脂质体法构建广西巴马小型猪转基因体细胞及转基因克隆胚的生产

脂质体法是一种传统的向哺乳动物细胞导入外源基因的方法,然而其转染效率受多种因素影响。本研究将从脂质体和质粒DNA量、转染暴露时间以及混合孵育时间等四方面进行探索,以寻找最佳的转染体系。试验结果表明最佳转染体系为：脂质体1.25μL、DNA 0.7μg、脂质体-DNA混合孵育0 min以及转染暴露6 h。随后我们用优化过的转染体系对新生广西巴马小型猪肾脏成纤维细胞进行转绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）操作,获得了（26.45±2.11）%的转染率,并以此为核供体经体细胞核移植技术成功构建表达GFP的广西巴马小型猪克隆胚胎,同时证实转基因克隆胚的体外发育能力比得上非转基因克隆胚。这为我们构建用于人类疾病研究的基因修饰广西巴马小型猪奠定了基础。     

藏猪和杜藏猪生长、肉质性状及脂肪沉积相关基因的表达差异分析

【目的】明确藏猪和杜藏猪(杜洛克父本与藏猪母本杂交F₁代)的生长和胴体性状及肉质指标等表型差异,并分析背最长肌中脂肪沉积相关基因的表达差异,为藏猪种质资源利用及猪脂肪沉积规律研究提供参考依据。【方法】以藏猪和杜藏猪为研究对象,分别测定其体长、体高和胸围等生长性状,屠宰率、背膘厚及眼肌面积等胴体性状,以及pH、肉色、蒸煮损失及肌内脂肪含量等肉质指标;并通过荧光实时定量PCR检测脂肪沉积相关基因在2种猪背最长肌中的表达情况。【结果】杜藏猪的左胴体重、右胴体重、屠宰前重、胴体长、体长、体高、管围和胸围均高于藏猪,且差异显著(P<0.05,下同),眼肌面积(33.00±3.84 cm2)也显著大于藏猪(16.83±1.81 cm2),背膘厚(13.15±2.48 mm)则显著低于藏猪(22.83±2.80 mm),藏猪与杜藏猪的皮厚、腹围和屠宰率无显著差异(P>0.05,下同);杜藏猪肌肉的pH-24 h、熟肉率、剪切力和含水率显著高于藏猪肌肉,而杜藏猪肉色的a-24 h值(10.30±1.06)和肌内脂肪含量[(2.48±1.44)%]显著低于藏猪。除GHR基因外,其他脂肪沉积相关基因的相对表达量均表现为杜藏猪低于藏猪,其中,ADIPOQ基因和FASN基因的相对表达量显著低于藏猪,IGF1基因、TNFa基因和Leptin基因的相对表达量极显著低于藏猪(P<0.01)。相关分析结果显示,GHR基因相对表达量与杜藏猪肌内脂肪含量呈显著正相关,FASN基因相对表达量与藏猪肌内脂肪含量呈显著正相关,IGF1基因相对表达量与藏猪背膘呈显著负相关。【结论】杜藏猪的肉质性状与藏猪相似,但杜藏猪具有更佳的生长性能,说明以杜洛克为父本与藏猪母本杂交得到的杜藏猪具有更优的生产效率。藏猪和杜藏猪的肌内脂肪含量差异与脂肪沉积相关基因的表达差异有关,即猪的肌内脂肪含量受多种脂肪沉积相关基因调控。     

体细胞核移植技术在猪基因修饰中的应用

基因修饰猪作为一种理想的动物模型已应用于生物医学研究。构建基因修饰猪的方法很多,包括原核注射、慢病毒转染、精子介导和体细胞核移植等,其中体细胞核移植具有显著优势,一直是构建基因修饰猪的重要方法。近几年,随着转座子、设计核酸酶等基因修饰新技术以及诱导性多能干细胞研究的不断进展,将进一步凸显体细胞核移植技术在基因修饰猪构建中的价值。本文比较了猪基因修饰的主要方法,并论述体细胞核移植技术在猪基因修饰中的优势、发展历程和最新应用等。     

