乌珠穆沁羊生长分化因子11基因外显子1序列CpG位点的甲基化模式分析

为了探讨乌珠穆沁羊生长分化因子11 (growth differentiation factor 11,GDF11)基因外显子1的甲基化模式,本研究采用亚硫酸氢盐测序PCR (BSP)的方法对普通乌珠穆沁羊和多脊椎乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1的甲基化水平进行检测,通过检测发现普通乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1的平均甲基化率为0.123,多脊椎乌珠穆沁羊的平均甲基化率为0.569,差异显著性检验表明这两组数据间差异极显著(P<0.01),即多脊椎乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1中的CpG甲基化率极显著高于普通乌珠穆沁羊(P<0.01).通过分析GDF11基因外显子1的13个CpGs位点发现,多脊椎乌珠穆沁羊CpG_11和CpG_13位点的甲基化率值最高,达到90%,推测这两个位点的甲基化可能与乌珠穆沁羊的脊椎数增加有关,是导致多脊椎发生的主要原因.     

香猪卵巢RARRES1基因第1外显子CG位点的甲基化及其与基因差异表达的关联

为验证和探索香猪卵巢转录组RNA测序检测到的视黄酸受体应答1（retinoic acid receptor responder 1,RARRES1）基因在香猪高、低产仔组之间差异表达的原因,本试验针对RARRES1基因第1外显子ATG下游富含CpG位点区段设计特异性引物,采用亚硫酸氢盐测序法（bisulfite sequencing PCR,BSP）研究卵巢RARRES1基因中的甲基化修饰水平;利用实时荧光定量PCR方法检测高、低产仔组香猪卵巢RARRES1基因的表达量,并探究其与基因甲基化水平之间的相关性。结果表明,与低产仔组相比,香猪高产仔组的甲基化水平较高;4个CpG位点均未被甲基化（CpG_7、CpG_11、CpG_12和CpG_15）,另外3个CpG位点（CpG_8、CpG_17和CpG_18）基本上全部发生了甲基化。此外,与低产仔组相比,香猪高产仔组中CpG_4（P>0.05）、CpG_9（P<0.05）和CpG_16（P<0.05）位点的甲基化占比较高,而CpG_6位点在香猪低产仔组中的甲基化比例较高,两组差异极显著（P<0.01）。实时荧光定量PCR结果显示,高产仔组香猪RARRES1基因的表达水平较高（P<0.05）。Spearman相关分析结果显示,CpG_9和CpG_16两个位点的甲基化比例与RARRES1基因的表达水平高度正相关（R²=0.896,P<0.01）,提示这两个位点的甲基化可能是香猪高产仔组RARRES1基因表达量较高的原因。     

绵羊FUT8基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】研究岩藻糖基转移酶8(fucosyltransferase 8,FUT8)基因g.74522417 C>T位点多态性及其对绵羊生长性状的影响,为绵羊分子育种筛选新的遗传标记。【方法】采用Sequenom MassARRAY~? SNP分型技术、Illumina OvineSNP 600K BeadChip及Illumina OvineSNP 50K BeadChip芯片检测技术对湖羊(n=992)和乌珠穆沁羊群体(n=333)FUT8基因g.74522417 C>T位点进行分型,并将其多态性与湖羊和乌珠穆沁羊的生长性状进行关联分析。【结果】FUT8基因g.74522417 C>T位点在乌珠穆沁羊和湖羊群体中均检测出3种基因型：CC、TC和TT。群体遗传分析表明,g.74522417 C>T位点在乌珠穆沁羊和湖羊群体中均处于中度多态(0.25T位点在乌珠穆沁羊和湖羊群体中均处于哈代-温伯格平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,FUT8基因g.7452241...     

