雷州黄牛促卵泡素受体基因(FSHR)的多态性分析

利用PCR-RFLP技术分析了雷州黄牛FSHR基因的多态性,检测到2种基因型和2个等位基因,基因A的频率为0.99,基因B的频率为0.01。比较分析发现,不同牛种基因频率的差异可能与牛种的血统起源相关。     

山羊促卵泡素受体基因研究进展

促卵泡素受体（FSHR）作为影响动物繁殖力的主效基因,已在不同物种中被广泛和持续地研究。作者归纳和分析了山羊FSHR基因的结构及其蛋白质的结构、作用机制、表达范围和规律,总结了该基因单核苷酸多态性的遗传效应,发现山羊FSHR基因的生物信息和基因效应相关研究比较深入,且近期在信号传导方面的研究证实FSHR基因是卵泡形成和发育过程中的关键因素;与不同种群繁殖性能的关联分析提示,FSHR基因的某些单核苷酸突变位点可作为遗传标记辅助选择的依据,但不同山羊种群中的突变效应仍需进一步证实。     

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.     

基于高通量转录组测序的牦牛和犏牛附睾体部差异表达基因分析

本研究旨在通过转录组测序数据库筛选牦牛和犏牛附睾体部之间的差异表达基因(DEGs),了解DEGs对犏牛不育转录调控的影响。分别采集3头牦牛和犏牛的附睾体部,利用RNA测序分析(RNA-seq)技术,通过GO、KEGG富集等生物信息学方法分析筛选DEGs。结果表明,牦牛和犏牛附睾体部DEGs总数有82个,其中54个DEGs显著上调,28个DEGs显著下调;通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证了8个DEGs,与转录组测序结果一致;通过GO和KEGG对DEGs进行分析,SLC22A20、T2R65A、TKTL1的下调与精子获能、运动和抗氧化活性相关;磷酸戊糖通路和嗅觉转导是显著富集通路,OR9K2、OR1E1、OR10AG1、TKTL1的下调可能与犏牛不育相关。本研究揭示了牦牛和犏牛附睾体部基因区域特异性表达与功能特异性表达的密切关系,进而为探索雄性犏牛不育的分子机制以及提高高原哺乳动物繁殖力提供基础数据。     

牦牛高效繁殖技术生产安犏牛试验研究

当年产犊牦牛采用“补饲+隔离断乳+生殖技术诱导”的高效繁殖技术,隔年产犊牦牛采用“补饲+生殖技术诱导”的高效繁殖技术,并采用安格斯肉牛细管冻精实施犏牛生产杂交试验,研究结果表明,采用牦牛高效繁育技术,与对照组相比,高效繁育组当年产犊母牦牛的发情率、受胎率、产犊率及犊牛成活率分别为67.50%、61.67%、56.67%和95.59%,分别提高38.33、35.83、35.83和11.59个百分点,差异极显著(P<0.01);采用牦牛高效繁育技术,与对照组相比,高效繁育组隔年产犊母牦牛的发情率、受胎率、产犊率及犊牛成活率分别为88.00%、83.00%、78.00%和96.16%,分别提高23.95%、25.76%、34.49%和7.25%,差异显著(P<0.05)。采用牦牛高效繁殖技术,显著提高当年产犊牦牛和隔年产犊牦牛的发情受胎效果,杂交后代犏犊牛的成活率也显著提高。     

GSTM3基因在牦牛和犏牛睾丸及附睾组织中的表达研究

谷胱甘肽S-转移酶Mu 3(GSTM3）是一种必需的抗氧化酶,其在精子中的存在与精子的耐冷性、质量和生育能力有关。为研究GSTM3的表达与雄性牦牛繁殖功能的关系,本研究对牦牛附睾GSTM3基因进行克隆、生物信息学分析,并应用实时荧光定量PCR分析GSTM3基因在牦牛和犏牛附睾以及睾丸组织中的表达情况。结果表明,牦牛GSTM3基因CDS区序列长度为678 bp,编码225个氨基酸;GSTM3基因编码蛋白为弱酸性且不具有跨膜结构,分子式为C1204H1857N319O340S19,分子量和等电点分别为26.85 ku和7.29;牦牛GSTM3核苷酸序列与普通牛和瘤牛有较高的种间同源性,分别为99.26%和98.53%;GSTM3基因在牦牛和犏牛附睾以及睾丸组织中均有不同程度的表达,牦牛附睾和睾丸的GSTM3表达量显著高于犏牛。     