非人灵长类动物电刺激采精与精液冷冻保存技术的利用现状

辅助生殖技术在非人灵长类动物上有重要的应用价值,获得高品质精液是有效开展辅助生殖研究工作的基本前提。电刺激采精与精液冷冻保存技术是目前获得高品质非人灵长类动物精液的重要手段。本综述在广泛参阅国内外研究成果的基础上,对当前非人灵长类动物电刺激采精与精液冷冻保存技术的利用现状进行整理和论述,旨在为将来开展非人灵长类动物的辅助生殖技术研究提供参考。     

基于CRISPR/Cas9技术构建STING基因敲除猪肺泡巨噬细胞系及其对Ⅰ型干扰素转录的影响

【目的】阐明干扰素基因刺激因子(STING)在猪抗病原微生物感染中的作用机制,为猪传染性胃肠炎、流行性腹泻和猪伪狂犬病等病毒性疾病的科学防控提供参考依据。【方法】基于CRISPR/Cas9技术,在STING基因第4、第8外显子中寻找高分靶点并设计sgRNA序列,将退火的sgRNA与酶切的LentiCRISPRv2载体用T4 DNA连接酶连接以获得LentiCRISPRv2-STING-sgRNA慢病毒载体(STING-sgRNA);以不同的STING-sgRNA慢病毒载体组合及包装质粒psPAX2和包膜质粒pMD2.G共同转染293T细胞,得到含sgRNA的慢病毒再转染3D4/21细胞;经嘌呤霉素筛选和有限稀释法获得单克隆细胞株,通过PCR、测序及Western blotting鉴定STING基因的敲除效果;并采用实时荧光定量PCR验证STING基因敲除对I型干扰素表达的影响。【结果】以不同的STING-sgRNA慢病毒载体组合与HA-STING过表达载体共同转染293T细胞,均能在细胞内对STING真核表达载体产生编辑效果,且以STING-sgRNA(1+5)慢病毒载体组合的编辑效率最高。以编辑效率最高的STING-sgRNA(1+5)慢病毒载体组合及包装质粒psPAX2和包膜质粒pMD2.G共同转染293T细胞包装出慢病毒,再用慢病毒感染3D4/21细胞,结果获得1株STING基因大片段(4989 bp)缺失的3D4/21细胞株,Western blotting检测未发现STING蛋白,说明STING基因敲除3D4/21细胞(3D4/21-STING-/-)构建成功。与野生型3D4/21细胞相比,在转染副猪嗜血杆菌DNA刺激下,3D4/21-STING-/-细胞中的IFN-β基因转录水平显著降低(P<0.05)。【结论】采用CRISPR/Cas9技术能成功大片段敲除3D4/21细胞中的STING基因,而导致STING基因功能丧失;STING基因敲除会导致细胞在病原微生物DNA刺激时Ⅰ型干扰素转录障碍,也提示STING基因可能是猪抗病原微生物感染的关键因子。     

藏猪与杜长大三元猪免疫器官和组织中 Toll 样受体与抗菌肽基因的表达差异分析

【目的】在哺乳动物中,Toll样受体和抗菌肽基因是先天免疫系统的重要组成部分,在对抗病原体侵袭过程中起至关重要的作用。针对藏猪和杜长大三元猪的Toll样受体和抗菌肽基因在不同免疫器官或组织中的表达差异进行探索,以揭示这些基因对于抗病能力和免疫反应的潜在贡献,为筛选抗病分子标记提供理论支撑。【方法】通过qPCR对6月龄藏猪和杜长大三元猪肺脏、肠系膜淋巴结、腹股沟淋巴结、颌下淋巴结和脾脏中Toll样受体基因（TLR1～TLR9）和两种抗菌肽基因（PBD-1和PR-39）的mRNA丰度进行检测。【结果】在藏猪的免疫器官或组织中Toll样受体与抗菌肽基因的m RNA表达大多数显著高于杜长大三元猪。其中,肺脏中TLR1、TLR2的m RNA表达量均提高50%左右,PR-39提高2.6倍;肠系膜淋巴结中TLR4的表达提高40%,TLR1、PR-39的表达分别提高88%和3倍;腹股沟淋巴结中TLR1、TLR2的表达提高约2倍,TLR9、PR-39的表达提高70%,PR-39的表达更是提高了7倍多;颌下淋巴结中TLR1、TLR2、TLR4、TLR7的表达均高出2倍以上,PR-39的表达也高出近7倍,它...     

