玉树牦牛与四个牦牛群体线粒体DNA D-Loop区遗传多样性分析

利用线粒体DNA标记方法从分子水平上研究牦牛的遗传多样性。根据牦牛线粒体DNA(mtDNA)序列设计引物,扩增出长度为1 000 bp左右的片段,序列对比分析。结果表明:mtDNA D-Loop区长度为945 bp,共发现变异位点127个,单倍型71个,单倍型多样度(Hd)为0.909±0.016,核苷酸多样性(pi)为0.082;其中玉树牦牛发现变异位点74个,单倍型27个,单倍型多样度(Hd)为0.885±0.034,核苷酸多样性(pi)为0.0134;申扎牦牛单倍型多样度、核苷酸多样性和平均核苷酸差异数均最高;5个牦牛群体D-Loop区序列具有一定的A/T碱基偏好性。玉树牦牛不遵循中性进化(P0.05),其余4个牦牛群体符合中性进化(P0.05);玉树牦牛与类乌齐牦牛和帕里牦牛的遗传距离较近(0.023、0.018),申扎牦牛与斯布牦牛的遗传距离最远(0.533)。发现玉树牦牛与其余4个群体的牦牛在同一个分支。斯布牦牛和申扎牦牛群体出现两个分支,说明玉树牦牛在进化的过程中可能不存在相互交流的情况。     

麦洼牦牛UCP基因多态性及其与生长性状的遗传效应分析

为了探讨麦洼牦牛UCP2和UCP3基因多态性及其与生长性状的相关性,为牦牛育种工作中遗传标记的辅助选择提供数据参考,试验以97头麦洼牦牛为研究对象,采用直接测序法获得UCP2基因第1,2,3,4外显子及部分内含子和UCP3基因第3,6外显子及部分内含子序列,比对获得多态位点,研究其遗传多态性与麦洼牦牛生长性状间的关联性。结果表明:UCP2基因第4外显子检测到1个多态位点(T1 499C),第4内含子检测到2个多态位点(A1 766G、C1 925T); UCP3基因第6外显子检测到1个多态位点(T13 190C)。4个突变位点在麦洼牦牛粉嘴和纯黑类群中均处于HardyWeinberg平衡状态(P0. 05); 4个多态位点均表现为低度多态[多态信息含量(PIC)0. 25]。UCP2基因T1 499C位点CT基因型个体体重均值显著高于TT型(P0. 05)。说明麦洼牦牛UCP2和UCP3基因存在多态性,其中UCP2基因T1 499C位点可作为麦洼牦牛生长发育性状遗传育种辅助选择的分子标记。     

牦牛酪蛋白基因家族的克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆牦牛酪蛋白基因家族(CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3)的CDS区序列,鉴定其在牦牛不同组织中的表达水平。选取4岁龄左右处于泌乳期的健康类乌齐母牦牛3头,屠宰后分别采集乳腺、心脏、肝脏、骨骼肌组织,分别提取组织总RNA并反转录为cDNA,设计酪蛋白基因家族特异性引物扩增酪蛋白基因家族序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR法分别检测酪蛋白家族基因mRNA水平。结果显示,克隆得到CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3基因cDNA序列分别为919、832、805和715bp,其CDS区全长分别为645、669、690和585bp,分别编码214、222、259和194个氨基酸残基。类乌齐牦牛酪蛋白基因家族与黄牛亲缘关系最近,其次是印度水牛,而与单胃动物猪的亲缘关系最远。组织表达结果显示,酪蛋白基因家族在组织中广泛表达,其中在乳腺组织中的表达量最高,其次是骨骼肌组织。在乳腺组织中CSN1S1、CSN1S2、CSN2基因之间表达量差异不显著(P0.05),但CSN2基因表达量显著高于CSN3基因(P0.05)。以上结果为酪蛋白基因家族在牦牛乳腺蛋白质代谢调控机制的研究提供了参考依据。     

牦牛肉质性状5个候选基因的研究进展

牦牛主要分布在西部地区海拔3000m以上西藏、青海、新疆、甘肃、四川、云南等省辽阔的高寒草原上,以天然牧草为食,基本不受环境污染的影响,其畜产品是名副其实的"绿色食品",因此对牦牛肉品质的研究和产肉量的选育提高尤为重要。研究牦牛肉质性状相关基因对提高和改善牦牛肉质,培育优良品种具有指导意义。文章总结了心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、激素敏感脂酶(HSL)、钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)、钙蛋白酶抑制蛋白(CAST)和脂肪酸合成酶(FASN)基因等牦牛肉质性状相关功能基因的研究进展,分析了目前牦牛肉用性状研究和应用中存在的问题,提出今后研究的方向和思路,为牦牛肉质性能选育提高提供基础材料。     

