藏鸡高原低氧适应性微进化机制研究进展

藏鸡是世居在我国青藏高原地区的小型地方鸡种，对高原极端环境具有独特的适应性。藏鸡的低氧适应性表现在低氧孵化胚胎期死亡率低，胚胎心脏和尿囊绒毛膜（CAM）低氧条件下能维持正常的发育和功能。研究通过比较低氧孵化时藏鸡与低地鸡种的胚胎心脏和CAM组织基因表达，已经鉴定了一系列参与心肺系统发育、血管生成等途径的重要候选基因,但未能清楚阐明藏鸡胚胎适应低氧的分子进化机制，还需要进一步解析关键功能基因的功能及其机制。本文从生理表型、基因组选择和基因表达调控等方面回顾了藏鸡高原低氧适应性微进化机制研究进展，为藏鸡资源创新利用和优质高效新品种培育提供基础。     

内皮一氧化氮合酶(eNOS)基因与藏鸡低氧适应机制的研究

内皮一氧化氮合酶(eNOS)作为调控血管舒张因子NO生成的限速酶,对维持机体NO平衡和适应低氧环境具有重要作用。长期生活在高海拔低氧地区的藏鸡,形成了一套独特的低氧适应机制。作者就eNOS基因结构、编码产物特征和功能进行了综述,并对藏鸡eNOS基因参与低氧适应的遗传机制进行探讨,以期为家禽起源、进化、育种等工作提供借鉴。     

藏鸡与新扬州鸡的体尺及屠宰性能的比较分析

藏鸡是我国地方鸡种，已在海拔2200～4100m的西藏生活了上千年，是世界上在高海拔生活历史最久的鸡种，对高海拔低氧环境有较强的适应能力。藏鸡肉质鲜美、风味独特、营养丰富、药用价值高，是发展我国高海拔地区养鸡业的重要品种资源，也是研究动物高海拔低氧适应生理和遗传机制的良好材料。为了更好地开发利用藏鸡资源，了解其在平原地区的适应情况，本试验将藏鸡与地方品种新扬州鸡进行了比较，为目后利用藏鸡资源提供依据。     

藏鸡与寿光鸡低氧孵化胚胎血浆中差异蛋白的筛选和鉴定

本研究采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术,筛选藏鸡和寿光鸡的种蛋在低氧(13%O2)、常氧(21%O2)孵化条件下16日胚龄血浆中差异蛋白。结果显示,常氧孵化的藏鸡与寿光鸡胚胎血浆蛋白差异点仅2个,而低氧会导致8个蛋白点丰度改变;在低氧孵化条件下,藏鸡胚胎血浆比寿光鸡有较高的血浆转铁蛋白A链、载脂蛋白A-I和免疫球蛋白重链,及较低的视黄醛结合蛋白4。这4个蛋白的变化说明藏鸡胚胎对低氧耐受性高于寿光鸡,是其低氧适应性的血液学表征。本研究结果为进一步探索藏鸡胚胎低氧适应机制提供了基础。     

藏鸡血管内皮生长因子基因表达与低氧适应

比较藏鸡在常氧(O2,21%)和低氧(O2,13%)浓度孵化环境中,胚胎尿囊绒毛膜(CAM)组织VEGF基因mRNA表达变化及其与低地矮小隐性白鸡的差别,分析VEGF表达与低氧适应的关系.结果发现低氧刺激使藏鸡和矮小隐性白鸡CAM组织VEGF表达均上调,矮小隐性白鸡上调程度明显大于藏鸡.结果说明在低氧环境中藏鸡CAM组织VEGF表达表现一定程度的增加,有利于血管形成,表现对低氧环境的适应;而低地鸡胚胎VEGF可能表现异常表达,不利于胚胎发育和存活.     

