4个牦牛品种的RAPD遗传多样性研究

研究采用RAPD分子标记技术对麦洼、九龙、大通和天祝白牦牛等4个牦牛品种共124头牦牛进行了遗传多样性分析.结果表明:①每个RAPD引物扩增的DNA片段数在18～33个,且所有品种均表现多态,标记多态频率平均为38.63%,检测片断大小在0.25～5 kb之间;②用Shannon多样性指数公式计算牦牛品种的遗传多样性指数(H0),结果显示九龙、麦洼、大通、天祝白牦牛的遗传多样性指数分别为0.311、0.262、0.252和0.216;③采用Rogers遗传距离公式分析4个牦牛品种间的遗传距离(DR)结果:天祝白牦牛与九龙牦牛遗传距离最大(0.0414),与大通牦牛的距离最小(0.0383);④根据DR值,将4个牦牛品种聚为两大类,九龙牦牛聚为一类,其它3个牦牛品种聚为一类.大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类,然后与麦洼牦牛聚为一大类.     

肉兔微卫星标记与生产性能的相关性研究

本研究检测了13个卫星标记与兔生产性状(产仔数、初生窝重、21 d、28 d、90 d窝重)间的相关性,研究结果表明,13个微卫星标记中有5个标记与家兔生产性状相关。位点5L1E8及D7Utr5不同基因型除对初生重影响显著外(P>0.05),位点19L1G5除对产仔数影响不显著外(P>0.05),分别对其余四个性状的影响均达到显著水平(P<0.05);而位点D3Utr7对五个生产性状均达到显著影响(P<0.05)。其余8个位点对各性状影响均未达到显著水平(P>0.05)。     

牦牛PRDM9基因的CDS序列及其生物信息学分析

文章通过RT-PCR技术克隆了牦牛PRDM9基因的cDNA序列,利用DNAMAN、MAGA4、ExPASy等多个生物信息学软件进行了分析研究。结果表明:扩增出的牦牛PRDM9基因的编码区长1 533 bp,编码510个氨基酸。与普通牛、人和鼠相应基因核苷酸序列进行比对,其一致性分别为99%、76%和69%。预测的牦牛PRDM9蛋白二级和三级结构显示它是一个具有3种功能结构域的弱碱性螺旋状蛋白。这为今后的进一步研究提供了理论基础。     

miRNA的研究进展及其展望

近年来,miRNA已成为生命科学领域的研究热点。文章综述了miRNA在真核和原核生物中的功能,以及miRNA的分子克隆、生物信息学等预测和鉴定方法,并阐述了miRNA研究中的问题及应用前景。     

miR-138靶向PGC-1α调控牦牛肌内前体脂肪细胞增殖及分化

旨在分析miR-138在牦牛前体脂肪细胞分化过程中的调控作用。本研究设计合成miR-138 mimics和inhibitor以对细胞进行miR-138过表达及抑制表达,并通过油红O染色分析miR-138对牦牛肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响;利用CCK-8、划痕和流式细胞技术分析miR-138对细胞增殖的影响;通过对bta-miR-138进行生物信息学分析,筛选其在脂质沉积过程中的相关潜在靶基因;利用RT-qPCR测定miR-138潜在靶基因mRNA表达水平,并通过双荧光素酶报告试验确定靶向关系。结果显示,过表达miR-138后,细胞内脂滴沉积水平显著低于对照（NC）组（P<0.01）,而抑制miR-138表达则显著增强脂肪细胞脂质沉积（P<0.01）;RT-qPCR结果表明,过表达miR-138可显著抑制脂肪分化标志基因PPARγ和c/EBPα的表达（P<0.01）,抑制miR-138则上调PPARγ和c/EBPα表达水平（P<0.05）;此外,过表达miR-138后,潜在靶基因PTPN11、CREB1和ADCYAP1R1表达水平显著下调（P<0.05）,而PGC-1α和SNAP25表达极显著下调（P<0.01）;抑制miR-138后MXLIP和SNAP25表达显著上调（P<0.05）,PGC-1α和PTPN11表达极显著上调（P<0.01）;CCK-8和划痕试验结果表明,过表达miR-138后24~36 h,细胞增殖活性显著低于对照组（P<0.05）,而抑制miR-138则表现为细胞增殖活性增强;流式分析结果显示过表达miR-138后,细胞出现G1-S期阻滞,细胞周期相关基因CCND1、CCNB1和增殖标志基因Ki67的mRNA表达显著降低;生物信息学分析预测获得263个miR-138公共靶基因,KEGG富集结果显示靶基因主要参与“轴突导引”、“胰岛素抵抗”、“胰岛素分泌”及“RNA降解”等通路,GO分析主要富集于“RNA聚合酶Ⅱ启动子对转录的正向调控”、“核染色质”、“染色质DNA结合”和“I型肺细胞分化”等功能;双荧光素酶报告试验结果显示,共转染miR-138 mimics和PGC-1α-Wt-PGL3-basic可显著降低细胞荧光强度（P<0.01）。以上结果表明,miR-138可通过靶向结合PGC-1α 3'UTR序列,降低PGC-1α的mRNA表达水平,抑制牦牛肌内前体脂肪细胞分化和脂质沉积,降低细胞增殖活性。本研究为阐明牦牛肉质性状的潜在分子机制提供参考。     

