皖南花猪骨骼肌AdpR和MyHCmRNA表达的发育性变化

摘要：为探讨皖南花猪骨骼肌组织中脂联素受体（AdpRl、AdpR2）和不同类型肌球蛋白重链（MyHC）mRNA的发育性变化及性别差异,选择0（出生当天）、30、45、90、180日龄的皖南花猪公母各5头,以B～Actin为内标,采用△△Ct相对定量实时荧光PCR方法对背最长肌和半腱肌中AdpRl、AdpR2、MyHCI、MyHC2a、MyHC2b和My-HC2xmRNA进行定量分析。结果显示,背最长肌和半腱肌AdpRl、AdpR2、MyHCl、MyHC2a、MyHC2b和My—HC2XmRNA的表达都有显著或极显著的发育变化规律（P〈0．05或P〈0．01）。总体上AdpRl、AdpR2、My—HC2a、MyHC2b和MyHC2XmRNA在背最长肌显著或极显著高于半腱肌（P〈0．05或P〈0．01）;MyHClmRNA在背最长肌极显著低于半腱肌（P〈0．01）。半腱肌MyHClmRNA在母猪显著大于公猪（P〈0．05）,而MyHC2amRNA在母猪显著小于公猪（P〈0．05）。背最长肌和半腱肌AdpR2mRNA的表达分别与MyHCl正相关（P〈0．05）,半腱肌AdpRlmRNA的表达与MyHC2x正相关（P〈0．05）。结果表明,皖南花猪骨骼肌组织中AdpR和MyHC的基因表达有特定的发育模式和组织特异性,且有一定性别差异。     

九龙牦牛PPARγ基因的克隆及其表达谱分析

根据普通牛(Bos tarus)过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因序列设计引物,用成年九龙牦牛(Bos grunniens)脂肪组织总RNA,经RT-PCR扩增获得了PPARγ基因序列(GenBank登陆号:GU061328),其中cDNA的ORF为1 428 bp,编码475个氨基酸,与普通牛PPARγ氨基酸的同源性达99%,有2个氨基酸发生突变。利用半定量RT-PCR分析九龙牦牛PPARγ基因的mRNA表达特性。结果表明:在脂肪、背最长肌、心、肝、肾、脾和肺脏中均检测到PPARγ基因的表达,并且在脂肪组织中表达量极显著高于其他组织(P0.01),在肝脏和脾脏中亦有较高表达。PPARγ基因在背最长肌中的表达5.5岁九龙牦牛显著高于0.5、3.5岁和9岁以上,其表达与背最长肌的肌内脂肪含量未见显著相关性。     

牦牛EPO基因部分片段的克隆测序及其分析

根据GenBank中牛EPO基因序列设计一对引物,对九龙牦牛、大通牦牛、巴州牦牛及三江黄牛EPO基因部分序列进行PCR扩增、克隆和测序。结果表明,获得的九龙牦牛、大通牦牛及巴州牦牛该基因部分片段大小均为1 444 bp,三江黄牛为1 427 bp;在EPO基因核苷酸水平上,大通牦牛与巴州牦牛、九龙牦牛、三江黄牛的同源性依次为99.9%、99.6%、99.2%,巴州牦牛与九龙牦牛、三江黄牛的同源性依次达99.5%、99.2%,九龙牦牛与三江黄牛同源性为99.4%;在氨基酸水平上,大通牦牛与巴州牦牛、九龙牦牛、三江黄牛同源性依次为100%、99.2%、99.2%,巴州牦牛与九龙牦牛、三江黄牛同源性均为99.2%,九龙牦牛与三江黄牛氨基酸序列同源性高达100%。NJ法构建的物种间系统进化树表明,大通牦牛与巴州牦牛先聚为一类,再与九龙牦牛聚为一类,最后与三江黄牛聚为一类。     

CFL2基因低表达对骨骼肌肌纤维相关基因的表达影响

为了研究CFL2基因与骨骼肌纤维相关基因之间的关系,本试验运用已筛选的CFL2低表达细胞株,利用实时定量和Western blot技术检测CFL2基因低表达对肌纤维组成成分MLC、α-actin与肌纤维类型MyHCslow、MyHC2b、MyHC2a、MyHC2x表达的影响。结果表明,低表达CFL2后,肌纤维组成成分MLC和α-actin的表达均显著上调(P0.05)。MyHC2x、MyHC2b、MyHC2a、MyHCslow的表达均显著下调(P0.05)。说明CFL2可能起到通过调节MyHC类型转换来达到调节红白肌肉比例的效果,进而直接影响猪肉品质。     

