新疆山羊皮肤组织中MC1R·Agouti和MITF基因的差异表达研究

[目的]研究MC1R、Agouti和MITF基因在不同毛色新疆山羊皮肤组织中的差异表达，为确定其与新疆山羊毛色形成的相关性提供依据。[方法]采用实时荧光定量PCR技术，检测3种不同毛色(白色、褐色、黑色)新疆山羊皮肤组织中MC1R、Agouti和MITF基因mRNA的表达差异。[结果]MC1R、Agouti及MITF基因mRNA在不同毛色新疆山羊皮肤组织中均有表达；MC1R、MITF基因mRNA在黑色新疆山羊皮肤组织中的表达量高于褐色和白色新疆山羊(P>0.05),Agouti基因mRNA在白色新疆山羊皮肤组织中的表达量显著高于褐色和黑色新疆山羊(P<0.05)。[结论]MC1R、Agouti和MITF基因对新疆山羊毛色形成有一定影响，为今后新疆山羊毛色选育与品种改良提供了参考。     

黑色素基因在半番鸭及番鸭不同羽色中的差异表达研究

黑色素对动物毛(羽)色的形成具有重要作用。为探寻半番鸭和番鸭MC1R和TYR基因表达对其羽色的遗传效应,采用实时荧光定量PCR技术分析MC1R和TYR基因在半番鸭和番鸭不同羽色皮肤组织中的表达情况。结果显示:MC1R和TYR基因在半番鸭和番鸭黑羽皮肤中的mRNA表达量均极显著高于白羽皮肤(P<0.01),MC1R基因在半番鸭和番鸭黑羽皮肤中的表达量分别为白羽皮肤的9.08倍和3.13倍,TYR基因在半番鸭和番鸭黑羽皮肤中的表达量分别为白羽皮肤的2.50和14.54倍。由此说明,TYR和MC1R基因表达水平与羽色形成有一定的关系。     

MC1R c.676A>G与山羊皮肤色素沉积的关系及其对黑色素合成的影响

为探讨山羊MC1R基因c.676A>G突变与山羊皮肤色素沉积的关系,及其对黑色素合成和cAMP信号通路下游色素相关基因表达的影响：一方面采用直接测序法检测酉州乌羊及其杂交后代群体(120个个体)MC1R基因c.676A>G的突变情况,用色差仪测量不同基因型个体的腹部皮肤色度值,分析c.676A>G突变与皮肤色素沉积的关系;另一方面,构建野生型(MC1R c.676A)和突变型(MC1R c.676G)真核表达载体,采用脂质体介导法转染到小鼠皮肤黑色素瘤细胞(B16-F10)中进行过表达,利用酶标仪检测各组细胞黑色素含量的差异,并通过实时荧光定量PCR方法检测各组细胞中cAMP信号通路下游色素相关基因(MITF、TYR、TYRP1、DCT)的表达差异性。结果显示：酉州乌羊及其杂交后代群体中,c.676A>G位点均以GG基因型占优势,不同基因型群体的皮肤色度值差异不显著(P>0.05)。MC1R突变组(MC1R c.676G)细胞中的黑色素含量极显著(P<0.05)高于MC1R野生组(MC1R c.676A)。MITF、TYRP1和DCT基因在MC1R突...     

山羊MC1R基因克隆、表达及其多态性研究

为研究黑色素皮质素受体1(MC1R)基因与山羊毛色形成的相关性,以苏淮山羊和波尔山羊为研究对象,克隆测序获得了山羊MC1R基因编码区全序列,实时定量荧光PCR(Real-Time PCR)检测其在苏淮山羊和波尔山羊耳组织中的表达水平,DNA池方法筛选其在山羊群体中的SNPs位点。结果发现,MC1R基因在苏淮山羊中全长954 bp,编码317个氨基酸残基。波尔山羊和苏淮山羊MC1R基因核苷酸和氨基酸序列一致性为99.79%和98.77%;系统进化分析发现,波尔山羊与苏淮山羊聚在一起后再与绵羊聚在一起。在苏淮山羊群体中发现183C/T和748T/G 2个突变位点,在波尔山羊群体中检测到701G/A突变。MC1R基因在波尔山羊耳组织中的表达水平高于苏淮山羊,但差异不显著。该研究显示MC1R基因可能在调控山羊毛色形成中发挥一定的作用。     

