西农萨能奶山羊乳腺上皮细胞体外培养

用无菌手术法取健康的泌乳期西农萨能奶山羊的乳腺组织,用组织块法进行体外条件下的培养。基础培养液为D—MEM／F-12,含10％胎牛血清,添加EGF(0．01mg／L)、氢化可的松(1mg／L)、孕酮(1mg／L)、胰岛素-转铁蛋白-硒钠(5mg／L)、青霉素(0．05g／L)及链霉素(0．05g／L)。结果表明,获得良好的山羊乳腺上皮细胞原代培养物,传代培养细胞增殖旺盛,长势良好。     

西农萨能奶山羊多胎基因位点的遗传聚合效应分析

【目的】分析西农萨能奶山羊不同微卫星基因位点的基因型和基因型组合在多胎性状形成中的贡献率,探索优良基因的遗传聚合效应。【方法】利用微卫星标记与群体系谱记录,以优秀多胎个体为研究起点,上溯亲代,跟踪子代,检测典型优秀母羊个体的基因型组合及其与产羔数的关系。【结果】在西农萨能奶山羊群体中找到A3A7、B1B6、C1C5和D5D94对产羔率具有正效应的标记,以及A1A5、B4B9、C2C6和D4D84对产羔率具有负效应的标记。基因型组合A3A7B1B6C1C5D5D9的聚合效应值最高(P<0.05);分析比较几个基因型对产羔数的聚合效应值可知,D5D9较D4D9高5.11%,A3A7较A1A6高15.32%,C1C5较C2C6高8.11%,B1B6较B5B10高8.50%,D7D10较D4D9高10.09%,D5D9较D1D5高15.62%,D4D9较D1D5高11.08%,D2D6较D1D5高39.64%。【结论】在亲代到F1代的基因传递过程中,基因型组合具有明显的聚合效应;在F1代到F2代的基因传递过程中,基因型组合出现了明显的分离现象。     

西农萨能奶山羊LXRα基因的克隆、序列分析及组织表达

采集西农萨能奶山羊乳腺组织,利用RT-PCR和RACE技术分离并克隆LXRα基因的cDNA序列。其全长1 654 bp(GenBank收录号为GU332719),包括5′UTR150 bp,CDS1 344 bp和3′UTR160 bp,该基因编码447个氨基酸。经氨基酸序列分析发现,山羊LXRα与GenBank中牛(Bos taurus)、小鼠(Mus muscu-lus)、褐鼠(Rattus norvegicus)、猪(Sus scrofa)和人(Homosapiens)的LXRα相似性较高,均在90%以上。蛋白质结构分析表明,其蛋白质分子量为50.35 ku,等电点为6.3。具有受体特征结构域:配体结合区域(Lig-and-binding Domain,LBD)、DNA结合区域(DNA-binding Domain,DBD)和锌指蛋白C4型区域(Zinc fingerC4 type,zf-C4)。整个序列具有较强的亲水性且不含信号肽与跨膜结构,该基因定位于细胞核。此外,还通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对LXRα基因进行组织表达分析。在所检测的西农萨能奶山羊11个组织中均有LXRα基因的mRNA存在,其中小肠组织中表达最丰富,乳腺、肝脏、脾脏、皮脂次之,心脏相对最低。     

西农萨能奶山羊泌乳均衡性与产奶量的相关分析

【目的】研究西农萨能奶山羊泌乳均衡性与产奶量的相关关系,为奶山羊良种选育与改良提供依据。【方法】选择健康、泌乳正常的西农萨能奶山羊120头,测定衡量泌乳均衡性的泌乳初期日数、泌乳盛期日数、泌乳后期日数、最高日产奶量、最低日产奶量、最高日产奶量与最低日产奶量之差6个指标,采用相关系数分析法确定这6个指标与300 d产奶量之间的相关关系,并建立最优回归方程。【结果】通径分析表明,最高日产奶量和最低日产奶量是影响300 d产奶量的最主要因素(通径系数分别为0.269 5和0.235 7),同时也是衡量泌乳均衡性的重要指标;对120只羊300 d产奶量实测值与估测值的差异显著性分析表明,二者差异不显著,说明用这2个性状建立的多元回归方程准确性良好。【结论】利用最高和最低日产奶量这2个性状建立的回归方程估计奶山羊产奶量简便易行,可为奶山羊育种及提高产奶量提供可靠的依据,也是估计产奶量的一种适用方法。     