牦牛及杂种后代犏牛的TSPY基因克隆分析

克隆测序了牦牛、犏牛TSPY基因的编码区全序列,并用生物信息学软件分析了该基因的编码区序列、蛋白结构和进化关系.结果表明,牦牛和犏牛TSPY基因编码区序列长度均为954 bp,编码317个氨基酸,牦牛与普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95％,犏牛与牦牛、普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95％、99.79％,杂交后代犏牛与亲本序列差异表现在第113位核酸位点发生了改变(T→T→C),导致第38位氨基酸发生变化(V→V→A).牦牛和犏牛TSPY蛋白含有TSPY家族典型的SET/NAP保守结构域,与人、鼠TSPY蛋白结构域一致,推测牦牛和犏牛TSPY蛋白在雄性减数分裂过程中参与了精原细胞和初级精母细胞的调节.     

牦牛DDAH1和DDAH2基因的克隆测序及其在牦牛和犏牛睾丸中的表达差异

为了测定牦牛DDAH1和DDAH2基因序列并比较其在牦牛和雄性不育犏牛睾丸中的表达,以探究该基因与犏牛雄性不育的联系,试验从牦牛睾丸中提取总RNA,采用RT-PCR技术克隆并测序获得牦牛DDAH1和DDAH2基因的c DNA序列;利用实时荧光定量RT-PCR技术检测这两个基因在牦牛与犏牛睾丸中的表达。结果表明:克隆获得的牦牛DDAH1和DDAH2基因序列分别长959 bp及1 091 bp,均包含858 bp的CDS区。DDAH1基因序列与普通牛相比有4个碱基差异,序列同源性为99.58%,而推导的氨基酸序列仅存在1个氨基酸残基差异;DDAH2基因序列与普通牛比较相差1个碱基,序列同源性为99.91%,推导的氨基酸序列存在1个氨基酸残基差异。DDAH1和DDAH2基因在牦牛和犏牛睾丸组织中均有表达,DDAH1基因在犏牛睾丸组织中的表达量显著高于牦牛(P0.05),是牦牛睾丸组织中表达量的1.5倍;DDAH2基因在犏牛睾丸中的表达量与牦牛相比差异不显著。说明DDAH基因表达在犏牛睾丸中上调可能与其雄性不育有关。     

共轭亚油酸对体外培养的猪骨骼肌肌纤维类型组成的影响

旨在研究共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)对体外培养的猪骨骼肌肌纤维类型组成的影响规律。以体外培养的原代猪骨骼肌卫星细胞为材料,在卫星细胞向肌纤维转化时添加不同水平CLA(0、50、100、150、200μg.mL-1),处理后第4、8和12天,分别采用相对定量RT-PCR测定肌纤维中MyHCⅠ、MyHC 2a、MyHC 2b和MyHC 2x 4种MyHC的基因表达。结果表明,肌纤维类型的组成随培养时间的延长发生显著变化,从第4到12天,MyHC2b型肌纤维比例显著上升,而其余3种类型的肌纤维比例均显著下降。添加50μg.mL-1CLA对肌纤维类型组成无显著影响。添加100μg.mL-1CLA主要影响第12天的肌纤维类型组成,而添加150~200μg.ml-1CLA则可显著改变第4~12天的肌纤维类型组成,即显著提高MyHC I和MyHC 2a型肌纤维比例,显著降低MyHC2x和MyHC2b型肌纤维比例。以上结果提示,添加CLA可使肌纤维类型组成发生变化,且该作用与添加水平和处理时间密切相关。CLA对肌纤维类型组成的影响主要表现为提高MyHCI和MyHC2a型肌纤维比例,降低MyHC 2b和MyHC 2x型肌纤维比例,这在一定程度上可解释CLA提高猪肉品质的原因。     

牦牛及杂种后代犏牛的TSPY基因克隆分析

 克隆测序了牦牛、犏牛TSPY基因的编码区全序列,并用生物信息学软件分析了该基因的编码区序列、蛋白结构和进化关系。结果表明,牦牛和犏牛TSPY基因编码区序列长度均为954 bp,编码317个氨基酸,牦牛与普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%,犏牛与牦牛、普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%、99.79%,杂交后代犏牛与亲本序列差异表现在第113位核酸位点发生了改变（T→T→C）,导致第38位氨基酸发生变化（V→V→A）。牦牛和犏牛TSPY蛋白含有TSPY家族典型的SET/NAP保守结构域,与人、鼠TSPY蛋白结构域一致,推测牦牛和犏牛TSPY蛋白在雄性减数分裂过程中参与了精原细胞和初级精母细胞的调节。     