乌珠穆沁羊DGAT1、NR6A1、MAN1A1基因多态性与其生长性状的关联分析

试验旨在探究甘油二酯酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1）基因g.13504098 C>T位点、核受体辅抑制子1（nuclear receptor subfamily 6 group A member 1,NR6A1）基因g.11204707 A>C位点和α-甘露糖苷酶（alpha-mannosidase,MAN1A1）基因g.18795097 C>T位点的多态性与乌珠穆沁羊生长性状之间的关系,为高产乌珠穆沁羊分子选育提供新的遗传标记。运用Sequenom MassARRAY^®SNP技术对乌珠穆沁羊DGAT1、NR6A1和MAN1A1基因的3个多态位点g.13504098 C>T、g.11204707 A>C和g.18795097 C>T进行检测,同时利用线性混合模型分析基因型与其4、6月龄生长性状的关联性。结果显示,在这3个位点中均检测到3种基因型,具体为：g.13504098 C>T位点的基因型为：CC、CT和TT,优势基因型为CC （0.49）,优势等位基因为C （0.70）;g.11204707 A>C位点的基因型为：AA、CA和CC,优势基因型为AA （0.54）,优势等位基因为A （0.73）;g.18795097 C>T位点的基因型为：CC、TC和TT,优势基因型为TC （0.51）,优势等位基因为C （0.55）。卡方检验显示,g.13504098 C>T、g.11204707 A>C和g.18795097 C>T位点在乌珠穆沁羊群体中均处于哈代-温伯格（Hardy-Weinberg）平衡状态（P>0.05）。群体遗传学分析表明,这3个位点在乌珠穆沁羊种群中属于中度多态性（0.25<PIC<0.50）。关联分析结果显示,g.13504098 C>T位点与乌珠穆沁羊4、6月龄的体重、体高、胸围、管围及6月龄的胸宽均呈极显著相关（P<0.01）;g.11204707 A>C位点与乌珠穆沁羊4、6月龄的体高、体斜长及4月龄的体重、6月龄的胸围均呈极显著相关（P<0.01）,与6月龄的体重、管围均呈显著相关（P<0.05）;g.18795097 C>T位点与乌珠穆沁羊4月龄的体高、6月龄的胸围均呈极显著相关（P<0.01）,与4月龄的体重、胸围以及6月龄的胸宽均呈显著相关（P<0.05）。综上所述,DGAT1基因g.13504098 C>T、NR6A1基因g.11204707 A>C和MAN1A1基因g.18795097 C>T位点多态性与乌珠穆沁羊群体部分生长性状具有显著的关联性,可以作为乌珠穆沁羊遗传选育的候选分子标记。     

The Expression Comparison Analysis of FST and FMOD Genes in Sheep Fetus during Mid and Late Pregnancy

In order to investigate skeletal muscle development mechanism,the expression of follistatin (FST) and fibromodulin (FMOD) gene were comparatively analyzed in fetus different skeletal muscles and different stages between Ujumqin sheep and Texel sheep during early stage.Two gene expression were analyzed including longissimusdorsi,semimembranosus,semitendinosus quadricepsfemoris and biceps femoris muscle were compared by variance analysis methods of four stages (85,100,120 and 135 d).The results of quantitative Real-time PCR showed that the expression of FST gene showed a tendency to increase with the addition of stage,and the expression of FST gene in Texel sheep was higher than that in Ujumqin sheep in semitendinosus (100,120 d),semimembranosus (120 d),and biceps femoris (120 d) (P<0.05).The expression of FST gene in Texel sheep was extremly higher than that of Ujumqin sheep in semitendinosus (100,135 d),longissimusdorsi (85 d),quadricepsfemoris (100 d) and biceps femoris (100 d) (P<0.01).As a whole,the expression of FMOD gene was the highest in quadriceps femoris,and was lower in other four muscles,it's expression in Ujumqin sheep was higher than that in Texel sheep.It was inferred that FST and FMOD genes might be related to muscle development during early stage.     

