绵羊胚胎不同发育阶段及其组织中MicroRNA-483-5p表达分析

[目的]研究MicroRNA(miR)483-5p在中国美利奴羊胚胎不同发育阶段肾脏和脐带组织中的表达变化,以了解其在绵羊胚胎发育中的重要作用.[方法]选择中国美利奴羊胚胎不同发育时期(45、85、115和135 d 4个时期)肾脏和脐带组织为研究材料,采用半定量RT-PCR检测第45d绵羊胚胎不同组织中miR483-5p的表达;同时利用实时荧光定量PCR对miR-483-5p在绵羊胚胎不同发育阶段肾脏和脐带组织的表达变化进行实时检测.[结果]miR-483-5p在所检测的绵羊45 d胚胎各组织中广泛表达,其中以肌肉、心脏和肺脏组织表达丰度最高.实时荧光定量PCR结果显示,不同发育阶段绵羊胚胎肾脏和脐带组织miR -483-5p的表达具有明显的时空选择性.脐带组织miR-483-5p随着胚胎发育其表达量呈逐渐下降的趋势;肾脏组织miR-483-5p则是随着胚胎发育在第85 d其表达量下降到最低,其后在115和135 d其表达量又逐渐上升.不同发育阶段胚胎肾脏、脐带组织miR-483-5p的表达量呈显著性差异(P＜0.05).[结论]miR-483-5p在绵羊胚胎不同发育阶段肾脏或脐带组织中表达明显不同,表明其表达具有选择性;依据miR -483-5p表达的差异性及其涉及的生物学功能,推测miR-483-5p在绵羊脐带和肾脏组织中具有一定的调控作用.研究为进一步了解miR-483-5p在胚胎肾脏和脐带发育中的作用机制提供一定的理论依据.     

绵羊iPS细胞诱导及转录组学分析

【目的】建立绵羊(Ovis aries)诱导性多能干细胞系,为绵羊转基因育种、应用绵羊诱导性多能干细胞奠定基础。【方法】利用电转将OCT4、SOX2、KLF4、l-Myc、Lin28转染至绵羊成纤维细胞中并诱导培养至有光滑隆起、边缘整齐的细胞克隆,形态学、碱性磷酸酶(AP)染色、免疫荧光染色以及实时荧光定量PCR检测克隆细胞的生物学特性;利用高通量测序技术对诱导0、10、20、30 d的阳性细胞的差异表达基因进行筛选。【结果】克隆细胞中SOX2、OCT4、SSEA-1蛋白免疫荧光染色均呈阳性; OCT4、SOX2、Nanog基因表达量均极显著高于成纤维细胞;0和30 d转录组测序表明,被注释到GO数据库的差异表达基因有9 465个,其中,上调基因6 987个,下调基因2 478个;KEGG分析共有5 773个基因注释到259个通路中,其中,P53信号通路显著富集,且其在干细胞增殖方面起着非常重要的作用。【结论】初步成功建立了绵羊诱导性多能干细胞。     

季节对绵羊卵母细胞体外成熟及胚胎发育能力的影响

试验采用梯度LH与E2的作用浓度比较卵母细胞的体外成熟率,并采用添加7.0μg/mLLH、1.3μg/mLE2研究季节性对绵羊卵母细胞体外成熟及胚胎发育能力的影响。结果表明:①LH与E2的作用浓度对非繁殖季节(5月)卵母细胞成熟率影响差异不显著(P>0.05),但以添加LH7.0μg/mL、E21.3μg/mL组卵母细胞成熟率较好。②LH与E2的作用浓度对繁殖季节(12月)卵母细胞成熟率影响差异不显著(P>0.05),以LH10.0μg/mL与E21.3μg/mL时卵母细胞成熟率较好。③湖羊和其他季节性发情绵羊卵母细胞的成熟率在繁殖季节(72.08%vs69.82%)与非繁殖季节(67.89%vs65.79%)差异不显著(P>0.05),但以繁殖季节的成熟率较高。④湖羊的卵母细胞在非繁殖季节与繁殖季节胚胎卵裂率(72.28%vs75.43%)、桑葚胚率(36.14%vs34.97%)差异不显著(P>0.05),繁殖季节囊胚率比非繁殖季节囊胚率偏高(16.18%vs14.40%)。     

