梅山猪与杜洛克猪中等卵泡差异表达基因的鉴定

本试验采用抑制性消减杂交技术构建了卵泡期第4天梅山猪和杜洛克猪中等卵泡M2组织差异表达的消减cDNA文库,从中筛选差异表达的基因,并通过实时荧光定量PCR对其进行验证,利用DAVID软件对差异表达的基因进行聚类分析。结果表明,从梅山猪和杜洛克猪M2卵泡消减文库中筛选得到了148和75个差异表达的ESTs,分别含有125和60个已知的基因。实时荧光定量PCR验证结果与筛选结果相符。GO功能分类注释到调控代谢、细胞循环、生物合成、胞内转运、类固醇雌激素受体和刺激等生物学过程。KEGG Pathway分析表明有6个基因参与TGF-beta信号通路,5个基因参与卵母细胞减数分裂信号通路,7个基因参与类固醇雌激素受体信号通路,推测TGF-beta信号通路中的基因可能调控猪卵泡的发育。研究结果为深入探讨卵泡发育机理和对繁殖性状影响的遗传机理奠定了基础。     

梅山猪UBE2b基因的克隆及组织表达特征的研究

UBE2b基因编码的泛素结合酶参与的泛素-蛋白酶通路(UPP)在哺乳动物精子发生中起着重要作用。本研究根据相关ESTs拼接的序列采用PCR扩增鉴定的方法获得梅山猪UBE2b基因cDNA全序列,对其序列进行生物信息学分析,利用半定量RT-PCR的方法研究150日龄梅山公猪UBE2b基因的组织表达特征和不同日龄(2、30、60、90、150日龄)公猪睾丸的表达规律。结果表明:梅山猪UBE2b基因cDNA全长1 329 bp,编码153个氨基酸,具有UBCc家族的保守结构域。该基因编码氨基酸序列在不同物种间具有较高的保守性,根据编码氨基酸序列构建的分子进化树显示猪与牛的亲缘关系最近,与斑马鱼的关系最远。UBE2b基因在梅山公猪各组织中广泛表达,其中睾丸为高丰度表达。该基因在梅山猪睾丸中的表达随日龄增加呈显著上升趋势,与睾丸发育显著相关(r=0.82,P<0.01),推测UBE2b可能在梅山猪精子发育和性发育中起重要作用。     

牛睾丸差异表达基因Septin10的筛选、鉴定及组织表达研究

本研究旨在筛选出决定或影响公牛睾丸周长(SC)的基因片段,并研究其功能和表达特征,为今后种公牛的选育提供理论基础。用mRNA差异显示技术从睾丸周长极显著差异(P0.01)的睾丸组织中筛选差异表达的基因片段,并用反Northern杂交及荧光定量的方法鉴定筛选的结果,研究筛选出基因的组织表达谱。结果,筛选出1条差异表达片段A71,经测序和BLAST分析发现该片段与牛Septin10基因高度同源(99%),且该基因在肝脏等9个组织中都有表达,在2组睾丸组织中相对表达量差异显著(P0.05)。分析结果表明,Septin10基因是牛睾丸差异表达基因,可作为一个研究牛繁殖性状的候选基因。     

BPI基因在梅山猪初生断奶以及成年阶段的组织表达谱分析

为探讨杀菌/通透性增强蛋白(BPI)基因在梅山猪从初生到成年各个时期不同组织中的表达规律,利用qPCR检测初生、断奶、性成熟、体成熟4个重要发育时期(即1、35、134、158日龄)梅山猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肌肉、胸腺、淋巴结、十二指肠、空肠和回肠12个组织中BPI基因的表达水平。结果表明:4个不同发育阶段BPI基因的组织表达谱在心脏、肝脏、脾脏、肌肉和胸腺中均表现出相对一致的规律,即BPI基因的表达量一直处于极低水平,而在肠道组织中从初生到成年各时期均高度表达;BPI基因在胃中的表达程度随着日龄增长而显著提高;在小肠组织中,35日龄断奶仔猪BPI基因的表达水平极显著高于其他3个日龄。综上,推断肠道中BPI基因的高度表达是仔猪从初生就具有的抵抗大肠杆菌等病原感染属固有免疫的一部分,而在胃中的表达很可能是其后天为了抵御不断侵染的大肠杆菌等病原的结果。     