FST和FMOD基因在绵羊胎儿妊娠中后期的表达特征比较

本研究以骨骼肌表型差异明显的两个绵羊品种特克塞尔羊和乌珠穆沁羊为试验对象,通过对两个与生长发育相关的基因卵泡抑素(follistatin,FST)与纤维蛋白聚糖基因(fibromodulin,FMOD)在不同日龄、不同骨骼肌部位表达的比较分析,探讨绵羊骨骼肌早期发育规律;同时对绵羊胎儿的85、100、120和135日龄4个阶段,在背最长肌、半腱肌、股四头肌、半膜肌和股二头肌5个部位肌肉FST和FMOD基因的表达量进行了比较研究。实时荧光定量PCR结果表明,随着胎儿日龄的增加,FST基因在半腱肌、股四头肌中表达量有增加的趋势,同时在特克塞尔绵羊中的表达量高于乌珠穆沁羊。在100和120日龄半腱肌、120日龄半膜肌、120日龄股二头肌中FST基因表达量在两个品种间差异显著(P<0.05),在100和135日龄半膜肌、85日龄背最长肌、100日龄股四头肌、100日龄股二头肌中FST基因表达量在两个品种间差异极显著(P<0.01)。FMOD基因在股四头肌中表达量较高,而在其他4种肌肉组织中相对表达量较低,且在乌珠穆沁羊中的表达量高于特克塞尔羊中的表达量。FST和FMOD基因在绵羊早期骨骼肌发育中起着重要作用。     

番鸭GDF9基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】对番鸭(Cairina moschata)生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)基因进行克隆及结构和功能的预测,并检测其在就巢期和产蛋期番鸭各组织中的表达差异。【方法】以番鸭卵巢组织cDNA为模板,利用快速扩增cDNA末端(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)技术对GDF9基因进行扩增和克隆,利用生物信息学软件对GDF9基因的编码序列进行相似性分析和进化树构建,分析其基本理化性质和编码氨基酸序列的结构特征。利用实时荧光定量PCR技术检测就巢期番鸭和产蛋期番鸭各组织中GDF9基因的相对表达量。【结果】GDF9基因CDS区全长1 380 bp,编码459个氨基酸;番鸭GDF9基因序列与GenBank已公布的凤头潜鸭、绿头鸭、天鹅、棕硬尾鸭、浙东白鹅、企鹅、鸡、牛、绵羊、猪和小鼠对应序列的相似性依次为98.8%、97.5%、96.4%、95.8%、94.4%、90.2%、87.5%、64.5%、64.2%、63.9%和60.6%。系统进化树结果显示,番鸭与凤头潜鸭和绿头鸭的亲缘关系较近,与小...     

鸡HSP90AA1基因SNP检测及启动子区CpG岛的甲基化研究

试验旨在获得鸡热休克蛋白90α(HSP90AA1)基因序列并分析其基因结构和相关遗传变异,检测HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化状态,初步探索HSP90AA1基因在肌肉组织生长发育中的作用。以文昌鸡和北京油鸡为试验材料,利用PCR扩增鸡HSP90AA1基因组序列;通过基因测序寻找该基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点;使用在线软件MethPrimer预测鸡HSP90AA1基因中CpG岛的位置;应用MassArray质谱法检测鸡胸肌中HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化水平,比较分析文昌鸡和北京油鸡HSP90AA1基因的甲基化差异。结果显示,在鸡HSP90AA1基因组中共发现7个SNPs位点,分别位于启动子区(A-189G,C-109T)、第1外显子(A+6G)、第2外显子(C+343T)、第2内含子(A+634G、A+836G)和第7内含子(A+3449G);鸡HSP90AA1基因包含10个外显子和9个内含子,其启动子区存在1个CpG岛,位于-1 802～-469bp处;在HSP90AA1基因启动子区共检测了42个CpG位点的甲基化水平,文昌鸡和北京油鸡中分别有9个(CpG_16.17.18、CpG_21.22.23、CpG_32.33和CpG_57)和4个CpG位点(CpG_1、CpG_5.6和CpG_57)在胸肌生长发育过程中发生甲基化改变。结果表明,文昌鸡与北京油鸡HSP90AA1基因序列信息和启动子区CpG岛的甲基化水平不同,这可能导致两种鸡对于应激反应具有不同的耐受程度。以上试验结果将为文昌鸡和北京油鸡生长发育规律、系统选育等方面的研究提供表观遗传学依据。     

The Correlation Between Polymorphisms of Exon1 and Exon4 of DRB1 Gene and Brucellosis in Kazakh Sheep