发情相关基因在小尾寒羊性腺轴组织中的表达谱研究

[目的]探究绵羊发情相关基因KITLG、MAPK1、NOTCH4和NR5A2在小尾寒羊性腺轴组织(大脑、小脑、下丘脑、垂体、子宫、卵巢、输卵管)中的表达差异,为阐明绵羊高繁殖力的分子机理提供理论依据。[方法]以FecB BB型小尾寒羊为研究对象,利用实时荧光定量PCR检测上述4个基因在小尾寒羊发情周期(黄体期和卵泡期)性腺轴相关的7种组织中的表达差异。[结果]KITLG基因在小尾寒羊卵泡期输卵管组织中的表达量最高,其在黄体期小脑与垂体中的表达量显著高于卵泡期(P<0.05);MAPK1基因在小尾寒羊卵泡期大脑组织中的表达量最高且极显著高于黄体期(P<0.01),其在黄体期下丘脑和小脑组织中的表达量显著高于卵泡期(P<0.05),而其在卵泡期输卵管组织中的表达量显著高于黄体期(P<0.05);NOTCH4基因在小尾寒羊黄体期下丘脑中的表达量最高,而其在黄体期子宫中的表达量显著高于卵泡期(P<0.05);NR5A2基因在小尾寒羊黄体期卵巢组织中的表达量最高,其在黄体期子宫组织中的表达量显著高于卵泡期(P<0.05)。[结论]KITLG、MAPK1、NOT...     

LEF1基因在巴什拜羊不同毛色皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

【目的】分析LEF1基因在红棕色与青灰色巴什拜羊皮肤组织中DNA甲基化与mRNA的表达水平。【方法】运用BSP(亚硫酸盐修饰后测序PCR)与RT-RCR(实时荧光定量PCR),检测不同毛色巴什拜羊皮肤组织LEF1基因启动子区的甲基化水平与mRNA表达量。【结果】在红棕色巴什拜羊皮肤组织中的LEF1基因启动子区的甲基化水平高于青灰色的甲基化水平,且二者甲基化CpG位点不同,二者呈显著的负相关(P< 0.05)。【结论】DNA甲基化水平对红棕色与青灰色巴什拜羊的毛色形成具有调节作用,可作为一个候选的巴什拜羊毛色遗传标记。     

内皮素受体在不同毛色绵羊皮肤中的表达和定位分析

 【目的】研究内皮素受体A和B(endothelin receptor A and B, EDNR A and B)在绵羊皮肤中的表达与定位,以及在不同毛色中的差异比较,探讨其在绵羊毛色形成中的作用及其相关机制。【方法】以不同毛色的成年绵羊为研究对象(设黑色毛和白色毛两组),用RT-PCR法检测EDNR基因在不同毛色皮肤中的表达,并使用实时荧光定量PCR技术分析不同毛色绵羊皮肤EDNR基因的相对表达量,采用免疫组织化学法和Western blot法对EDNR在绵羊皮肤中的表达进行定位和定量分析。【结果】荧光定量PCR结果显示黑色绵羊中EDNRA的相对表达量是白色绵羊的1.2648倍,EDNRB的则是1.8248倍;Western blot结果显示,皮肤组织粗蛋白提取物中含有EDNR蛋白,且受体A在黑白两组皮肤中表达不显著(P＞0.05),受体B在黑色组的表达显著高于白毛组(P＜0.05);免疫组化实验结果显示,EDNR蛋白在两组皮肤的表皮和毛囊中均有表达,通过光密度分析,受体A在黑毛皮肤各处细胞中的表达显著高于白毛皮肤,受体B则在除毛根鞘之外的其它两处细胞中表达显著高于白毛皮肤(P＜0.05)。【结论】实验结果提示,EDNR参与绵羊皮肤黑素细胞的生成,且两受体作用效应存在差异。     

