亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟与早期胚胎体外发育的影响

收集屠宰场水牛卵巢卵母细胞,在卵子体外成熟和受精后胚胎体外发育过程中分别添加0(对照组),10,50,100和200μmol·L-1的亚麻酸,探究亚麻酸对水牛卵母细胞核成熟率、受精卵的分裂率和植入前胚胎体外发育的影响。结果显示:在水牛卵母细胞体外成熟液中添加亚麻酸,添加浓度50μmol·L-1组的核成熟率(74.18%)显著高于对照组和其他实验组(P0.05),囊胚率(33.24%)显著高于对照组和10μmol·L-1亚麻酸组(P0.05)。在胚胎培养液中添加50μmol·L-1亚麻酸组的囊胚率(34.52%)显著高于对照组和100μmol·L-1亚麻酸组(P0.05);同时在成熟液和胚胎培养液中添加亚麻酸,添加浓度200μmol·L-1组的分裂率显著高于对照组(P0.05),而各组间的囊胚率和D7囊胚比率均差异不显著。结果表明,单独在水牛卵母细胞体外成熟液和胚胎培养液中添加50μmol·L-1亚麻酸能有效促进水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育。     

水牛徒手克隆胚胎培养及冷冻条件的优化

本试验利用微滴、微穴和平板培养系统对徒手克隆(hand-made clone,HMC)重组胚进行体外培养;采用了40% EG(ethylene glycol,EG)、25% EG＋25% DMSO(dimethylsulphoxide,DMSO) 和20% EG＋20% DMSO＋0.5 mol/L蔗糖作为玻璃化冷冻液对HMC囊胚进行了超低温冷冻;并且比较了HMC与传统核移植的胚胎生产效率及囊胚冷冻存活率。结果表明,微穴系统的卵裂率要显著高于平板系统(P<0.05),极显著高于微滴系统(P<0.01);且微穴系统的囊胚率(40.0%)极显著高于平板(19.8%)和微滴系统(8.3%)(P<0.01)。采用20% EG＋20% DMSO＋0.5 mol/L蔗糖作为冷冻保护剂时HMC囊胚存活率极显著高于40% EG(P<0.01);HMC重组胚的融合率和囊胚率均高于传统核移植法(P<0.05;P<0.01),而HMC囊胚的冷冻存活率与传统核移植生产的囊胚没有显著差异。以上结果说明水牛HMC可以替代传统核移植法生产克隆胚胎,微穴体系最适合水牛HMC胚胎的体外培养,且采用20% EG＋20% DMSO＋0.5 mol/L蔗糖对HMC囊胚进行玻璃化冷冻可以取得良好的冷冻效果。     

摩拉水牛和尼里-拉菲水牛PRKAA2基因SNPs检测及遗传多样性分析

为研究水牛蛋白激酶AMP活化的催化亚基α2(protein kinase AMP-activated catalytic subunit alpha 2,PRKAA2)基因多态性,本试验以摩拉水牛和尼里-拉菲水牛基因组DNA为模板,扩增PRKAA2基因外显子4及内含子3部分序列,通过常规测序法检测其SNP并进行遗传多样性分析。结果发现,PRKAA2基因外显子4内存在1个SNP位点(c.462GA),PRKAA2基因内含子3部分序列存在3个SNPs位点(IVS3.557TC、IVS3.560CT和IVS3.565GA)。经遗传多样性分析表明,在c.462GA位点的野生纯合型和杂合型比突变纯合型更有优势,IVS3.557TC和IVS3.560CT位点的突变纯合型为非优势基因型,IVS3.565GA位点杂合型为优势基因型。IVS3.565GA位点在摩拉水牛群体中处于Hardy-Weinberg非平衡状态;c.462GA位点在尼里-拉菲水牛群体中处于Hardy-Weinberg非平衡状态。4个SNPs位点在摩拉水牛群体中均为中度多态;c.462GA、IVS3.557TC位点在尼里-拉菲水牛群体中为低度多态,IVS3.560CT、IVS3.565GA位点为中度多态。IVS3.557TC位点在两个水牛群体中杂合度较低。说明摩拉水牛IVS3.565GA位点和尼里-拉菲水牛c.462GA位点的基因型频率和基因频率遗传状态不平衡,尼里-拉菲水牛群体中IVS3.557TC位点遗传变异小,选择潜力不高。4个多态位点可以构建5种单倍型,其中T-C-G-G是摩拉水牛群体和尼里-拉菲水牛群体的优势单倍型。综上,本研究检测的摩拉水牛和尼里-拉菲水牛PRKAA2基因上4个SNPs位点可为水牛标记辅助选择育种提供参考。     