The purpose of this experiment was to study the correlation between exon 1 and 4 polymorphisms of DRB1 gene and brucellosis in Kazakh sheep.Using RBPT serological tests to try sheep serum,reference in GenBank sheep MHC Class Ⅱ area DRB1 gene sequences (Accession No.:NC_040271.1),the exon 1 and 4 pieces designed primers,using PCR-SSCP and DNA sequencing technology to 230 Kazak sheep DRB1 gene polymorphism detection,analyze its polymorphism loci and the relationship between the Kazak sheep Brucella susceptibility.The results showed that 66 Kazakh sheep were positive for Brucella in RBPT test,and the positive detection rate was 28.7%.There was one SNP locus (F1-G22A) in exon 1 fragment,and sequencing determined two genotypes (GG and GA),the dominant allele and genotype were G and GG respectively,and the susceptibility genotype of the polymorphisms of F1-G22A was GA.Chi-square test showed that there was no significant correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep (P>0.05).According to the analysis of bioinformatics online software,the F1-G22A polymorphic sites lead to the change of RNA secondary structure and the decrease of minimum free energy,and lead to the change of protein secondary structure.No SNPs were found in DRB1 exon 4 fragment.Therefore,there might be a certain correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep.     

哈萨克绵羊DRB1基因外显子1和4多态性与布鲁氏菌病的相关性研究

试验旨在对哈萨克绵羊DRB1基因外显子1和4多态性与布鲁氏菌病的相关性进行研究。使用虎红平板凝集试验（RBPT）对试羊的血清进行血清学检测，参考GenBank中绵羊MHC ClassⅡ区DRB1基因序列（登录号：NC_040271.1），对其外显子1和4片段设计引物，采用PCR-SSCP和DNA测序技术对230只哈萨克绵羊的DRB1基因进行多态性检测，分析其多态位点与哈萨克绵羊布鲁氏菌易感性之间的关系。RBPT检测发现66只哈萨克绵羊为布鲁氏菌感染阳性，阳性检出率为28.7%。外显子1片段存在一个SNP位点（F1-G22A），测序确定两种基因型（GG、GA），优势等位基因和基因型分别为G、GG，F1-G22A多态位点的易感基因型为GA。卡方检验表明，哈萨克绵羊DRB1基因F1-G22A多态位点与布鲁氏菌易感性的相关性不显著（P>0.05）。通过生物信息学在线软件分析得出，F1-G22A多态位点导致了RNA二级结构的改变和最小自由能的降低，引起了蛋白质二级结构的改变。DRB1基因外显子4片段未发现SNPs。由此得出，哈萨克绵羊DRB1基因F1-G22A多态位点与布鲁氏菌易感性可能存在一定的相关性。     

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。     

绵羊GLP2R基因多态性及其与肉质性状的相关分析

为探索胰高血糖素样肽-2受体（glucagon-like peptide-2 receptor，GLP2R）基因多态性与绵羊肉质性状的相关性，试验选用68只南非肉用美利奴羊×东北细毛羊和102只杜泊羊×小尾寒羊的杂交后代为研究对象，采用Sanger测序方法寻找GLP2R基因外显子11序列的突变位点，根据测序结果分析该突变位点的基因型频率和基因频率及卡方适合性检验、纯合度（Ho）、杂合度（He）和多态信息含量（PIC）。结果显示，绵羊GLR2R基因外显子11处存在C/T突变，存在3种基因型：CC、TC和TT，2种等位基因：C和T，其中在南非肉用美利奴羊×东北细毛羊群体中，TC基因型为优势基因型，在杜泊羊×小尾寒羊群体中，CC基因型为优势基因型；2个群体中C均为优势等位基因。卡方适合性检验结果显示，2个群体的C/T位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）；C/T突变位点在群体内变异较小且处于中度多态（0.25 < PIC < 0.5），有一定遗传学意义。不同基因型肉质性状差异结果显示，南非肉用美利奴羊×东北细毛羊TC基因型剪切力显著高于CC和TT基因型，TT基因型失水率显著高于CC和TC基因型（P<0.05）；杜泊羊×小尾寒羊CC基因型剪切力显著高于TC和TT基因型，TT基因型失水率显著高于CC和TC基因型（P<0.05）。本研究在GLP2R基因外显子处发现C/T突变，可能是影响肉质性状的潜在位点，是否能够作为遗传标记还需要进一步探索。     

