影响荷斯坦奶牛产犊间隔的因素及其研究进展

产犊间隔（calving internal,CI）又称胎间距,即两次产犊间的时间间隔,能够综合反映奶牛发情、配种、妊娠和产犊等繁殖性能,是衡量奶牛繁殖性能的一个重要指标,同时也是影响奶牛产奶量和产犊数量的重要因素,对奶牛养殖经济效益具有直接影响。最新研究显示,适宜产犊间隔与牛群泌乳能力相关,泌乳能力越高,适宜产犊间隔应越长。但是,即使中国规模化牛场产奶量已经有了大幅提升,中国大多数牧场还在追求更短的产犊间隔。为此,作者对影响荷斯坦奶牛产犊间隔的因素及其研究进展进行概述,并简要阐述了产犊间隔对牛场经济效益的影响,以期为中国荷斯坦奶牛养殖确定适宜产犊间隔提供一定的借鉴和理论依据。     

O-GlcNAc修饰水平变化对牛卵母细胞体外成熟的影响

旨在探究O-β-N-乙酰葡糖胺（O-linked beta-N-acetylglucosamine,O-GlcNAc）修饰水平变化对牛卵母细胞体外成熟的影响。本研究以牛卵母细胞为研究对象,检测O-GlcNAc转移酶（O-GlcNAc transferase,OGT）、O-GlcNAc糖苷酶（O-GlcNAcase,OGA）及O-GlcNAc蛋白在牛体外成熟卵母细胞中的分布;将卵丘-卵母细胞复合体分别在添加4 mmol·L^-1 OGT抑制剂BADGP和100 μmol·L^-1 OGA抑制剂PUGNAc的体外成熟液中进行体外成熟,将未添加组作为对照组,分别统计各组卵母细胞第一极体排出率和体外受精胚胎发育率,并采用荧光定量PCR和Western blot检测O-GlcNAc蛋白、OGT、OGA、GFAT和TXNIP的mRNA和蛋白表达。结果表明,OGT和O-GlcNAc蛋白共定位于牛体外成熟卵母细胞的细胞质和细胞核中,而OGA和O-GlcNAc蛋白共定位于体外成熟卵母细胞的细胞质中,且相对集中在卵母细胞的皮质区。与对照组相比,BADGP处理组和PUGNAc处理组卵母细胞第一极体排出率（（52.8±5.1）%&（60.9±1.9）%vs.（70.8±5.4）%）和体外受精囊胚发育率（（9.6±4.9）%&（10.0±5.8）%vs.（21.5±4.3）%）均显著降低（P<0.05）。BADGP处理显著降低了OGT的表达,使卵母细胞的O-GlcNAc修饰水平发生下调,OGA的表达降低;而在PUGNAc处理组中,卵母细胞OGA的表达显著下调,O-GlcNAc修饰水平升高,OGT的蛋白表达显著减少;抑制OGT显著上调己糖胺生物合成途径关键限速酶GFAT mRNA的表达,而抑制OGA则显著下调GFAT mRNA的表达;此外,O-GlcNAc修饰水平改变显著上调了葡萄糖调控关键因子TXNIP的表达。研究结果表明,O-GlcNAc修饰水平改变会降低牛卵母细胞体外成熟及发育能力,卵母细胞通过反馈调节OGT、OGA、GFAT以及TXNIP的表达,应对O-GlcNAc修饰水平的波动。     

荷斯坦牛血浆抗缪勒氏管激素浓度的影响因素分析及遗传参数估计

为探究荷斯坦牛血浆抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)浓度的群体特征和影响因素,并初步估计其遗传参数,本研究采集了北京地区某规模化牛场398头健康泌乳母牛共625份血样,采用ELISA酶免法测定血浆AMH浓度,利用SAS 9.2软件的MIXED过程建立模型,分析血浆AMH浓度的影响因素...     