金边鲤皮肤黑色素合成及转运相关基因表达分析

[目的]研究影响金边鲤皮肤色素沉着的关键基因及信号通路,揭示其皮肤颜色差异形成的原因,为金边鲤良种培育提供候选基因信息.[方法]基于突变型金边鲤黄色皮肤(Y组)和黑色皮肤(B组)及野生型金边鲤黑色皮肤(W组)的转录组测序数据,筛选分析获得部分共有差异表达基因,利用实时荧光定量PCR检测差异表达基因和黑色素合成相关基因的表达情况,并分析各基因间的相关性.[结果]依据转录组数据筛选获得ACT3、MYH2、TPM1、TPM2和TPM3共5个来源于心肌肾上腺素信号通路及与细胞动力相关的基因;除ACT3基因外,其余4个基因(MYH2、TPM1、TPM2和TPM3)在Y组皮肤中的相对表达量均显著低于B组和W组(P<0.05,下同),与转录组分析的差异基因表达趋势一致.MC-1R、TYR、TYRP1和TYRP2等4个黑色素合成相关基因在金边鲤皮肤中的表达情况为:B组皮肤中MC-1R基因的相对表达量显著高于Y组和W组;TYR、TYRP1和TYRP2基因在3组皮肤中的相对表达量排序均为W组>B组>Y组,其中W组的相对表达量显著高于B组和Y组.相关性分析结果显示,MC-1R和TYR基因与ACT3、MYH2、TPM1、TPM2和TPM3基因呈显著或极显著(P<0.01)正相关,而TYRP1和TYRP2基因与这5个差异表达基因均无显著相关性(P>0.05).[结论]ACT3、MYH2、TPM1、TPM2和TPM3基因及其所在的心肌肾上腺素信号通路可能影响黑色素合成与运动,且与黑色素合成相关基因存在相关性,可作为金边鲤体色变异研究中的标记基因.     

莱芜猪GPx4基因在不同组织中的表达规律研究

为研究GPx4基因mRNA在莱芜猪不同组织中的差异表达规律,探讨该基因与地方猪种抗氧化性能的关系。本研究以5头莱芜猪为实验材料,提取10种组织的总RNA,应用实时荧光定量PCR技术,检测GPx4基因在莱芜猪不同组织的mRNA相对表达量。实时荧光定量PCR研究结果显示:GPx4基因在莱芜猪各组织中均有表达,组织之间的相对表达量存在显著差异(P<0.05);GPx4基因在莱芜猪脑、心、肝、脾等组织高丰度表达,并且极显著地高于其他组织中的表达量(P<0.01)。GPx4基因在不同组织中的表达水平由高到低依次为:肌肉>脊髓、大肠、背膘、小肠>肺,差异显著(P<0.05)。     

滩羊FTO基因编码区克隆、分子特征及表达模式

克隆滩羊脂肪肥胖相关基因(FTO)的编码区序列(CDS),采用生物学软件和在线预测工具对FTO基因进行分子特征分析,通过实时荧光定量PCR检测FTO基因mRNA在滩羊各组织以及不同绵羊群体背最长肌中的表达水平,为研究FTO基因在滩羊及其杂交后代的生产性能以及新品种选育提供参考数据。结果表明：滩羊FTO基因CDS全长1 560 bp,编码519个氨基酸,存在1个错义突变,导致缬氨酸突变为蛋氨酸;滩羊FTO蛋白为亲水性蛋白,不存在跨膜结构,在第33～34氨基酸残基处具有信号肽;构建的系统发育进化树显示,滩羊与山羊的亲缘关系最为接近。FTO基因mRNA在滩羊背最长肌中的表达水平最低,在不同绵羊群体背最长肌中的表达水平存在显著差异,表达水平表现为：杜泊羊>杜滩寒杂交一代>滩羊>小尾寒羊;肉用绵羊(杜泊羊)FTO基因mRNA的表达水平相对高于其他非肉用品种。     