乌珠穆沁羊FSHR基因第10外显子的PCR-SSCP检测及序列分析

利用PCR-SSCP技术检测乌珠穆沁羊123个样本的FSHR基因第10外显子的单核苷酸多态性（SNP）。结果未发现多态。测序后获得该羊FSHR基因第10外显子的核苷酸序列,通过DNA序列分析结果表明：绵羊FSHR基因第10外显子序列与小尾寒羊、牦牛、水牛和小鼠的同源性分别为100%、98%、98%和86%。提示：为FSHR基因第10外显子能否作为绵羊高繁殖力相关的侯选基因提供依据。     

藏羊HSP27基因过表达和沉默载体构建及对卵泡发育的功能初步分析

为了深入探究HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的作用,本研究选择健康的（3~4岁）经产藏母羊6只,屠宰获得卵巢组织进行藏羊HSP27基因克隆,利用生物信息学方法分析HSP27基因CDS区序列,构建HSP27基因过表达及沉默载体,分离培养藏羊卵巢颗粒细胞,将构建的载体按不同分组进行细胞转染试验即空白组、过表达载体组、沉默载体组、阴性对照组,每组设3个复孔。显微镜观察各转染组培养0、24、48、72 h的细胞形态变化及细胞计数,RT-PCR检测各转染组HSP27、GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量。结果,试验成功克隆藏羊HSP27基因,其CDS序列长度为618 bp,编码203个氨基酸。试验成功构建藏羊HSP27基因过表达及沉默载体;将构建的载体转染至卵巢颗粒细胞,随着培养时间的递增各转染组间细胞形态发生改变,过表达载体组细胞由长梭状逐渐变为不规则多边形,细胞核变形分解,沉默载体组细胞周边伪足伸出减少,细胞皱缩大量凋亡;细胞计数结果显示,转染后培养72 h时,沉默载体组细胞数量极显著低于其他3组（P<0.01）,过表达载体组细胞数量显著低于空白组和阴性对照组（P<0.05）。RT-PCR结果显示,过表达载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著高于空白组（P<0.01）,沉默载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组（P<0.01）,过表达载体组细胞的GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量均极显著高于空白组（P<0.01）,沉默载体组细胞Erβ基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组（P<0.01）。由此可初步推测,当HSP27基因过表达时能够促进颗粒细胞增殖分化,当沉默HSP27基因时可能会触发颗粒细胞凋亡进而影响卵泡发育,以上研究成果可为HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的功能研究奠定试验基础。     

ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

本研究旨在分析ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化和mRNA表达水平。以苏博美利奴羊周岁母羊为试验动物,以不同细度的皮肤组织样为试验样本,对ITGB2基因（GenBank登录号：NC_040252.1）启动子区CpG岛进行预测并设计BSP引物,并对ITGB2基因（GenBank登录号：NM_001009485.1）、GAPDH基因（GenBank登录号：NM_001190390.1）mRNA序列设计引物,采用重亚硫酸盐测序法（BSP法）进行扩增纯化后将其连接pMD19-T载体,转化JM109细胞过夜培养,形成单菌落,筛选阳性克隆菌进行测序,对所获序列进行分析,分析ITGB2基因启动子区CpG岛在周岁母羊皮肤组织的甲基化模式,并运用实时荧光定量PCR检测ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的mRNA表达水平。结果显示,极细组苏博美利奴羊CpG岛甲基化率（94.29%）高于极粗组苏博美利奴羊的CpG岛甲基化率（87.62%）,其中,极细组苏博美利奴羊CpG2、CpG3、CpG4、CpG7甲基化率（100%、100%、100%和80.00%）均高于极粗组（86.67%、93.33%、80.00%和73.33%）;ITGB2基因在苏博美利奴羊极粗皮肤组织中的表达量极显著高于极细皮肤组织的表达量（P < 0.01）,且ITGB2基因的DNA甲基化水平与mRNA表达量呈明显负相关。研究表明,DNA甲基化对皮肤生长发育有一定作用,可作为一个候选的表观遗传标记用于苏博美利奴羊。     

