甘南牦牛GDF-10基因多态与生产性状的相关性分析

【目的】GDF-10基因又称作骨形成蛋白3b,最早通过骨形成蛋白寡聚核苷酸序列的PCR扩增所得,与骨骼的形成和发育有关。很多研究已经表明GDF-10基因在骨骼的形态变化过程中发挥着重要作用。本实验通过研究甘南牦牛GDF-10基因多态性与生产性状间的相关性,证明GDF-10基因与骨骼发育的相关性,发现与牦牛生产性状相关的分子标记,为加快牦牛选育进程,提高牦牛生产性能提供参考。【方法】以298头甘南牦牛血样为材料,随机选取其中的30个DNA样混合组成DNA池,设计9对引物对GDF-10基因外显子1,2和3进行扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶回收后测序。运用BLAST 和Chromas软件通过测序峰图找出突变位点,然后采用高分辨率熔解曲线分析技术（high resolution melting curve,HRM）进行基因型分型和统计等位基因频率。采用SHEsis和PHASE软件对GDF-10基因多态位点进行配对连锁不平衡和单倍型分析,采用SPSS17.0进行基因多态位点与生产性状关联性分析。【结果】检测到甘南牦牛GDF-10基因外显子3的 3个多态位点12116（G/A）、12152（C/T）、和13041（T/C）。群体遗传学分析显示,3个多态位点均表现为低度多态（PIC＜0.25）;?2检验表明牦牛群体在13041（T/C）位点未达到Hardy-Weinberg平衡（P＜0.05）,其它两个多态位点处于Hardy-Weinberg平衡状态（P＞0.05）;多态位点配对连锁不平衡分析发现,三个突变位点之间存在弱连锁平衡;关联分析表明,甘南牦牛GDF-10基因不同突变位点的基因型与体斜长、体高、胸围、体重差异显著或极显著（P＜0.05或P＜0.001）,与管围差异不显著（P＞0.05）;单倍型分析后在群体中发现了7种单倍型组合,其中ATC和ATT组合与牦牛的体尺性状和体重显著相关。【结论】甘南牦牛GDF-10基因3个多态位点和两个单倍型组合与牦牛的体高、体长、体重和胸围显著相关,可以尝试作为牦牛生产性状的候选分子标记,为牦牛遗传资源的保护、开发与新品种的选育提供科学依据。     

牦牛miR-101的靶基因预测及生物信息学分析

本研究利用相关生物信息学软件和数据库对牦牛miR-101进行了靶基因预测与生物信息学分析。通过高通量测序获取牦牛miR-101的序列,并分析其序列保守性;选取TargetScan、miRanda、PicTar预测结果的交集并结合miRTarbase中已证实的靶基因集合,取二者并集,采用BINGO和DAVID数据库获得靶基因集合的本体注释,进行GO功能富集及Pathway信号通路富集分析。结果显示,miR-101序列在各物种间高度保守,miR-101调控的靶基因GO功能富集主要包括多细胞生物体发育、发育过程、系统发育、解剖结构发育、器官发育等基本生物学过程和蛋白连接、转录因子活性等分子功能;靶基因存在于细胞各个组分中,包括细胞质、细胞核、细胞器中;信号转导通路显著富集于MAPK信号通路（MAPK signaling pathway）、黏着斑（focal adhesion）、ErbB信号通路（ErbB signaling pathway）、Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）、TGF-beta信号通路（TGF-beta signaling pathway）和mTOR信号通路（mTOR signaling pathway）中（P<0.05）。通过对牦牛miR-101靶基因的生物信息学分析,为进一步研究miR-101在牦牛肌肉发育中的作用奠定基础。     

无角牦牛Hesx1基因多态性及其与生长性状的关联分析

为了研究Hesx1(Homeobox expressed in ES cells)基因单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)对无角牦牛各时期生长性状的影响,采用PCR-SSCP(Polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism)和DNA测序技术,对364头无角牦牛Hesx1基因hⅠ与hⅡ基因座的遗传多态性进行研究,并进一步分析Hesx1基因多态性对无角牦牛生长性状的遗传效应。结果表明,在hⅠ基因座(5′UTR)第-618位发生单个碱基突变(G→C),出现GG与GC共2种基因型;在hⅡ基因座(Intron1)第+226位发生单个碱基突变(T→C),出现TT与TC共2种基因型。通过与6、12、18月龄无角牦牛的生长性状(体质量、体高、体斜长、胸围)进行关联分析发现,hⅠ基因座对6月龄无角牦牛的体质量、体高、胸围均有极显著影响(P0.01),但对体斜长影响不显著(P0.05);对12月龄无角牦牛的体质量有显著影响(P0.05),对体斜长、胸围均有极显著影响(P0.01),但对体高影响不显著(P0.05);对18月龄无角牦牛的体质量有显著影响(P0.05),对体高、体斜长、胸围均无显著影响(P0.05)。hⅡ基因座对6月龄无角牦牛的体质量、体高、体斜长、胸围均无显著影响(P0.05);对12月龄无角牦牛的体质量有极显著影响(P0.01),对体高、胸围均有显著影响(P0.05),对体斜长无显著影响(P0.05);对18月龄无角牦牛的体质量、体高、体斜长、胸围均无显著影响(P0.05)。与此同时,hⅠ与hⅡ基因座的突变杂合型GC与TC是无角牦牛生长的优势基因型。卡方适合性检验表明,牦牛群体显著偏离哈代-温伯格平衡(P0.05)。综上,可初步判定hⅠ与hⅡ多态基因座可以作为牦牛辅助育种的分子标记。     