GHR基因exon 9和exon 10多态性与西农萨能奶山羊产奶性能的相关分析

针对GHR基因exon 9和exon 10设计了2对引物,采用PCR-SSCP技术检测该基因这2个位点在西农萨能羊群上的单核苷酸多态性,同时研究其对产奶性能的影响.结果表明:exon 9具有多态,exon 10不存在多态性.Exon 9位点在西农萨能山羊中检测到NN型和NT型,纯化测序发现有1个SNP位点,NN型与NT型相比在该片段第241 bp处有1个G→T的突变;NN和NT基因型之间产奶量的最小二乘均值差异显著(P＜0.05):NN基因型在各胎次产奶量和平均产奶量等指标上均好于NT基因型,其中在第3胎的产奶量和第4胎产奶量2项指标上都达到显著水平(P＜0.05).研究结果提示:GHR基因exon 9对奶山羊产奶量有显著影响,因此认为GHR基因exon 9位点可作为奶山羊高产奶量的标记辅助选择的有效分子标记.     

西农萨能奶山羊β-乳球蛋白基因5′侧翼区多态性分析

根据β-乳球蛋白基因的DNA序列设计了1对引物，用PCR-RFLP技术对56只西农萨能奶山羊β-乳球蛋白基因5′侧翼区进行了多态性分析。结果发现，在西农萨能奶山羊群体中，PCR所扩增出的710bp片段经限制性内切酶Sam I消化后，表现出3种基因型。等位基因A，B的频率分别为0．91和0．09，3种基因型AA，AB，BB的频率分别为0．821，0．179和0．000。经检验，在所研究的群体中，该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态。     

西农萨能奶山羊IGFBP基因多态与产羔数、体尺性状的关联分析

为了研究山羊IGFBP3基因多态及其与繁殖、生长发育性状的关系,利用HaeⅢ、TaqⅠ、Alw26Ⅰ和XspⅠ限制性内切酶分析了74只西农萨能奶山羊IGFBP3基因RFLP,并利用最小二乘分析法研究了其多态性与产羔数、初生质量、成年质量、体尺性状的关联性。结果表明,仅在XspⅠ位点发现西农萨能奶山羊群体表现多态性,存在GG、GA和AA 3种基因型,G等位基因频率为0.6825,A等位基因频率为0.3175,处于Hardy-Weinberg平衡状态。西农萨能奶山羊IGFBP3-XspⅠ基因座不同基因型与第2胎产羔数存在显著相关(P<0.05),且与初生质量也存在显著相关(P<0.05),GG基因型个体初生质量显著高于AA、GA基因型个体(P<0.05)。表明西农萨能奶山羊群体IGFBP3基因存在XspⅠ位点多态,且该位点对产羔性状和初生质量有显著影响。     

西农萨能奶山羊INSIG-1编码区的克隆、序列特征分析和组织表达

【目的】克隆西农萨能奶山羊胰岛素诱导基因1（INSIG-1）编码区,并对其进行序列特征分析和组织表达规律研究。【方法】提取西农萨能奶山羊总RNA,反转录cDNA后进行PCR反应,对克隆得到的INSIG-1序列进行生物信息学分析。用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测INSIG-1在皮下脂肪、胸部肌肉、乳腺、肝脏、肾脏、心脏、肺、脾脏、瘤胃、小肠10个组织中的表达情况。【结果】获得西农萨能奶山羊INSIG-1基因1 014bp序列（Gen-Bank登录号JQ665439）,其中编码区序列长度为831bp,编码276个氨基酸。西农萨能奶山羊INSIG-1编码区与牛（GenBank登录号NM₀01077909）的亲缘关系最近,相似性达97%,编码氨基酸序列的相似性达90%,而与小鼠（GenBank登录号NM₀25836）的亲缘关系较远。预测INSIG-1蛋白质分子量为29.70ku,理论等电点为8.99;IN-SIG-1蛋白质具有5个跨膜螺旋结构,且有较强的疏水性,不含信号肽。RT-qPCR检测结果表明,在西农萨能奶山羊10个组织中INSIG-1均有表达,其中在肝脏中的相对表达量最高,皮下脂肪、胸部肌肉、肺次之,在心脏中的相对表达量最低。【结论】克隆得到了西农萨能奶山羊的INSIG-1基因,并探明了其组织表达规律。     

