牦牛MITF-M基因序列分析及其在皮肤组织中表达水平

研究牦牛MITF-M基因编码区序列及其编码蛋白的结构,以及其在皮肤组织中mRNA的表达水平,探讨MITF-M基因与牦牛毛色形成相关性,以期为揭示牦牛毛色形成分子机理奠定基础。采用RT-PCR技术扩增,成功获得了牦牛MITF-M基因编码区序列。采用生物信息学方法,预测分析MITF-M基因及其编码蛋白的基本理化性质、二级结构等;采用半定量PCR检测技术,检测出MITF-M基因mRNA在牦牛各组织器官中表达水平;通过荧光定量PCR技术检测出在牦牛不同颜色皮肤组织中MITF-M基因mRNA表达水平。结果表明,扩增得到的MITF-M基因的编码区是一条长为1 460 bp的DNA序列。将牦牛的MITF-M基因序列命名为YAK MITF-M,并且在NCBI数据库中注册该基因的登录号为KM985448。牦牛MITF-M序列基因含有一个长度为1 242 bp的开放性阅读框,编码413个氨基酸,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,β折叠和延伸链较少。MITF-M基因编码产物氨基酸邻接系统树表明,牦牛MITF-M与黄牛、绵羊等物种的MITF-M氨基酸具有高度相似性。在牦牛各组织器官中,MITF-M基因mRNA仅在皮肤组织中特异性表达,且在不同毛色牦牛皮肤组织中,MITF-M在黑色被毛皮肤组织中mRNA表达量显著高于白色被毛皮肤组织(P0.01)。     

绵山羊双羔素提高粗毛羊繁殖率的研究

[目的]提高粗毛羊的繁殖率,增加牧户和养殖者的经济效益.[方法]应用绵山羊双羔素(睾酮-3-羧甲基肟·牛血清白蛋白),对滩羊、藏羊、蒙古羊、哈萨克羊和大尾粗毛羊进行免疫注射.[结果]与对照组相比,滩羊试验组产羔率提高19.51％,差异极显著(P＜0.01);与对照组相比,藏羊试验组产羔率提高33.87％,差异极显著(P＜0.01);与对照组相比,蒙古羊试验组产羔率提高14.33％,差异显著(P＜0.05);与对照组相比,哈萨克羊试验组产羔率提高19.35％,差异极显著(P＜0.01);与对照组相比,大尾粗毛羊试验组产羔率提高43.35％,差异极显著(P＜0.01).[结论]粗毛羊只要加强营养和饲养管理,绵山羊双羔素可以提高粗毛羊的双羔率和产羔率.     

牦牛SCD基因的克隆和生物信息学分析

为研究牦牛硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因的生物学功能,以正在培育的无角牦牛新品种为研究材料,设计引物对其SCD基因的CDS区进行基因克隆,并利用EMBOSS等程序进行生物信息学分析。结果表明:无角牦牛SCD基因CDS区长度为1 080 bp,蛋白编码359个氨基酸残基;相比普通牛,无角牦牛新品种SCD基因的扩增片段共检测出7个碱基差异,分别为1次A颠换为C、2次C颠换为A、1次A转换G、2次C转换T、1次T颠换为A;对氨基酸序列比对发现,仅第1、第6、第7处的差异使得对应的氨基酸发生变化;牦牛SCD基因编码蛋白的分子式为C1922H2912N506O514S11,分子量约41.7 k D,理论等电点(p I)为9.23,消光系数83 895,不稳定系数44.41,疏水指数86.96,平均亲水性-0.235,属不稳定可溶性碱性蛋白质,在哺乳动物网织红细胞内的半衰期30 h;牦牛SCD基因编码蛋白的二级结构由α螺旋、β折叠、延伸链以及随机卷曲结构构成;该蛋白也具有低复杂结构以及跨膜结构。     

转基因在动物生产中的应用

人们一直期望畜产品和人类健康产品能快速得到提高,DNA重组技术和转基因的出现使得在不同物种间,甚至不同系统发育领域间的这一提高在很大范围内变为可能。如今,我们能在细菌中生产人类胰岛素,在牛奶中获得人类凝结因子。转基因、动物克隆和动物多产技术的进步在一定程度上已经实现了在动物转基因领域的期望。作者回顾了当前动物转基因乳、肉和转基因抗病动物的研究近况,并讨论了一些由转基因技术应用而引发的生物伦理学和商业性问题。     

