不同繁殖季节绵羊卵巢组织中piRNAs序列特征及表达差异分析

为了分析绵羊卵巢组织中piRNAs的序列特征及不同繁殖季节绵羊卵巢组织中piRNAs的表达差异,本试验采用Solexa测序技术对休情季节(休情期)和发情季节(卵泡期和黄体期)滩羊卵巢组织进行高通量测序,采用生物信息学方法筛选绵羊卵巢中的piRNAs,对piRNAs的长度分布、首位碱基偏好、基因组来源、染色体分布、链特异性、ping-pong循环特征、piRNAs比对重复序列类型进行分析,并对发情季节与休情季节绵羊卵巢之间差异表达的piRNAs进行靶基因预测及其靶基因的GO功能和KEGG Pathway富集分析。结果显示,绵羊卵巢中不同长度的piRNAs首位碱基偏好性不一致;3个时期(休情期、黄体期和卵泡期)的piRNAs均主要比对到基因内含子、编码区及lncRNA区域,而比对到重复序列的piRNAs相对较少;绵羊卵巢piRNAs在染色体上呈不均匀分布;绵羊piRNAs簇存在很强的链特异性,但首位碱基偏好性不明显;3个时期的piRNAs均无明显的ping-pong循环特征。KEGG富集分析发现,差异piRNA靶基因主要富集在RNA运输通路(RNA transport pathway)、嘌呤代谢通路(purine metabolism pathway)、黏着斑通路(focal adhesion)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、Hippo信号通路(Hippo signaling pathway)等与绵羊繁殖相关的通路。本研究揭示了不同繁殖季节绵羊卵巢组织中的piRNAs序列特征,暗示绵羊卵巢组织中的piRNAs可能通过BAD等基因和黏着斑通路等调控绵羊季节性繁殖,为深入解析绵羊季节性发情分子机制提供一定参考。     

绵羊超数排卵卵巢差异表达基因及生物信息学分析

【目的】筛选出影响经超数排卵处理的多浪羊卵巢卵泡发育的关键基因、生物过程及信号通路,为进一步了解多浪羊超数排卵状态下卵巢生长发育机制提供依据。【方法】对15只2～3岁身体状况良好的多浪羊进行超数排卵处理后,采集超数排卵中早期(第11天)、中期(第13天)、晚期(第15天)卵巢组织,利用高通量测序技术进行转录组测序,将测序得到的reads序列与参考基因组进行序列比对,筛选出差异表达基因;通过STRING数据库对差异表达基因进行蛋白互作网络分析,采用Cytoscape软件进行可视化编辑处理,利用eggNOG-mapper软件进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】超数排卵卵巢第11和13天共筛选出223个差异表达基因,获得259条互作关系,差异表达基因显著注释在细胞生长、核糖核蛋白复合等条目中,其中显著差异表达的基因为ITGB3和SNAI1,未发现显著富集通路。超数排卵卵巢第13和15天共筛选出694个差异表达基因,获得785条互作关系,差异表达基因显著注释在DNA复制的启动、DNA复制、DNA新陈代谢过程等条目中,其中显著差异表达的基因主要有CASP3、NOTCH1、WNT2和RUN...     