西农萨能奶山羊DGAT2基因第5内含子多态性与产奶性状的关联分析

为确定二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因与奶山羊产奶性状的关系,采用PCR-SSCP技术,对197只西农萨能奶山羊二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因的第5内含子进行多态性分析.在西农萨能奶山羊中检测的DGAT2基因第5内含子发现AA、AB和BB 3种基因型,其频率分别为0.2284、0.4061和0.3655;不同基因型与西农萨能奶山羊的产奶量和乳脂率之间有显著的关联性(P<0.05),AA和AB基因型个体的产奶量和乳脂率显著高于BB型(P<0.05),但对乳蛋白率和乳糖率影响不大,未达到显著水平(P>0.05).结果提示DGAT2基因对奶山羊产奶性状有一定的影响.     

CSN1S2和CSN3基因表达量与西农萨能奶山羊产奶性状的关系

【目的】研究酪蛋白中αs2酪蛋白(CSN1S2)基因和K酪蛋白(CSN3)基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量及其与产奶性状的关系。【方法】根据山羊CSN1S2和CSN3的mRNA序列(CSN1S2:AJ289716,CSN3:EF564258)设计实时定量特异性引物,采用实时荧光定量PCR法,对年均产奶量不同的3组西农萨能奶山羊进行mRNA转录水平上的相对定量分析,并测定乳脂和乳蛋白的含量,同时对扩增出的mRNA片段进行克隆测序。【结果】CSN1S2基因在第1组15只西农萨能奶山羊(年均产奶量为(1 100.00±15.00)kg)乳腺组织中的相对表达量是第2组15只奶山羊(年均产奶量为(600.00±12.00)kg)的2.47倍,二者差异极显著(P0.01);CSN3基因在第1组西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量是第2组的3.10倍,二者差异极显著(P0.01);测序后进行序列比对发现,目的mRNA片段与山羊CSN1S2和CSN3基因的同源性均为100%;CSN1S2基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量与乳汁中蛋白质含量相关性不显著,与脂肪含量呈显著负相关;CSN3基因的表达量与乳汁中蛋白质含量呈显著正相关,与脂肪含量相关性不显著。【结论】CSN1S2基因和CSN3基因在西农萨能奶山羊乳腺中的表达量对乳蛋白和产奶量有显著影响(P0.05),可作为西农萨能奶山羊产奶性状选育的候选基因。     

西农萨能羊脂肪酸合酶(FASN)基因启动子序列的克隆与序列分析

以陕西省千阳县种羊场的足月正常分娩、健康的西农萨能羊为试验材料,运用PCR方法对其FASN基因启动子部分序列进行了克隆和序列分析,获得了西农萨能羊FASN基因启动子序列片段719 bp(GenBank收录号EF556550.1).序列分析显示,TATA盒位于-35 bp处,1个类似于CAAT盒的序列位于-68 bp处,这些都是典型的真核生物启动子元件,TATA盒上游区域有76％以上的G/C含量和4个GC盒(GGGCGG和CCGCCC),潜在的核转录因子结合位点Sp1位于-99 bp、-174 bp、-255 bp和-320 bp.     