牦牛线粒体DNA D-loop区序列测定及其在牛亚科中分类地位的研究

根据普通牛线粒体DNA序列设计引物,获得了九龙牦牛线粒体D-loop区全序列,并以羊亚科绵羊属绵羊作为外类群利用D-loop区序列对牛亚科代表性物种（牦牛、野牦牛、普通牛、瘤牛、美洲野牛、欧洲野牛和亚洲水牛）进行了系统发育分析。结果发现：牦牛线粒体DNA D-loop区序列全长893 bp,与普通牛源序列的同源性为87.4%,其中有17个碱基的缺失;在牛亚科内,牦牛、野牦牛与美洲野牛（美洲野牛属）间的序列差异百分比最小,为6.2%～6.8%,而与牛属中普通牛、瘤牛间的序列差异百分比较大,为10.0%～11.3%;系统发育分析发现：牦牛、野牦牛首先与美洲野牛聚为一类,说明牦牛、野牦牛与美洲野牛属间的遗传相似性较高、亲缘关系较近,而与牛属间的遗传相似性较低、亲缘关系较远;结合古生物学、形态学、分子生物学的证据,支持将牦牛、野牦牛划分为牛亚科中一个独立属即牦牛属的观点。     

不同发育阶段大通牦牛骨骼肌肌纤维类型及MyHC基因表达

为了阐明不同发育阶段大通牦牛骨骼肌纤维类型变化特点及其低氧适应机制，本试验从青海省大通县(海拔3 200 m)选取健康的1,30,180日龄和成年的大通牦牛作为研究对象，选择湖北省襄阳市(海拔约100 m)相同发育阶段的平原黄牛作为对照，采用免疫组织化学染色的方法观测骨骼肌中快肌和慢肌的含量及比例的变化；采用实时荧光定量PCR检测不同海拔牦牛骨骼肌肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MYHC)基因各亚型mRNA表达的变化。结果表明：随年龄增长，大通牦牛骨骼肌快肌数量逐渐增多，慢肌数量比逐渐减少(P<0.05);在同一发育阶段，大通牦牛骨骼肌快慢肌数量比均高于平原黄牛，且差异显著(P<0.05);随着年龄的增长，大通牦牛快慢肌面积比呈现逐渐减少的趋势；在相同发育阶段时，除30日龄外，大通牦牛快肌面积比在其余3个年龄段均低于平原黄牛，而慢肌面积比则高于平原黄牛；大通牦牛骨骼肌中MyHCⅠmRNA含量逐渐升高，MyHCⅡa mRNA含量先升高后降低，MyHCⅡx和MyHCⅡb mRNA含量逐渐降低，且呈现随年龄增长快肌向慢肌转化的特点。以上结果说明了大通牦牛骨骼...     

猪背最长肌肌纤维类型的发育性变化及其品种和性别特点

4种肌球蛋白重链的异构体(MyHC Ⅰ、MyHC2a、MyHC2x、MyHC2b)分别特征性地对应4种不同类型的肌纤维(Ⅰ、2a、2x和2b)。选用生长速度快，但内质较差的瘦肉型猪大白猪和生长速度慢，但内质较好的肥胖型猪二花脸作为实验动物，采用相对定量RT-PCR方法，测定了背最长肌中Ⅰ、2a、2x和2b4种MyHC mRNA基因的表达，以探讨二花脸猪和大白猪背最长肌中Ⅰ、2a、2x和2b4种肌纤维类型比例的发育性变化，并分析了其品种和性别特点。结果表明：(1)3日龄MyHcⅠ型和2a型肌纤维的比例较高，2b型几乎没有分化；(2)从3日龄到20日龄，肌纤维组成发生了急剧的变化，MyHCⅠ型和2a型表达下调，比例下降，2b型肌纤维显著上升(P＜0．05)，且品种间无显著差异；(3)90日龄以后，二花脸公猪背最长肌中MyHCⅠ型和2a型的比例均显著高于大白猪，同时，大白猪背最长肌中酵解型肌纤维2b的比例增加迅速，显著地高于二花脸(P＜0.05)；(4)性别间比较，MyHCⅠ型纤维的比例无显著差异，90日龄和180日龄，二花脸母猪的MyHC2b的比例显著高于二花脸公猪(P＜0.05)。以上结果提示，大白猪和二花脸猪背最长肌肌纤维类型的差异主要表现在90日龄后，大白猪Ⅰ型纤维比例的显著下降和2b型纤维比例的显著增加与其肌肉的快速沉积有关；而二花脸猪背最长肌较高比例的MyHcⅠ型和2a型纤维与其优良的内质相关。     