家蚕和野桑蚕酚氧化酶原基因的组织表达差异比较

酚氧化酶在昆虫体液免疫反应中起着非常重要的作用。根据GenBank中登录的家蚕和野桑蚕酚氧化酶原基因cDNA序列设计特异引物,用半定量RT-PCR方法检测了家蚕和野桑蚕各组织中酚氧化酶原基因(PPO1和PPO2)的表达谱,发现该基因在家蚕和野桑蚕组织中的表达差异较大,且具有明显的组织特异性。家蚕PPO1基因只在血液中被检出有很高的表达,而野桑蚕PPO1基因在血液和头部中均有表达,且在血液中的表达量最高;PPO2基因在家蚕组织中的表达量从高至低顺序为血液、脂肪体、卵巢、头部、表皮、精巢、中肠和丝腺,而在野桑蚕组织中的表达量从高至低顺序为血液、头部、中肠、表皮、精巢、卵巢和脂肪体,在丝腺中没有被检出有表达。推测可能是由于起源于野桑蚕的家蚕在长期的驯化及人工选择过程中引起了酚氧化酶原基因功能的变化。     

籽鹅卵巢组织差异表达基因的研究

本研究旨在筛选产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织差异表达的基因,并进行功能分析,从而探讨鹅产蛋的分子调控机理。利用抑制性消减杂交技术筛选籽鹅卵巢组织中的差异表达基因,用GOTM软件将所得ESTs从分子功能水平进行GO分类。结果表明,所构建的籽鹅卵巢组织消减cDNA文库的削减效率在20倍以上,片段大小主要在300～750bp;挑选86个阳性克隆测序,获得15个ESTs,其中有11个为已知的ESTs,4个未知的ESTs;11个已知的ESTs被分成结合功能、催化活性、酶调节活性、转运蛋白活性和其它功能。本研究成功构建了籽鹅卵巢组织消减cDNA文库,并筛选得到了15个可能在产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织中差异表达的ESTs,它们可能在鹅产蛋过程中起着重要的调控作用。     

猪ERK6基因编码区的克隆及组织表达谱分析

利用RT-PCR方法扩增了猪ERK6基因编码区的序列，将扩增产物与pMD18-T载体连接，构建了重组质粒；重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序；采用Northern杂交和半定量RT-PCR方法在猪不同部位骨骼肌中分析了ERK6基因转录本的个数、大小及组织表达谱。结果显示，所克隆的猪ERK6基因片段长1113bp，含有1个1104bp的开放阅读框（ORF），该ORF编码367个氨基酸；该基因与已报道的人ERK6基因核苷酸序列相似性为90％；猪ERK6基因在肌肉组织中只有一个转录本，大小约1．5kb。此基因在骨骼肌中的表达量最高，心、子宫次之，卵巢最低；而在脂肪、胃、肝、脾、肺、肾、十二指肠和胰腺中未见表达。结果表明，猪ERK6基因与已报道的小鼠和人ERK6基因一样，主要在骨骼中特异表达。     

梅山与长大母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异

研究早熟与晚熟品种母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异。选用8头梅山母猪与12头长大(LY)母猪为研究对象,梅山母猪于70 d和100 d屠宰,LY母猪于70、100 d和199 d屠宰,收集血清及下丘脑、垂体、卵巢组织样品。ELISA检测血清瘦素(Leptin)和雌二醇(E2)水平,PCR克隆梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列,实时荧光定量PCR检测母猪下丘脑、垂体、卵巢组织Kiss1和GPR54基因表达水平。结果表明:梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列相似性为100%;梅山与LY母猪初情期下丘脑Kiss1基因表达量极显著高于垂体与卵巢(P<0.01),卵巢GPR54基因表达水平显著高于下丘脑与垂体(P<0.05)。梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1基因表达水平都显著高于相同日龄和初情期LY母猪(P<0.05),梅山母猪血清Leptin水平极显著高于相同日龄LY母猪(P<0.01)。而E2水平显著高于100 d与初情期LY母猪(P<0.01)。Leptin与下丘脑Kiss1和GPR54基因表达呈显著正相关(P<0.05),而E2仅与下丘脑Kiss1基因表达有极显著正相关关系(P<0.01);梅山与LY母猪Kiss1基因编码区序列相似性为100%,梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴上kiss1基因表达量较LY母猪高,主要原因可能是初情日龄早,下丘脑Kiss1基因表达水平的高低与血清Leptin和E2浓度密切相关。     