"大通牦牛"Lfcin基因克隆及生物信息学分析

[目的]克隆“大通牦牛”Lfcin基因,为将该基因应用于饲料工业和养殖业提供依据。[方法]利用PCR技术从“大通牦牛”基因组DNA中获得乳铁蛋白素（Lactoferricin,Lfcin）基因序列;将Lfcin基因连接于pGEM-T easy载体,送至生物公司测序;将“大通牦牛”与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;同时,对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白进行序列分析和进化树分析。[结果]克隆获得了含“大通牦牛”LF（Lactoferrin）第二外显子的DNA序列,共778bp,其中Lfcin基因编码区长75bp,编码25个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛该序列存在11个碱基的变异;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同,各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性;进化树分析表明Lfcin进化树符合物种进化规律。[结论]该研究为Lfcin基因在原核或真核细胞中的表达研究以及进一步研究Lfcin蛋白的生活活性奠定了基础。     

牦牛遗传资源保护及综合开发利用

牦牛是青藏高原高寒牧区畜牧业发展的独立板块,其独特的遗传资源的综合开发利用关系到高寒牧区经济和生态平衡的发展。本文从牦牛的遗传改良、杂交改良利用、牦牛资源保护和综合开发利用等方面论述了牦牛资源研究现状与发展前景。     

世界上第一个牦牛培育新品种——"大通牦牛"简介

"大通牦牛"是中国农科院兰州畜牧与兽药研究所和青海省大通种牛场连续20年执行农业部"六五"、"七五"、"八五"、"九五"重点项目而培育成功的牦牛新品种.     

现代畜牧生态学原理与应用

现代生态畜牧是将生态学、生态经济学、系统学及可持续发展理论与方法应用于畜牧业生产而发展起来一个新领域,已成为现代畜牧业生产中实现经济、生态、社会效益稳定协调发展的指导思想。本文就生态学基本原理在现代畜牧业生产中应用及进行生态畜牧业生产中技术进行简要介绍。     

陕西省生态经济区划与产业空间重构

在地域分异规律、生态系统论和区域经济学理论及方法的指导下,借助27个气象测站的多年观测资料和103个县域2003年的主要经济数据,运用空间统计学和GIS方法,并结合陕西省生态经济特征,将陕西省初步划分为4个大的生态经济类型区.该分区方案以生态背景和人类综合作用强度作为链接"生态-经济"2大系统的指标体系,显示出各生态经济类型区不同程度的生态脆弱特征和不同强度人类活动的鲜明对比,为其实行相应的生态经济发展战略提供科学依据.在区划方案基础上,依据全面、协调、可持续的科学发展观,运用生态占用思想和区域开发理论,从全球、国内、省内3个尺度全方位分析了各生态经济类型区间的产业空间耦合关系,提出了各生态经济类型区的产业空间重构战略.     

哺乳动物毛囊发育及调控研究进展

毛囊具有高度自我更新能力,是哺乳动物特有的皮肤构造,且是唯一呈终生周期性生长的器官。毛囊的发生始于胚胎期,皮肤上皮层细胞和下胚层细胞间的一系列相互作用诱导形成毛囊,之后毛囊进入周期性循环,包括生长、退行和休止3个阶段。毛囊的发育过程中受到复杂的网络调控。近年来,关于哺乳动物毛囊发育及调控机制的研究取得了较大进展。已有研究表明,毛囊的发生及循环过程中受到多种因子的调控,不同信号通路及miRNA和lncRNA相关基因的参与,构成了一个庞大而又复杂的网络调控图谱,每种调控因子间的相互促进及制约为毛囊的发生及循环提供了必要的保障。文章简述了人、羊及小鼠等哺乳动物毛囊形态发生、周期性循环及相关调控因子的研究进展,为更加全面地了解哺乳动物毛囊发育过程及调控机制提供了参考,同时对人工控制毛绒的周期生长进而提高毛绒产量和质量提供了思路。     

牦牛Myf6基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在克隆牦牛Myf6基因,进行生物信息学分析并探究其在牦牛不同时期的表达情况。以青海雪多牦牛为研究对象,通过设计引物对其Myf6基因CDS区进行克隆测序,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测研究。结果显示,牦牛Myf6基因含有一个大小为729 bp的开放阅读框（ORF）,编码242个氨基酸。同源性比对和进化树分析结果表明,牦牛Myf6氨基酸序列与普通牛、绵羊亲缘性最近。对Myf6蛋白理化性质进行预测分析得到其结构式为C₁₁₆₇H₁₈₇₀N₃₃₆O₃₇₂S₁₃,理论等电点为5.64,其中丝氨酸含量最高,其次是亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸;其疏水平均值为-0.586,亲水性最强为-2.467,疏水性最强为1.511,为亲水性、可溶性蛋白;有可形成卷曲螺旋部位;磷酸化位点预测其有26个丝氨酸激酶,10个苏氨酸激酶,5个酪氨酸激酶;亚细胞定位分析其编码产物在细胞核中分布最多（73.9%）,其次为细胞骨架（13.0%）、细胞质（4.3%）、高尔基体（4.3%）、分泌系统小泡（4.3%）。蛋白质二级结构主要由无规则卷曲（49.17%）组成,其次是α-螺旋（33.47%）、延伸连（11.57%）及β-折叠（5.79%）。蛋白功能分析显示其生长因子功能几率较大（7.694）,其次为转录调节作用,预测其作为一种生长因子参与机体生物学调控。实时荧光定量PCR结果显示,Myf6基因在胎牛、6月龄、4~5岁牦牛背最长肌中均有表达,且在6月龄的表达量显著高于胎牛和4~5岁牦牛（P<0.05）。上述结果为研究牦牛Myf6生肌因子提供了重要的研究数据,为改良牦牛经济性状提供了参考。