广灵驴分子系谱的建立及群体遗传结构分析

旨在对广灵县优种驴场保种群体进行调查的基础上构建分子系谱,并对其种群的遗传结构进行分析。本研究采集保种群成年、体况良好的广灵驴（体重350~400 kg）颈静脉血10 mL（n=107）,其中公驴13份,母驴94份,抗凝处理后提取全血DNA。采用12个微卫星标记进行荧光PCR扩增后,用ABI3730测序仪进行分型。分型结果采用Cervus 2.0和Pedigraph 2.4软件构建分子系谱,同时采用STRUCTURE2.3和Fstat软件计算群体遗传参数,采用R语言的hclust函数绘制7头公驴及其后代的系统发生NJ树（邻接树）。结果,对107头种驴进行了分子系谱构建,找到了30头子代的父亲和7头子代的母亲,系谱可靠性>90%;微卫星标记的平均观测杂合度（H_Obs）和多态信息含量（PIC）分别为0.676 5和0.593 9,标记遗传多样性较高;NJ树对7个公驴家系进行了聚类;群体分化系数（F_ST）为0.184,群体平均近交系数（F_IT）为0.033,群体内近交系数（F_IS）为-0.238,且群体处于哈代-温伯格平衡状态,存在很弱的近交。本研究建立了广灵驴保种群可靠性较高的分子系谱并对其遗传结构进行了分析,证明该群体遗传多态性较高,群体近交系数较低,处于较好的保种状态,具有较大的品种资源开发潜力。     

牛奶中不同酪蛋白遗传变异体及其分型鉴定研究

牛奶中存在不同种类的蛋白质,且不同基因型遗传变异体牛奶蛋白质的构型和功效存在差异。酪蛋白分型鉴定方法有基因鉴定、毛细管电泳分离鉴定、高效液相色谱分离鉴定等。本文对比介绍了不同构型κ-酪蛋白和β-酪蛋白的分型鉴定方法,重点验证了高效液相色分离谱鉴定方法的精密度、回收率,同时将该方法应用于生乳和乳制品酪蛋白分型检测鉴定,区分不同牧场牛群的遗传变异体类型和比例。通过该方法可指导牧场快速分群饲养奶牛,生产不同酪蛋白类型的生乳,并加工不同类型的高品质乳制品。     

热加工方式对牛乳过敏原αs1-酪蛋白二级结构和抗原性的影响

为探究热加工方式对牛乳过敏原αs1-酪蛋白构象和抗原性的影响,利用间接竞争酶联免疫吸附测定方法、 免疫印迹方法分析不同加热条件下αs1-酪蛋白免疫原性的变化,进而通过8-苯胺-1-萘磺酸荧光探针和圆二色谱分 析其二级结构变化,初步揭示热处理调控过敏原αs1-酪蛋白抗原性的机制。结果表明：在80 ℃、60 min,90 ℃、 10 min,90 ℃、60 min条件下热处理后,αs1-酪蛋白中α-螺旋结构含量显著低于未加热αs1-酪蛋白,在70 ℃、 20 min,80 ℃、20 min,90 ℃、20 min条件下热处理后,αs1-酪蛋白中无规卷曲含量显著增加,70～100 ℃加热 20 min条件下表面荧光强度最强,其他温度-时间条件下二级结构含量变化不显著;αs1-酪蛋白构象的变化导致αs1-酪 蛋白的抗原性显著降低,间接竞争酶联免疫吸附测定显示,在70～100 ℃加热20 min条件下,αs1-酪蛋白的抗原残留 量均较高,而免疫印迹方法显示不同温度-时间条件下αs1-酪蛋白仍具有免疫反应特性,建议进一步通过动物实验揭 示热处理调控αs1-酪蛋白抗原性的机制。     

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。     

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。     

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。     

广灵驴FTO基因克隆、序列分析及组织差异表达

[目的] 对广灵驴脂肪和肥胖相关基因（fat mass and obesity-associated gene,FTO）进行克隆及序列分析,同时检测其在广灵驴各组织中的表达差异,以探究广灵驴FTO基因结构对其生理代谢功能的影响。[方法] 运用RT-PCR技术扩增并克隆广灵驴FTO基因CDS序列,进行基因及蛋白质功能分析,同时运用实时荧光定量PCR方法检测FTO基因在广灵驴7种组织（心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪）中的差异表达。[结果] 广灵驴FTO基因CDS区序列长1 518 bp,编码505个氨基酸,序列提交至NCBI,登录号：MZ169553。广灵驴FTO基因与马、猪、牛、人、羊驼、绵羊和山羊的相似性为99.3%、90.3%、89.5%、90.8%、90.7%、89.2%和89.2%;系统进化树分析发现,广灵驴与马的亲缘关系最近。FTO蛋白分子质量为58.35 ku,理论等电点为5.07,脂肪系数为80.36,不稳定系数为48.82,平均疏水指数为-0.550,为不稳定的酸性亲水蛋白。FTO蛋白无信号肽和跨膜区,主要定位于细胞质中,具有34个磷酸化位点与5个糖基化位点。FTO蛋白二级结构主要以α-螺旋（43.96%）和无规则卷曲（37.82%）为主。实时荧光定量PCR分析发现,FTO基因在广灵驴7个组织中均有表达,其中在肺脏和皮下脂肪中的表达量极显著高于其他组织（P<0.01）,在背最长肌中表达量最低。[结论] 本试验结果可为下一步基因表达与调控脂肪沉积机制及改善驴肉品质的研究奠定基础。     