新疆塔什库尔干牦牛mtDNA Cytb基因和D-Loop区遗传多样性及系统进化分析

为探究塔什库尔干牦牛的遗传多样性和起源进化关系,本研究通过测定和分析塔什库尔干牦牛10个个体细胞色素b基因(Cytb)和D-loop区全序列,分析多态性及构建系统进化树。结果表明:塔什库尔干牦牛Cytb基因全序列长度为1 140bp,4种核苷酸T、A、G、C的平均比例分别为27.72%、33.21%、12.92%、26.15%;在10个个体中鉴定出3种单倍型,3个变异位点,全部为转换,单倍型的多样性(Hd)为0.378,核苷酸的多样性(Pi)为0.00 205;D-loop区序列全长在890～910bp之间,4种核苷酸T、A、G、C的平均比例分别为26.12%、34.22%、25.27%、14.39%,共统计出36个SNP位点,其中转换11个,颠换21个,缺失3个,其单倍型多样性(Hd)为0.778,核苷酸多样性(Pi)为0.00 839。在基于Cytb基因的系统进化树中,塔什库尔干牦牛首先与巴州牦牛、青海牦牛聚为一类,之后与西藏牦牛、野牦牛聚为一类;在D-loop区的系统进化分析中,塔什库尔干牦牛则先与麦洼牦牛、大通牦牛聚为一类,之后与西藏牦牛、野牦牛聚为一类,展示出丰富的遗传多样性,同时进一步支持了牦牛和野牦牛划为牛亚科牦牛属的观点。     

西藏牦牛mtDNA cytb基因的序列多态性及其系统进化分析

为从分子水平上探究西藏牦牛类群的亲缘关系、分类地位和遗传多样性,本研究测定了嘉黎牦牛、桑桑牦牛、桑日牦牛、工布江达牦牛、斯布牦牛、帕里牦牛、康布牦牛、江达牦牛、类乌齐牦牛、丁青牦牛、巴青牦牛等11个西藏牦牛类群共110头牦牛的细胞色素b基因全序列,分析了其多态性,并构建了11个类群的系统进化树.结果表明:11个西藏牦牛类群的细胞色素b基因全序列长均为1140 bp,共有单倍型53种,其中新发现的有49种,序列间共有14个SNPs多态位点,核苷酸变异类型包括转换和颠换,无插入和缺失,以同义突变为主,说明西藏牦牛具有较丰富的遗传多样性.西藏11个牦牛类群可分为:帕里牦牛系、江达牦牛系、巴青牦牛系、桑日牦牛系、类乌齐牦牛系等5大系.     

西藏牦牛mtDNA ND6遗传多样性及系统进化分析

为从分子水平上探究西藏牦牛的序列多态性、遗传多态性及其系统进化关系,对西藏15个牦牛类群150个个体的mtDNA ND6基因全序列进行了测定,确定了多态位点和单倍型数目,计算了单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi),并构建了分子聚类关系图和单倍型系统发育树。结果表明:西藏牦牛mtDNA ND6基因全序列长度均为528bp,T、C、A和G 4种碱基的平均比例分别为42.2%、7.6%、20.9%、29.3%,存在一定的碱基组成偏倚性。序列变异中存在转换、颠换2种核苷酸变异类型,其中转换37次,颠换2次,表现出较强的转换偏倚性。根据序列间核苷酸变异共确定7种单倍型,其中Hap_1为西藏牦牛类群的主流单倍型,其余6种单倍型为部分类群所特有。平均单倍型多样性(Hd)、平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.2978、0.00191,揭示西藏牦牛mtDNA ND6遗传多样性较贫乏。根据遗传距离构建了分子聚类关系图,表明西藏15个牦牛类群可分为2大类;根据7种单倍型序列构建了单倍型系统发育树,表明西藏牦牛存在2个母系起源。     

