9株绵羊肺炎支原体内蒙古分离株P113基因克隆及蛋白序列分析

[目的]克隆绵羊肺炎支原体内蒙古分离株P113基因,比对、分析不同菌株P113蛋白序列,为研究绵羊肺炎支原体P113蛋白的生物学功能提供参考。[方法]设计绵羊肺炎支原体P113基因特异性引物,采用PCR方法扩增9株绵羊肺炎支原体内蒙古分离株的P113基因片段;对获得的9株绵羊肺炎支原体P113基因片段进行测序分析,将DNA序列翻译为氨基酸序列,对不同菌株的P113氨基酸序列进行比对。[结果]不同分离株P113基因片段扩增产物大小不同。氨基酸序列分析显示,C末端序列重复区域长度存在差异,以KKAEGA（S）QNQG为主要重复序列单元。不同菌株重复序列单元数量不同,NM01-MO株和CK-MO株的重复序列单元数量最多,为16个;LK-MO株重复序列单元数量最少,为3个;多数菌株之间重复序列单元数量差异较大。[结论]绵羊肺炎支原体内蒙古分离株P113氨基酸序列的C末端重复序列单元数量不同,这些不同数量的重复序列影响P113蛋白结构,进而可能影响其生物学功能。     

猪流行性腹泻病毒S2基因B细胞表位的筛选及其单克隆抗体的制备与鉴定

目的 应用生物学软件与单克隆抗体技术相结合的方法鉴定PEDV S2基因B细胞表位肽。方法 利用CLC Sequence viewer 6.8软件及在线数据库IEDB筛选出PEDV S2基因B细胞表位,并人工合成表位肽。将表位肽与钥孔血蓝蛋白（KLH）耦联后作为抗原,免疫雌性BALB/c小鼠,通过ELISA法筛选出抗体效价较高的小鼠进行1次加强免疫,3 d后取脾脏制备脾细胞悬液进行细胞融合。经HAT选择培养基培养筛选有效杂交瘤细胞,采用ELISA法筛选阳性克隆继续进行扩大培养。将部分阳性杂交瘤细胞进行小鼠腹腔注射,并收集腹水。通过ELISA方法分别检测小鼠腹水和单克隆细胞株培养上清液抗体效价,确定最高效价作为后备细胞株。结果 筛选出B细胞表位肽序列为:MQYVYTPTYYML;免疫多肽抗原后融合前血清抗体效价达到1:2 000;BALB/c小鼠腹水及单克隆细胞株培养物上清液ELISA检测结果显示抗体效价达到1:4 000。结论 筛选出了PEDV S2基因B细胞表位,为PEDV表位肽疫苗载体构建研究提供参考。     

中国荷斯坦牛PIK3CB基因多态性及其与繁殖和产奶性状的关联分析

【目的】 探究磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位β（PIK3CB）基因多态性及其与中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的关系。【方法】 通过混池测序对中国荷斯坦牛PIK3CB基因进行单核苷酸多态性（SNP）位点筛选,采用竞争性等位基因特异性PCR （KASP）技术在1 160头健康泌乳中国荷斯坦牛中进行SNP分型并进行群体遗传学分析,采用线性模型进行SNP与11个繁殖和产奶性状基于单位点和单倍型组合的关联分析。【结果】 在PIK3CB基因中共检测到了17个SNPs,筛选出7个SNPs用于后续分析。关联分析发现,7个SNPs与多个目标性状存在显著或极显著的关联（P<0.05;P<0.01）;位于外显子区域的g.130433743 A>G位点AA基因型个体和位于可变剪接区域的g.130448069 G>A位点GG基因型个体,其经产牛首末次配种间隔、产奶量、乳蛋白量和乳脂量最低,体细胞评分最高,上述基因型个体具有较短的首末次配种间隔,而产奶性能相对较差;g.130387717 G>A位点AA基因型个体,其初配日龄和青年牛首末次配种间隔最低,产奶量、乳蛋白量和乳脂量最高,该基因型个体的繁殖和产奶性能均较好,上述3个SNPs位点可作为中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的候选位点重点关注。单倍型分析发现,PIK3CB基因的g.130387717 G>A、g.130430832 A>－、g.130433743 A>G、g.130433982 C>T、g.130446073 C>T和g.130448069 G>A 6个SNPs紧密连锁形成一个单倍型块,且与多个目标性状存在显著或极显著关联（P<0.05;P<0.01）,其中H2H3和H2H4单倍型组合个体的繁殖和产奶性能较好,为优势单倍型组合。【结论】 中国荷斯坦牛PIK3CB基因存在丰富的遗传变异,其多态性与繁殖和产奶性状存在关联,g.130433743 A>G、g.130448069 G>A和g.130387717 G>A位点可作为潜在分子标记,为中国荷斯坦牛的平衡育种提供理论依据。     