电转染法电压优化与广西巴马小型猪转基因克隆胚胎的生产

本试验旨在优化电转染电压并构建转基因体细胞,为生产转基因广西巴马小型猪打下技术储备。以新生广西巴马小型猪肾脏成纤维细胞和pEGFP-N1为材料、以细胞存活率和转染率为电转染效率评价指标,筛选最佳电压,然后用优化电压进行电转染并经G418抗性筛选获得转基因体细胞系,通过体细胞核移植技术获得转基因克隆胚胎。本研究筛选出最佳电压为120 V,用优化电压进行电转染并成功构建表达GFP的转基因细胞,最后通过体细胞核移植成功获得表达GFP的转基因克隆胚胎。结果表明优化的电转染电压可以高效构建广西巴马小型猪转基因体细胞,并可通过体细胞核移植生产转基因克隆胚胎。     

碱基编辑技术在猪基因修饰研究中的应用

【目的】研究织锦巴非蛤（Paphia textile）野生群体形态性状对体质量性状的影响,为该贝类的人 工选育提供参考。【方法】以广西北海铁山港海区采集的 121 只织锦巴非蛤为研究对象,分别测定其壳长（SL）、 壳高（SH）、壳宽（SW）及体质量（BM）性状。以壳形态性状（SL、SH、SW）为自变量、体质量性状（BM） 为因变量进行相关性分析、通径分析、决定程度分析和多元回归分析。【结果】参数统计分析结果表明,体质 量变异系数最高。相关性分析结果表明,各性状间的相关性均达到极显著水平,体质量与壳宽的相关系数最大 （0.882）,壳长与壳宽的相关系数最小（0.596）。通径分析结果表明,壳宽对体质量的直接影响最大、通径系 数为 0.573,壳高通过壳宽对体质量的间接影响最大、通径系数为 0.423;决定程度分析与通径分析结果变化趋势 基本一致。运用多元回归分析方法建立了估计体质量的最优回归方程：BM=-32.258+0.309SL+0.356SH+1.456SW （R2 =0.874）。【结论】以体质量为选育目标开展织锦巴非蛤人工选育时,在形态性状上应首先考虑壳宽性状, 同时加强壳高的协同选择。     

基于全基因组重测序挖掘大白- 长白二元母猪产仔数性状候选基因

【目的】产仔数是种用母猪的重要经济指标，挖掘调控母猪产仔数性状相关的候选基因，探索调控二元母猪为代表的商品猪繁殖力遗传机制，为进一步应用分子选育奠定基础。【方法】采用全基因组重测序对极端高产与极端低产的两组大长二元母猪进行比较分析，并利用选择消除分析方法取F_st和θ_π信号交集为高选择区域，进行基因注释和候选基因筛选。【结果】在两组样本中共发现8 040 367个SNP,50.6%的SNP位于基因间区域，45.2%的SNP位于内含子区域，在外显子区域、非编码区3’端、5’端的SNP分别仅占1.0%、1.1%、0.6%，其中位于基因组外显子区域的SNP中，有28 879个为非同义变异，占比35.0%。提取位于外显子区域、内含子区域、非编码区3’端和5’端的SNP位点进行基因注释，共筛选到两组样本间的差异基因有1 136个。对差异基因进行KEGG与GO富集分析，筛选得到可能影响生殖性能和产仔数性状相关的候选基因共10个，包括EPHA4、SMAD7、GLI2、LRP1B、WT1、BAX、BCAT2、IL1B、FAF1，基因功能主要涉及胚胎发育、细胞凋...