绵羊不同妊娠时期卵巢转录组差异表达比较分析

[目的]探究随着绵羊体内胎儿的发育,母体卵巢转录组表达水平的变化。[方法]试验绵羊为苏格兰黑面羊和特克赛尔羊F₁代杂交品种,3个妊娠时间分别为妊娠23 d、妊娠35 d和妊娠100 d。从NCBI的高通量测序数据SRA存储库下载3个妊娠时期绵羊卵巢转录组的18个样本数据。使用Z-Score方法对转录组数据进行标准化处理。将妊娠23 d、妊娠35 d的绵羊卵巢组织进行比对,妊娠35 d、妊娠100 d的绵羊卵巢组织进行比对,使用R语言的limma包进行基因差异表达分析,筛选DEGs,以P-Value<0.05和|logFC|≥2作为筛选DEGs条件。利用DAVID在线软件对DEGs进行注释及功能富集分析,并以P-Value<0.05作为信号通路显著富集标志。[结果]在妊娠23 d与妊娠35 d组绵羊卵巢中筛选出54个DEGs,妊娠35 d与妊娠100 d组绵羊卵巢中筛选出68个DEGs,两组均包含HSP90AA1、HSP90AB1、MMP2和HSP90B1基因。妊娠23 d与35 d组绵羊卵巢的54个DEGs显著富集到包括内质网蛋白质加工信号通路、核糖体信号通路、雌激素信号通路、癌症蛋白聚糖信号通路、扩张型心肌病信号通路、肥厚型心肌病信号通路6条通路;妊娠35 d、妊娠100 d组绵羊卵巢的68个DEGs显著富集到包括癌症相关信号通路、黏着斑信号通路、抗原加工与提呈信号通路、细胞外基质受体相互作用信号通路、细菌侵袭上皮细胞信号通路、内质网蛋白质加工信号通路、核糖体信号通路、雌激素信号通路、PI3K-Akt信号通路、癌症蛋白聚糖信号通路和前列腺癌信号通路11条通路。[结论]在妊娠期间雌激素信号通路上的HSP90AA1、HSP90AB1、MMP2和HSP90B1基因表达有很大变化,这些基因可能对绵羊妊娠维持有着重要的作用。     

不同生态环境不同品种绵羊卵巢微动脉解剖学特征

从青海西宁、内蒙古赤峰、浙江桐乡和山东菏泽分别采集高原型藏羊、敖汉细毛羊、湖羊和小尾寒羊卵巢各20枚,利用微血管立体构筑和扫描电镜(SEM)技术相结合的方法,研究不同品种绵羊卵巢微动脉的构筑及超微结构特征。结果显示,绵羊卵巢微动脉呈迂曲盘旋的螺旋状,卵巢门动脉经3~4次分支后发出毛细血管;在卵巢微动脉的Ⅱ~Ⅳ级分支表面均有梭形凹痕,呈典型的"树皮样"或"波浪状";在毛细血管前微动脉处有多个与微动脉横轴平行或呈一定夹角的环行缩窄。比较发现,高原型藏羊的卵巢微动脉螺旋程度更高,且各级微动脉的管径均较粗,"树皮样"压痕和环形缩窄较深且密;小尾寒羊卵巢微血管网更密集、分支更多。研究认为,高原型藏羊卵巢微动脉的解剖学特征,有利于增加卵巢内各部分的氧供,调节和分配血液供应以适应高原环境,而小尾寒羊卵巢更密集的微血管网可能是其排卵数高的生理学基础之一。     

繁殖与非繁殖季节绵羊冷冻胚胎移植结果的比较

利用自制孕激素阴道栓在非繁殖季节的6月对160只东北半细毛羊进行诱导发情后进行优秀肉用品种的冷冻胚胎移植,同期发情率为76．25％(122／160),受胎率为49．18％(60／122);同样在繁殖季节的10月对50只东北半细毛羊进行同期发情后胚胎移植,其中同期发情率为96％(48／50),受胎率为52．08％(25／48)。     

不同绵羊品种褪黑激素的季节性及昼夜变化规律研究

系统研究了小尾寒羊、同羊、滩羊血液褪黑激素在春分、夏至、秋分时的昼夜变化规律,发现绵羊血液中褪黑激素存在着明显的季节性变化,在春分和秋分时平均含量相对较低,在夏至时明显升高。在夏至和秋分时,小尾寒羊和同羊血液中褪黑激素比滩羊低,在春分时,小尾寒羊褪黑激素比同羊和滩羊高。     

VEGF在绵羊卵巢中表达测定方法的探讨

绵羊的卵巢具有同期性变化的特点，而其周期行变化伴随着血管的新生，在这一过程中VEGF起到了至关重要的作用。本试验利用改进后的免疫组化方法，探究VEGF在绵羊卵巢中表达位置并测定表达情况。研究结果表明，改进后的免疫组化方法与常规的方法相比，可以降低脱片率，降低非特异性染色强度并消除背景色。     