牦牛品种资源与生态环境的关系

近十年来,通过畜群品种资源的调查研究,基本模清了牦牛品种资源的分部、流向、数量和特征特性。牦牛地方品种计有:九龙牦牛、麦洼牦牛、天祝白牦牛、甘南牦牛、西藏高山牦牛、青海高原牦牛、青海白牦牛、中甸牦牛、新疆巴洲牦牛等,其中列入《中国牛品种志》的有:九龙牦牛、麦洼牦牛、天祝白牦牛、青海高     

牦牛垂体特异转录因子-1、生长激素和α-乳清蛋白基因多态性的分析

利用PCR-RFLP技术分析了麦洼牦牛、九龙牦牛和西藏牦牛GH、Pit-1和 -LA基因的多态性.采用普通牛所用的PCR引物均能在牦牛上正确地扩增出上述几个基因相应大小的片段.GH、Pit-1和 -LA(-1689)基因特定位点均未检测到多态性,基因型分别为AA、BB和AA;利用PCR-RFLP分析牦牛乳蛋白基因型具有准确、快速的特点,并能对新生牦牛和公牦牛乳蛋白或泌乳相关基因型进行分析.     

牦牛垂体特异转录因子-1、生长激素和α-乳清蛋白基因多态性的分析

利用PCR-RFLP技术分析了麦洼牦牛、九龙牦牛和西藏牦牛GH、Pit-1和α-LA基因的多态性。采用普通牛所用的PCR引物均能在牦牛上正确地扩增出上述几个基因相应大小的片段。GH、Pit-1和α-LA(-1689)基因特定位点均未检测到多态性,基因型分别为AA、BB和AA;利用PCR-RFLP分析牦牛乳蛋白基因型具有准确、快速的特点,并能对新生牦牛和公牦牛乳蛋白或泌乳相关基因型进行分析。     

牦牛、犏牛、藏黄牛和普通牛HIOMT基因CDS序列的比较

褪黑激素（MLT）是调控动物季节性生殖等多种生物节律,具有复杂生理功能的一种吲哚类激素,羟基吲哚-氧-甲基转移酶（hydroxyindole-O-methyltransferase,HIOMT）是决定MLT合成波动模式的重要酶之一。采用RT-PCR法克隆并分析了牦牛、犏牛和藏黄牛HIOMT基因的CDS序列。牦牛该基因序列连续缺失123bp,通过与普通牛基因组序列比对,该缺失片断位于HIOMT基因7个外显子中的第6外显子。由于克隆所得牦牛基因组DNA相应序列未缺失上述片断,推定所获得的牦牛HIOMT基因CDS序列属可变剪接体;克隆犏牛HIOMT基因获得长、短两条件序列,长序列与藏黄牛、普通牛该序列相似,短序列与牦牛相似,但尚不能确定这两条序列各自来自父本还是母本;与普通牛HIOMT基因比较,牦牛、犏牛和藏黄牛分别有11、13（长序列17）和11个变异位点,且位于密码子第1、2位点的变异分别为4、6（7）和4个,均为非同义突变,所有非同义突变只有1处由密码子第3位变异引起,这些突变可能通过影响蛋白结构进而影响其生物学功能。还预测了牦牛、犏牛、藏黄牛和普通牛HIOMT蛋白相对分子量、理论等电点、疏水性、跨膜区等。HIOMT的保守性较强,是系统进化研究较理想的分子标记。     

牦牛与其他家牛属动物SRY基因多态性及其父系进化关系分析

为分析牦牛与其他家牛属动物SRY基因多态性及其父系进化关系,从5个麦洼牦牛个体基因组DNA扩增克隆SRY基因,同时从GenBank检索家牛属物种及野牛的SRY基因序列,分析家牛属物种在SRY基因的多态性及其SRY蛋白中HMG-box区域基因序列的变异特征,并基于SRY基因序列构建家牛属物种间的父系系统进化树及其网络中介图,分析进化关系。家牛属物种编码SRY蛋白N、C两端氨基酸(HMG-box侧翼)基因序列的错义突变率(0.57)显著低于编码HMG-box区域基因序列的错义突变率(0.69),推测家牛属物种间在SRY基因进化过程中的正选择同时作用于编码HMG-box及其侧翼区的基因序列;相对水牛和牦牛,欧洲野牛与黄牛的亲缘关系更近,此结果从父系侧面支持现存的黄牛牛种由已经灭绝的野牛或原牛驯化而来的观点;牦牛可能有2个或多个父系祖先;非洲水牛和江河水牛与其他牛种之间在SRY基因存在较多变异导致明显的分歧进化,也支持可划分为沼泽型和江河型2个亚种的论断。所以,家牛属物种间在SRY基因具有特殊的变异特征,物种间的父系进化关系分析结果支持前人论断。     

