9天和第13天无明显差异。此外,在整个孵化过程中,矮小蛋鸡的IGF-IR的表达模式与IGF-I表达模式基本一致。而藏鸡IGF-IR的表达水平在第9天明显高于第13天但未达到显著水平(P0.05),同时发现第9天藏鸡IGF-IR的表达水平也高于矮小蛋鸡(P0.05)。除此之外,在藏鸡和矮小蛋鸡的IGF-I的编码区均发现c.282AG单核苷酸多态性,该SNP在藏鸡中主要以杂合子AG基因型为优势基因型,基因型频率为0.57,而在矮小蛋鸡中主要以GG基因型为优势基因型,基因型频率为0.77。根据试验结果分析得出,IGF-I和IGF-IR在腿部肌肉组织的表达水平在鸡胚胎孵化中期(第9天和第13天)显著高于孵化后期(第20天),可能是由于中期属于胚胎腿部肌肉快速发育阶段而后期腿部肌肉发育变得相对迟缓,同时IGF-I和IGF-IR的表达水平也随之发生变化。     

不同类型日粮对泌乳奶牛乳腺组织胰岛素通路及JAK2-STAT信号通路影响

研究不同类型日粮对奶牛血清激素、乳腺激素受体及其下游相关基因影响。试验选用10头健康泌乳中期荷斯坦奶牛,随机分成2组,分别饲喂不同类型粗饲料日粮,根据粗饲料来源不同,分为单一秸秆型(CS组)与苜蓿、青贮型(MF组)。试验预饲期2周,正饲期4周。于正饲期最后1 d清晨采集乳静脉血液以及乳腺组织样本。正饲期最后3 d记录产奶量,并按早晚4 6比例采集奶样,使用乳成分分析仪测定乳蛋白。采用ELISA(酶联免疫吸附试验)方法和放射性免疫法(RIA)测定血清胰岛素、瘦素、脂联素、胰岛素样生长因子-1、生长激素、催乳素和雌二醇等激素含量,采用qRT-PCR方法测定乳腺相关激素受体及胰岛素下游通路相关基因mRNA表达丰度。结果表明,MF组奶牛血清中胰岛素和脂联素含量显著高于CS组(P<0.05),其他激素含量并没有显著差异。MF组奶牛乳腺组织中INSR、PRLR、CSF2RB受体,IRS1、IRS4、S6K、JAK2基因mRNA表达量较CS组显著上调(P<0.05)。结果表明,饲喂苜蓿青贮粗饲料型日粮能提高血清中胰岛素和脂联素浓度,并能激活奶牛乳腺胰岛素信号通路与JAK2-STAT通路中部分重要基因表达,从而提高奶牛对饲料利用、促进脂代谢与蛋白质合成,对提高奶牛乳蛋白产量有重要意义。     

二花脸猪和大白猪睾丸生长激素受体基因表达的发育性变化

随机选取0、3、20、30、90、120和180日龄二花脸公猪和大白公猪各4头，用相对定量RT-PER法研究睾丸组织中生长激素受体（GHR）基因表达的发育性变化。结果表明，二花脸猪与大白猪睾丸GHR mRNA表达的发育模式不同，二花脸猪GHR mRNA相对表达量从0到30日龄逐渐上升，在90和120日龄呈阶段性降低（P〈0．05），之后在180日龄又再次上调；大白猪GHR mRNA相对表达量在出生当日最高，3日龄显著下降（P〈0．05），随后直至180日龄维持在较低水平并相对恒定。总的来说，二花脸猪睾丸GHR mRNA相对表达量显著高于大白猪（P〈0．05）。提示：不同品种猪睾丸GHR mRNA表达具有特定的发育模式，并可能与性成熟的早晚有关。     

富硒地区山羊组织中的硒沉积量及其对PHGPx表达的影响

【目的】检测富硒地区山羊部分组织中的硒沉积量,分析组织硒沉积量对磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(Phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase,PHGPx)基因表达的影响。【方法】将年龄相仿、体质量相近,分别来自富硒地区陕西紫阳县双安镇(试验Ⅰ组)、高滩镇(试验Ⅱ组)的山羊作为研究对象,以硒水平正常的宝鸡市陈仓区的山羊作为对照,采集各组山羊血液,分离血清,然后采用切断颈动脉放血法屠宰,随后立即采集心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、股二头肌以及羊毛组织样,利用氢化物发生-原子荧光光谱法测定样品中的硒含量;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、股二头肌组织中PHGPx基因mRNA的表达量,分析硒沉积量对PHGPx基因mRNA表达的影响。【结果】Ⅰ组山羊,除肾脏中的硒含量显著高于对照组(P0.05)外,其他组织均极显著高于对照组(P0.01);Ⅱ组山羊,心脏、肝脏、脾脏、羊毛和血清中硒含量极显著高于对照组(P0.01),背最长肌和股二头肌中的硒含量显著高于对照组(P0.05),肺脏、肾脏与对照组差异不显著(P0.05)。PHGPx基因mRNA在Ⅰ组山羊各组织中的表达量由高到低依次为肺脏股二头肌脾脏肾脏心脏背最长肌肝脏;在Ⅱ组为肺脏股二头肌脾脏肝脏肾脏心脏背最长肌。与对照组相比,Ⅰ组山羊心脏中PHGPx基因mRNA的表达量显著升高(P0.05),肺脏极显著升高(P0.01);试验Ⅱ组山羊肝脏中PHGPx基因mRNA的表达量显著高于试验Ⅰ组和对照组(P0.05)。试验Ⅰ组、Ⅱ组、对照组山羊脾脏、肾脏、背最长肌和股二头肌中PHGPx基因mRNA的表达量差异不明显。【结论】富硒地区山羊各组织中硒沉积量和PHGPx基因mRNA表达水平总体上高于宝鸡市陈仓地区山羊,而且山羊心脏、肝脏、肺脏中PHGPx基因mRNA的表达量受到其硒元素沉积量的影响,这表明硒在转录水平上可调控PHGPx基因的表达,但是具有组织差异性。