DLK1和MSTN基因在绵羊妊娠中后期胎儿中的表达分析

本研究以2个骨骼肌表型差异明显的特克塞尔和乌珠穆沁绵羊为试验对象,研究DLK1和MSTN基因在不同妊娠阶段胎儿不同部位骨骼肌中表达的调控机制及早期肌肉发育规律。在绵羊妊娠第85、100、120和135天时,对胎儿的半腱肌、半膜肌、背最长肌、股四头肌和股二头肌肌肉质量进行方差分析以及对DLK1和MSTN基因在5种骨骼肌中的表达量进行研究。结果表明,妊娠85天时特克塞尔羊的半膜肌、背最长肌、股四头肌和股二头肌质量显著或极显著(P<0.05或P<0.01)高于乌珠穆沁羊;妊娠100天时,5种骨骼肌组织生长发育在品种间的差异达到最大(P<0.05或P<0.01)。实时荧光定量分析表明,随着胎儿日龄的增加,DLK1基因在半腱肌、半膜肌、背最长肌、股四头肌和股二头肌骨骼肌中的表达量有增加的趋势,同时在特克塞尔羊中的表达量高于乌珠穆沁绵羊。在妊娠120天的半腱肌和半膜肌、妊娠100和135天的背最长肌、妊娠85天股四头肌和妊娠135天的股二头肌中DLK1表达量在2个品种间差异显著(P<0.05)。MSTN的表达量在特克塞尔羊中高于乌珠穆沁羊,但整体较低。妊娠135天时背最长肌和股四头肌中MSTN基因的表达量在2个品种间差异显著(P<0.05)。结果显示,DLK1和MSTN基因在不同日龄不同肌肉组织中的差异表达可能与肌肉早期发育有关。     

Construction of SRD5A2 Gene Interference Vector and Its Effect on the Expression of Lambing Related Genes in Qianbei Ma Goats

The purpose of this study was to investigate the effect of SRD5A2 gene on the expression of genes related to goat lambing traits. In this study, 3 healthy (2-3 years old) and female Qianbei Ma goat with a weight of approximate 32 kg were selected. Ovary tissue was collected and granulosa cells were successfully cultured. Four pairs of siRNA interference sequence of SRD5A2 gene sequence and a pair of negative control sequence were designed by online software. After connecting pGPH1/GFP/Neo vector, the constructed interference vectors were transfected into ovarian granulosa cells of Qianbei Ma goats. The interference vector with optimal interference efficiency was screened by qRT-PCR, and its effect on the expression of SRD5A2 gene was detected. The effects of silencing SRD5A2 gene on the expression of bone morphogenetic protein 15 (BMP15), growth differentiation factor 9 (GDF9), bone morphogenetic protein-1B (BMPR-1B) and follicle-stimulating hormone lactin (FSHβ) were investigated. In this experiment, the interference vector of SRD5A2 gene was successfully constructed on the basis of cultivating ovarian granulosa cells of Qianbei Ma goats. shRNA-SRD5A2-1 interference vector with the optimal interference efficiency was screened out (P<0.01). After inhibiting SRD5A2 gene expression, the expression levels of BMP15, BMPR-1B, GDF9 and FSHβ were significantly reduced. The expression level of BMP15 was extremely significantly lower than that in shRNA-NC control group (P<0.01), and the expression levels of BMPR-1B, GDF9 and FSHβ were significantly lower than those in shRNA-NC control group (P<0.05). In this study, the constructed SRD5A2 gene interference vector was successfully transfected into ovarian granulosa cells. The silencing of SRD5A2 gene can inhibit the expression of genes related to lambing traits, which indicate that SRD5A2 gene is closely related to lambing traits of Qianbei Ma goats, the result will provide a basis for further studies on the regulatory mechanism of SRD5A2 gene on lambing traits in Qianbei Ma goats.     