摩拉水牛二酰甘油酰基转移酶2基因的多态性检测

本研究旨在检测水牛二酰甘油酰基转移酶2（diacylglycerolacylt-ransferase,DGAT2）基因的单核苷酸多态性（SNP）,探究摩拉水牛多态性位点的群体遗传特征。以广西水牛研究所的57头摩拉水牛为材料,PCR扩增DGAT2基因的部分序列（外显子2及内含子2、3）,通过常规测序法检测其SNP,并运用遗传多样性分析软件（POPGENE）和SPSS软件对群体的多态性位点进行基因频率、基因型频率、多态信息含量（PIC）、有效等位基因数（Ne）及遗传杂合度（He）的检测。结果表明,在摩拉水牛DGAT2基因外显子2和内含子2、3上共发现了9个SNPs位点（IVS2.54 G > A、IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、EVS2.228 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.444 A > G、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T、IVS3.521 C > T）,其中EVS2.191 A > G位点的突变导致氨基酸由异亮氨酸突变为缬氨酸,突变位点间存在一定程度的连锁遗传但接近连锁平衡状态。从基因频率上看,IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T和IVS3.521 C > T 6个SNPs位点的两个等位基因频率有较大差异,提示等位基因频率较大的基因个体可能更适合生存。9个SNPs位点在摩拉水牛品种上多处于高度多态,杂合度在0.1744~0.4975之间,说明摩拉水牛群体中DGAT2基因遗传多态性丰富,具有较大的育种价值和性状改良潜力。     

摩拉水牛PRKAA2基因多态性与生长性状的关联分析

试验旨在探讨PRKAA2基因在摩拉水牛群体中的遗传多态性及其与生长性状的关联性,进而得到显著相关的遗传标记,为摩拉水牛的分子标记辅助选择提供理论依据。利用DNA测序法等技术进行候选基因PRKAA2外显子4及部分内含子3单核苷酸多态性（SNPs）检测,并采用生物信息学方法结合统计软件分析PRKAA2基因与摩拉水牛生长性状的关联性。结果显示,摩拉水牛PRKAA2基因中共检测到4个SNPs位点：c.462 G>A、IVS3.557 T>C、IVS3.560 C>T和IVS3.565 G>A,均包含3种基因型,且符合Hardy-Weinberg平衡。4个SNPs位点在水牛群体中均为中度多态,可以构建3种单倍型,T-C-G-G为优势单倍型,其中IVS3.560 C>T与c.462 G>A位点之间存在完全连锁不平衡,关联分析结果显示,单倍型H2与摩拉水牛体斜长和腰角宽呈显著相关（P<0.05）。c.462 G>A位点与摩拉水牛体高、十字部高、尻长、坐骨端宽和腰角宽呈显著相关,其中GG和AA基因型个体的体高和十字部高均显著高于GA基因型个体,GG基因型个体的尻长显著高于GA和AA基因型个体,AA基因型个体的坐骨端宽和腰角宽显著高于GA基因型个体（P<0.05）;IVS3.557 T>C位点与摩拉水牛的生长性状指标未达到显著相关（P>0.05）;IVS3.560 C>T位点与摩拉水牛体高、十字部高和尻长呈显著相关,其中CC和TT基因型个体的体高和十字部高均显著高于CT基因型个体,CC基因型个体的尻长显著高于CT基因型个体（P<0.05）;IVS3.565 G>A位点与体斜长呈显著相关,其中GG和GA基因型个体的体斜长显著高于AA基因型个体（P<0.05）。综上,PRKAA2基因的c.462 G>A、IVS3.560 C>T和IVS3.565 G>A位点对摩拉水牛部分生长性状均有显著影响,可作为摩拉水牛品种早期选育的候选基因和分子辅助标记。     

表皮生长因子对水牛胚胎体外发育及凋亡的影响

为了探讨表皮生长因子(EGF)对水牛早期胚胎体外发育及凋亡的影响,通过收集屠宰场卵巢卵母细胞进行体外成熟和体外受精,将假定的受精卵置于含不同浓度EGF(0,25,50和100 ng/mL)的培养液中培养,检查分裂率和囊胚发育率,用细胞凋亡试剂盒(Annexin-V-FluosStaining kit)试剂染色,统计囊胚细胞凋亡率和坏死率。结果表明:50 ng/mL EGF组的孵化囊胚率显著高于对照组(P<0.05),该组细胞凋亡率和坏死率显著低于对照组(P<0.05)。100 ng/mL EGF的卵裂率、囊胚率、D7囊胚率和孵化囊胚率显著低于对照组和其他试验组(P<0.05)。细胞凋亡率和坏死率显著高于其他各组(P<0.05)。提示:一定浓度的EGF可提高囊胚孵化率,并可抑制胚胎细胞的凋亡。     

