利用配对RNA-seq数据筛选显著差异背膘厚度松辽黑猪背最长肌差异表达基因

本研究旨在利用转录组测序技术鉴定松辽黑猪背最长肌组织中的差异表达基因（DEGs）,找出与猪脂肪沉积相关的潜在候选基因。通过对松辽黑猪进行活体背膘厚测定,选择具有极端背膘厚的3对个体（高、低各3头）为研究对象。取背最长肌组织提取RNA,并对其进行双末端转录组测序,然后,基于edgeR包的配对方法筛选差异基因,并进行生物学功能富集分析。结果鉴定出590个差异表达基因,其中,188个基因在高背膘厚组猪背最长肌组织中高表达,402个基因在低背膘厚组猪背最长肌组织中高表达。通过生物学功能分析发现,有42条显著富集通路,鉴定出的与脂肪沉积相关的通路有脂肪酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成以及PPAR信号通路等,筛选出FABP3、FADS1、FADS2、OLR1、ACSL1、LIPA和PLIN2为脂肪沉积性状的候选基因。该研究结果为进一步探究松辽黑猪肌内脂肪分子调控机制提供了参考。     

奶牛生产性能测定工作的分析与思考——以北京市为例

奶牛生产性能测定（DHI）被誉为奶牛养殖革命中两大利器之一,对奶牛生产管理、选种选配及遗传改良具有重要作用。本文在详细介绍北京市奶牛生产性能测定工作的基础上,剖析了北京市奶牛生产性能测定工作存在的主要问题,并就奶牛生产性能测定工作提出了7点建议,即加大数据核查力度,确保数据准确;多渠道拓宽奶牛生产性能测定报告解读培训,加强技术人才培养;加大采样设备与测定仪器技术创新,提高采样与测定效率;加强信息通路的集成与优化,不断提高测定体系的数智化水平;不断加大资金支持力度,保障测定工作稳定运行;积极探讨、构建奶牛全产业链参与的性能测定体系,提高奶牛生产性能测定技术应用水平;尝试开展有偿服务,增强奶牛生产性能测定技术竞争力,以期为其他省市同行提供借鉴与参考,促进我国奶牛产业高质量发展。     

miR-21与Nocodazole联合作用对小鼠成肌细胞C2C12周期的影响

观察miR-21与Nocodazole联合作用对小鼠成肌细胞C2C12周期的影响。分别以0、200、300、400、500、600 nmol/L Nocodazole处理C2C12细胞24 h,流式细胞仪检测细胞周期,间接免疫染色激光共聚焦显微镜观察细胞有丝分裂器α-微管蛋白(α-tubulin)排列。转染miR-21 mimics/NC和inhibitors/NC,24 h后,添加400 nmol/L的Nocodazole处理24 h,流式细胞仪检测细胞周期。结果表明:Nocodazole使C2C12细胞同步化的最佳浓度是400 nmol/L;过表达miR-21 mimics之后,与对照组相比,G0/G1,S期细胞百分比极显著增加,G2/M期细胞百分比极显著减少(P0.01);添加抑制剂后,与对照组相比,添加抑制剂(inhibitors)的C2C12细胞中处于G0/G1期的细胞比例显著高于对照组,而处于G2/M期的细胞比例显著低于对照组细胞(P0.05);正反试验结果证明,miR-21促进C2C12细胞周期进入S期。为进一步研究miR-21对C2C12细胞的作用机制奠定基础。     

系统分析多组织转录组鉴定影响猪脂肪沉积的关键基因

旨在挖掘影响松辽黑猪脂肪沉积的关键基因及脂肪、肝和肌肉在体内的功能。本研究选择体重100 kg左右健康且背膘厚差异显著的6头(高、低各3头)松辽黑猪为试验动物,利用高通量转录组测序技术检测其脂肪、肝和背最长肌组织中基因的表达水平,鉴定不同脂肪沉积猪和不同组织中的差异表达基因,并分析差异表达基因的生物学功能。结果表明,在不同分组的猪中发现135个差异表达基因,其中部分参与了PPAR信号通路、AMPK信号通路、代谢通路、脂肪酸代谢和甘油代谢等通路。经生物学功能分析发现,EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因为影响猪脂肪沉积的关键基因。在不同组织的差异表达表达基因中,脂肪组织中高表达的基因显著富集在胰岛素信号通路、MAPK信号通路、三羧酸循环、氧化磷酸化等通路;肝中高表达基因显著富集在多种物质的代谢、脂肪酸的降解、氨基酸的合成等通路;背最长肌中高表达的基因主要参与了蛋白质的降解、PI3K-Akt信号通路、氧化磷酸化通路、Wnt信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等通路。不同组间差异表达基因分析结果提示,EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因是影响脂肪沉积的关键基因;不同组织间差异表达基因表明,脂肪组织是脂肪合成的主要部位,而肝和肌肉组织主要涉及脂肪酸的降解。本研究结果对脂肪性状的遗传改良、机理解析有一定意义。     