滩羊毛色的全基因组关联分析

滩羊不仅肉质鲜美,其所产的二毛裘皮在国内外也享有盛誉,毛色是滩羊重要的经济性状。为检测影响滩羊毛色的基因组区域,利用美国Affymetrix绵羊600K基因分型芯片对宁夏盐池地区具有代表性毛色的96只滩羊个体(全白、白毛黑头、白毛褐或黄头)进行基因分型,并采用Logistic回归方法进行全基因组关联分析。通过Bonferroni校正,检测到5个与毛色显著关联的SNPs。这些SNPs分别位于或邻近2个已知基因(MC1R和TCF25)。其中MC1R基因参与调控黑色素的合成,研究表明其与绵羊毛色相关。而TCF25基因与MC1R基因距离很近,可能由于存在一定程度的连锁不平衡而被鉴定到。本研究进一步解析了滩羊毛色性状的遗传机理,为滩羊毛色性状的标记辅助选育提供科学依据。     

不同毛色巴什拜羊皮肤组织中LEF1、YWHAZ及WNT2基因差异表达

【目的】研究LEF1、YWHAZ及WNT2基因表达量与毛色之间的关系,为分析LEF1、YWHAZ及WNT2基因在Wnt/β-actenin信号通路中的分子机制奠定基础。【方法】采用随机选取黑色和白色被毛的巴什拜羊各8只,采集皮肤组织,通过定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)方法测定LEF1、WNT2及YWHAZ基因在不同毛色巴什拜羊皮肤中的表达量,并与LEF1、YWHAZ及WNT2基因转录组测序结果的FPKM值进行双向验证。【结果】LEF1基因在黑色巴什拜羊皮肤组织相对表达量是(4.66±0.59),在白色巴什拜羊皮肤组织是 (0.43±0.15);WNT2基因在黑色巴什拜羊组织相对表达量是(7.35±0.77),在白色巴什拜羊皮肤组织是(0.36±0.11);YWHAZ基因在黑色巴什拜羊组织相对表达量是 (4.44±0.57),在白色巴什拜羊皮肤组织是(1.02±0.23)。LEF1、YWHAZ及WNT2基因的转录组数据的FPKM值与qRT-PCR结果趋势一致。【结论】LEF1、WNT2及YWHAZ基因在不同毛色的巴什拜羊皮肤组织中均有表达。且LEF1、WNT2及YWHAZ基因在黑色绵羊皮肤中的表达量极显著高于白色绵羊皮肤(P<0.01),LEF1、WNT2及YWHAZ参与毛色的形成过程,可作为绵羊毛色潜在基因研究与毛色之间的相关性。     

蛋用鹌鹑IGF-1R基因的多态性与体尺性状相关性分析

类胰岛素生长因子1型受体(IGF-1R)基因是类胰岛素生长因子(IGFs)在生物体内发挥作用的主要效应器,对机体生长发育进程中有重要影响。为探讨IGF-1R基因多态性与蛋用鹌鹑体尺性状的相关性,采用PCR产物直接测序方法对中国黄羽鹌鹑、北京白羽鹌鹑、朝鲜鹌鹑3种蛋用鹌鹑的IGF-1R基因进行多态性分析,并对IGF-1R基因的多态性与鹌鹑体尺性状进行相关性分析。结果表明,在3个蛋用鹌鹑群体中检测到IGF-1R基因A57G和A72T两个突变位点,A57G位点发生了A/G碱基突变,有AA、AG和GG三种基因型;A72T位点发生了A/T碱基突变,有AA、AT和TT三种基因型。中国黄羽鹌鹑的A57G位点对胫长、胸骨长和胫围有显著影响(P<0.05),A72T位点对体质量和胸骨长有显著影响(P<0.05),组合基因型AGAA对体质量有显著影响(P<0.05),组合基因型AAAA对胫长、胸骨长、胫围有明显影响(P<0.05)。北京白羽鹌鹑的A57G位点对体质量、胫长、体长、胫围有显著影响(P<0.05),A72T位点对胸骨长有显著影响(P<0.05),组合基因型AAAA对体质量和胸骨长有显著影响(P<0.05),组合基因型AAAT、GGAA、GGAT对胫长有显著影响(P<0.05),组合基因型GGAA对胸深有显著影响(P<0.05)。朝鲜鹌鹑的A57G位点对体质量有显著影响(P<0.05),A72T位点对胸骨长和胫围有显著影响(P<0.05),组合基因型AGAA对体质量有显著影响(P<0.05),组合基因型AGAT对胫长和胸宽有显著影响(P<0.05)。因此,IGF-1R基因可以作为候选基因应用于蛋用鹌鹑体尺性状的分子标记辅助选择。     