安犏牛与牦牛设施化养殖技术试验研究

通过采用犏牛、牦牛犊牛培育技术结合设施化养殖技术,研究不同的饲养方式对犏牛、牦牛生长发育、增重效果及屠宰率的影响,研究结果表明,采用犊牛培育技术,6月龄犏牛公犊牛和牦牛公犊牛的体高、体斜长、胸围、管围都有不同程度的增长,体重也明显增加,与对照组相比,差异显著(P<0.05);采用设施化养殖技术,犏牛设施组的总增重及平均日增重显著高于牦牛对照组,差异显著(P<0.05);牦牛设施组、犏牛对照组和犏牛设施组的总增重及平均日增重显著高于牦牛对照组,差异显著(P<0.05)。犏牛设施组胴体重及净肉重分别为138.27±3.17kg和113.29±2.87kg,屠宰率和净肉率分别为58.47%和47.91%,犏牛设施组屠宰率和净肉率显著高于犏牛对照组,差异显著(P<0.05);牦牛设施组胴体重及净肉重分别为99.09±2.35kg和79.83±1.91kg,屠宰率和净肉率分别为57.46%和46.29%,与牦牛对照组和犏牛对照组相比,牦牛设施组和犏牛设施组的屠宰率和净肉率显著高于牦牛对照组和犏牛对照组,差异显著(P<0.05)。采用犏牛、牦牛犊牛培育技术结合设施化养殖技术,犏牛、牦牛的生长发育速度显著提高,总增重、日增重、屠宰率和净肉率显著高于传统放牧条件下的犏牛和牦牛。     

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FSHR基因5’端部分序列克隆及生物信息学分析

利用PCR和T—A克隆技术,测定了麦洼牦牛和杂种犏牛的FsHR基因5’端侧翼区和第1外显子的核苷酸序列,并运用BLAST、DNAMAN、Clustal等生物信息学软件与其他物种的相应序列进行了同源性比对分析,为牦牛FSHR基因结构、犏牛雄性不育、牦牛遗传多样性,以及FSHR基因与牦牛的繁殖、产肉、产奶性状相关分析提供了理论基础。结果表明：牦牛和犏牛FSHR基因5’端侧翼区长度为970bp,普通牛、羊和猪的该序列长度分别为970、973和981bp,序列长度差异较小;序列突变以碱基替换为主,牦牛与犏牛、普通牛、羊及猪的核苷酸序列一致性分别为99．4％、99．3％、98．2％、96．9％,一致性较高,为同源基因。聚类分析中牦牛与犏牛首先相聚,再依次与普通牛、羊、猪聚在一起。根据核苷酸序列推测,氨基酸组成分析显示,牦牛和犏牛的该蛋白疏水性,蛋白的亲水性和稳定性较差,为不稳定的脂溶性蛋白;二级结构主要以α螺旋和随机卷曲为主。     