马可·波罗盘羊和5种家养绵羊MHC-DRB3基因第2外显子遗传多态性分析

【目的】 分析马可·波罗盘羊MHC-DRB3基因第2外显子多态性，确定其等位基因数及核苷酸、氨基酸多态位点，以及与家养绵羊的遗传进化关系。【方法】 采用PCR-SSCP方法对39只马可·波罗盘羊、159只塔什库尔干羊、72只藏绵羊、76只宁夏滩羊、36只柯尔克孜羊和26只多浪羊MHC-DRB3基因第2外显子的等位基因进行检测，对不同绵羊品种产生的差异等位基因进行克隆及测序，并对等位基因单倍型序列进行分析；利用生物信息学在线软件分析马可·波罗盘羊MHC-DRB3基因第2外显子编码蛋白的理化性质、结构和功能。【结果】 试验共获得66个MHC-DRB3等位基因，马可·波罗盘羊、塔什库尔干羊、藏绵羊、宁夏滩羊、柯尔克孜羊和多浪羊的等位基因数分别为23、14、12、12、4和1个。马可·波罗盘羊、塔什库尔干羊、藏绵羊、宁夏滩羊和柯尔克孜羊MHC-DRB3基因第2外显子等位基因序列中的核苷酸多态位点分别为74、76、45、49和25个，表明相较于藏绵羊、宁夏滩羊和柯尔克孜羊，马可·波罗盘羊和塔什库尔干羊的多态性更高。系统发育分析表明，马可·波罗盘羊和塔什库尔干羊MHC-DRB3基因均呈两支分化；马可·波罗盘羊、塔什库尔干羊和藏绵羊MHC-DRB3基因单倍型的相似性较高。马可·波罗盘羊MHC-DRB3基因第2外显子编码产物为不稳定亲水性蛋白，二级结构主要以无规则卷曲和α-螺旋为主，其生物学作用主要在细胞质中体现。【结论】 本试验确定了马可·波罗盘羊和5种家养绵羊MHC-DRB3基因第2外显子的等位基因数及核苷酸、氨基酸多态位点，为进一步探究绵羊MHC-DRB3基因的调控机理及进化意义提供材料。     

绵羊胚胎FGF5基因单碱基突变体系的建立

研究旨在利用单碱基编辑技术定点修饰绵羊（Ovis aries）成纤维细胞生长因子5（fibroblast growth factor 5，FGF5）基因第1外显子以引入终止密码子，获得定点编辑类型的绵羊胚胎，为培育具有长毛性状的绵羊提供试验材料。首先设计合成4个单导向RNA （single guide RNA，sgRNA）寡核苷酸链（sgRNA-T1~sgRNA-T4），构建4组不同的重组表达载体；将构建好的pGL3-U6-sgRNA-PGK-puromycin和pCMV-AncBE4max-P2A-GFP质粒以共转染的方法分别转入4组绵羊成纤维细胞，随后用Cruiser^TM酶对转染的细胞进行活性检测并在胚胎水平进行测序验证。结果显示，sgRNA-T1和sgRNA-T4组细胞的PCR产物可被Cruiser^TM酶酶切，且测序结果表明都具有靶向效果，编辑效率分别为68.75%和47.37%。利用显微注射技术将不同浓度的AncBE4max mRNA与有效sgRNA混合注射到绵羊孤雌激活胚胎中，并检测胚胎卵裂率、囊胚率和编辑效率，结果显示，胚胎水平的最佳注射浓度组合为AncBE4max （ng/μL）∶sgRNA （ng/μL）=100∶50，从该浓度组中随机挑选的单枚胚胎测序结果显示，引入终止密码子的编辑效率为80%。而sgRNA-T1在不同浓度组合的注射胚胎中均未检测到编辑。本研究针对FGF5基因的第1外显子，通过在成纤维细胞转染表达载体，成功筛选到高效靶向绵羊FGF5基因的2个sgRNA （T1、T4）；通过显微注射绵羊孤雌激活胚胎，成功在胚胎上实现FGF5基因第1外显子打靶位点C→T的转变，为后期FGF5基因定点编辑羊的生产奠定基础。     

The Polymorphisms of Chinese Merino Sheep eNOS Gene exon8 and its Association with Brucellosis Susceptibility

The association of Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 polymorphisms with brucellosis susceptibility was studied in this research.The sequences of human and Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 were aligned by the bioinformatics methods,and the polymorphisms of human eNOS gene in the NCBI SNP database were statistically analyzed.The polymorphisms of 101 Chinese Merino sheep negative samples and 61 Chinese Merino sheep positive samples were detected by PCR-SSCP method,and then the PCR products of different alleles were sequenced,aiming to determine exon8's polymorphism loci,and the allele frequency and genotype frequency of SNP loci were statistically analyzed.A novel SNP locus (ss974768653:A142G) was detected at the 142 bp of eNOS gene exon8,and the locus had no difference in allele frequency and each genotype between negative and positive groups (P >0.05).There might be no correlation between the A142G polymorphism locus of Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 and brucellosis susceptibility.