农区非繁殖季节绵羊的同期发情效果分析

对新疆自治区农区非繁殖季节绵羊的同期发情效果进行了分析,以期实现绵羊1年2产或2年3产,从而提高养羊的经济效益。     

AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢中的转录差异及DNA甲基化程度分析

试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶(AANAT)基因在绵羊休情季节和繁殖季节(卵泡期和黄体期)卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期(每个时期3只)的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期(休情期和卵泡期)的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法(BSP法)检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平(P<0.05),休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著(P>0.05)。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。     

AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢中的转录差异及DNA甲基化程度分析

试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（AANAT）基因在绵羊休情季节和繁殖季节（卵泡期和黄体期）卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期（每个时期3只）的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期（休情期和卵泡期）的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法（BSP法）检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平（P<0.05）,休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著（P>0.05）。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。     

Use of Radioimmunoassay to Measure Progesterone Levels During Different Reproductive Stages in Female Damascus Goats

Tropical Animal Health and Production -     

犬不同生殖周期阶段卵巢的组织结构观察

为了探讨犬卵巢组织结构和生殖周期阶段的相关性,试验对犬不同生殖周期阶段卵巢的外观形态和组织结构进行观察。结果表明,犬卵泡期、黄体期和乏情期卵巢体积分别为812.63、1081.80和446.03 mm³,黄体期高于卵泡期和乏情期(P＜0.05),卵泡期高于乏情期(P＜0.05);卵泡期、黄体期和乏情期卵巢质量分别为0.89、1.14和0.71 g,卵泡期低于黄体期且高于乏情期,但3者之间不存在显著性差异(P＞0.05);卵泡期卵巢中可见较多次级卵泡和少量成熟卵泡,黄体期卵巢中可见部分次级卵泡和闭锁卵泡,并有大量黄体存在,乏情期卵巢中卵泡类型主要以原始卵泡为主。可见,犬卵巢形态及组织结构与所处生殖周期阶段有关。     

绵羊GnIH和VIP基因在不同繁殖状态下的表达变化

旨在进一步阐明GnIH和VIP基因在绵羊季节性发情和繁殖调控中的作用。本研究选取短光照(模拟繁殖季节)和长光照(模拟休情期)下成年苏尼特母羊各3只及卵泡期和黄体期的小尾寒羊母羊各3只,同时选取短光照第21天和长光照第3、15、21、42、49天共6个不同光照时间点的成年苏尼特母羊各3只,屠宰后采集其性腺轴组织(下丘脑、垂体、松果体、卵巢、输卵管、子宫体),利用qPCR技术分析GnIH和VIP基因mRNA表达规律。结果表明,GnIH和VIP基因在2个绵羊品种上述各组织中均表达,且在下丘脑中的表达量较高;苏尼特羊下丘脑中2个基因在长光照条件下的表达量均极显著高于短光照条件(P<0.01);在小尾寒羊下丘脑组织中,黄体期VIP基因的表达量显著高于卵泡期(P<0.05),黄体期GnIH基因的表达量稍高于卵泡期,但差异不显著(P>0.05)。由短光照转至长光照时,苏尼特羊下丘脑中GnIH和VIP基因表达上升,至长光照第3天时,2个基因表达均达到峰值,之后呈下降趋势。本研究揭示了GnIH和VIP基因在季节性发情和常年发情成年绵羊性腺轴各组织中的定量表达特征,不同光照条件和不同繁殖时期绵羊下丘脑中这2个基因的表达变化进一步提示了GnIH和VIP基因参与绵羊季节性发情调控和发情时期转换;在短光照转至长光照过程中,GnIH和VIP基因主要在长光照前3 d发挥关键作用。     