猪ADSL基因克隆及其在部分组织中的mRNA定量表达

试验以通城猪为研究对象,在对猪ADSL基因全长编码区cDNA片段进行克隆、序列测定、与GenBank中已收录的其他14种动物的ADSL全长编码区序列进行同源性分析,并构建系统发生树的基础上,采用实时(相对)定量PCR方法对刚出生和65日龄两个不同生长发育时期的通城猪心、肝、肾脏、背最长肌4种组织的ADSL基因表达谱进行分析。结果表明,所克隆的ADSL基因片段大小为1 548 bp(GenBank登录号:GU249574),其中包含一长为1 455 bp的完整阅读框,通过核酸序列分析发现,该基因编码484个氨基酸;与GenBank中已收录的猪ADSL基因序列同源性最高,达99.9%;与恒河猴和黑猩猩的序列同源性最低,分别为66.3%和41.3%;15种动物的20条ADSL全长CDS序列聚类分布为两个主支。刚出生时的通城猪ADSL基因在心、肝、肾脏组织的mRNA表达水平均高于65日龄通城猪的心、肝、肾脏组织中的mRNA表达;然而,其背最长肌的ADSL基因mRNA表达水平则低于65日龄的通城猪。本结果为猪ADSL基因的生物学功能研究和遗传进化研究提供了分子依据。     

Identification of Differentially Expressed Genes in Medium-sized Ovarian Follicles between Meishan and Duroc Sows

To reveal the molecular mechanism involved in different number of ovulation between hyperprolific and ordinary sows, forward and reverse subtracted cDNA libraries were constructed to screen differentially expressed genes in medium ovarian follicles at 4th day during follicular phase of estrous cycle between Meishan and Duroc sows. The differentially expressed genes selected were demonstrated by Real-time PCR and cluster analysis was performed through DAVID. The results showed that a total of 148 and 75 non-redundant ESTs were isolated from the SSH library of Meishan and Duroc sows M2 follicles, including 125 and 60 known genes, respectively. The results of Real-time PCR were consistent with the screening results. GO analysis indicated that these genes were involved in regulation of metabolic process, cell cycle, biosynthetic process, intracellular transport, steroid hormone receptor and stimulus. KEGG pathway analysis defined 6 genes involved in TGF-beta signaling pathway, 5 genes in oocyte meiosis pathway, 7 genes in steroid hormone receptor signaling pathway. Genes controlling TGF-beta signaling pathway were considered to play an important role in regulating follicle development. The research would be helpful for further studying the follicular development and the genetic mechanism on reproductive traits.     

乏情和发情初产母猪卵巢microRNA差异表达分析

为了探索卵巢microRNA （miRNA）在初产母猪生殖调控中的作用,本研究利用Illumina高通量测序技术检测了乏情和发情初产母猪卵巢miRNA的表达谱,并对表达量较高且差异显著的miRNA进行生物信息学分析。结果显示,本研究构建的两个small RNA文库共鉴定出503个miRNAs,其中已知的303个,新预测的200个。在已知的miRNA中,ssc-miR-10b在两个文库中的表达量最高,其次为ssc-miR-143-3p和ssc-miR-26a;在新预测的miRNA中,chr13_2637_mature在两个文库中的表达量最高,其次为chr8_9994_mature。与发情母猪相比,共有145个miRNAs发生显著变化（read counts>10,∣log₂（fold-change）∣>1）,上调114个,下调31个。在进一步筛选的31个表达量较高且差异显著的miRNAs（read counts>1 000,∣log₂（fold-change）∣>1）中,新预测的chr13_2585_mature上调倍数最高,且只在乏情母猪卵巢中表达。31个miRNAs共预测到7 388个靶基因,KEGG信号通路分析显示,有2 788个靶基因注释到了297个KEGG通路,前20个最富集的通路部分与生殖过程或生殖活动调控相关,表明这31个miRNAs参与了初产母猪的生殖调控。本研究结果丰富了猪miRNA数据资源,为进一步深入研究初产母猪的繁殖性能提供了理论依据。     