水牛TRAIL基因克隆及生物信息学分析

【目的】对水牛肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关凋亡诱导配体(TNF-related apotosis-inducing ligand,TRAIL)基因CDS序列进行克隆及序列分析,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析,为后期TRAIL蛋白调控水牛卵巢卵泡发育、颗粒细胞增殖及凋亡的研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR方法克隆水牛TRAIL基因CDS序列,对所获序列进行核苷酸序列、氨基酸序列相似性比对,构建系统进化树,并通过生物信息学软件分析TRAIL基因编码蛋白的结构和功能。【结果】试验成功克隆水牛TRAIL基因CDS序列,长864 bp,编码287个氨基酸;水牛TRAIL基因与牦牛、普通牛、山羊、绵羊、野猪、马、人、黑猩猩和家鼠的核苷酸序列相似性分别为99.2%、99.3%、95.9%、96.3%、84.7%、84.8%、81.3%、81.3%和70.0%。系统进化树结果表明,水牛与牦牛、普通牛的亲缘关系最近,与家鼠亲缘关系最远。氨基酸序列比对结果表明,在不同物种间,其跨膜结构域和TNF结构域序列保守性较高。TRAIL蛋白属于亲水性蛋白,存在1个跨膜结构域,140―285位氨基酸处为TNF区,具有29个磷酸化位点,无信号肽和糖基化位点,主要定位于细胞质中。TRAIL蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主,约占51.57%,其次为延伸链(24.39%)和α-螺旋(24.04%)。TRAIL蛋白三级结构与二级结构一致,且与模型蛋白人TRAIL蛋白的相似性为75.53%。【结论】本试验克隆得到水牛TRAIL基因CDS区序列,大小为864 bp,编码287个氨基酸,水牛与牦牛、普通牛亲缘关系最近,TRAIL蛋白跨膜结构域和TNF结构域在不同物种间序列保守性较高,这可能与其功能有关。     

白藜芦醇对体外培养的水牛卵丘细胞增殖活力及其相关基因mRNA表达的影响

[目的] 研究白藜芦醇（resveratrol,RES）对水牛卵丘细胞体外培养过程中细胞增殖活力、激素分泌、卵丘扩展及抗凋亡和抗氧化能力的影响。[方法] 用不同浓度（0（对照组）、1、10、20、30、40、50和60 μmol/L）RES培养卵丘细胞,用CCK-8试剂盒测定细胞增殖活力,筛选最佳RES处理浓度及时间用于后续试验。用ELISA法测定培养液中卵丘细胞分泌的雌二醇（estradiol,E₂）和孕酮（progesterone,P₄）的含量,实时荧光定量PCR法测定卵丘细胞扩展、凋亡和抗氧化相关基因的相对表达量。[结果] 与对照组相比,在体外培养24~36 h内,1、10和20 μmol/L RES组水牛卵丘细胞的增殖活力均有升高趋势,10 μmol/L RES处理36 h细胞活力最强,因此用于后续试验中细胞的处理。体外培养36 h时,10 μmol/L RES组细胞增殖能力和E₂、P₄的分泌显著增加（P<0.05）;10 μmol/L RES组卵丘细胞扩展相关基因穿透素3（PTX3）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、抗凋亡基因B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）和超氧化物歧化酶1（SOD1）基因mRNA相对表达量显著或极显著增加（P<0.05;P<0.01）,而促凋亡基因Bcl-2相关蛋白（Bax）、半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）和p21的表达量显著或极显著降低（P<0.05;P<0.01）,透明质酸合酶2（HAS2）和过氧化氢酶（CAT）的表达量无显著差异（P>0.05）。[结论] 培养液中添加10 μmol/L RES能够提高水牛卵丘细胞体外培养的增殖活力,促进卵丘细胞激素分泌和卵丘细胞扩展,并增强卵丘细胞抗氧化能力并减少细胞凋亡。     

卵母细胞来源对水牛体细胞核移植胚胎发育潜能的影响

[目的] 探索不同来源卵母细胞对体细胞核移植（SCNT）重构胚的发育能力及发育潜能关键蛋白表达水平的影响。[方法] 试验分为活体采卵（OPU）和屠宰场（SLH）卵巢2组,OPU组用超声波活体采卵仪穿刺抽吸10头非泌乳期经产水牛卵巢的卵泡采卵,SLH组从屠宰场卵巢抽吸卵泡采卵。获得的卵母细胞分别进行体外成熟,体外成熟22~24 h后,吹打去除卵丘细胞,挑选具有第一极体的卵母细胞,去核后与水牛耳部成纤维细胞进行SCNT,分别统计SCNT重构胚的融合率、分裂率和囊胚率,用免疫荧光检测2种SCNT重构胚的E-钙黏蛋白（E-cadherin）和转录因子Sox2蛋白的表达水平。[结果] OPU组卵母细胞成熟率及其SCNT重构胚的囊胚率均显著高于SLH组（P<0.05）,但2组SCNT重构胚的融合率和分裂率均无显著差异（P>0.05）;免疫荧光结果显示,E-cadherin蛋白定位于细胞膜上,Sox2蛋白分布在细胞核膜及细胞质中,OPU组SCNT重构胚中E-cadherin和Sox2的表达水平均显著高于SLH组（P<0.05）。[结论] 活体采集的水牛卵母细胞更适合用于SCNT重构胚的构建。