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。     

SPATA3基因克隆及其在牦牛和犏牛睾丸中的差异表达研究

旨在克隆牦牛精子发生蛋白3（spermatogenesis associated 3,SPATA3）基因,并检测其在牦牛不同组织及在不同发育时期牦牛和犏牛睾丸中的表达水平,探讨SPATA3对睾丸发育和精子成熟的影响,为进一步研究该基因在精子形成过程中的作用机制提供理论依据。本试验以牦牛为研究对象,利用RT-PCR克隆技术获取牦牛SPATA3 cDNA序列,使用生物信息软件分析其结构和功能,并检测其在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脑、小肠、卵巢、子宫和睾丸组织中的表达谱。通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,RT-qPCR）检测SPATA3基因在牦牛和犏牛睾丸不同发育时期的表达规律;采用免疫组化技术检测SPATA3在牦牛和犏牛睾丸中的细胞定位及表达差异。结果显示,SPATA3基因CDS区为693 bp,编码230个氨基酸,与黄牛、野牦牛和水牛的同源性较高;SPATA3仅在耗牛睾丸组织中特异性表达,其它组织未见其表达。RT-qPCR结果显示,SPATA3基因在牦牛睾丸发育过程中均有表达,其中成年期（4~5岁）睾丸中的表达极显著高于胎牛时期（5~6月,P<0.01）,且其在牦牛不同发育时期睾丸中的表达均极显著高于犏牛（P<0.01）。免疫组化结果发现,SPATA3在圆形精子、长形精子细胞胞浆中均表达,且成年期牦牛睾丸中该基因的表达水平极显著高于犏牛（P<0.01）。综上表明,SPATA3在遗传进化中高度保守,且在牦牛和犏牛睾丸组织中差异表达,该基因低表达可能引起精子形成障碍,从而参与精子成熟进程,但具体功能有待进一步的研究。     

犏牛和牦牛ESCO2基因的序列特征及其在睾丸中的表达对比分析

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2）基因,并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物,根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁）,每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱,比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律,利用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示,犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp,编码610个氨基酸,与牦牛相比,犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸,另有3个氨基酸突变;犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物;ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用,互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达,但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）;在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势,幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）;IHC染色结果发现,雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞,ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明,犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大,且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著,这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一,其具体作用机制有待进一步研究。     

牦牛与犏牛睾丸支持细胞分离培养及生物学特性比较分析

旨在建立牦牛与犏牛睾丸支持细胞分离培养及鉴定方案,比较两种牛睾丸支持细胞的生物学特性.本研究分别采集24月龄的3头健康公牦牛与3头F1代公犏牛睾丸组织作为2个样品组,其中每组3个生物学重复,分别通过混合酶消化、差速贴壁和饥饿处理分离得到两种牛的睾丸支持细胞,采用DMEM高糖及DMEM/F12培养基培养睾丸支持细胞,筛选...     

天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2多态性研究

试验通过对天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2部分CDS序列进行分析,获得其准确单倍型,通过直接测序与聚合酶链式扩增阻碍突变系统(ARMS)扩增法获得干净的单链,对高度杂合的双链进行分型。结果发现65个SNPs,1个密码子的插入缺失,获得30个单倍型,其中有7个单倍型是首次发现,应该是天祝白牦牛和甘南牦牛特有的单倍型。通过对已知牛属所有DRB3基因外显子2单倍型与本研究发现的单倍型进行分析发现天祝白牦牛和甘南牦牛分享普通牛和瘤牛单倍型,可能有普通黄牛和瘤牛的遗传背景,且DRB3基因外显子2的4、25、30、53、59、62、63、66、78氨基酸位点受到了正选择的影响,主要发生在天祝白牦牛群体里,这与天祝白牦牛长期选育白毛有一定的关系。     

Polymorphism Study on DRB3 Gene Exon 2 in Tianzhu White Yak and Gannan Yak Arlud

In this study,CDS sequence of DRB3 gene exon 2 in Tianzhu White yak and Gannan yak were analyzed,a clean single chain was obtained to get the accurate haplotype by direct sequencing and amplification refractory mutation system (ARMS) method,the double chain of high heterozygosity was typed.The results showed that 65 SNPs and a codon insertion and deletion were discovered,all together separated to 30 haplotypes,in which seven haplotypes were found firstly,it should be peculiar to Tianzhu White yak and Gannan yak.Compared with published bovine DRB3 gene exon 2 haplotypes,the analysis results showed Tianzhu White yak and Gannan yak shared haplotypes of cattle (Bos taurus) and zebu (Bos indicus),which meaned they might crossed with cattle (Bos taurus) and zebu (Bos indicus).PAML analysis showed that 4,25,30,53,59,62,63,66,78 amino acid sites were affected by positive selection,and mainly occurred in Tianzhu yak,it had a certain relation with breeding history of Tianzhu White yak.     