静原鸡let-7a-5p的靶基因预测及组织表达分析

【目的】了解let-7a-5p的生物学信息,初步探索其在静原鸡肌肉组织中的功能作用。【方法】利用生物信息学方法对转录组测序获得的静原鸡let-7a-5p的成熟序列进行保守性分析,使用miRDB、TargetScan和miRanda在线软件预测let-7a-5p的靶基因,取其交集进行GO功能和KEGG通路富集分析,并利用实时荧光定量PCR检测let-7a-5p在静原鸡公鸡和母鸡各组织中的表达水平。【结果】let-7a-5p的成熟序列在各物种间高度保守,共预测得到38个基因集合。在生物过程、细胞组分和分子功能中靶基因富集较多的GO条目有细胞过程、生物调节、细胞、结合和催化活性;靶基因显著富集于聚酮糖单元生物合成、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解、TGF-β信号通路和加压素调节的水重吸收信号通路,且富集最多的是代谢途径、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路。let-7a-5p-靶基因互作主要通过作用于靶mRNA的3'-UTR抑制表达或使其降解。组织表达发现,let-7a-5p在静原鸡公、母鸡的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌和腿肌组织中均有表达,且在胸肌和腿肌中表达量均较高。【结论】let-7a-5p可能靶向调节靶基因的表达,从而参与静原鸡肌肉生长发育,为进一步探究let-7a-5p的功能和作用机制提供理论依据。     

太行鸡CCNB2基因剪接异构体的克隆鉴定及其在卵泡发育中的表达模式分析

【目的】试验旨在克隆鸡细胞周期素B2(cyclin B2,CCNB2)基因不同剪接异构体,并对其进行生物信息学和组织表达分析。【方法】采用反转录PCR技术对太行鸡CCNB2基因不同剪接异构体进行扩增和克隆,采用生物信息学软件对CCNB2基因不同剪接异构体的部分核苷酸序列进行比对,比较不同物种CCNB2不同剪接异构体的氨基酸序列相似性并构建系统进化树,对其进行亚细胞定位及二级结构预测。利用实时荧光定量PCR技术分析CCNB2基因不同剪接异构体在太行鸡卵巢和不同发育时期卵泡中的相对表达量。【结果】太行鸡CCNB2基因存在3种剪接异构体,即CCNB2-AS1、CCNB2-AS2和CCNB2-AS3,分别编码390、383和401个氨基酸。太行鸡CCNB2-AS1、CCNB2-AS2和CCNB2-AS3 3个剪接体之间的氨基酸序列相似性均为97.00％,这3个剪接体均与原鸡的相似性最高,分别为99.71％、99.71%和100％。3个剪接异构体在进化上与原鸡亲缘关系最近,其次为雉鸡。亚细胞定位结果表明,3个剪接异构体均主要定位于细胞质;蛋白质二级结构分析显示,3种剪接异构体均以α-螺旋为主;CCNB2-AS1、CCNB2-AS2和CCNB2-AS3在太行鸡不同发育时期卵泡中的相对表达量存在差异,并且不同剪接异构体在同一时期卵泡中的表达趋势也存在差异,其中CCNB2-AS1在等级前卵泡中高表达;而CCNB2-AS2在大白卵泡中表达量显著高于其他时期(P＜0.05),且在其他时期均以较低水平表达;CCNB2-AS3的表达则与CCNB2-AS1呈现相反的表达趋势,在等级卵泡中高表达。【结论】本研究成功鉴定到太行鸡CCNB2基因的3种剪接异构体,其在各时期卵泡中均有表达,但在等级前卵泡中的表达趋势存在差异。     