九龙牦牛品种资源保护与利用存在的问题及建议

九龙牦牛是以肉用为主的世界牦牛肉用品种中少有的几个品种之一,已列入《中国牛品种志》和《四川省畜禽品种志》,原产地是甘孜州九龙县,主要分布在几龙县周边的康定、泸定、道孚、雅江、稻城等县的部分区乡。九龙牦牛品种资源保护就是使其生产性能高、遗传性能稳定的所有基因种类和基因型避免混杂、退化和消失。八十年代中期以来对九龙牦牛进行不断选育,取得了不少的成果。但是,该品种发现至今20多年没有一套既能较好地保存九龙牦牛品种资源,又有利于加强牧民饲养积极性、主动性、规范性,不断开展选育和合理利用的对策与措施,因此呈现了九龙牦牛质量下降、数量增加的现象。     

对四川牦牛业发展的几点建议

牦牛分布于青藏高原及其毗邻的高山地区。牦牛能高度适应高寒地区生态条件 ,与人类最少发生争地、争粮 ,是长期居住在青藏高原藏民族的生产资料和生活资料。1　四川牦牛业的现状1 1　数量及分布　四川省现有牦牛 387 6万头 (1 998年 ) ,约占世界牦牛总数的 2 7 8% ,我国牦牛总数的2 9 2 % ,仅次于青海、西藏居第三位。牦牛约占全省牛总数的 4% ,主要分布在川西北高原。1 2　品种及选育、保种情况　四川牦牛可分为两个类型 :谷地型 (横断高山型 )和草地型 (青藏高原型 ) ,九龙牦牛属谷地型 ,麦洼牦牛属草地型 ,均列入《中国牛品种志》…     

牦牛品种的AFLP分析及其遗传多样性研究

采用AFLP分子标记技术对麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛进行了遗传多样性分析,结果表明:7个AFLP引物组合共获得156个片段,其中98个为多态性标记,标记多态频率为34.8%~54.65%,平均每对引物可获得17.57条带。九龙牦牛、麦洼牦牛、大通牦牛、天祝白牦牛的Shannon遗传多样性指数分别为0.268、0.251、0.160、0.130,九龙牦牛最大,麦洼牦牛次之,天祝白牦牛最小。用Rogers遗传距离公式分析得到4个牦牛品种间的遗传距离DR,天祝白牦牛与九龙牦牛遗传距离最大(0.028 2),天祝白牦牛与大通牦牛的距离最小(0.025 3)。根据DR值,将4个牦牛品种聚为两大类,九龙牦牛聚为一类,其它3个牦牛品种聚为一类。     

牦牛生长分化因子-9基因cDNA克隆及序列分析

根据GenBank中普通牛生长分化因子9(GDF-9)基因序列(AF 307092)设计1对引物,以麦洼牦牛卵母细胞总RNA为模板,通过RT-PCR技术对牦牛GDF-9基因cDNA进行克隆测序和序列分析.结果表明:所克隆的1399 bp片段为预期的牦牛GDF-9基因cDNA序列,包含由2个外显子组成的全编码区和3′-下游部分序列.牦牛GDF-9基因编码区核苷酸序列长度为1362 bp,编码453个氨基酸,与GenBank中报道的普通牛、水牛、绵羊、山羊相应序列一致,而与人和黑猩猩存在差异.和普通牛相比,牦牛GDF-9基因编码区存在1处碱基转换(C→T),导致相应的氨基酸由丙氨酸(A)转换为缬氨酸(V).牦牛与普通牛、水牛、绵羊、山羊、人和黑猩猩的核苷酸同源性分别为99.9%、98.4%、97.0%、96.8%、85.6%和85.1%;氨基酸同源性分别为99.8%、97.1%、95.1%、95.4%、79.4%和79.5%.利用NJ法和MP法以该基因编码区核苷酸序列构建的物种间分子系统进化树结果基本一致,即牦牛与普通牛先聚为一类,再与水牛聚为一类,而后与绵羊和山羊聚为一类,最后与人和黑猩猩聚为一类.该聚类结果与物种间遗传距离大小一致,也与各物种在动物学上的分类相吻合,表明GDF-9基因编码区适用于构建物种间系统进化树.