甲状腺激素受体基因调控动物繁殖的研究进展

甲状腺激素(thyroid hormone,TH)及其受体除了参与调控机体正常发育和代谢平衡外,还在动物繁殖活动中发挥重要的生物学作用。甲状腺激素受体α(thyroid hormone receptor alpha,TRα)和甲状腺激素受体β(thy-roid hormone receptor beta,TRβ)属于配体依赖性核受体超家族成员,分别由THRA和THRB两个基因编码,这两个基因的选择性剪接或转录起始位置不同可导致不同组织中存在多种受体亚型。本文首先介绍了TRs的基本特征;然后以下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)为主线,综述了TRs通过参与促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)脉冲释放、促性腺激素水平、促性腺激素受体和性激素受体的表达实现对性腺轴系统的繁殖调控;最后,从TH-GnRH通路、TH/TRs在哺乳动物季节性繁殖中的作用及在鸟类季节性繁殖中的作用3个方面概述了TH/TRs对动物季节性繁殖的调控作用,有助于深入了解动物季节性繁殖的分子机制,为季节性发情的人工调控提供新思路。     

绵羊GnIH和VIP基因在不同繁殖状态下的表达变化

旨在进一步阐明GnIH和VIP基因在绵羊季节性发情和繁殖调控中的作用。本研究选取短光照(模拟繁殖季节)和长光照(模拟休情期)下成年苏尼特母羊各3只及卵泡期和黄体期的小尾寒羊母羊各3只,同时选取短光照第21天和长光照第3、15、21、42、49天共6个不同光照时间点的成年苏尼特母羊各3只,屠宰后采集其性腺轴组织(下丘脑、垂体、松果体、卵巢、输卵管、子宫体),利用qPCR技术分析GnIH和VIP基因mRNA表达规律。结果表明,GnIH和VIP基因在2个绵羊品种上述各组织中均表达,且在下丘脑中的表达量较高;苏尼特羊下丘脑中2个基因在长光照条件下的表达量均极显著高于短光照条件(P<0.01);在小尾寒羊下丘脑组织中,黄体期VIP基因的表达量显著高于卵泡期(P<0.05),黄体期GnIH基因的表达量稍高于卵泡期,但差异不显著(P>0.05)。由短光照转至长光照时,苏尼特羊下丘脑中GnIH和VIP基因表达上升,至长光照第3天时,2个基因表达均达到峰值,之后呈下降趋势。本研究揭示了GnIH和VIP基因在季节性发情和常年发情成年绵羊性腺轴各组织中的定量表达特征,不同光照条件和不同繁殖时期绵羊下丘脑中这2个基因的表达变化进一步提示了GnIH和VIP基因参与绵羊季节性发情调控和发情时期转换;在短光照转至长光照过程中,GnIH和VIP基因主要在长光照前3 d发挥关键作用。     

小尾寒羊LHR基因组织表达、多态性及其与产羔性状的关联分析

为了揭示LHR基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPOA)中的表达规律、多态性及其与产羔数的关系,深入了解其对小尾寒羊产羔性状的作用。本研究采用实时荧光定量PCR技术对6只小尾寒羊(FecB++型单、多羔母羊各3只)的生殖及脑组织中LHR基因的表达谱进行分析,同时采用Sequenom MassARRAY~?SNP技术对380只小尾寒羊和380只其他品种绵羊(小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、策勒黑羊、湖羊和草原型藏羊)LHR基因7个单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms, SNPs)的多态性进行检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果显示,LHR基因在小尾寒羊大脑、下丘脑和卵巢中均有表达,其中在卵巢高表达。LHR基因在小尾寒羊多羔群体卵巢、大脑和下丘脑的表达均极显著高于单羔群体(P<0.01)。分型发现LHR基因中,4个SNPs位点的等位基因频率和基因型频率在多羔和单羔品种间差异均达到极显著水平(P<0.01);7个SNPs在大多数绵羊品种中均表现为中度多态(0.250.05);关联分析表明,LHR基因有1个SNP多态性与小尾寒羊各胎产羔数显著相关(P<0.05),2个SNPs多态性与小尾寒羊各胎产羔数呈极显著相关(P<0.01)。本研究发现,LHR基因的3个SNPs位点的多态性与小尾寒羊产羔性状存在一定程度相关,暗示其可能参与小尾寒羊多羔性状调控。     

绵羊BMP15基因多态性及其与产羔数的关联分析

本实验旨在探究绵羊BMP15基因g.50971423TC位点多态性与产羔数之间的关系,以期找到与小尾寒羊产羔数有关的分子标记。采用全基因组重测序结合Sequenom Mass ARRAY?SNP技术对小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、萨福克羊、杜泊羊和草原型藏羊BMP15基因g.50971423TC位点多态性进行检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果表明:BMP15基因g.50971423TC位点存在TT、TC和CC 3种基因型,且基因型频率和等位基因频率在单、多羔品种间差异均达到显著水平(P0.05);群体遗传学分析表明g.50971423TC位点在杜泊羊中表现为中度多态(0.25PIC0.5),在其他品种中表现为低度多态(PIC0.25);卡方适合性检验表明BMP15基因g.50971423TC位点在小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、萨福克羊以及杜泊羊5个品种中均处于哈代温伯格平衡状态(P0.05);关联分析表明g.50971423TC位点多态性与小尾寒羊第1、第2以及第3胎产羔数均无显著关联(P0.05),但TT型各胎产羔数均高于TC型和CC型。综上,BMP15基因g.50971423TC位点不适合用于小尾寒羊多羔性状选育。     

微卫星遗传标记及其在绵、山羊中的研究进展

本文简介了微卫星标记特点和使用情况,并与其他标记作了对比.着重回顾了近年来微卫星标记在绵山羊育种中的主要研究进展,包括：遗传多样性分析、遗传图谱构建、功能基因定位、个体鉴定、杂育种优势预测等几个方面,这些研究可探明生物进化的历史,有助于资源保护及开发.     