水牛MFSD2A基因多态性及其与产奶性状的关联分析

【目的】研究水牛主要促进因子超家族成员2a(major facilitator superfamily domain containing 2a,MFSD2A)基因多态性,并筛选与水牛产奶性状相关联的SNP。【方法】采集383头健康水牛血液DNA,利用PCR扩增和Sequenom MassARRAY飞行时间质谱技术对SNP位点进行筛选及基因型检测,并进行遗传多样性、连锁不平衡(LD)和单倍型分析,以及对不同基因型和单倍型与水牛产奶性状进行关联分析。【结果】在水牛MFSD2A基因中检出7个SNPs位点,多态信息含量(PIC)均在0.25~0.40之间,属于中度多态,除g.8290 T＞C位点外,其余位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05);关联分析结果表明,这7个SNPs位点与305 d产奶量均显著关联(P＜0.05),且突变杂合子基因型的305 d产奶量是3种基因型中最低的,g.568 C＞G和g.701 A＞G位点与乳脂率显著关联(P＜0.05),乳脂率从大到小依次为突变纯合子＞野生纯合子＞突变杂合子,g.568 C＞G、g.3326 G＞A、g.8290 T＞C和g.8523 C＞G位点与乳蛋白率显著关联(P＜0.05),7个SNPs位点与乳尿素氮关联均不显著(P＞0.05);连锁不平衡和单倍型分析结果明,g.568 C＞G、g.701 A＞G和g.3203 T＞G位点可组成一个单倍型模块(Block 1),g.8523 C＞G和g.9138 G＞T位点可组成另一个单倍型模块(Block 2)。其中g.568 C＞G和g.701 A＞G、g.568 C＞G和g.3326 G＞A、g.8523 C＞G和g.9138 G＞T位点的r²分别为0.87、0.37和0.48,处于强连锁不平衡状态。Block 1中的H1(CAG)单倍型乳蛋白率显著高于H2(CAT)和H3(GCT)(P＜0.05),Block 2中的D3(GG)单倍型305 d产奶量极显著高于D1(CG)和D2(CT)(P＜0.01)。【结论】筛选出的MFSD2A基因7个SNPs位点与305 d产奶量均显著关联,g.568 C＞G和g.701 A＞G位点与乳脂率显著关联,g.568 C＞G、g.701 A＞G、g.3326 G＞A、g.8290 T＞C和g.8523 C＞G位点与乳蛋白率显著关联,这7个SNPs位点与乳尿素氮均无显著关联。纯合子的基因型在高305 d产奶量和乳脂率的选择上更有优势,H1(CAG)和D3(GG)单倍型是提高水牛305 d产奶量和乳蛋白率的有利单倍型。     

生草对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响

为探究不同生草模式对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响,试验设置多年生黑麦草+毛苕子（Mode 1）、多年生黑麦草+草木樨（Mode 2）、多年生黑麦草+白三叶（Mode 3）及鼠茅草（Mode 4）,以自然生草处理为对照（CK）,观察草种生长特性、研究生草对果园耕层（0~20 cm）土壤养分影响,采用高通量测序法分析细菌群落结构。结果表明：鼠茅草越冬率最高,样地杂草株数最少。人工生草较自然生草有机质提高了6.46%~38.63%,以多年生黑麦草+毛苕子效果更为明显,且该处理提高土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性最为显著,分别为3.37、44.17和3.46 mg·d^-1·g^-1。同时,与自然生草相比,多年生黑麦草+毛苕子、多年生黑麦草+草木樨和多年生黑麦草+白三叶提高了土壤细菌群落的丰富度和多样性,多年生黑麦草+毛苕子存在最多差异显著的细菌分支。综上,关中地区有机猕猴桃园种植多年生黑麦草+毛苕子在一定程度上有助于提高土壤有机质及养分含量,改善土壤微生态环境。     