藏鸡与茶花鸡杂交种蛋低氧孵化性能测定

旨在研究藏鸡作为父本和母本对杂交种蛋胚胎低氧发育的影响。在模拟常压低氧的条件下对纯种藏鸡(TT)、纯种茶花鸡(CC)、藏鸡♂×茶花鸡♀(TC)、茶花鸡♂×藏鸡♀(CT)种蛋进行孵化。而后对种蛋的低氧孵化性能进行测定。结果显示,在13%氧浓度(约海拔3 980m)条件下,藏鸡与茶花鸡正反交种蛋孵化率(36.41%、39.57%)显著高于茶花鸡(16.97%),藏鸡作为母本的种蛋失水率显著低于茶花鸡为母本组,且蛋重较大。本研究说明了种蛋的蛋重、孵化期失水率主要由母本决定;茶花鸡与藏鸡的杂交种蛋低氧孵化率显著提高,表现较强杂种优势,但正反交组间种蛋低氧孵化率差异不显著;藏鸡作为母本的种蛋低氧孵化胚胎发育前期优于藏鸡作为父本组,后期则藏鸡作为父本的种蛋胚胎发育能力较好。     

藏鸡育种研究现状及建议

藏鸡特有的生理表型和潜在的低氧适应分子机制致使其成为在高海拔地区发展优质特色养禽业必选的优良品种。经梳理发现,以藏鸡为父本的杂交F_1代生产性能显著高于以藏鸡为母本的杂交F_1代;在高海拔3 650 m环境中,矮小隐性白鸡和农大小型蛋鸡表现出显著的杂交优势,可为选育藏鸡肉用型和蛋用型配套系提供理论依据;27.5%的氧浓度可使低地鸡品种在高海拔孵化率高达88.7%。提示藏鸡选育和孵化工作潜力巨大,前景光明。文章综述藏鸡育种研究现状和育种未来,充分利用预杂交试验数据,深入挖掘潜在的育种价值,科学分析合理保种选育,为促使藏鸡事业蓬勃发展提供理论基础。     

低氧诱导因子-1α基因在藏鸡低氧适应机制中的研究进展

作为调控氧稳态的主要转录因子,低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对维持机体氧平衡和适应低氧环境具有关键作用。常氧环境条件下,HIF-1α蛋白持续合成并被不断降解;低氧环境条件下,HIF-1α蛋白降解受阻并与HIF-1β转录因子二聚化形成HIF-1作用于其靶基因发挥低氧调节作用,维持机体在低氧条件下的生存。世代生活在高原低氧环境中的藏鸡,形成了完整的适应低氧环境遗传机制。作者将系统介绍HIF-1α基因结构、编码产物特征及其低氧适应作用机理,并探讨藏鸡HIF-1α基因参与其低氧适应的遗传机制的研究进展。     

藏鸡和白来航鸡胚胎肝脏EGLN1基因的差异表达分析

本研究旨在研究低氧孵化条件下,藏鸡和低地鸡胚胎肝脏egl-9家族低氧诱导因子1(egl-9family hypoxia-inducible factor 1,EGLN1)基因的表达差异及其与藏鸡胚胎低氧适应的关系。以15%氧浓度下孵化至16 d的藏鸡和白来航鸡胚为研究对象,利用Real-time PCR和western-blot方法对鸡EGLN1基因肝脏组织表达特点进行研究。结果表明:随着氧浓度的降低,白来航鸡胚肝脏中EGLN1基因m RNA表达量极显著下降(P0.01);在低氧条件下,白来航鸡胚中EGLN1基因的表达量显著地低于藏鸡胚胎(P0.05);白来航鸡中EGLN1基因蛋白表达量随着氧浓度下降而下降,趋势与m RNA表达量一致。而藏鸡EGLN1基因的转录和翻译水平均为受到氧气浓度降低的影响。由此可知,鸡胚通过下调EGLN1基因表达从而应对低氧反应。上述结果为进一步研究EGLN1基因与低氧适应的关系提供了依据。     

基于高原低氧适应性的藏鸡胚胎Hb分子表达分析

藏鸡具有良好的克服低氧损害、低氧适应性能力。基于鸡红细胞生成与珠蛋白表达分析,选择403只隐性白鸡、111只藏鸡为样品,低氧环境分别选择为13%氧含量、12%氧含量,采取全期低氧、阶段性低氧模式,对上述2个品种鸡的血红蛋白突变、位点等进行实验分析。结果表明:藏鸡对低氧适应能力较强,在低氧环境诱导下,藏鸡胚胎的珠蛋白量增加。     