miR-383在牦牛、犏牛睾丸组织中的差异表达及功能预测

本研究旨在分析miR-383成熟体在雄性牦牛和犏牛F1代睾丸组织中的差异表达,以了解其在精子形成中的重要作用.以发育成熟的牦牛和犏牛睾丸组织为材料,利用实时荧光定量PCR方法检测miR-383成熟体在牦牛及犏牛睾丸组织中的差异表达情况;利用TargetScan和miRanda数据库获得miR-383的靶基因集合,通过David和Gene Ontology在线软件分析miR-383靶基因的生物学功能.实时荧光定量PCR结果显示miR-383成熟体在牦牛和犏牛F1代睾丸组织中表达显著差异(P<0.05),在牦牛睾丸组织中表达量较高,靶基因预测共获得131个靶基因,GO分析及KEGG信号通路分析得到miR-383靶基因功能,这些靶基因参与了细胞增殖、凋亡、核酸合成调控等过程.结合miR-383成熟体的表达差异和靶基因功能预测结果,miR-383可能参与生殖细胞的分化及精子形成调控,为miR-383在犏牛生殖细胞中的功能与调控机制研究提供了理论依据.     

牦牛Linc24063的克隆鉴定及其与miRNAs 表达水平的相关性分析

【目的】通过对牦牛长链非编码RNA Linc24063进行克隆鉴定,分析其在乳腺组织中与miRNAs表达量的相关性,为Linc24063通过调控miRNA发挥功能的调控机制研究提供试验依据。【方法】选取4.5岁处于第一泌乳期的健康母牦牛12头,清晨空腹屠宰后,迅速采集大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢组织,提取组织总RNA,利用5′ RACE和3′ RACE方法克隆牦牛Linc24063序列;利用生物信息学对其序列保守性、染色体定位及编码潜能进行分析,然后利用原核表达试验对其编码能力进行验证;利用RT-qPCR检测其在大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢的表达水平。利用普通牛和绵羊的miRNA数据库,结合miRanda和mireap软件预测与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs,与前人研究表明在牛不同泌乳时期乳腺组织中具有差异表达的miRNA取交集,然后对其靶基因进行GO富集和KEGG信号通路分析;最后使用皮尔逊相关系数在乳腺组织中进行Linc24063与miRNAs表达量的相关性分析。【结果】Linc24063 5′RACE和3′RACE片段大小分别为476 bp和356 bp,测序分析表明Linc24063大小为758 bp,位于牦牛21号染色体的Dlk1-Dio3印记域,与普通牛的序列保守性最高。生物信息学预测其编码潜能较低,原核表达试验进一步验证Linc24063不能有效的翻译蛋白,表明Linc24063是一个真正的长链非编码lncRNA。组织表达谱分析表明,Linc24063在牦牛乳腺组织中表达量最高,在肝脏和卵巢中表达量较低。生物信息学分析后共筛选到与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs 21个,其中有研究报道在乳腺中有差异表达的13个;13个miRNAs靶基因富集到TGF-β、PI3K-Akt、胰岛素等信号通路中,表明Linc24063可能通过这些信号通路参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。在乳腺组织中,Linc24063表达水平与miR-200a（P=0.001）、miR-141（P=0.02）显著负相关,与miR-27a（P=0.023）显著正相关,与miR-24（P=0.601）不具备相关性。【结论】Linc24063位于Dlk1-Dio3印记域内,在乳腺组织中具有较高表达量,且可能通过与miR-200a、miR-141和miR-27a相互作用从而参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。为深入探讨牦牛Linc24063在乳脂和乳蛋白合成中的生物学功能提供了基础数据。     