添加胰岛素-转铁蛋白-亚硒酸钠对牛体外胚胎生产、低温保存及常规冷冻效果的影响

【目的】探究添加胰岛素-转铁蛋白-亚硒酸钠(insulin-transferrin-sodium selenite, ITS)对牛体外胚胎生产、4℃低温保存及常规程序冷冻效果的影响,以期应用ITS提高牛体外胚胎的生产及保存效果。【方法】对屠宰场卵巢来源的牛卵母细胞进行体外受精,(1)研究在胚胎体外培养后期液M2中添加ITS对囊胚率的影响,试验分为M2中添加ITS组(M2+ITS)和M2中未添加ITS的对照组(M2-control);(2)研究在M2中添加ITS后进一步在前期培养液M1中添加ITS对早期胚胎发育的影响,试验分为M1和M2中均添加ITS组(M1+M2+ITS)和仅M2中添加ITS的对照组(M1-control);(3)在三气培养条件下对ITS改善胚胎发育的效果进行评估,试验分为添加ITS组(ITS)和未添加ITS的对照组(control),以上各组均统计卵裂率、7 d囊胚率及总囊胚率;(4)将获得的7 d牛囊胚在添加ITS的M2保存液(Hypo-ITS组)中低温保存(4℃)24 h后复苏培养,或者在添加ITS(Cryo-ITS组)的冷冻保存液中常规程序冷冻解冻后培养,以低温...     

奶牛体内超数排卵反应性状研究进展

奶牛超数排卵与胚胎移植(multiple ovulation and embryo transfer, MOET)是现代奶牛养殖中的重要生物技术,MOET技术可加快牛群遗传改良速度。然而,不同供体母牛对超数排卵的反应(简称超排反应)存在较大差异,这限制了MOET技术的广泛应用。因此,探究供体母牛超排反应差异的形成原因并预测外源激素处理的效果,进而筛选合适的供体母牛是目前亟待解决的问题。母牛的超排反应受遗传影响,对母牛的超排反应性状进行选育或将大幅提高母牛超数排卵的效率。研究中通常将奶牛的超排反应性状定义为单次超数排卵获得的总胚胎数和可移植胚胎数,这类性状受季节、供体母牛月龄、超排程序及操作人员等非遗传因素的影响,是一类具有中低遗传力的新型繁殖性状,研究发现超排反应性状与多种调控繁殖激素表达及调控细胞生长分化的基因存在显著关联。在遗传育种领域,国内研究人员对奶牛超排反应性状的研究相对较少,目前仅有少量关于超排反应候选基因关联分析的报道。作者从性状定义、非遗传因素建模分析、遗传参数估计和候选基因挖掘鉴定等方面系统综述奶牛超排反应性状的研究进展,并对奶牛超排反应性状的遗传学研究和选育应用进行...     

牛胚胎玻璃化冷冻技术研究进展

胚胎冷冻保存是保存和繁殖遗传优势动物的主要工具,是胚胎移植产业的重要组成部分。目前广泛使用的冷冻方法主要有慢速冷冻和玻璃化冷冻2种。由于玻璃化冷冻具有成本低、效率高、操作简单等优点,玻璃化冷冻法越来越受到人们的重视。经过多年研究,研究人员已经在玻璃化冷冻方法、冷冻液等方面取得了大量进展,玻璃化冷冻法已经开始进入商业化应用。本文综述了牛胚胎冷冻保存技术的研究进展,旨在为相关从业人员提供一定借鉴和参考。     