西农萨能羊凝乳酶原基因的克隆与原核表达

【目的】克隆西农萨能羊凝乳酶原基因并进行原核表达,对表达产物凝乳酶原复性后进行活性检测,为西农萨能羊凝乳酶制剂的微生物发酵生产奠定基础。【方法】从西北农林科技大学西农萨能羊原种场新生公羔羊的皱胃组织中提取总RNA,通过RT-PCR方法获得西农萨能羊凝乳酶原前体的编码序列,纯化后与pMD-18T载体连接,转化大肠杆菌JM109,通过双酶切和序列测定,获得了凝乳酶基因全长编码区序列。将该基因连接到原核表达载体pET-30a中,构建重组菌pET-30a/Chymosin,经酶切、测序鉴定后进行凝乳酶的小量表达、大量表达、Western杂交鉴定、纯化、复性和活性测定。【结果】通过RT-PCR方法获得了西农萨能羊凝乳酶原前体的编码序列,并构建了重组菌pET-30a/Chymosin;通过体外原核表达获得了西农萨能羊凝乳酶原,将酶原进行复性后测得重组菌酶活力为93.2U/mL。【结论】利用西农萨能羊凝乳酶原基因,通过构建原核表达载体和体外表达可以得到凝乳酶原,通过蛋白纯化和复性可得到有活性的凝乳酶。     

萨能奶山羊杂交海南黑山羊效果分析

测定并比较海南黑山羊、萨能奶山羊及其F1B和F1W的体质量与体高、体斜长、胸深、胸宽、胸围、腰角宽等体尺指标,并对海南黑山羊与F1B和F1W的产奶性能做了比较。结果表明:F1B和F1W的体质量分别比海南黑山羊提高5.24%和29.80%,杂交效果显著;与海南黑山羊相比,F1B除体高外其余体尺指标均有不同程度提高;F1W各体尺指标均有较大幅度提高,除体斜长差异不显著外,其余各指标均达到了显著或极显著程度;F1W的产奶性能与海南黑山羊相比有较大幅度提高,杂交效果显著。     

西农萨能山羊锌指蛋白基因Ubi-d4的筛选、克隆和生物信息学分析

 【目的】克隆西农萨能山羊泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因Ubi-d4并进行生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能以及乳腺退化的分子机制提供信息。【方法】以西农萨能羊乳腺组织为材料,利用抑制性消减杂交技术筛选泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因,用RT-PCR克隆Ubi-d4基因,用实时定量PCR分析Ubi-d4基因的表达水平变化,用生物信息学方法对Ubi-d4基因进行结构和功能域预测。【结果】山羊乳腺Ubi-d4基因开放读码框全长1 176 bp,编码391个氨基酸,GenBank登陆号为EF105410;与牛（XM_881516）、人（NM_006268.3）、鼠（NM_011262）、兔（XM_341998）对应基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为98%、90%、93%、90%和99%、99%、99%、98%,泌乳后期乳腺组织中mRNA表达水平是泌乳中期的6.10倍;氨基酸序列中含有一个C2H2型锌指结构,一个PHD型锌指结构,没有信号肽和跨摸结构。【结论】筛选到西农萨能山羊乳腺泌乳后期高水平表达基因Ubi-d4,克隆了它的开放读码框（1176bp,GenBank No：EF105410）;生物信息学分析推测它是乳腺退化过程中的重要功能基因。     

西农萨能羊FAS基因shRNA序列筛选及其腺病毒载体的构建

山羊脂肪酸合酶(Fatty acid synthase,FAS)是脂肪酸合成的关键酶,对乳腺短、中链脂肪酸合成起重要调控作用。设计了shRNA-5544、shRNA-5936s、hRNA-6132 3条针对FAS基因不同区域的小发夹RNA(Short hairpin RNA,shRNA)及一条阴性对照序列shRNA-NC,并构建表达这4条shRNA序列的入门载体及其靶基因与红色荧光蛋白基因的融合表达载体,二者共转染HEK 293细胞进行有效序列筛选,结果显示shRNA-5544和shRNA-5936序列具有明显的干扰效果。在LR Clonase-Ⅱ重组酶作用下,分别将pENTR/CMV-GFP/U6-shRNA-5544、pENTR/CMV-GFP/U6-shRNA-5936及pENTR/CMV-GFP/U6-shRNA-NC入门载体与腺病毒骨架载体pAd/PL-DEST进行LR重组,经氨苄青霉素及氯霉素抗性筛选后成功获得3个重组腺病毒载体,ScaⅠ酶切鉴定及测序分析证实所构建的重组腺病毒载体中插入序列与设计序列一致。重组腺病毒载体经PacⅠ酶切线性化后,利用Lipofectamine 2000转染HEK 293细胞,10~12 d后收集病毒,在HEK 293细胞中反复扩增3次后,获得高滴度的重组腺病毒,利用TCID50法测定重组腺病毒滴度分别为6×108PFU/mL(表达shRNA-5544序列)、5×108PFU/mL(表达shRNA-5936序列)及6×108PFU/mL(表达shRNA-NC序列),为进一步在原代培养的山羊乳腺上皮细胞中进行FAS基因的RNA干扰研究奠定基础。     