牦牛Ihh基因组织表达分析、SNP检测及其基因型组合与生产性状的关联分析

为了研究牦牛Ihh基因多态位点基因型组合与生产性状间的相关性,发现与牦牛生产性状相关的分子标记,同时进一步研究Ihh基因在牦牛和黄牛各个组织的分布和表达,试验采用高分辨率熔解曲线分析技术(High resolution melting curve,HRM)进行基因型分型和统计等位基因频率,同时,运用荧光定量PCR分析Ihh基因在牦牛和黄牛不同器官的表达差异。试验结果表明,Ihh基因在牦牛和黄牛的所有组织中均表达。然后采用SHEsis和PHASE软件对Ihh基因多态位点进行配对连锁不平衡和单倍型分析,采用SPSS17.0进行多态位点单倍型组合与生产性状关联性分析。结果检测到牦牛Ihh基因外显子3的2个多态位点5855(C/T)和6383(G/A)。群体遗传学分析显示,2个多态位点均表现为高度多态(PIC0.25);χ2检验表明,甘南牦牛和大通牦牛群体在两个突变位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),而天祝牦牛在2个突变位点处未达到Hardy-Weinberg平衡(P0.05);多态位点配对连锁不平衡分析发现,2个突变位点之间存在强连锁平衡,有4种单倍型组合;基因型组合主要发现了3种。关联分析表明,Ihh基因2个突变位点的3种基因型组合对牦牛体斜长、体高、胸围、管围和体重有显著差异(P0.05),具有CTGA基因型组合的牦牛个体在体斜长、体高、胸围、管围和体重方面显著高于CCGG和TTAA型(P0.05)。因此,综上推断Ihh基因基因型组合与牦牛体斜长、体高、胸围、管围和体重存在相关性。     

牦牛数量性状基因的研究进展

牦牛在青藏高原具有广泛分布,对高寒、高海拔地区有较好的适应性,集肉、乳、毛、皮、役等生产性能于一身,是青藏高原上特有家畜和全能家畜;但是牦牛是比较原始的品种,饲养管理粗放,生产性能没有完全发挥出来。为提高牦牛生产性能已开展了一系列的研究,并取得了一些成果。随着现代生物技术研究的深入,如何从基因角度诠释和高效利用牦牛,已经成为近年牦牛研究的热点,文章仅就牦牛生产性能相关数量性状基因的研究进展作一综述。     

天祝白牦牛SRY基因克隆与原核表达

从天祝白牦牛的基因组DNA中扩增了SRY（Sex-determining Region on the Y Chromosome，SRY）基因编码区序列，将其克隆至pGEM-T easy载体并送至生物公司测序，天祝白牦牛SRY基因编码区长687 bp，编码229个氨基酸；对牦牛和奶牛的SRY基因编码区进行序列比对，发现存在2个碱基的变异，造成1个氨基酸的变异；将牦牛SRY基因编码区连接至pET-28a(+)载体，成功构建了表达载体pET-28a/SRY；把表达载体pET-28a/SRY转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）中，在合适的条件下诱导该大肠杆菌，SRY蛋白得到了大量表达；对表达产物进行了Western-blot检测，进一步确定牦牛SRY蛋白得到表达。     

结合GWRFR和作物物候信息的玉米产量早期预测

及时并准确地估计作物产量,对保障粮食安全、维护世界粮食供应稳定具有重要意义。此前,已有许多研究者使用机器学习方法对作物产量预估进行研究。然而,结合作物的空间分布、使用局部模型进行分析的研究较少;且诸多研究均以年份为时间尺度进行建模,未能精细到作物生长的各个阶段,无法实现作物产量的早期预测。针对以上问题,该研究结合多源遥感数据,利用随机森林（random forest,RF）以及地理加权随机森林（geographically weighted random forest regression,GWRFR）模型对美国县级玉米产量进行建模,探讨全局与局部模型在玉米产量预测方面的性能;并通过将GWRFR模型应用于玉米的各个物候期,获取了玉米产量的最佳提前预测时间。结果表明,GWRFR局部模型的精度（R²=0.87,RMSE=864.21 kg/hm²）高于传统的RF全局模型（R²=0.83,RMSE=994.75 kg/hm²）,并且能够较好地克服空间数据的非平稳性,即使在全局模型中加入经纬度作为变量,RF模型的预测效果（R²=0.85,RMSE=890.88 kg/hm²）仍然低于GWRFR模型。对于玉米产量的预测可以提前至收获前2～3个月,即在乳熟期前后就能得到比较准确的预测结果（R²=0.90,RMSE=748.39 kg/hm²）。该研究结果可为大尺度作物产量预估提供一种新的思路,对区域或全球其他作物的产量预测也具有一定的指导意义。