Differential Expression and Function Prediction of miR-383 in Yak and Cattle-yak Testis

The aim of this study was to detect the differential expression of miR-383 in yak and cattle-yak testis,and explore the important roles of miR-383 in spermatogenesis.Using the testis tissue of mature yak and cattle-yak as experimental material,Real-time PCR was performed to detect the miR-383 expression.miR-383 targets were obtained using TargetScan and miRanda database,and biological functions of these target genes were predicted by David and Gene Ontology online softwares.The miR-383 had significantly differential expression in F₁ testis tissue between yak and cattle-yak(P<0.05),and it had the highest expression level in yak testis tissues.131 target genes were obtained by target gene prediction which involved in cell proliferation,apoptosis,regulation of nucleic acid synthesis and other processes by GO analysis and KEGG pathway analysis.The results showed that miR-383 might participate in the regulation of germ cell differentiation and spermatogenesis,which would provide clues and theoretical basis for studying the function and regulation mechanism of miR-383 in cattle-yak germ cell.     

miR-383在牦牛、犏牛睾丸组织中的差异表达及功能预测

本研究旨在分析miR-383成熟体在雄性牦牛和犏牛F1代睾丸组织中的差异表达,以了解其在精子形成中的重要作用.以发育成熟的牦牛和犏牛睾丸组织为材料,利用实时荧光定量PCR方法检测miR-383成熟体在牦牛及犏牛睾丸组织中的差异表达情况;利用TargetScan和miRanda数据库获得miR-383的靶基因集合,通过David和Gene Ontology在线软件分析miR-383靶基因的生物学功能.实时荧光定量PCR结果显示miR-383成熟体在牦牛和犏牛F1代睾丸组织中表达显著差异(P<0.05),在牦牛睾丸组织中表达量较高,靶基因预测共获得131个靶基因,GO分析及KEGG信号通路分析得到miR-383靶基因功能,这些靶基因参与了细胞增殖、凋亡、核酸合成调控等过程.结合miR-383成熟体的表达差异和靶基因功能预测结果,miR-383可能参与生殖细胞的分化及精子形成调控,为miR-383在犏牛生殖细胞中的功能与调控机制研究提供了理论依据.     

西藏牦牛、荷斯坦牛三个功能基因部分序列多态性的比较研究

利用聚合酶链式反应-单链构象多态性（PCR-SSCP）技术和聚合酶链式反应-限制性内切酶片段长度多态性（PCR-RFLP）技术，测定了西藏牦牛和荷斯坦牛催乳素基因、β-乳球蛋白基因和κ-酪蛋白基因三个功能基因部分序列多态性。结果显示：西藏牦牛和荷斯坦牛在催乳素基因和κ-酪蛋白基因位点上存在多态性，而在β-乳球蛋白基因位点均未发现D等位基因。     

三个牦牛品种生长激素受体(GHR)基因PCR-SSCP分析

为了加速牦牛群体的复壮,本实验利用PCR-SSCP技术对甘南、天祝、青海高原3个牦牛品种的生长激素受体基因进行了多态性分析。结果表明:第1、3对引物扩增无多态,第2对引物扩增3个牦牛品种均发现2个等位基因A和B,天祝白牦牛A的基因频率为0.3682,B的基因频率为0.6318;甘南牦牛A的基因频率为0.1596,B的基因频率为0.8404;高原牦牛A的基因频率为0.0700,B的基因频率为0.9300。青海高原牦牛群体处于哈代-温伯格平衡状态,而甘南和天祝牦牛处于不平衡状态,应加强对该基因位点的选择强度。