玉树牦牛与四个牦牛群体线粒体DNA D-Loop区遗传多样性分析

利用线粒体DNA标记方法从分子水平上研究牦牛的遗传多样性。根据牦牛线粒体DNA(mtDNA)序列设计引物,扩增出长度为1 000 bp左右的片段,序列对比分析。结果表明:mtDNA D-Loop区长度为945 bp,共发现变异位点127个,单倍型71个,单倍型多样度(Hd)为0.909±0.016,核苷酸多样性(pi)为0.082;其中玉树牦牛发现变异位点74个,单倍型27个,单倍型多样度(Hd)为0.885±0.034,核苷酸多样性(pi)为0.0134;申扎牦牛单倍型多样度、核苷酸多样性和平均核苷酸差异数均最高;5个牦牛群体D-Loop区序列具有一定的A/T碱基偏好性。玉树牦牛不遵循中性进化(P0.05),其余4个牦牛群体符合中性进化(P0.05);玉树牦牛与类乌齐牦牛和帕里牦牛的遗传距离较近(0.023、0.018),申扎牦牛与斯布牦牛的遗传距离最远(0.533)。发现玉树牦牛与其余4个群体的牦牛在同一个分支。斯布牦牛和申扎牦牛群体出现两个分支,说明玉树牦牛在进化的过程中可能不存在相互交流的情况。     

基于转录组测序筛选黄牛低氧适应性相关差异基因

为探明藏黄牛对低氧适应的相关差异表达基因并分析差异表达基因功能和代谢通路,以藏黄牛和三江黄牛心脏组织为研究对象,提取总RNA,建立测序文库后利用Illumina HiSeqTM 4000进行测序,经生物信息学分析筛选出差异表达转录本,并对差异表达基因进行GO富集和KEGG通路分析,最后采用荧光定量PCR(RT-qPCR)验证测序数据的准确性。结果表明:藏黄牛相比于三江黄牛得到显著差异表达基因608个,其中上调基因467个,下调基因141个,推测表达量较高的B2M、COX7C、NFATC1、ECE1、CAST基因是与低氧适应性相关的基因;差异转录本GO功能富集分析可知,在分子功能、细胞组分、生物过程分别富集到327,253,2 191个条目,其中富集程度最高的条目分别是细胞发育过程、结合与转录因子活性、细胞前缘。KEGG分析结果表明,差异转录本显著富集在8条通路,筛选低氧适应性候选基因NFATC1是MP-PKG信号通路与T细胞受体信号通路成员,推测其通过cGMP-PKG通路与T细胞受体信号通路参与低氧适应性调控。采用高通量测序技术对藏黄牛和三江黄牛心脏组织进行转录组测序分析,获得大量差异表达基因,为研究动物低氧适应性机制奠定基础。     

牦牛RETN基因克隆及组织表达分析

为了克隆RETN基因,并对RETN基因在4.5岁牦牛不同组织器官中的相对表达差异进行分析,提取类乌齐牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织总RNA,克隆得到RETN基因cDNA片段428 bp,利用RT-qPCR技术检测RETN基因在不同组织器官中的相对表达情况。结果表明:RETN基因开放阅读框长度为330 bp,编码109个氨基酸,与黄牛亲缘关系最近(相似性为99.7%),与小鼠亲缘关系最远(相似性为66.1%);RETN蛋白的理化性质稳定,整条肽链呈亲水性,无信号肽,无跨膜区,主要在线粒体中发挥作用;该蛋白质主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;RETN基因在牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织器官中均有不同程度的表达,在肺脏、脾脏、乳腺组织器官中的相对表达量极显著高于其他组织器官(P0.01),在臀肌和大脑中的相对表达量较低。说明RETN基因可能在脾脏、肺脏和乳腺中具有调控作用。