新疆地区2株驴源马流产沙门菌的分离鉴定及致病性分析

[目的] 研究确定导致新疆地区2个规模化驴场出现流产的疑似病原沙门菌,并探究其致病能力和耐药性情况。[方法] 通过细菌分离培养、形态学观察、生化试验对分离菌进行了鉴定,并对分离菌的鞭毛基因FliC进行了PCR扩增及序列分析,通过致病性测定、荷菌量检测及病理组织学观察,鉴定和分析了分离菌的致病性,并通过药敏试验分析其耐药性。[结果] 通过细菌分离培养、形态学观察、生化试验,确定分离到的2株细菌均为马流产沙门菌,分别命名为G1-1和XD1-2。对这2个分离株的鞭毛基因FliC的遗传进化分析结果显示,2株分离菌FliC氨基酸序列之间的相似性为99.0%,2株分离菌FliC氨基酸序列与爱尔兰马源马流产沙门菌分离株Ireland-HE801373、Ireland-HE801378株相似性均最高,且均为99.3%;分离株G1-1与爱尔兰马源马流产沙门菌分离株Ireland-HE801373和Ireland-HE801378及国内马源马流产沙门菌分离株China-KJ486797.1和China-KJ486769.1亲缘关系较近,分离株XD1-2则与美国肠炎沙门菌分离株USA-EBQ1214032.1亲缘关系较近,相似性分析与进化树结果一致。小鼠致病性试验显示,2株分离菌对小鼠的毒性均较强且致病性存在差异,XD1-2对小鼠的致病性强于G1-1。分离菌G1-1对9种抗菌药物耐药,对11种抗菌药物敏感。分离菌XD1-2对11种抗菌药物耐药,对5种抗菌药物敏感。[结论] 本试验成功分离到2株驴源沙门菌,不同养殖场来源的驴源沙门菌的致病能力和耐药性有一定差异,对鞭毛基因FliC的进化分析也显示出差异,本研究结果为驴源沙门菌的防治提供了一定的参考依据。     

2018-2020年中国部分省市猪流行性腹泻病毒S1基因的监测及遗传变异分析

【目的】 调查中国规模化猪场猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的流行情况。【方法】 利用RT-PCR检测方法对2018-2020年采集于全国11个省市318个规模化猪场的2 391份样品进行PEDV核酸检测,对30份阳性样品进行S1全基因扩增与测序,并利用MegAlign、Mega 7.0等软件进行分析。【结果】 2018-2020年,猪场PEDV核酸阳性率分别为48.57%、10.96%和4.72%,样品PEDV核酸阳性率分别为28.97%、8.27%和7.50%,猪场和样品PEDV核酸阳性率呈现逐年下降的趋势。S1基因相似性分析显示,获得的30株毒株全部为GⅡ基因型,其中17株毒株为GⅡa基因亚型、5株毒株为GⅡb亚型、8株毒株为GⅡc亚型,GⅡa基因亚型毒株为2018-2020年流行的主要毒株类型;30株毒株S1基因序列之间核苷酸相似性为93.0%~99.5%, 氨基酸相似性为91.7%~100%,其中22株毒株与2017-2018年流行的GⅡ基因型毒株相比S1氨基酸序列表现出特征性插入和缺失。【结论】 本研究结果为监测和分析中国PEDV的变异和演化提供了临床数据,为猪流行性腹泻防控和疫苗研制提供了参考。     

绵羊KAP11.1基因克隆、原核表达及皮肤毛囊表达研究

【目的】 对毛囊角蛋白关联蛋白11.1（keratin associated protein 11.1,KAP11.1）基因进行克隆及原核表达,并对KAP11.1基因在不同品种绵羊皮肤毛囊中表达量进行比较,探究KAP11.1基因在南疆地方绵羊品种间表达差异及其对羊毛品质的影响。【方法】 以平原型和田羊、山区型和田羊和卡拉库尔羊体侧皮肤毛囊为研究材料,以GenBank中绵羊KAP11.1基因序列（登录号：HQ595347.1）为参照设计引物,对KAP11.1基因进行PCR扩增,构建pMD19-T-KAP11.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,经PCR和双酶切鉴定后测序并进行序列分析,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达,采用SDS-PAGE和Western blotting检测;利用实时荧光定量PCR技术检测KAP11.1基因在不同绵羊皮肤毛囊中的表达情况。【结果】 3种绵羊KAP11.1基因CDS区序列为480 bp,编码159个氨基酸,为不稳定的疏水蛋白。相似性比对结果发现,与参照基因相比,2种类型和田羊基因序列相似性均为99.79％,均在423 bp处发生突变,由C变为T,卡拉库尔羊基因序列相似性为99.38％,其69 bp处G变为T、93 bp处C变为T、423 bp处C变为T。系统进化树分析发现,3种绵羊和山羊亲缘关系最近,和瘤牛亲缘关系最远。KAP11.1蛋白二级结构主要由无规则卷曲组成。试验成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并纯化得到19 ku的KAP11.1蛋白。KAP11.1基因在山区型和田羊和卡拉库尔羊皮肤毛囊中的表达量均显著高于平原型和田羊（P<0.05）,在山区型和田羊和卡拉库尔羊中差异不显著（P>0.05）。【结论】 克隆获得480 bp的绵羊KAP11.1基因CDS区序列,成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并获得19 ku的KAP11.1蛋白,且KAP11.1基因在3个品种绵羊皮肤毛囊中均有表达。