发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴差异表达基因筛选及分析

研究旨在分析发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴基因表达的差异,探讨母猪乏情调控的分子机制。选用6头健康的断奶初产母猪,分为发情组（3头）和乏情组（3头）,屠宰后分别采集下丘脑、垂体、卵巢进行转录组测序（RNA-Seq）、GO功能富集、KEGG通路及相关蛋白的Western blotting分析。结果发现,发情组下丘脑、垂体、卵巢分别获得52 432 800、52 573 730和52 209 252条clean reads,与猪参考基因组（Sus scrofa 11.1）的比对率分别为78.69%、81.49%和79.26%;乏情组下丘脑、垂体、卵巢分别获得52 516 724,52 476 820和52 195 962条clean reads,与猪参考基因组的比对率分别为82.38%、83.05%和80.20%。与发情组母猪相比,乏情组母猪下丘脑中共有710个差异表达基因,其中上调基因392个,下调基因318个;垂体中共有707个差异表达基因,其中上调基因283个,下调基因424个;卵巢中共有956个差异表达基因,其中上调基因635个,下调基因321个。3种组织中的共有差异表达基因为36个。与母猪情期调控相关的亲吻素-1（KISS1）、G-蛋白偶联受体54（GPR54）、速激肽3（TAC3）、速激肽3受体（TACR3）、17-α-羟化酶/17,20碳链裂解酶（CYP17A1）、芳香化酶（CYP19A1）、类固醇激素合成急性调节蛋白（STAR）、促性腺激素释放激素受体（GnRHR）和雌激素受体1（ESR1）基因在乏情组母猪体内显著下调（P<0.05;P<0.01）。Western blotting分析结果显示,TAC3、TAC3R、KISS1和GPR54相关蛋白在乏情组母猪下丘脑中也显著下调（P<0.05）。GO和KEGG通路分析发现,差异表达基因显著富集于正调控胆固醇酯化反应、卵巢类固醇生成、GnRH信号通路、FoxO信号等一些与类固醇激素生成和卵泡发育相关的信号通路。本研究结果表明,发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴上与情期调控相关的基因存在差异表达,尤其是Kisspeptin/GPR54和TAC3/TACR3两大系统的mRNA及蛋白表达水平在乏情组母猪下丘脑中均显著下调,推测可能是Kisspeptin/GPR54和TAC3/TACR表达受损导致了下丘脑调节功能障碍,进而导致了初产母猪乏情。该研究为揭示初产母猪乏情分子调控机制提供了重要支持,为今后利用分子技术改善母猪乏情问题提供了重要理论依据。     

仔猪初生重对育肥期生长性状及采食性状的影响

本试验旨在研究杜洛克种公猪初生重对其育肥期生长性状和采食性状的影响。选取230头杜洛克仔猪,按初生重分为高初生重组和低初生重组,在同一饲养标准下饲养至(100±5)kg体重,记录生长性状和采食性状表型数据,用于后续分析。结果表明:高初生重组的30～100 kg日增重、达到100 kg体重时眼肌面积、瘦肉率、体长、体高和管围等生长性状均显著高于低初生重组(P<0.05);而低初生重组的体重达100 kg所用时间显著长于高初生重组(P<0.01);而高初生重组的100 kg体重背膘厚和100 kg体重肌内脂肪含量与低初生重组无显著差异(P>0.05);高、低初生重组的平均日采食量、日采食时间、日采食次数、平均每次采食时间、平均每次采食量和平均采食速率等采食性状无显著差异(P>0.05);低初生重组在30～100 kg的耗料增重比极显著高于高初生重组(P<0.01)。高初生重的杜洛克仔猪相较于低初生重仔猪在育肥期表现出更快的生长速度和更低的耗料增重比,且体尺特征更加优秀。     

Identification of Differentially Expressed Genes and Lipid Metabolism Signaling Pathways between Muscle and Fat Tissues in Broiler Chickens

In this study, signaling pathways and key differentially expressed genes (DEGs) involved in lipid metabolism in muscle and fat tissues were investigated. Muscle and abdominal fat tissues were obtained from 35-day-old female broilers for RNA sequencing. DEGs between muscle and fat tissues were identified. Gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment analyses of DEGs were performed. A total of 6130 DEGs were identified to be significantly enriched in 365 GO terms, most of which were involved in biological processes, cellular components, and molecular functions in muscle and fat tissues. Three important lipid signaling pathways (pyruvate metabolism, the insulin signaling pathway, and the adipocytokine signaling pathway) were identified among the fat and muscle tissues of broilers. The key common DEGs in these pathways included phosphoenolpyruvate carboxykinase 2 (PCK2), acetyl-CoA carboxylase 1 alpha and beta (ACACA and ACACB), and the mitogen-activated protein kinase (AMPK) gene family. Hence, our findings revealed the pathways and key genes and gene families involved in the regulation of fat deposition in the muscle and fat tissues of broilers.     