CSN3、CSN1S2和β-1g基因多态与西农萨能奶山羊产羔数的相关性研究

 首次利用PCR-RFLP技术探讨κ酪蛋白(CSN3)、αs 2酪蛋白(CSN1S2)和β-乳球蛋白（β-lg）基因多态与69只西农萨能奶山羊产羔数的相关性。结果表明：CSN3-TaqI位点与产羔数之间存在显著相关(P<0.05或P<0.01)，如TC基因型个体第1胎产羔数高于CC型（P<0.01），CC基因型个体第2胎产羔数高于CC型（P < 0.05）；CSN3-HindIII位点与产羔数之间不存在关联（P>0.05）；CSN1S2-Alw26I位点与产羔数间存在显著的相关性(P<0.05或P<0.01)，如NF基因型个体第1胎产羔高于NN型（P<0.05），NN基因型个体第4胎产羔数高于NF型(P<0.01)；β-lg-smaI位点与产羔数间不存在显著相关（P > 0.05）。结果提示CSN3和CSN1S2基因对奶山羊产羔数有显著影响, 从而推测酪蛋白基因可能与FecB基因连锁。因此，认为CSN3-TaqI和CSN1S2-Alw26I位点可作为奶山羊高产羔数标记辅助选择（MAS）的有效分子标记。     

关中奶山羊Prm1基因的克隆及真核表达

【目的】研究雄性奶山羊Prm1基因的表达规律并克隆该基因,为奶山羊精子发生过程的研究提供分子基础。【方法】利用PCR技术从关中奶山羊睾丸组织中扩增出Prm1基因的全CDS序列,对其进行同源性比较和进化比较。同时用PCR、western blotting及免疫组化技术检测Prm1在不同年龄雄性关中奶山羊睾丸中的表达。将克隆出的奶山羊Prm1基因与pIRES-GFP载体连接构建重组真核表达载体,转染GC1细胞和人的脐带基质细胞检测Prm1基因的超表达情况。【结果】Prm1基因在成年奶山羊睾丸组织中的表达量很高,且只定位于精子头部,在其它时期的睾丸组织中基本不表达。同时扩增得到了关中奶山羊Prm1 基因CDS序列,与其它物种比对,发现其与许多物种具有较高的同源性,与牛的同源性高达97.4%,最后在GC1细胞和人的脐带基质细胞中进行了超表达。【结论】得到了关中奶山羊Prm1基因的表达规律及完整的CDS序列。     