藏鸡和科宝肉鸡鸡胚卵黄膜、尿囊膜HIF-HIF-2α和VEGF基因表达的比较分析

藏鸡和肉鸡在耐低氧性状上有明显的差异,但对品种间这种差异的机制研究还未见报道。试验通过RT-PCR对高原低氧孵化的藏鸡和常氧孵化的肉鸡(科宝500)14日胚龄鸡胚卵黄膜、尿囊膜(CAM)HIF-2α和VEGF m RNA表达量进行检测和比较,从分子水平上分析不同品种之间的表达差异。结果发现藏鸡鸡胚卵黄膜和CAM组织中HIF-2αm RNA表达量均显著高于肉鸡鸡胚卵黄膜、CAM内表达(P0.05)。藏鸡鸡胚CAM组织中VEGF m RNA表达量显著高于肉鸡CAM内表达(P0.05),而卵黄膜组织中VEGF m RNA表达没有显著差异。藏鸡与肉鸡卵黄膜、CAM组织中HIF-2α和VEGF基因表达量均不相关。结果提示,HIF-2α基因在藏鸡鸡胚卵黄膜、CAM均高度表达,可能是藏鸡对低氧适应的结果;而VEGF基因在藏鸡CAM高度表达,这可能更有利于藏鸡鸡胚CAM血管的形成,进而提高藏鸡在高原低氧环境中的适应能力。藏鸡与肉鸡鸡胚卵黄膜、CAM组织HIF-2α和VEGF基因可能通过不同的途径发挥作用。     

转铁蛋白基因表达与低氧适应

转铁蛋白(TF)是运输铁离子的重要蛋白,其与低氧有密切联系。研究比较了藏鸡在常氧(O_2,21%)和低氧(O_2,13%)孵化环境中胚胎尿囊绒毛膜(CAM)组织TF基因mRNA表达变化及其与茶花鸡的差异,以及在不同氧气浓度培养条件下鸡胚成纤维细胞(DF-1)中TF基因的mRNA表达变化,阐述TF基因表达与低氧适应的关系。结果显示:在鸡胚孵化期第11～16天,藏鸡CAM组织中TF基因在低氧环境下的表达高于常氧环境及茶花鸡(P0.05),且低氧明显刺激DF-1细胞中TF基因的表达(P0.05)。研究表明在低氧环境中藏鸡CAM组织TF基因表现出明显的增加,促进了血液中Fe3+的运输以及增加血氧结合能力从而使其胚胎能更好的适应低氧环境。     

藏鸡对高原低氧环境适应性的研究现状与展望

动物机体在无氧条件下无法进行新陈代谢和维持生命。藏鸡长期生活于高原低压低氧环境中,具有更强的适应性。文章从藏鸡种质特性、血液生理指标、一氧化氮合酶活性、线粒体基因突变等五个方面综述了藏鸡对高原低氧环境适应性的研究现状,提出藏鸡高原低氧适应性的可能分子机制,为低海拔鸡种的高原引种及选育提供一定理论依据。     

藏鸡胚胎HIF-2α和VEGF基因表达的组织特异性与相关性研究

研究旨在检测低氧诱导因子2α基因(Hypoxia inducible factor-2α,HIF-2α)和血管内皮生长因子基因(Vascular endothelial growth factor,VEGF)在14胚龄藏鸡不同组织中的差异表达情况及两基因在不同组织中表达的相关性。低氧条件下孵化藏鸡种蛋至14胚龄时,取鸡胚肝脏、胸肌、腿肌、卵黄膜、尿囊膜、下丘脑6个组织;使用试剂盒从上述组织中提取总RNA,反转录后对各组织中HIF-2α基因、VEGF基因及内标β-actin基因进行实时荧光定量PCR检测;利用统计软件分析HIF-2α和VEGF基因在不同组织中的表达是否有差异及两基因相对表达量之间是否具有相关性。结果显示,HIF-2α基因在尿囊膜中表达最高,肝脏次之,其余四个组织中HIF-2α基因表达量较低且彼此间无显著差异。肝脏中出现VEGF基因特异性高表达,其余组织中VEGF基因表达量由高到低依次为腿肌、胸肌、尿囊膜、卵黄膜、下丘脑。尿囊膜组织中HIF-2α基因与VEGF基因表达量呈负相关,其他组织中两基因表达均不相关。研究发现尿囊膜和肝脏中HIF-2α基因高表达以及VEGF基因在肝脏中的高表达可能是藏鸡早期发育过程中应答低氧环境的重要机制之一。HIF-2α基因与VEGF基因在尿囊膜组织中表达呈负相关是藏鸡适应低氧环境的表现。     