营养水平对梅山猪和大白猪卵巢发育的影响及机制

卵巢发育状况是影响胚胎数量和质量的关键潜在因素。大量研究表明,卵巢的发育主要依靠激素(皮质醇、促黄体素、促卵泡素)以及信号通路[哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)]调控。梅山猪相对于大白猪具有较高的产仔数,营养水平对梅山猪和大白猪的卵巢发育及调控模式存在差异。本文综述了梅山猪和大白猪卵巢对不同营养水平作用的应答差异,为未来研究提供理论依据。     

不同屠宰体重美系杜洛克母猪胴体肉质性能初报

于2001年从美国引进杜洛克原种第二代种猪群中随机抽取28日龄48头杜洛克母猪,并保育至70日龄,体重达33kg,在生长到肥育阶段饲喂含DE 13.39 MJ/kg,CP 18%～16%的饲粮.分别在100kg、120 kg、150 kg体重级别从48头母猪中随机选择12头(4×3,每个体重级别4头)进行屠宰,检测体重和日龄对胴体和肉质的影响.结果表明,当体重从100kg增至150 kg时,瘦肉率从66.8%显著降至62.4%,即使在150kg体重,瘦肉率也完全符合市场需求.然而,板油和花油的增加值得注意.此外,肌内脂肪,体重120kg、150kg(3.32%、3.69%)高于100 kg(2.86%).这个结果提示,随着体重增大肌内脂肪提高而改善肉质,但嫩度降低.     

消减cDNA文库差异表达基因检测分析方法的研究进展

同已有的差异表达基因分离方法相比,抑制消减杂交以其快速、高效及假阳性率低等优点被广泛应用,并形成了反向Northern斑点杂交和表达谱基因芯片技术2种差减cDNA文库筛选方法,同时,快速发展的生物信息学为文库中大量阳性差异表达片段的序列分析提供了最有力的技术手段,而RT-PCR和实时荧光定量PCR为进一步在mRNA水平验证基因的表达差异性和初步揭示基因功能奠定了技术基础。作者在简要综述上述各方法的原理、特点及应用基础上指出,先测序后筛库的研究策略可以在成本增加较低的前提下大幅度提高差异表达基因的研究效率。     

Cloning of Porcine SKP1 Gene and it's Expression Studies between Meishan and Duroc Pigs with Follicle

To detect the expression pattern of S-phase kinase association protein 1 (SKP1) gene in during porcine follicle development.The coding sequence (CDS) of SKP1 gene was cloned from porcine follicular tissue.To analyze the tissue expression profiling of SKP1 gene and its expression level in follicles with different diameter (S,M1,M2,L) from Duroc and Meishan pigs were investigated by Real-time fluorescence quantitative PCR.The results showed that the length of CDS of porcine SKP1 was 492 bp,and it's similarity with that of Ovis aries,Homo sapiens,Pan troglodytes,Bos taurus and Rattus were 93.10%,92.90%,92.29%,91.89% and 89.86%,respectively.SKP1 mRNA was expressed in all tested tissues (muscle,fat,heart,liver,spleen,lung,kidney,stomach,duodenum,ovarian,tubal,uterine,uterine horn,pituitary,corpus luteum,brain,hypothalamus),and especially high in uterine,spleen and tubal.Both in Meishan pig.The expression of SKP1 mRNA in S,M1 and M2 follicles were higher than Duroc pig.Especially,the expression in Meishan pig M1 and M2 follicles were significantly higher than Duroc pig (P<0.01),respectively 2.39,2.82 times,and the expression of L follicle in Duroc pig was higher than Meishan pig,which suggested that SKP1 gene might be involved in the process of procine's follicular development.