基于RNA-seq数据筛选鸡睾丸附睾间差异表达基因及其功能分析

本文旨在通过对种公鸡睾丸和附睾进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出2种组织中的差异表达基因并分析其生物学功能,探究睾丸和附睾在鸡精子发生和成熟过程中的作用。本研究共以8只公鸡的睾丸和附睾组织为对象,采用RNA-seq技术分析2种组织中的基因表达情况,筛选出差异表达基因并对差异表达基因进行GO和KEGG通路富集分析。结果表明,在种公鸡的睾丸和附睾组织的样本中平均获得3.1×107条cleanreads,其中80%的cleanreads比对到鸡参考基因组上。与附睾组织相比,睾丸中共有5124个差异表达基因,包括2 300个上调基因和2 814个睾丸下调基因。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在细胞分化、细胞发育和细胞粘附以及蛋白质分解过程;KEGG通路主要富集在MAPK通路、谷胱甘肽代谢途径、细胞色素P450对外源物质的代谢作用途径、药物代谢-细胞色素P450途径。综合分析基因表达水平,GO和KEGG富集结果表明,睾丸中上调表达基因LAMTOR3、AVBD10、HPGDS可能在精子发生过程中发挥作用;附睾中上调基因TRIM36、TCP11在调节精子运动能力中发挥重要作用;睾丸在外源物...     

基于高通量转录组测序技术构建猪脂肪沉积的lncRNA和miRNA相关ceRNA调控网络

脂肪沉积性状是养猪生产中的重要经济性状,也与生猪养殖的经济效益密切相关。课题组前期对3对具有极端背膘厚度的长白猪全同胞个体的背部皮下脂肪组织样本进行链特异性建库RNA测序和小RNA测序鉴定lncRNA和miRNA,通过差异表达分析,共得到220个lncRNA和18个miRNA在高、低背膘组间差异表达。本研究进一步分析它们的生物学功能,进行靶向关系预测和靶基因功能富集分析,并构建猪脂肪沉积的lncRNA和miRNA相关ceRNA调控网络。结果发现,差异表达lncRNA及miRNA靶基因能够显著富集到多个糖脂代谢相关的通路,如“脂肪细胞分化”、“糖酵解/糖异生”等。最终成功构建了一个与脂肪沉积过程密切相关的ceRNA调控网络,包含9个差异表达lncRNA,6个差异表达miRNA和25个靶基因。本研究结果为探究非编码RNA在猪脂肪沉积过程中的功能及其分子调控机制提供了新的思路。     

北京油鸡和海兰褐壳蛋鸡种公鸡精液品质比较及C2CD2和RYR2基因的差异表达分析

[目的]比较北京油鸡和海兰褐壳蛋鸡种公鸡的精液品质和性腺发育情况,并分析2品种间C2CD2和RYR2基因的表达差异。[方法]试验选取33周龄北京油鸡和海兰褐壳蛋鸡种公鸡各32只,从35周龄开始进行为期10周的精液品质检测。从2品种的每个重复中随机挑选1只种公鸡进行屠宰,记录其活体重、左右睾丸重以及鸡冠重并分析睾丸指数等,应用荧光定量PCR方法检测C2CD2和RYR2基因在2品种睾丸组织中的表达水平。[结果]海兰褐壳蛋鸡种公鸡的精子密度、精子总数和性腺发育情况均优于北京油鸡。C2CD2基因在北京油鸡中的表达量高于海兰褐壳蛋鸡,而RYR2基因在北京油鸡中的表达量显著低于海兰褐壳蛋鸡(P<0.05)。[结论]海兰褐壳蛋鸡的精子密度、精子总数和性腺发育情况均优于北京油鸡,RYR2基因可作为提高鸡精子总数的候选基因。     

