动物性成熟启动基因网络和神经内分泌调节研究进展

 动物性成熟启动是一个复杂的生物学过程,其决定性事件是下丘脑GnRH脉冲式释放增加。GnRH脉冲式释放增加是由跨突触改变和神经胶质输入两个方面共同引起的,其中,跨突触改变由谷氨酸能神经元、Kisspeptin神经元、γ 氨基丁酸能神经元、阿片能神经元及RFRP神经元提供,而神经胶质输入主要由生长因子家族提供。诸多功能基因参与了性成熟启动过程,组成了复杂的基因调控网络,这些基因并不是按照严格的等级顺序排列,而是在功能上有所重叠。转录调节因子的抑制性作用使得性成熟启动不会提早发生。论文还介绍了表观机制在性成熟启动调控中的重要作用。     

GnRH依赖型性早熟遗传调控系统研究进展

性早熟在人类上表现为病理状态,而在家禽生产上则是一个具有重要经济价值的性状。人类性早熟调控机理的研究较为透彻,尤其是近年来全基因关联分析方法的应用,使得研究者对于性成熟启动相关新基因发掘及其调控网络的认识更加深入。论文综述了人类Gn-RH依赖型性早熟(GDPP)的5个基因调控系统,包括kisspeptin系统、γ-GABA系统、NPY和leptin系统、LIN28B系统和NKB系统的研究进展,为禽类早熟性状研究提供依据。     

5个地方鸡种肌肉脂肪酸相对含量比较及主成分分析

以5个地方鸡品种(白耳鸡、狼山鸡、萧山鸡、北京油鸡、泰和乌骨鸡)为研究对象,比较13项肌肉脂肪酸组成指标的相对含量在品种间的差异,并对13项脂肪酸组成指标进行因子分析和系统聚类分析.结果表明:泰和乌骨鸡和狼山鸡的饱和脂肪酸相对含量最高(分别为44.96%和43.26%),均与白耳鸡的饱和脂肪酸相对含量之间存在显著差异(P<0.05).白耳鸡的不饱和脂肪酸相对含量最高(63.99%),与泰和乌骨鸡、狼山鸡的不饱和脂肪酸相对含量之间存在显著差异(P<0.05).白耳鸡的必需脂肪酸相对含量最高(6.76%),且与狼山鸡(3.84%)、泰和乌骨鸡(4.17%)相对含量间存在显著差异(P<0.05),但与萧山鸡(5.98%)、北京油鸡相对含量(6.72%)之间差异不显著(P>0.05).主成分分析获得的前3个主成分可以解释全部变异的94.865%,其中第1、2、3主成分分别解释总变异的58.632%、22.479%和13.754%.基于主成分值的UPGMA聚类图和3-D聚类图,将5个地方鸡种聚为3大类,萧山鸡、狼山鸡和北京油鸡聚为一类,白耳鸡、泰和乌骨鸡分别形成独立分支.     

GPAT/AIRC基因对白耳鸡群体肌肉肌苷酸含量的遗传效应分析

 以GPAT/AIRC基因为侯选基因,以白耳鸡为试验材料,采用PCR-SSCP方法对GPAT基因外显子2,AIRC基因外显子8进行SNPs检测。结果各发现了一个单核苷酸多态性位点。各种基因型与胸肌IMP含量的方差分析结果表明：GPAT基因外显子2中AA型个体的肌肉肌苷酸含量显著地高于AB型和BB型个体,AB型个体也稍高于BB型,但差异不显著;AIRC基因外显子8中CG型个体的肌肉肌苷酸含量显著地高于GG型和CC型个体,GG型个体的胸肌肌苷酸含量也显著地高于CC型。两个基因的单倍型对IMP含量也有显著的影响：单倍型为AACG的个体比单倍型为BBCC的个体高1.006mg/g,单倍型的遗传效应大于最优秀的单个基因型效应。因此,可以利用该单倍型对鸡的肉质风味性状进行标记辅助选择。     

能量与NPY基因对文昌鸡开产性状的影响

为了研究日粮能量水平与神经肽Y（neuropeptide,NPY）基因对文昌鸡开产性状的影响,运用PCR- RFLP方法检测3组试验鸡群（Ⅰ组,低能组;Ⅱ组,中能组;Ⅲ组,高能组）NPY基因DraⅠ酶切位点的多态性,共得到3种基因型,并对其与开产性状间进行了方差分析。结果表明,日粮能量水平对开产日龄、开产体重、开产蛋重无显著影响(P＞0.05),但是由高能到低能,开产日龄呈现由早到晚的趋势,开产蛋重呈现由低到高的趋势。NPY基因型对开产日龄、开产体重、开产蛋重无显著影响(P＞0.05)。     

演替和气候对阔叶红松林土壤有机碳密度的影响

东北阔叶红松林及其次生林是我国重要的森林碳库,土壤中储存着大量的有机碳。本研究调查了纬度梯度上的4个典型地点(长白山、蛟河、五营和胜山)不同演替阶段(杨桦林、硬阔叶林、红松近熟林和成熟林)的土壤有机碳密度(SOCD),并分析了总SOCD(0~60 cm)、表土层SOCD(0~20 cm)与演替、气候等因素的关系。结果表明:各研究地点的总SOCD、表土层SOCD和表土层占总SOCD的比例随演替的进展并没有一致的变化趋势。总SOCD与纬度、最冷月均温、年降水量和温暖指数无显著关系;表土层SOCD、表土层/总SOCD比例随纬度增加而显著降低,随最冷月均温升高而显著上升。多元分析表明,气候因子本身对表土层SOCD的解释力高于对总SOCD的解释力,演替阶段对3个SOCD变量的解释力均不显著,但演替阶段与温度指标(最冷月均温或温暖指数)的交互作用对总SOCD和表土层/总SOCD比例影响显著。此外,坡位对总SOCD和表层SOCD都有显著影响。研究表明,表土层SOCD可能主要受气候梯度和小地形影响;总SOCD的异质性较强、影响因素复杂,气候因子自身对总SOCD的影响较弱,群落特征(生活型、蓄积量)和小地形、以及演替与气候的交互作用对总SOCD的影响显著。      

