动物MSTN基因作用机制及突变研究

肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）又称生长分化因子8,是TGF-β超家族成员,也是肌肉发育的负调控因子。MSTN在家畜出生前、出生后都起到关键作用,并且决定家畜的整体肌肉含量,由于MSTN基因突变,导致牛和羊等许多物种表现出“双肌”现象。因此,一直以来,MSTN多态性及其对肉类产量的遗传效应研究是动物育种领域的热点。因此,本文首先介绍MSTN调控肌肉发育的机制通路,然后再探讨MSTN突变及其与相关表型的关系,以及改变MSTN表达对家养动物（牛、马、山羊、绵羊、猪、鸡和兔）的生理影响,最后,综述了MSTN基因多态在国内外畜禽中的研究进展。     

甘薯膳食纤维提取工艺的研究

试验模拟甘薯淀粉提取过程获得甘薯渣,通过单因素与正交试验研究了各种酶添加量对膳食纤维提取率的影响,确定糖化酶为主要酶,并且通过正交试验确定了糖化酶酶解条件(温度、时间、pH值)的最优组合。试验结果表明,各种酶的最适添加量分别为:α-淀粉酶1.4mL/g、胰蛋白酶0.5mL/g、糖化酶为5.0mL/g,其中,糖化酶是影响提取率的主要酶。糖化酶酶解的最佳工艺条件为:温度60℃,时间40min,pH值4.5。在最优工艺条件下制备甘薯渣膳食纤维产品,对产品进行分析表明,总膳食纤维提取率为81.6%,其中可溶性膳食纤维提取率可达25.7%,甘薯渣膳食纤维的膨胀力和持水力分别达到3.42mL/g和665%。     

绵羊瘦素受体基因部分序列测定及其变异位点分析

试验旨在检测绵羊瘦素受体(leptin receptor,LEPR)基因序列突变位点,为进一步分析LEPR基因多态性与绵羊生长性状的关系奠定基础。选用美利奴羊与阿华西羊杂交群体作为试验材料,利用RT-PCR、测序等方法测定了4只绵羊的LEPR基因cDNA部分序列及内含子7序列,同时利用PCR-RFLP分析两个位点在群体(229只)中的多态性。测定出LEPR基因cDNA序列长2608 bp(包含外显子2-16完整序列及外显子1和17的部分序列)和LEPR第7内含子序列全长160 bp,共发现5个核苷酸变异位点,第2外显子中2个(T240C和A279G),第10、14外显子中各1个(A1683G,T2373C),内含子7中1个(1285+A73G),外显子中的4个变异位点均未引起编码氨基酸的改变。在研究群体中,A279G与A1683G中A的频率分别为0.415、0.467,后者处于非平衡状态,GG和AA是主要的单倍型。不同物种间序列一致性分值均比较高,但LEPR mRNA区序列一致性比内含子高,基于LEPR mRNA序列构建的系统发育树更符合实际情况,且可靠性值更高。结果表明,绵羊LEPR基因的保守性较强,突变形式主要是转换,A279G和A1683G可能是突变热点。     

中国美利奴羊CTNNB1基因SNP与羊毛直径关联分析

以874只中国美利奴羊为研究对象,通过对与毛囊发生相关的CTNNB1基因SNP检测,应用SAS软件拟合线性模型,对CTNNB1基因SNP位点与羊毛直径性状进行关联分析。发现CTNNB1基因的819G>A、974A>G等2个位点与羊毛纤维直径显著相关,其中819G>A位点中,GA基因型对羊毛纤维直径是优势基因;974A>G位点中AA对羊毛纤维直径是优势基因型。上述结果为CTNNB1基因819G>A、974A>G位点作为细毛羊羊毛直径性状的分子标记提供了理论依据。     

不同辐照剂量和氛围下 60 Co-γ射线辐照蚕丝的电子自旋共振分析

在不同辐照剂量、不同辐照氛围下用60Co-γ射线辐照蚕丝纤维,通过电子自旋共振波谱(ESR)检测蚕丝纤维产生的自由基浓度,分析不同辐照条件对蚕丝纤维性能的影响。结果表明:在0~250 kGy剂量范围内,随辐照剂量的增加,60Co-γ射线辐照蚕丝产生的自由基浓度增加,但辐照剂量过大会使蚕丝纤维发生裂解而影响其性能,故辐照剂量应不超过50 kGy;与同剂量空气下辐照蚕丝纤维产生的自由基相比,在真空下辐照蚕丝纤维产生的自由基浓度增加,且主要为氨基己酸自由基,但随着辐照剂量的增加,真空和空气下辐照蚕丝纤维产生的自由基浓度差异变小。     

