基于RNA-Seq技术筛选影响猪肌纤维性状的候选基因

旨在探究影响肌纤维性状的候选基因和信号通路。本研究以马身猪和大白猪为研究对象,采用HE染色法分析6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌纤维直径和密度,利用RNA-Seq分析马身猪和大白猪背最长肌组织中基因表达情况,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,再通过qRT-PCR验证RNA-Seq结果的准确性。结果显示,马身猪背最长肌肌纤维直径极显著低于大白猪(P<0.01),而肌纤维密度极显著高于大白猪(P<0.01)。转录组测序结果显示,在6月龄马身猪和大白猪背最长肌中,差异倍数在2倍以上的基因共105个,其中,马身猪相对于大白猪上调的基因有55个,下调的基因有50个。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在与线粒体相关的细胞组分和骨骼肌分化有关的生物学过程中;KEGG分析结果显示,这些差异表达基因主要参与到与氧化磷酸化有关的信号途径。qRT-PCR和RNA-Seq对6个DEGs表达情况的检测结果表明它们的表达趋势相同,说明RNA-Seq结果准确可靠。结合差异基因表达丰度、GO和KEGG富集分析结果,本研究发现,MYL3、MYH3、MYH6基因通过影响肌纤维的组成而影响肌纤维特性,ND6基因通过参与线粒体氧化磷酸化过程影响肌纤维类型,MICU2基因通过维持线粒体Ca²⁺浓度的稳态影响细胞功能,编码转录因子的EGR1和FOS基因通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程影响肌肉生长发育。本研究初步揭示了造成马身猪和大白猪肌纤维性状差异的主要原因,为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据。     

猪C1QTNF3基因可变剪接体的鉴定及介导miR-101调控成脂分化的研究

旨在研究猪C1QTNF3基因可变剪接体的特性及miR-101通过C1QTNF3基因促进猪脂肪SV细胞成脂分化的机制。本研究采集3头30日龄健康马身猪仔公猪心、肝、脾、肺、肾、胃、股二头肌、腰大肌、皮下脂肪和背部脂肪组织样品,首先利用RT-PCR技术和生物信息学方法对C1QTNF3基因的不同转录本进行扩增和生物学特性分析,采用qRT-PCR技术检测C1QTNF3基因不同转录本在猪组织中的表达变化。随后,利用生物信息学预测发现,C1QTNF3上游的调控因子是miR-101,采用双荧光素酶报告试验验证miR-101对C1QTNF3的调控作用。最后,利用油红O染色和qRT-PCR技术检测过表达miR-101对猪脂肪SV细胞成脂分化的影响。基因克隆得到猪C1QTNF3存在两个转录本C1QTNF3和C1QTNF3-1,其中C1QTNF3-1为新鉴定的转录本;测序分析显示,与C1QTNF3相比,C1QTNF3-1的第1外显子区域缺失了219个碱基,少编码73个氨基酸。进化树分析显示,猪C1QTNF3和C1QTNF3-1蛋白序列与人和马来亚穿山甲等物种的亲缘关系较近。C1QTNF3和C1QTNF3-1在猪各组织中均有表达,且在各组织中C1QTNF3-1的表达量均极显著高于C1QTNF3（P<0.01）。过表达miR-101极显著下调C1QTNF3 3'UTR区域的荧光素酶活性（P<0.01）和C1QTNF3 mRNA的表达（P<0.01）,同时增加了脂肪细胞成脂分化关键基因PPARγ、C/EBPβ、SREBP-1c和FABP4的mRNA表达量（P<0.01）。本试验成功克隆了猪C1QTNF3基因的两个可变剪接体,其中C1QTNF3-1在猪不同组织中均高表达,推测该转录本为基因发挥功能的主要亚型。并深入研究了C1QTNF3基因的上游调控因子,揭示了miR-101靶向C1QTNF3促进成脂分化的机制,丰富了C1QTNF3的生物学作用和调控网络。     

水条播对寒地水稻农艺性状和产量构成因素的影响

随着劳动力的短缺,直播水稻具有省工省力的优点逐渐受到重视,因此筛选适宜水条播（直播）的水稻品种是极其重要的。为此,以29份寒地水稻为材料,采用随机区组试验设计,研究水条播对寒地水稻农艺性状、产量构成因素和产量的影响。结果表明,水条播对寒地水稻单位面积穗数的影响为偏正向,对株高、穗长、穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的影响都是偏负向的。水条播提高了穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、单位面积穗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的变异程度,而千粒重的变异系数较小。穗重、成粒率和生物产量对水条播反应较敏感的材料,一般其理论产量对水条播的反应也较敏感。     

氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响

为明确氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响,以粳稻品种垦粳8号为材料,通过田间试验设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、平衡减氮(N3,纯N总量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),以N1为对照,分析不同氮肥运筹方式对盐碱地水稻抽穗期剑叶和籽粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及籽粒中蛋白质含量、蛋白质组分、氨基酸含量的影响。结果表明,与N1相比,N2、N3和N4提高了水稻抽穗期剑叶中的NR、GS、GOGAT活性,尤其是N2和N3的NR、GS、GOGAT活性分别显著提高了74. 21%,63. 22%,45. 46%和28. 95%,34. 28%,27. 27%;抽穗后籽粒中NR、GS、GOGAT活性随灌浆进程的推进而降低,且各时期的变化趋势与抽穗期剑叶一致。N2和N3清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量分别显著提高了28. 30%,14. 29%,10. 32%和20. 76%,9. 89%,8. 70%,醇溶蛋白分别显著降低了7. 55%和9. 43%,总蛋白质含量分别提高了9. 59%,7. 26%,N4蛋白质含量及其组分均有所提高,其中,谷蛋白显著提高了7. 08%。N2和N3籽粒总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别显著提高了29. 78%,31. 14%,29. 09%和19. 11%,17. 96%,19. 39%,N4显著提高了总氨基酸和非必需氨基酸含量。综上,平衡施氮和平衡减氮有利于抽穗期剑叶以及籽粒灌浆过程中的NR、GS、GOGAT活性维持较高水平,调控蛋白质含量及其组分以及氨基酸含量,有效改善稻米的营养品质。     

毛建草茎段愈伤组织的诱导及继代培养试验

以毛建草茎段为外植体,研究激素6-BA,NAA不同配比对愈伤组织诱导的影响,同时对影响其芽分化及生根的因素进行探讨。结果表明,最适宜诱导毛建草茎段愈伤组织形成的培养基配方是MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6.5 g/L;增殖培养易生根但难以分化出芽。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。     

胰岛素样生长因子Ⅰ基因第1内含子微卫星多态性对山西白猪体重和体尺性状的影响

试验检测了山西白猪174个个体胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor Ⅰ,IGF-Ⅰ)基因第1内含子以CA为核心重复序列的微卫星座位的多态性,并利用单变量动物模型分析了多态位点对山西白猪不同阶段体重和体尺性状的影响。结果表明,在该座位上,共检测到6个等位基因,分别为198、202、204、206、208和210 bp,表现出CA重复数较低的等位基因198和202 bp频率较高,分别为0.2759和0.2385;CA重复数较高的等位基因208 bp频率较低,为0.0747;共检测到12种基因型,纯合子频率较高,均大于0.010(208/208 bp类型除外);而杂合子个体频率都较低,为0.017。统计分析结果表明,IGF-Ⅰ基因型对山西白猪群体的初生重、断奶重、6月龄体重和体高、体长、胸围、背膘厚等性状有显著影响(P＜0.05)。204/204 bp基因型个体不同生长阶段体重高于其他类型个体,而6月龄活体背膘厚又显著低于其他类型个体,符合中国当前猪育种方向,在选育中应优先选留。     

3种介导猪NR2F2基因转染PK15细胞方法的比较研究

试验旨在研究3种转染方法对猪肾上皮细胞（PK15）的转染效率,为以PK15细胞为模型研究外源基因的功能提供参考。本研究以PK15细胞为研究对象,用脂质体、电穿孔、慢病毒3种转染方法转染后,在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达,采用实时荧光定量PCR检测EGFP和NR2F2基因的表达情况,采用CCK-8检测细胞存活率,进而比较3种方法的转染效果。结果显示,转染PK15细胞后,电穿孔和慢病毒方法转染效率极显著高于脂质体（P<0.01）,但电穿孔方法和慢病毒方法之间差异不显著（P>0.05）;EGFP和NR2F2基因的实时荧光定量PCR结果显示慢病毒方法效果最好,脂质体方法较差,与细胞转染效率基本一致;CCK-8结果显示,电穿孔转染后细胞存活率最低,极显著低于对照组（P<0.01）,脂质体方法显著低于对照组（P<0.05）,慢病毒方法与对照组间差异不显著（P>0.05）。综合考虑转染效率及细胞活性,本研究认为慢病毒转染方法最适合转染PK15细胞,为今后高效转染PK15细胞提供了理想的方法。     

大豆黄酮对肉仔鸡有关内分泌激素水平的影响

试验选用240只1日龄艾维茵肉仔鸡,公母分养,分别随机分为4个组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别添加5、10、15mg/kg的大豆黄酮。试验结果:①添加大豆黄酮对肉用仔鸡血清尿素氮含量影响不大,而仔公鸡血清尿素氮水平均显著降低,并以试验Ⅱ组降低明显;②添加大豆黄酮对肉用公鸡血清GH、IGF-1、睾酮均有显著影响,并以试验Ⅱ组提高最多,而对仔鸡血清GH、IGF-1无显著影响。     

垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响

 以黑龙江省早熟高产优质粳稻品种空育131为材料,通过垄作栽培与平作栽培方式对比试验,研究垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响。结果表明，水稻根系的生长和分布在不同栽培方式间有较大差异，供试品种在不同的栽培方式下其根系体积、干质量、根长及活力均存在明显不同。与对照（平作）相比，水稻（空育131）在垄作栽培条件下根系发达，表现为根长增加、根系干质量增大，根量尤其下层根量增多，根系吸收面积增大，根冠比增大，产量提高。