G蛋白偶联受体50在牦牛卵母细胞体外成熟过程中的表达与亚细胞定位研究

试验旨在研究G蛋白偶联受体50（G protein-coupled receptor 50,GPR50）在牦牛卵母细胞体外成熟过程中的表达与定位规律,为进一步解析卵母细胞成熟的分子机制及理解牦牛繁殖的特异性提供依据。通过牦牛卵母细胞体外成熟培养,利用免疫荧光染色监测不同时间点（0~24 h）纺锤丝形态和核相的变化,确定牦牛卵母细胞减数分裂4个时期,包括生发泡期（germinal vesicle,GV）、生发泡破裂期（germinal vesicle break down,GVBD）、第一次减数分裂中期（metaphase Ⅰ,MⅠ）与第二次减数分裂中期（metaphase Ⅱ,MⅡ）的时间点。在此基础上,通过实时荧光定量PCR检测GPR50基因在牦牛卵母细胞成熟过程中的动态表达量,免疫荧光染色检测GPR50蛋白在卵母细胞成熟过程中的的亚细胞动态定位情况。结果表明,牦牛卵母细胞体外成熟0 h时90%处于GV期,6 h时94%处于GVBD期,16 h时92%细胞处于MⅠ期,24 h时94%处于MⅡ期。实时荧光定量PCR结果表明,GPR50基因在牦牛卵母细胞GV期即有表达,并在GVBD、MⅠ、MⅡ期成熟过程中逐渐升高,在MⅡ期达到顶峰,且极显著高于GV与GVBD期（P<0.01）。GPR50蛋白在牦牛卵母细胞GV期时集中在膜上表达,并随着成熟进程的发展在细胞质和细胞膜均大量表达,在MⅡ期高亮度弥散表达。以上结果表明,GPR50基因参与牦牛卵母细胞减数分裂过程并发挥重要作用,为研究GPR50在牦牛卵母细胞成熟过程中的作用及机制提供了依据。     

低海拔舍饲对牦牛肌肉品质的影响研究

牦牛低海拔舍饲是解决藏区草畜矛盾的重要手段,同时也能促进冷季牦牛生长发育,改善牦牛肉品质。旨在探讨低海拔区域开展牦牛舍饲模式对牦牛生长发育、屠宰性能、肌肉品质以及血清指标的影响,初步探索低海拔舍饲影响牦牛肌肉品质的可能因素。选用10头36月龄体重、体况相近的健康公牦牛,随机均分为舍饲组与放牧组,舍饲组于广汉农区(海拔:600 m)进行全舍饲育肥,放牧组于红原县牦牛科技园区(海拔:3500 m)按传统模式天然放牧,试验期150 d。结果表明,舍饲牦牛增重极显著高于放牧组(P<0.01),其胴体重、净肉重、屠宰率和净肉率极显著高于放牧组(P<0.01)。舍饲组背最长肌食用品质显著改善:亮度(L^*)显著高于放牧组(P<0.05),熟肉率和肌内脂肪(IMF)含量显著高于放牧组(P<0.05),剪切力显著低于放牧组(P<0.05);舍饲组背最长肌营养品质显著改善:粗脂肪(EE)含量极显著高于放牧组(P<0.01)。舍饲组棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)含量极显著高于放牧组(P<0.01);饱和脂肪酸(SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)和反式脂肪酸(TFA)含量均显著高于放牧组(P<0.05)。鲜味氨基酸(FAA)显著高于放牧组(P<0.05)。血清指标分析结果显示,舍饲组血清中血糖(GLU)显著高于放牧组(P<0.05),甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)的含量极显著高于放牧组(P<0.01),β-羟基丁酸(BHBA)含量极显著低于放牧组(P<0.01);乙酰辅酶A羧化酶(ACC)活性极显著高于放牧组(P<0.01),脂肪酸合成酶(FAS)活性显著高于放牧组(P<0.05);激素敏感性脂肪酶(HSL)活性显著低于放牧组(P<0.05)。由此可见,通过冷季低海拔舍饲可达到牦牛生长肥育的效果;可激活牦牛血清中脂沉积相关酶活性,促进肌肉中脂肪的合成与沉积,改善牦牛肉食用品质及营养品质。     

麦洼牦牛H-FABP和MC4R基因的克隆及生物信息学分析

为探究H-FABP、MC4R基因在麦洼牦牛中的结构和功能,克隆测序麦洼牦牛H-FABP、MC4R基因的编码区全序列,并利用生物信息学软件分析其编码区序列、蛋白质结构、功能及进化关系。结果表明,麦洼牦牛的H-FABP基因全长440bp,其中编码区为401bp,编码133个氨基酸;MC4R基因全长1 434bp,其中编码区999bp,编码332个氨基酸。麦洼牦牛H-FABP和MC4R基因核苷酸序列与普通牛、绵羊、猪、人和小鼠的核苷酸比较,其一致性分别为83%~99%、85%~99%,其中与普通牛的最高(99%、99%),其次是绵羊(96%、95%),与小鼠的最低;说明在不同物种中,这2个基因属于直系同源的基因。H-FABP和MC4R蛋白均为疏水性结构蛋白。