不同品种肉鸡肌肉的组织学特性研究

采用冰冻切片法、借助TIGER细胞图像分析仪对南海麻黄鸡、江西鸡、黄鸡M系、黄鸡N系、黄鸡K系的胸部肌肉的肌纤维直径和肌纤维密度进行了测定。结果表明:①肌纤维直径由小到大依次为江西鸡(30.1±3.1)μm、南海麻黄鸡(35.3±7.8)μm、黄鸡N系(36.7±1.9)μm、黄鸡K系(37.2±0.7)μm、黄鸡M系(38.1±3.1)μm,江西鸡与黄鸡N系、黄鸡K系之间的差异均达到极显著水平(P<0.01)。②肌纤维密度由小到大依次为黄鸡K系(424.5±39.3)根/mm2、M系(465.5±91.9)根/mm2、N系(471.5±63.0)根/mm2、南海麻黄鸡(568.1±59.7)根/mm2和江西鸡(655.5±182.6)根/mm2。③优质肉鸡的肌纤维直径和密度与肌肉品质之间有密切关系。     

酵母蛋白饲料培养条件的研究

对啤酒酵母进行发酵试验,结果表明:该酵母最优的培养条件是麦芽汁培养基稀释倍数2.5,培养时间20h,蔗糖添加量10Brix,尿素添加量0.02%,且酵母菌耐酸耐铜的性能好。     

Association of SNPs in GnRH gene with sperm quality traits of Chinese water buffalo

Hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH) controls the activity of hypothalamic–pituitary–gonadal axis and plays a key role in the reproductive performance of animals. In this study, five single nucleotide polymorphisms (SNPs), namely g.991T > C, g.1041T > C g.3424T > C, g.3462C > A and g.3463Inde A, were detected in the GnRH gene of 162 water buffaloes by Sanger sequencing. Each SNP was associated with more than two sperm quality traits of ejaculate volume, sperm concentration, post-thaw sperm motility and sperm abnormality. g.3424T > C and g.3462C > A were related to these four traits and had a remarkable effect on ejaculate volume. The three other SNPs were related to sperm concentration, post-thaw sperm motility and sperm abnormality. Moreover, six haplotypes (H1: TCCAI, H2: CTTC-, H3: TCCCI, H4: CTTA-, H5: CCTA- and H6: CTCC-) composed of five SNPs comprising seven different combined genotypes were generated by linkage disequilibrium analysis. Statistics followed by one-way ANOVA indicated that water buffaloes with the haplotype combination H1H1 had the highest genotypic frequency, and those with the H4H4 haplotype combination had the highest ejaculate volume. The sperm concentration of those with haplotype combination H1H5 was higher than that of the other genotypes. In summary, our study showed a remarkable association between the SNPs of GnRH and sperm quality traits of Chinese water buffalo.     

五指山猪和杜洛克猪全基因组选择信号差异分析

旨在探究五指山猪和杜洛克猪免疫和脂质代谢相关基因的选择信号差异。本研究从海南国家级五指山猪保种场采集30头4月龄健康(10公,20母)五指山猪的耳组织进行全基因组重测序(whole genome sequencing,WGS),从NCBI数据库下载29头杜洛克猪全基因组重测序数据(SRA：PRJNA378496);通过生物信息学方法分析59个样本WGS数据的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs),进行SNPs过滤,定位SNPs在基因组的位置,分析其结构特征和基因型频率,并注释对应基因的功能;使用XP-CLR方法筛选五指山猪基因组受到强烈选择的区域,分析两个品种相关通路基因的功能差异。结果表明,五指山猪平均每个样本共筛选到36 961 902个SNPs位点,内含子区域分布最多,平均每个样本16 729 364个,约占45.26%,编码区(起始、终止密码子)平均有2 073个SNPs;五指山猪受选择的基因组区域主要集中在免疫、代谢和神经功能相关通路;免疫反应通路中,9个基因(TGFBR2、IL26、IL15、BMPR2、TNFSF15、TNFSF4、TNFSF8、ACKR4、TNFRSF11B)功能区域SNPs位点在五指山猪中只存在一种突变纯合基因型,而在杜洛克猪大部分个体中存在3种基因型(野生纯合基因型、杂合子、突变纯合基因型),其中野生纯合基因型比例最高;脂类代谢通路中,关键调节基因IRS2、PRKG1、ADCY5的基因型频率与免疫反应基因类似。在五指山猪中突变纯合基因型比例为100%,在杜洛克猪中野生纯合基因型所占比例为48%~93%(14/29-27/29)。本研究筛选出与五指山猪免疫性状相关的候选基因9个、与脂类代谢相关的候选基因3个,发现五指山猪免疫、代谢和神经功能相关基因的受选择程度强于杜洛克猪,为揭示五指山猪特色性状形成的分子机制提供参考。