FecB基因在绵羊繁殖性能上的研究进展

绵羊的繁殖性能是一种十分重要的经济性状,绵羊产羔数与每次的排卵数直接相关,绵羊卵子的生长发育受到卵巢内分泌及旁分泌的相互作用。FecB基因是羊上首个被发现的多胎主效基因,携带该基因的绵羊卵巢中BMP信号通路受到损害而活性降低,TGF-β家族部分成员失活,抑制GCs增殖并提高FSH的敏感性,有效提高绵羊的排卵率和产羔率,有利于扩大养殖规模,提高经济效益。本文对FecB基因的发现、作用机制及其对卵泡发育、繁殖能力和后代生长发育的影响,以及育种方面的应用进行综述,以期为绵羊繁殖性能提升的机理研究和育种工作等提供参考和借鉴。     

转IGF-1基因超细毛羊与非转基因羊肠道粪便菌群多样性及组成差异分析

旨在探究超细毛羊转入IGF-1基因后是否会引起超细毛羊肠道微生物菌群群落改变而导致转基因羊生物安全存在隐患的问题。本研究在同一羊场随机选取临床健康羊3组,其中转IGF-1基因阳性组（GP组）41只（24母（GDF）,17公（GPM））,转基因阴性羊（GN组）43只（25母（GNF）,18公（GNM））,非转基因超细毛羊（NG组）29只（18母（NGF）,11公（NGM））。取直肠粪样,应用Ⅱlumina HiSeq高通量测序技术测定粪便样本中细菌的16S rRNA V3-V4区序列,分析转基因超细毛羊与非转基因羊间肠道粪样细菌群落组成。结果表明,共计得到17个门,32个纲,56个目,94个科,228个属及185个种;LEfSe分析显示,GPF组有10个生物标记物;GPM组有5个,均是反刍动物肠道菌群的常见定植菌;NGF组的生物标记物为拟杆菌BS11科;NGM组为厚壁菌门。均为反刍动物肠道菌群的主要优势菌。3组肠道菌群的共享菌分析显示,在门纲目科属种6个分类水平拥有共享菌比例高达91%～94%。本研究证实,转入IGF-1基因并未改变超细毛羊肠道菌群的整体结构分布,转基因羊具有生物安全及环境安全性。     

miR-449b对绵羊早期胚胎发育的影响

【目的】研究miR-449b对绵羊早期胚胎发育的影响。【方法】采用Percoll密度梯度离心法获得纯化绵羊精子，将绵羊卵丘-卵母细胞复合体（COCs）在培养箱中培养16~18 h获得成熟卵母细胞，从1月龄纯种萨福克绵羊耳组织分离成纤维细胞，通过实时荧光定量PCR比较绵羊精子、成熟卵母细胞与成纤维细胞中miR-449b的相对表达量；给成熟卵母细胞分别显微注射0.9 %生理盐水（Con组）、miR-449b模拟物对照（NC mimic）与miR-449b模拟物（miR-449b mimic），注射后进行孤雌激活，分别于激活的第2、7天统计胚胎卵裂率与囊胚率；将成熟卵母细胞进行体外受精（IVF），收集IVF、Con、NC mimic与miR-449b mimic组2-细胞胚胎，采用免疫荧光法比较组蛋白H3K9me3的变化。【结果】miR-449b在精子中的表达显著高于成熟卵母细胞和成纤维细胞（P＜0.05）；与Con组相比，miR-449b mimic和NC mimic组胚胎的卵裂率均显著降低（P＜0.05），NC mimic组胚胎卵裂率显著低于miR-449b mimic组（P＜0，05）；miR-449b mimic组胚胎囊胚率提高，但差异不显著（P＞0.05）；IVF、Con、NC mimic与miR-449b mimic组2-细胞胚胎均表达组蛋白H3K9me3，且都在细胞核表达。与Con组相比，NC mimic组2-细胞胚胎组蛋白H3K9me3的表达水平显著增加（P＜0.05），miR-449b mimic组显著降低（P＜0.05）；NC mimic组2-细胞胚胎组蛋白H3K9me3的表达水平显著高于miR-449b mimic组（P<0.05），miR-449b mimic与IVF组无显著差异（P＞0.05）。【结论】miR-449b能显著提高绵羊早期胚胎的发育率，且降低早期胚胎中H3K9me3的表达水平。