五个地方绵羊品种FAS基因3′-UTR区单核苷酸多态性研究#br#

【目的】探究脂肪酸合成酶（FAS）基因3′端非翻译区（3′-UTR）在绵羊地方品种中的遗传多态性,为进一步揭示地方绵羊品种间遗传分化、开展肉质性状的关联分析和表达调控等研究提供依据。【方法】采用PCR-SSCP和DNA测序技术对兰州大尾羊（38只）、滩羊（58只）、甘加羊（40只）、欧拉羊（30只）和乔科羊（39只）五个地方绵羊品种205只个体的脂肪酸合成酶（FAS）基因3′-UTR进行单核苷酸多态性（SNPs）检测和遗传多态性分析。【结果】在这五个地方绵羊品种的FAS基因3′-UTR区中,有951位点和1 005位点2个多态位点;两位点分别存在AA、Aa、aa和EE、Ee、ee各三种基因型,而aa和ee基因型未检测到;AA和EE基因型频率高于Aa和Ee基因型频率,基因型AA和EE为优势基因型;A和E两个等位基因频率高于a和e等位基因频率,为优势等位基因。适合性检验表明,这5个地方绵羊品种在951位点和1 005位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。独立性检验表明：在951位点,兰州大尾羊与滩羊、欧拉羊、甘加羊和乔科羊之间表现为差异显著（0.01＜P＜0.05）;滩羊与欧拉羊、甘加羊和乔科羊之间表现为差异极显著（P＜0.01）;欧拉羊、甘加羊和乔科羊,甘加羊与乔科羊均表现为差异不显著（P＞0.05）;在1 005位点兰州大尾羊、滩羊、欧拉羊、甘加羊和乔科羊品种之间均表现为差异不显著（P＞0.05）。测序结果表明,951位点在FAS基因在其转录产物mRNA的 951位所对应处有一处C→T突变;1 005位点在FAS基因在其转录产物mRNA的1 005位所对应处有一处A→G突变。FAS基因mRNA二级结构预测结果显示：951位点的突变能导致其二级结构发生了明显的改变,而1 005突变不会改变其二级结构。【结论】五个地方绵羊品种在FAS基因3′-UTR区有951位点（C→T）和1 005位点（A→G）两个SNPs,2位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态;基因型频率分布的独立性检验结果表明,在951位点,兰州大尾羊与滩羊、欧拉羊、甘加羊和乔科羊之间表现为差异显著（0.01＜P＜0.05）;滩羊与欧拉羊、甘加羊和乔科羊之间表现为差异极显著（P＜0.01）;欧拉羊与甘加羊和乔科羊、甘加羊与乔科羊均表现为差异不显著（P＞0.05）;在1 005位点兰州大尾羊、滩羊、欧拉羊、甘加羊和乔科羊品种之间均表现为差异不显著（P＞0.05）。     

山羊PRNP基因启动子转录活性研究

【目的】分析山羊PRNP基因启动子活性区域,旨在筛选调节朊蛋白表达水平的关键区域或转录因子,为阐明山羊PRNP基因的表达调控提供理论依据,并为从遗传学角度降低朊蛋白病的发生提供思路。【方法】以山羊PRNP基因序列（GenBank登录号：EU870890）为模板,设计特异性引物,扩增山羊PRNP基因5′侧翼区片段,并将扩增片段克隆至pEASY-T3载体,鉴定为阳性的克隆进行测序;利用生物信息学方法和在线工具进行启动子区域和转录因子结合位点的预测;利用缺失突变技术扩增启动子区不同长度的片段11个,并克隆至pEASY-T3载体后,鉴定为阳性的质粒和pGL3-Basic载体分别用限制性内切酶Mlu I和Bgl II进行酶切,并回收酶切产物;利用T4连接酶进行目的片段与pGL3-Basic连接,鉴定为阳性的荧光素酶报告基因重组质粒进行测序,并提取无内毒素质粒,用脂质体转染法瞬时转染至SH-SY5Y细胞,转染48h后,利用双荧光素酶检测试剂盒进行各缺失突变重组质粒在细胞内的启动活性检测。【结果】成功克隆了山羊PRNP基因5′侧翼区片段,长度为2 332 bp,且该片段含有预测的启动子活性区域、保守的motifs和多个转录因子的结合位点;成功克隆了11个含有不同长度启动子的片段,并与荧光素酶报告基因连接,并构建了目的片段与荧光素酶报告基因的重组质粒;转染时脂质体与DNA的比例为1﹕0.5,萤火虫荧光素酶载体与海肾荧光素酶比例为50﹕1;山羊PRNP基因5′侧翼区存在着核心启动子,启动子活性最强的区域为-519-+82 bp,且在-220-+59 bp这一区域存在着正调控元件,外显子1对启动子活性中起重要的调控作用;4个motifs可能为正调控元件结合位点;在强启动子活性区存在10个Sp1结合位点,2个AP-2 alpha结合位点和1个AP-1结合位点;山羊PRNP基因motif 3和motif 4分别预测为转录因子Foxp3和COE 1的结合位点。【结论】确定了山羊PRNP基因启动子的核心区域（-519-+82bp）,外显子1对启动子活性起重要的调控作用。