蚯蚓提取液对家蚕热激蛋白水平及免疫功能的影响

为探讨蚯蚓提取液对家蚕热激蛋白的表达及免疫功能的影响,家蚕5龄幼虫饲喂蚯蚓提取液(50、100和200倍原液稀释)处理的桑叶,饲喂6 d后解剖获取家蚕中肠及血淋巴组织,利用实时荧光定量PCR检测中肠组织中HSP70和HSP90基因的表达;利用ELISA试剂盒检测中肠和血淋巴中HSP70、HSP90、溶菌酶(lysozyme)和抗菌肽(attacin)的水平。结果表明:1/100和1/200稀释组家蚕中肠组织中HSP70基因表达分别是对照组的2.97和1.86倍(P<0.05),1/100稀释组家蚕中肠组织中HSP90基因表达是对照组的2.2倍(P<0.05);1/50稀释组中肠HSP70和血淋巴抗菌肽显著高于对照组(P<0.05);各处理组中肠和血淋巴中HSP90差异不显著(P>0.05)。由此可见,桑叶中添食蚯蚓提取液可促进热激蛋白的表达,提高抗菌肽的水平,进而提高蚕体的抗性和免疫功能。     

朝鲜鹌鹑GNAS基因表达、克隆及其多态性与羽色的相关性

为了研究朝鲜鹌鹑GNAS基因表达和多态性与羽色的相关性,取栗羽和白羽朝鲜鹌鹑不同发育时期胚胎翅尖组织,采用Trizol法提取总RNA,实时荧光定量PCR检测GNAS基因在朝鲜鹌鹑胚胎发育不同阶段和不同羽色鹌鹑胚胎翅组织中mRNA的表达水平;克隆GNAS基因的CDS全序列并进行生物信息学分析;采集孵化至10 d胚胎翅尖组织提取基因组DNA,PCR扩增GNAS基因的特定序列,通过不对称PCR-SSCP方法结合测序确定基因型,分析不同基因型对朝鲜鹌鹑羽色形成的影响。结果表明,胚胎发育8~14 d时,GNAS基因在栗羽鹌鹑胚胎组织中的表达水平极显著(P<0.01)高于白羽鹌鹑胚胎。GNAS基因CDS区开放阅读框长1 140 bp,含有14个外显子,编码含379个氨基酸的稳定性亲水蛋白。在朝鲜鹌鹑GNAS基因中检测到2个SNP位点,分别为外显子12区域的g.119221T>A和3'UTR区域的g.121181A>G。栗羽朝鲜鹌鹑的3种基因型(AA、 AB和BB)的频率分布与白羽朝鲜鹌鹑存在极显著差异(P<0.01)。结论表明,朝鲜鹌鹑组织中GNAS基因的表达量高低与其羽色的形成有一定的关系,GNAS基因3'UTR上的g.121181A>G位点突变与朝鲜鹌鹑羽色性状之间具有显著关联性,可作为研究朝鲜鹌鹑羽色的一个候选基因。     

雪峰乌骨鸡HSP70基因多态性与精液品质关联分析

旨在研究雪峰乌骨鸡HSP70基因多态性及其与鸡冻精品质的关系,以期筛选出鸡精液抗冻性相关分子标记,为鸡精液冷冻保存及其分子育种提供技术支撑。选取100只同一批次、性成熟的白羽雪峰乌骨种公鸡,测定采精量、精子密度和冻精活力等指标。翅静脉采血,提取基因组DNA并扩增HSP70基因,构建精液品质低、中、高3个混池并测序。单个样本测序后,比对测序峰图,完成基因分型,统计不同基因型个体数,并进一步进行精液品质关联分析。结果发现:HSP70基因436 bp处存在G>A突变,G为优势基因,将群体分成AA、AG和GG这3种基因型,各基因型频率依次为22%、44%和34%,该位点遗传多样性分析PIC=0.371 4,为中度多态位点,Hardy-Weinberg平衡适合性检验得χ²=1.148 0(P>0.05),该群体符合Hardy-Weinberg平衡规律。基因多态与精液品质关联分析表明,GG基因型个体采精量和精子密度极显著(P<0.01)高于AG型、AA型个体,且冻后活力显著(P<0.05)高于AG型个体,极显著(P<0.01)高于AA型个体;AG型个体采精量和精子密度极显著(P<0.01)高于AA型个体,冻精活力差异不显著(P>0.05)。综上所述,HSP70基因突变G/A位点与鸡冻精品质显著相关,可以作为雪峰乌骨鸡个体精液抗冻性的候选基因,基因型GG的个体精液更具抗冻性,其次为AG型个体。     