天然虾青素对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

【目的】为天然虾青素在蛋鸡生产中的应用提供理论基础。【方法】选用288只350日龄健康海兰褐产蛋鸡,随机分为4组,每组6个重复,每重复12只鸡,分别饲喂含不同水平天然虾青素(0、25、50、100mg/kg)日粮。预饲期7d,正式期42d。【结果】结果表明:1)与对照组比,日粮添加不同水平天然虾青素对产蛋鸡生产性能影响不显著(P 0.05);2)日粮添加天然虾青素对鸡蛋的平均蛋重、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋白高度和哈氏单位均未产生显著影响(P 0.05)。各试验组蛋黄颜色均显著高于对照组(P 0.05),随天然虾青素添加量的增加,蛋黄颜色逐渐加深(线性,P 0.01;二次,P 0.01)。【结论】由此得出,日粮中添加不同水平天然虾青素对蛋鸡生产性能无显著影响,但是在不影响蛋品质的前提下可显著加深鸡蛋蛋黄颜色。     

一种黄曲霉毒素M_1快速检测试纸条检测性能的评估

黄曲霉毒素是天然产生的真菌毒素,是饲料的主要污染源之一。本文对黄曲霉毒素M1快速检测试纸条检测性能指标充分评估,确认其是否符合欧盟CRL Guidelines 2010和519/2014/EC标准。基于欧盟参考实验室方案CRL Guidelines 2010对检测试纸条的精密度、特异性、假阳性率和假阴性率、重复性、稳定性、样本差异影响、批间差异及试剂盒稳定性分别检测,并通过胶体金读数仪对检测数据分析。结果发现:该黄曲霉毒素M1检测试纸条可在10 min中检测牛奶中的黄曲霉毒素M1,肉眼判读定性检测灵敏度为50 ng/L;试纸条特异性良好,除黄曲霉毒素M2(交叉反应为0.86%)外,与呕吐毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素B1等交叉反应均小于0.5%,其余无交叉反应。用胶体金读数仪分析时,试纸条检测灵敏度为21.58 ng/L,定量限为58.11 ng/L;检测60个添加浓度为50 ng/L的牛奶样本时平均值为49.07 ng/L,标准差为6.45 ng/L。因此,该试纸条可作为定性筛选方法检测牛奶中的黄曲霉毒素M1污染,检测能力满足欧盟MRL(50 ng/L)要求。     

脂多糖对体外培养奶牛子宫内膜上皮细胞子宫容受性因子表达的影响

试验旨在通过脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导奶牛子宫内膜上皮细胞构建子宫内膜炎体外感染模型,研究子宫内膜炎对奶牛子宫容受性因子大分子转膜黏蛋白-糖蛋白1(MUC-1)、高度保守的分泌型WNT家族亚型糖蛋白(Wnt-7a)、β受体1(IFNAR1)、IFNAR2、Integrinαvβ3 mRNA及蛋白相对表达量的影响,进而阐明子宫内膜炎引起奶牛屡配不孕和繁殖率低下的机制。采用组织块法分离培养奶牛子宫内膜上皮细胞,免疫荧光方法鉴定细胞纯度,不同浓度LPS刺激子宫内膜上皮细胞,在不同时间点用CCK8测定细胞存活率,ELISA检测炎性因子白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6、IL-8的分泌变化,实时荧光定量PCR和Western blotting分别检测子宫内膜感染模型中子宫容受性因子MUC-1、Wnt-7a、IFNAR1、IFNAR2、Integrinαvβ3 mRNA及蛋白的表达变化。结果显示,通过组织块法纯化获得的奶牛子宫上皮细胞数量较多,经免疫荧光角蛋白染色证实纯度较高。采用CCK8测定细胞存活率发现,与对照组相比,浓度为0、5、10、50μg/mL的LPS作用6、12、24、48 h后,细胞活力无显著变化(P0.05);浓度为100μg/mL的LPS作用24 h时,细胞存活率显著低于对照组(P0.05),细胞培养上清中的IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-8含量均显著高于对照组及低浓度组(P0.05),引起细胞的炎症反应。与对照组相比,模型组MUC-1 mRNA及蛋白的相对表达量均极显著增加(P0.01);Wnt-7a mRNA及蛋白的相对表达量均极显著下降(P0.01);Integrinαvβ3、IFNAR1和IFNAR2 mRNA相对表达量均极显著下降(P0.01),蛋白相对表达量均显著下降(P0.05)。结果表明,浓度为100μg/mL的LPS作用24 h可成功构建子宫内膜炎体外感染模型,子宫内膜炎对奶牛子宫容受性因子MUC-1、Wnt-7a、IFNAR1、IFNAR2、Integrinαvβ3 mRNA及蛋白表达的影响可能是引起奶牛屡配不孕和繁殖率低下的重要原因。