PRL基因的遗传多态性及其物种间的系统进化

运用生物信息学理论和方法探讨了PRL基因在物种间的平均核苷酸差异度、核苷酸差异数目(K)、净遗传距离(Da);用MEGA软件进行聚类分析。结果表明:在小鼠、大鼠、猫、白化猕猴、普通牛、山羊、野猪、人、斑马鱼、鸡等10个物种间PRL基因发生了较大的变异,进化速率较快,物种间的遗传多态性丰富。经遗传距离和聚类分析,野猪与猫聚为一类,山羊与普通牛聚为一类,然后这两类聚成一大类后与人和白化猕猴的一类相聚,再依次与小鼠、大鼠的一类和鸡相聚在一起;这些物种与斑马鱼的亲缘关系相对较远,系统树总体分为两支,斑马鱼为独立的一支,小鼠、大鼠、猫、白化猕猴、普通牛、山羊、野猪、人、鸡为另一独立的大分支;这同古生物学、形态学、生化遗传学、细胞遗传学和其他DNA分子水平上的分类结果基本一致,表明PRL基因适合于哺乳动物种间系统进化关系和分类研究。这些结果为人们进一步认识PRL基因的特性、作用机理、物种演化和分类以及改良哺乳动物的产乳和繁殖性能提供了理论依据。     

豚鼠染色体核型及带型的研究

用骨髓细胞染色体制备法研究了豚鼠染色体核型及带型。结果表明：豚鼠染色体核型为2n=64,雄豚鼠为XY,雌豚鼠为XX;在常染色体中,亚中着丝粒或近端着丝粒的染色体有14对、端着丝粒的有17对;X染色体为中着丝粒,Y染色体为端着丝粒。所有染色体均能出现明显的C带带型,其中常染色体和X染色体的着丝粒部位被深染,两个臂均为浅染;Y染色体几乎全部深染,极易识别。染色体标本经G显带技术处理后,豚鼠常染色体和性染色体的着丝粒区均浅染,两臂上显示出清晰的G-带带型。Ag-NOR s位于1、19、20号染色体上,Ag-NOR s的众数为3个,分布范围1~6之间,Ag-NOR s具有多态性,在不同的染色体上银染的颗粒大小、深浅度不同。     

5个黑山羊品种(群体)微卫星标记的遗传多样性研究

利用14个微卫星标记分析了攀枝花地方黑山羊、建昌黑山羊、云岭黑山羊、金堂黑山羊、乐至黑山羊5个品种(群体)的遗传多样性及亲缘关系。结果显示,14个微卫星座位多态信息含量(PIC)在0.5129~0.7646之间,均为高度多态位点;5个黑山羊品种(群体)的平均多态信息含量(PIC)为0.6405~0.6856,平均杂合度(H)在0.6985~0.7371之间,说明遗传多样性丰富;群体间平均遗传分化系数(Fst)为0.0296,说明群体间的变异仅为2.96%,群体间存在基因交流;攀枝花黑山羊和金堂黑山羊2个群体之间的Nei氏遗传距离最大(D=0.1286),金堂黑山羊和乐至黑山羊之间的遗传距离最小(D=0.0365);NJ聚类图中,攀枝花黑山羊、建昌黑山羊和云岭黑山羊聚为一类,金堂黑山羊和乐至黑山羊聚为一类,聚类结果与群体的地理分布较为一致。