海南岛橡胶林土壤真菌群落多样性的季节变化特征及其驱动因子分析

探究海南岛橡胶林土壤真菌群落多样性的季节变化特征及其环境驱动因子,为天然橡胶产业的可持续发展提供科学依据。以海南岛橡胶林旱季和雨季的土壤真菌为研究对象,使用Illumina Miseq高通量测序法,对土壤真菌的α、β多样性和群落结构组成及与环境因子的关系进行分析。结果表明,1)海南岛橡胶林共检测到真菌9门、37纲、115目、289科、818属,优势菌门依次为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota);2)橡胶林土壤真菌雨季土壤真菌丰富度和多样性均高于旱季,基于 Bray-Curtis距离的PCoA分析,不同季节土壤真菌群落β多样性差异显著(ANOSIM:R=0.051,P=0.001),PERMANOVA分析结果表明,季节变化解释了真菌群落组成差异的1.7%(R²= 0.017,P=0.001);3)真菌α多样性与pH(R²=0.19,P<0.001)、温度(R²=0.14,P<0.001)、全N(TN:R²=0.13,P<0.001)呈显著正相关。温度、全N、有机质、降雨量和pH分别解释了真菌群落组成的8.90%、5.42%、4.73%、4.32%、4.29%。橡胶林土壤真菌群落存在显著的旱雨季变化,pH、温度、全N是影响土壤真菌群落多样性的主要环境因子。     

POMC在不同毛色绵羊皮肤中的表达与定位

【目的】对不同毛色绵羊皮肤中的阿黑皮素原（proopiomelanocortin,POMC）进行定位和表达差异分析,确定POMC与毛色形成的关系,进一步丰富有关哺乳动物毛色形成机制的理论知识。【方法】选取年龄相近的雄性黑色和白色成年绵羊各3只,用取皮器分别在臀部采集皮肤组织3块,对其中一块制作石蜡切片后采用免疫组织化学法确定POMC在不同绵羊皮肤中的定位,另两块置于液氮中冻存后分别提取皮肤总RNA和总蛋白,总RNA经反转录成cDNA后,经NCBI分析比对后设计POMC特异性PCR引物,采用QRT-PCR方法检测POMC基因在mRNA水平的表达差异;总蛋白经SDS-PAGE凝胶电泳后,采用Western blotting方法加入POMC多克隆抗体检测POMC在蛋白水平的表达差异,得出的数据用SPSS19.0软件进行差异显著性分析,探讨POMC对毛色形成机制的调控作用。【结果】免疫组织化学结果显示POMC在黑色和白色绵羊皮肤中均有表达,且表达部位都位于毛囊根鞘周围和表皮的皮肤角质形成层细胞内;QRT-PCR结果显示POMC在黑色绵羊皮肤中mRNA的相对表达量为2.5004±0.2577^**,而在白色绵羊皮肤中POMC的mRNA的相对表达量为1.0032±0.0350,黑色绵羊皮肤中POMC的mRNA的相对表达量为白色绵羊皮肤的2.5倍,二者表达差异极显著（P＜0.01）;Western boltting结果显示黑色绵羊皮肤POMC蛋白水平相对表达量为1.5253±0.0426^*,而白色皮肤中POMC蛋白水平相对表达量为1.0005±0.0180,黑色皮肤POMC蛋白表达量是白色皮肤的1.55倍（P＜0.05）,两者差异显著。【结论】试验表明POMC可在黑色和白色绵羊皮肤中正常表达,且其表达位置一致,但POMC在不同毛色绵羊皮肤组织中mRNA和蛋白的表达水平存在一定的差异,表明POMC的表达量变化会在一定程度上影响毛色的生成。