鸭肠炎病毒UL41基因缺失株的构建及其体外增殖能力分析

旨在构建鸭肠炎病毒（DEV）UL41基因缺失毒株,并对其生物学特性进行分析,本研究以克隆有DEV UL41基因的重组黏粒D1为骨架,利用Red/ET重组技术构建缺失UL41基因的重组黏粒D1 dUL41;将UL41基因缺失重组黏粒D1 dUL41与其他4个克隆有DEV基因组片段的亲本黏粒共转染鸭胚成纤维细胞（DEF）,拯救获得UL41基因缺失毒株rDEV-SD19/dUL41。将该基因缺失病毒感染DEF后,提取病毒基因组进行PCR鉴定及测序,并利用间接免疫荧光试验检测该病毒感染细胞中UL41基因表达情况;绘制拯救的基因缺失病毒的生长曲线,分析其体外复制特性。PCR及测序结果显示,本研究成功构建了缺失UL41基因的重组黏粒D1 dUL41。将该基因缺失黏粒与其他含有DEV基因组的亲本黏粒共转染DEF后能够产生典型的蚀斑病变。PCR及测序结果显示,UL41基因成功从DEV基因组中缺失;间接免疫荧光试验发现,基因缺失病毒rDEV-SD19/dUL41感染DEF后,未见UL41蛋白表达。综上表明,本研究成功构建了DEV UL41基因缺失病毒。体外生长曲线显示,rDEV-SD19/dUL41在DEF中的复制能力明显低于亲本病毒,提示UL41蛋白在DEV复制中发挥重要作用。UL41基因缺失DEV的构建为进一步研究UL41基因在DEV感染和致病中的作用机制奠定了基础。     

基于16S rDNA测序分析腹腔注射苦参碱的昆明小鼠肠道菌群结构

旨在通过16S rDNA测序技术分析腹腔注射苦参碱的昆明小鼠肠道菌群的结构。本研究将20只昆明小鼠随机分为2组,分别是苦参碱组(MT组)和阴性对照组(NC组),连续腹腔给药5 d,每天给药2次,收集各组粪便和各肠段组织,进行β多样性、Lefse及Metastats分析,qPCR检测差异菌种在各肠段的mRNA表达量,通过KEGG分析肠道菌群变化导致的代谢途径差异。稀释曲线结果显示,所测样本数据足以反映样品中物种多样性;β多样性分析结果显示,苦参碱可以调节肠道菌群的结构,Lefse及Metastats分析结果均显示,苦参碱显著增加了拟杆菌门(Bacteroidetes)、拟杆菌目(Bacteroidales)、Muribaculaceae、益生菌嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的丰度,而显著减少了厚壁菌门(Firmicutes)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和脱硫弧菌属(Desulfovibrio)的丰度。与Lefse及Metastats分析结果一致,qPCR结果显示苦参碱组小鼠粪便中嗜酸乳杆菌含量增加。同时,苦参碱可以增强嗜酸乳杆菌在各肠段的定植。通过KEGG分析发现,NC与MT组之间在聚糖的生物合成与代谢、运输与分解代谢等代谢途径存在显著差异。本研究结果表明,腹腔注射苦参碱可以显著改变昆明小鼠肠道菌群的结构,增加有益菌嗜酸乳杆菌在肠道中的定植,并造成了聚糖生物合成与代谢、运输与分解代谢等代谢途径的差异,为进一步揭示苦参碱发挥药效作用的机理奠定了基础。     

全基因组SNP分型技术在畜禽遗传育种研究中的应用

随着畜禽资源分子鉴定、物种进化、全基因组育种等热点领域的逐渐兴起,准确的全基因组SNP分型成为了畜禽基因组研究的关键。基因芯片、重测序、简化基因组测序及靶向捕获测序等全基因组SNP分型技术已广泛应用于畜禽基因组研究中。本文概述了全基因组SNP分型技术的原理及其在全基因组关联分析、选择信号分析和畜禽遗传资源背景分析等方面的应用,以期为畜禽基因组研究和育种应用提供借鉴和参考。