鸭的NPY基因克隆和适应性检验分析

根据已知的鸭近缘物种及哺乳动物的神经肽Y（Neuropeptide Y,NPY）基因序列设计引物,利用RT-PCR技术从高邮鸭生殖轴组织总RNA中克隆出NPY基因cDNA序列,采用生物信息学方法分析不同物种间序列同源性和进化关系,并利用PAML4b检测位点选择压力。序列分析结果表明,克隆获得的鸭NPY基因cDNA片段序列长度约300bp,其与近缘物种序列的相似性在92%~96%之间,与哺乳动物序列的相似性在77%~84%之间,与鱼类序列的相似性在33%~39%之间。在系统进化树的拓扑结构中,禽类、哺乳动物和鱼类分别位于独立分支,揭示的系统发育关系和物种进化相一致。序列适应性进化检验结果表明,哺乳动物NPY基因在进化过程中经历了正选择作用,而禽类和鱼类NPY基因经历了较强的净化选择作用。研究结果有助于了解NPY基因进化历程及结构与功能变异,为进一步研究其与鸭繁殖性能的关系提供了基础。     

基于RNA-Seq筛选ALV-J感染汶上芦花鸡肝差异表达致病相关基因

为挖掘感染ALV-J汶上芦花鸡的肝差异表达致病相关基因。本研究以汶上芦花鸡为试验素材,分别在42和300日龄进行ALV血液病毒分离检测筛选ALV阴性和阳性个体,对ALV阳性个体有病理变化的肝组织和阴性个体肝组织进行PCR检测,分别选取3只ALV阳性（G1组）和阴性（G2组）个体的肝组织,并对G1组PCR产物测序、聚类分析确定ALV亚型,利用RNA-Seq测序技术筛选差异表达基因,并进行功能分析,利用荧光定量qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。结果表明,G1组样品经PCR检测、PCR扩增产物测序和聚类分析确定ALV为J亚型,转录组分析发现,共有42个差异基因在GO和KEGG中富集,其中,上调基因18个,下调基因24个。随机选取的5个差异表达基因qRT-PCR验证结果与RNA-Seq测序结果相一致。GO分析显示,差异表达基因主要涉及细胞过程、代谢过程、对刺激的反应、免疫系统等;KEGG分析显示,差异表达基因主要富集在细胞过程、信号传导、疾病、新陈代谢等信号通路。本研究通过转录组分析发现了影响ALV-J致病性的多个基因和关键信号通路,为深入了解ALV-J致病的分子机制提供了思路。     

基于低速离心分离技术的水禽粪污预处理装置研发

针对水禽粪污和沼液类较黏稠、固形物颗粒小的污水,现有分离技术存在能耗高、分离效率低等问题,该研究提出一种绿色节能的离心分离方法。通过单因素试验,明确筛网目数、离心转速和分离时间对水禽粪污中主要污染物去除效果的影响。采用二次通用旋转设计进行优化试验,得到低速离心分离技术的优化参数组合。经过离心分离机试验验证,当分离时间为3 min、筛网目数为120目（孔径大小为0.13 mm）、离心转速为700 r/min时取得较好分离效果,此时水禽粪污总固体（total solid,TS）去除率为50.20%,挥发性固体（volatile solid,VS）去除率为57.59%,化学需氧量去除率为5.39%,氨氮去除率为4.39%,总磷去除率为5.76%。以试验结果为依据研发分离装置并实地运行,分离效果（TS去除率为53.21%,VS去除率为58.61%）与高速离心机械相当,且每吨污水处理成本相较卧式螺旋离心机降低近22%,表明低速离心分离技术可行,为去除水禽粪污中悬浮性固体提供了一种新方案,具备工程化推广意义。     

7个地方鸡品种间遗传分化和聚类分析*

 利用29个微卫星标记,通过计算亚群体杂合度（Hs）、总群体杂合度（Ht）、遗传分化系数（Gst）和基因流（Nm）,并基于Reynolds遗传距离、Nei遗传距离运用NJ和UPGMA聚类法构建4类聚类图,比较分析国家地方禽种遗传资源基因库保存的7个地方鸡品种（仙居鸡、鹿苑鸡、固始鸡、大骨鸡、河南斗鸡、狼山鸡和萧山鸡）间的遗传分化和亲缘关系。结果表明,7个地方鸡种29个微卫星标记的总群体杂合度和亚群体杂合度的平均值分别为0.642和0.551,平均遗传分化系数为0.142;7个地方鸡品种间,萧山鸡与鹿苑鸡的基因流动最大,为 5.832 7 ;狼山鸡与固始鸡的基因流动最小,为 0.805 3 ;基于Reyonalds遗传距离运用 NJ 聚类法获得的7个鸡种间的聚类图较为准确地反映了7个地方鸡种间的遗传分化和亲缘关系。