新鲜、玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化模式初探

旨在初步分析新鲜及玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化模式。本研究采用单细胞全基因组甲基化测序技术(scWGMS)检测新鲜、玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化水平和差异甲基化区域(DMR),探讨两者之间DNA甲基化水平上的差异。结果表明,新鲜卵母细胞体外受精囊胚的整体甲基化水平显著高于玻璃化冷冻卵母细胞体外受精囊胚的整体甲基化水平(P<0.05)。采用基因本体分析(GO)和相关信号通路(KEGG)对143个DMRs分析,发现生物学过程主要显著富集在新陈代谢、生长发育、细胞定位、细胞刺激反应等,通路主要富集在生长发育、核酸结合及组蛋白乙酰化上,并筛选出几个与之相关的候选基因(FARP2、PI4KA、FAM3D、NCOR2、ZNF827等)。本研究初步发现,玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚的全基因组甲基化水平显著降低,且DMR区域主要集中在ATP结合、生长发育及组蛋白乙酰化,为提高玻璃化冷冻卵母细胞体外受精囊胚质量提供信息参考。     

玻璃化冷冻牛GV卵母细胞全基因组甲基化模式初探

旨在研究玻璃化冷冻对牛GV期卵母细胞全基因组甲基化的影响。本研究收集新鲜、玻璃化冷冻的牛GV卵母细胞，采用单细胞全基因组甲基化测序（ScWGBS）技术对新鲜、玻璃化法冷冻牛GV卵母细胞的全基因组甲基化水平进行检测，旨在揭示两者DNA甲基化模式的差异。结果表明，玻璃化冷冻不会对牛GV卵母细胞的全基因甲基化水平造成显著影响。基于基因本体（GO）和信号通路（KEGG）对140个差异甲基化区域（DMRs）进行分析，发现DMRs主要参与细胞发育、细胞骨架组织等功能，主要富集在PI3K-Akt信号通路、GnRH信号通路等，并筛选出与卵母细胞成熟（TSC2）、细胞骨架（NUDC）、细胞活力（MAFK）等相关的基因。上述结果，可为提高GV卵母细胞玻璃化冷冻效率奠定信息基础和研究方向。     

牧场犊牛发病次数与生长发育的关系

通过对全国157 个规模化牧场在2020年1—12 月出生的220 日龄内母犊牛各阶段发病次数、体重和日增重进行分析,旨在研究犊牛不同阶段发病次数对其后期体重、日增重的影响。结果表明:(1)断奶前后,60 日龄内发病次数≥2 次的犊牛,61~129 日龄体重、日增重极显著低于未发病犊牛和发病次数为1 次的犊牛(P<0.01);(2)转育成时,60 日龄内发病次数≥2 次的犊牛,转育成171~219 日龄体重极显著低于未发病犊牛和发病次数为1 次的犊牛(P<0.01);60~179 日龄发病次数≥1 次,转育成171~219 日龄体重和转育成日增重极显著低于未发病组(P<0.01)。因此,犊牛发病次数越多,后期生长发育越缓慢,建议牧场重视并加强犊牛断奶前后和转育成的饲养管理,做好疾病防治,以减少发病次数。     

CRISPR/dCas9技术在基因表达调控中的研究进展

CRISPR/dCas9是在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上改造升级建立起的一种用于调控基因组转录与表观遗传修饰的系统,它不仅继承了CRISPR/Cas9系统的精准性,同时还展现出了良好的作用效果。在该系统中dCas9蛋白保留了Cas9蛋白结合DNA的能力而切割功能不复存在。将dCas9蛋白与不同的激活、抑制效应子域和表观遗传调控酶偶联,可以对基因表达与表观遗传修饰进行精确调控。组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化、DNA甲基化等表观遗传修饰过程是基因表达的基础,对整个生命过程作出了巨大的贡献,同时表观遗传与多种疾病和癌症都存在因果关系,因此以CRISPR/dCas9系统为框架的不同表观遗传修饰系统在人类疾病治疗和癌症研究领域具有重要的研究价值。笔者简要介绍了CRISPR/Cas9系统的发现过程以及作用原理,主要总结了以CRISPR/dCas9系统为框架的不同调控系统在基因表达调控和表观遗传调控中的应用以及优化过程,以期为从事相关领域的科研工作者提供一些参考。