WNT2在绵羊卵泡颗粒细胞的表达及功能研究

旨在探究WNT2在绵羊卵泡颗粒细胞（GCs）中的表达及功能。本研究选取4~6月龄健康母羊20只,采集双侧卵巢,免疫组化技术检测WNT2蛋白在卵泡中的表达定位;qRT-PCR及Western blot技术检测其在不同发育阶段卵泡颗粒细胞中的表达差异;siRNA沉默GCs中的 Wnt2基因后,qRT-PCR技术检测Wnt2基因及参与经典WNT信号通路关键基因CTNNB1的相对表达量,并测定GCs凋亡情况。结果表明：1）WNT2蛋白在绵羊卵泡内膜细胞、颗粒细胞以及卵丘细胞内均有表达。2）qRT-PCR及Western blot结果基本一致,均表明Wnt2 mRNA及蛋白在不同发育阶段卵泡颗粒细胞表达差异显著（P<0.05）,且在大卵泡颗粒细胞内表达量显著高于中卵泡颗粒细胞（P<0.05）,中卵泡颗粒细胞内表达量显著高于小卵泡颗粒细胞（P<0.05）。3）基因沉默后,沉默组Wnt2和CTNNB1的表达量均显著低于无义序列siRNA组（NC组）以及空白对照组（P<0.05）,而Wnt2基因沉默组细胞凋亡率显著高于其他两组（P<0.05）。综上表明,WNT2是通过WNT2/CTNNB1信号通路促进绵羊卵泡颗粒细胞生物学功能的。     

发情周期不同阶段绵羊卵巢lncRNA的鉴定和功能分析

旨在分析不同繁殖周期绵羊卵巢组织中长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,了解lncRNA表达及其调控机理,为绵羊繁育研究提供理论依据。本研究以湖羊为研究对象,选取年龄在1.5～2.5岁的黄体期和卵泡期母羊各3只,通过高通量测序筛选出卵巢组织中的lncRNA,运用生物信息学分析对差异表达的lncRNA进行靶基因预测,通过GO和KEGG富集分析找出与绵羊繁殖相关的通路。结果显示,本研究共获得1 379个差异表达的lncRNAs,其中1 158个表达上调,221个表达下调。GO和KEGG富集分析表明,差异表达的lncRNAs及其靶基因主要参与卵泡发育、排卵周期过程、钙离子信号通路、卵母细胞减数分裂、催产素信号通路、MAPK信号通路、甲状腺激素合成通路、雌激素信号通路。关键的lncRNAs可能通过调控参与这些信号通路和生物学过程的相关基因来调控生殖。其中,LNC_011239、LNC_012847、LNC_003902、LNC_003906、LNC_003907等靶向的MAPK1、ADCY1、ADCY5、PPP3CA和CDC23可能发挥关键的调控作用。qRT-PCR验证证明,随机选取的5个差异lncRNAs定量结果与测序结果基本一致。本研究利用RNA-Seq技术筛选出黄体期和卵泡期卵巢组织中的lncRNAs,并进行差异分析,为揭示绵羊繁殖能力的分子机制提供依据。     

BAD基因在敖汉细毛羊发情不同时期卵巢表达规律及对生殖激素的影响

本实验研究旨在探究BAD基因在敖汉细毛羊中的不同发情时期卵巢中表达量的变化规律以及对生殖激素的影响,为探讨其与绵羊发情的关系奠定基础。首先利用放射免疫方法测定敖汉细毛羊血液中促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇(E_2)和孕激素(P_4)的浓度,然后利用qRT-PCR检测乏情期、发情前期、发情间期和发情期卵巢BAD基因的表达量变化。结果表明:卵巢中BAD基因在发情前期的表达量极显著高于乏情期、发情期和发情间期(P0.01),在发情期的表达量极显著高于乏情期和发情间期(P0.01),乏情期和发情间期的表达量基本相同(P0.05);E_2和LH浓度在BAD基因表达量最高的发情前期维持较高水平,P_4的浓度维持较低水平。综上可知,BAD基因的表达可能促进了E_2和LH浓度升高,抑制了P_4产生,进而影响细毛羊发情,可为绵羊发情的研究提供借鉴。