微卫星遗传标记及其在绵、山羊中的研究进展

本文简介了微卫星标记特点和使用情况,并与其他标记作了对比。着重回顾了近年来微卫星标记在绵山羊育种中的主要研究进展,包括:遗传多样性分析、遗传图谱构建、功能基因定位、个体鉴定、杂育种优势预测等几个方面,这些研究可探明生物进化的历史,有助于资源保护及开发。     

山羊神经肽Y基因外显子克隆及序列分析

采用PCR-SSCP 技术检测神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)基因全部3个外显子在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)、中等繁殖力山羊品种(波尔山羊)和低繁殖力山羊品种(内蒙古绒山羊和安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性,分析该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响;并对济宁青山羊NPY基因3个外显子进行克隆测序,推导出编码的氨基酸序列,同时将济宁青山羊核苷酸和氨基酸序列与绵羊、牛、人、大鼠、小鼠和鸡6个物种的序列进行比较.结果表明,在4个山羊品种中未检测到NPY基因3个外显子的多态性;这7个物种的核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为71.6%～99.7%和81.4%～100%;与牛、人等6物种相比,济宁青山羊NPY基因氨基酸序列38位存在特有突变(E38D).可见,物种间NPY基因保守性强,NPY基因可能不是影响山羊高繁殖力的主效基因.     

荷斯坦母牛生长激素受体基因F279Y突变 与产奶性状的关联分析

采用PIRA-PCR和RFLP法检测204头中国荷斯坦母牛生长激素受体(growth hormone receptor,GHR)基因F279Y突变,并分析其与产奶性状的关系。结果在中国荷斯坦母牛中检测到GHR基因F279Y突变,3种基因型TT、TA和AA的频率分别为0.461、0.495和0.044,等位基因T和A的频率分别为0.708和0.292。分析表明,AA基因型个体305天产奶量显著高于TA和TT基因型(P0.05);TT基因型个体乳脂率显著高于AA基因型个体(P0.05),乳蛋白率极显著高于TA和AA基因型个体(P0.01)。A等位基因对305天产奶量有正加性效应,显性度相对较高;而对其他4个乳成分性状有负加性效应,显性度相对较低。等位基因A具有提高产奶量的效应,等位基因T具有提高乳成分的效应。本研究初步表明F279Y突变可以用于中国荷斯坦牛产奶性状的标记辅助选择。     

策勒黑羊GDF9和BMP15基因多态性与产羔数关联分析

为了鉴定策勒黑羊BMP15和GDF9中的多态位点,并与产羔数性状进行关联分析,对相同饲养条件下81只具有产羔记录的策勒黑羊BMP15和GDF9基因完整ORF区进行测序。结果显示,在两个重要候选基因中共存在16个多态位点。GDF9基因有7个SNPs（分别为g.41769976G＞A、g.41769833G＞A、g.41769898G＞A、g.41769246A＞G、g.41769008T＞C、g.41769002A＞G）和g.41769723 TCAA缺失,其中：g.41769833G＞A 位点AA型比GG型平均多0.22只（P＜0.05）,其余6个突变位点均与产羔数不存在显著相关（P＞0.05）。BMP15基因存在9个突变位点：g.50986052C＞A、g.50985229A＞G、g.50985162T＞C、g.50985071C＞T、g.50983056C＞G、g.50982538T＞C、g.50981129A＞G、g.50980656T＞C和g.50981170T＞A,且这9个SNP位点与产羔数均不存在显著相关（P＞0.05）。结果可为策勒黑羊种群的保种育种提供理论参考。     

利用微卫星标记分析5个山羊品种的遗传多样性和进化关系

文登奶山羊、辽宁绒山羊和安徽白山羊分别为奶山羊、绒山羊和板皮用山羊的典型代表,利用微卫星标记对其进行遗传多样性检测。同时以波尔山羊作为对照,分析北京本地山羊与上述3个山羊品种的进化关系。结果显示,上述4个中国山羊品种的有效等位基因数(NEA)、Nei's无偏基因多样性(H)和等位基因丰富度(AR)分别为5.16~6.72、0.80~0.85和7.30~7.89,表明中国4个山羊品种具有丰富的遗传多样性。然而,杂合子缺失的结果提示波尔山羊和北京本地山羊品种内可能存在一定程度的近亲交配或人工选择。上述5种山羊品种间存在一定程度的遗传分化(FST=0.063),与之前报道的其他国家或地区的山羊结果类似。进化树和主成分分析显示,北京山羊与辽宁绒山羊遗传关系最近,与安徽白山羊的遗传关系较远,与文登奶山羊的遗传关系最远,这4个品种为进化的一个分支,而波尔山羊为另一个分支。该进化关系与产区气候条件和育种目标一致。