肉鸡和藏鸡肺动脉平滑肌中CaSR的表达

肉鸡肺动脉高压是以肺动脉压血管重构为特征的一种疾病,众多研究揭示肺血管重构是其中心环节之一。细胞内钙离子([Ca2+])浓度的升高是诱发并导致血管重构的重要机制,钙敏感受体(CaSR)在肺动脉平滑肌细胞内钙离子稳态失调及低氧性肺血管收缩和肺血管重构中起着重要的作用。应用免疫组化和Western blot方法研究了缺氧条件下CaSR在AA肉鸡和藏鸡肺动脉平滑肌组织中的表达情况,为肉鸡腹水综合征(PAH)的肺动脉重构提供新的证据。结果表明,肉鸡组有肺水肿发生,藏鸡组无肺水肿发生,缺氧条件下饲养的肉鸡肺动脉平滑肌CaSR表达明显高于藏鸡组(P0.05)。通过探讨CaSR在AA肉鸡和藏鸡肺动脉平滑肌组织中的表达情况,从新的角度阐明了肉鸡腹水综合征发生的分子机制。     

藏鸡研究进展及展望

本文对藏鸡的产蛋性能、产肉性能、低氧适应性、杂交优势、起源进化及遗传多样性,分子生物学等方面的研究进行了综述,现报告如下。     

牦牛适应青藏高原环境的组织解剖学研究进展

高寒、缺氧和牧草营养短缺是高原地区主要的生态限制因子,高原土著动物在长期的适应进化过程中形成了独特的低氧适应策略。牦牛对青藏高原低氧的适应,主要通过特定的生理、代谢及解剖学特征表现出来。近年来,随着低氧环境下从器官到细胞器水平研究的不断深入,牦牛高寒低氧适应在基因水平上的成果较多,但受分析方法和样本数量的限制,低氧适应的候选基因不尽相同,其明确的生理生化表型仍不是很确定。本文从牦牛对氧的运转和利用、高寒胁迫的适应以及应对牧草营养短缺等组织解剖学形态方面的适应性研究进行综述,以期为高原畜牧业的发展、高原动物和人群的疾病防治及揭示高原人群的生理生态适应机制提供重要的借鉴作用。     

藏鸡MHCB-G基因第1、2外显子的遗传多态性分析

本研究根据NCBI上红色原鸡MHC（主要组织相容性复合物）B—G基因序列设计特异性引物,在藏鸡、白来航鸡、寿光鸡基因组中扩增出包含第一外显子、第二外显子在内的长度为1178bp的DNA特异性片段,并对该片段的核苷酸序列进行PCR测序及比对分析。结果发现：在MHCB—G基因的第1、2外显子上,藏鸡在177位存在突变点,由C→T;藏鸡在345位存在缺失现象,白来航鸡和寿光鸡都为C;藏鸡在511位存在突变点。由C→T;藏鸡在547位存在突变点．由T→C。     

藏鸡雏鸡培育技术

藏鸡是西藏农牧民长期饲养,人工选择程度较低的原始品种。藏鸡能适应高寒恶劣多变的气候环境,是高海拔地区禽业中的当家品种。由于藏鸡产地多为高山峡谷,地形复杂、交通不便、商业不发达的半农、半牧区,加之历史的因素,历来都是自繁自养,饲养管理方式极为原始和粗放。     

藏鸡雏鸡培育技术

藏鸡是西藏农牧民长期饲养,人工选择程度较低的原始品种。藏鸡能适应高寒恶劣多变的气候环境,是高海拔地区禽业中的当家品种。由于藏鸡产地多为高山峡谷,地形复杂、交通不便、商业不发达的半农、半牧区,加之历史的因素,历来都是自繁自养,饲养管理方式极为原始和粗放。