【目的】运用多因子降维法(MDR)分析中国荷斯坦牛CXCR1和IL-8两个基因多态性与乳房炎易感性的交互作用,并评价MDR模型的具体应用。【方法】以上海光明乳业集团金山种奶牛场634头(其中有228头患乳房炎)中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP和直接测序法分析CXCR1基因-5′端和编码区及IL-8基因编码区共7个SNP位点的遗传多态性,并用MDR法和Logistic回归分析CXCR1和IL-8基因各位点突变及其基因型组合对奶牛乳房炎易感性的影响。【结果】CXCR1基因5′端-1 830、-1 768、-344和编码区783共4处发生突变,IL-8基因的2 789(A/G)位点与2 ...

【目的】探讨中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区SNP突变与临床乳房炎和生产寿命的相关性。【方法】根据CXCR1基因编码区序列,利用PCR-直接测序法对低SCS和高SCS样本各20个样本进行SNP筛查,最后对所选择的4个SNP位点利用飞行质谱法对866头中国荷斯坦牛进行检测,同时收集所检测牛只临床乳房炎和生产寿命等信息,利用多因素方差分析法、Logistic回归、Cox生存回归等方法分析以上SNP位点突变与临床乳房炎发生次数和生产寿命的相关性。【结果】CXCR1基因编码区共发现13个SNP位点(291 C>T

采用PCR-SSCP技术分别对80头健康和隐性乳房炎奶牛的IL-8受体基因、乳铁蛋白基因进行了多态性检测,并与相对应的奶牛乳汁中的体细胞数进行了相关分析,结果表明,两者都与奶牛隐性乳房炎存在关联;在IL-8受体CXCR1基因PCR-SSCP分析中,SSCP5、SSCP7在健康奶牛个体中出现程度较高,说明个体对隐性乳房炎表现较好的抗性;在乳铁蛋白基因5′调控区的不同基因型中,SSCP1对奶牛隐性乳房炎有很好的抗性。

【目的】通过全基因组关联分析定位和筛选相关基因,寻找与奶牛乳房炎抗性相关的分子标记,以进行下一步的标记辅助选择。【方法】对2 093头北京地区中国荷斯坦牛SCC进行对数转化,依据LASCS=log_2∑SCC/n和SCS-SD=log_2∑(scc-u)2/n-1将测定日记录SCC转化为服从正态分布的统计量LASCS和SCS-SD。同时将LASCS和SCS-SD进行半个标准差(half of standard deviation,0.5 SD)和一个标准差(one standard deviation,1

【目的】通过研究中国荷斯坦牛溶菌酶基因(lysozyme,LYZ)编码区多态性与乳房炎的关联性,寻找与乳房炎相关的分子标记,加快中国荷斯坦牛的抗病育种进程。【方法】利用PCR-SSCP技术对30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛LYZ基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对LYZ基因的多态位点与SCS和305d产奶量进行相关分析【结果】LYZ基因的外显子1上存在115(T>G)突变位点,突变使精氨酸变为亮氨酸;突变位点经PCR-SSCP法检测发现了3种基因型TT、TG和GG,频率分别为0.270、0.508和0.222,χ2检验表明中国荷斯坦牛在该位点偏离Hardy-Weinberg平衡;GG基...

利用测序、巢式PCR(Nest-PCR)和限制性片段多态性PCR(restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)方法,检测375头中国荷斯坦牛热休克蛋白70-1(heat shock protein 70-1,HSP70-1)和热休克蛋白32(HSP32)基因的编码区单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,并分析其基因多态与生产性能及乳房炎抗性的相关性。结果表明:HSP70-1基因的3 099 bp和HSP32基因的6 356 bp位点都发生了G→A突变,这2个位点均是沉默突变,未引起氨基...

【目的】研究中国荷斯坦奶牛CXCR1基因的多态性及其与体细胞评分(Somaticcellscore,SCS)的关系,寻找与中国荷斯坦牛SCS相关的分子遗传标记,加快抗病育种进程。【方法】采用PCR-SSCP技术对来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛CXCR1基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对CRCR1基因的多态位点与SCS进行相关分析,利用PHASE软件对4个多态位点进行单倍型分析。【结果】检测到4个SNPs,在5侧翼区发现了3个SNPs(-1830(A/G)、-1768(T/A)、-344(T/C)),在编码区783(C/A)位点为新发现的SNP。-1830(A/G)位点AA基因型...

【目的】通过研究IL-8基因5′侧翼区多态性与体细胞评分(somatic cell score,SCS)的相关性,获得与低体细胞计数(somatic cell counts,SCC)性状相关的遗传标记,为低SCC性状的选育提供借鉴。【方法】采用PCR-SSCP技术检测来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦奶牛的IL-8基因5′侧翼区的多态性,并采用混合动物模型分析多态位点与主要泌乳性状及SCS的相关性。【结果】IL-8基因5′侧翼区存在1个SNP位点,即-180 A/G;定义了3种基因型,即GG、GA和AA,频率分别为0.41、0.43和0.16。该SNP位点对SCS具有显著效应,对SCS指标...

【目的】研究中国荷斯坦牛MBL1基因第一内含子与第二外显子多态性及分析MBL1基因遗传多态性与乳腺炎和乳品质的关联性,为培育优质抗性奶牛提供参考依据。【方法】采用PCR、DNA测序和PCR-RFLP技术,对596头中国荷斯坦牛的MBL1基因内含子1和外显子2序列进行了研究,通过SHEsis软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】发现3个新的SNPs,包括内含子1上G855A1个SNP位点;外显子2上G2651A突变为错义突变,导致第24位氨基酸由缬氨酸变为异亮氨酸;T2686C突变为同义突变,仍编码丙氨酸。单位点基因型与泌乳性状关联分析表明,G2651A突变位点AA基因型个体体细胞评分...

采用PCR-SSCP技术,对中国荷斯坦奶牛乳铁蛋白基因(Bovine lactoferrin,BLF)5′侧翼区的多态性进行了分析,并用最小二乘法拟合线性模型分析各种基因型与奶牛乳房炎的相关性。结果发现,中国荷斯坦奶牛BLF基因5′侧翼区存在AA、BB和AB 3种基因型,其基因型频率分别为0.8805,0.0299和0.0896;AA基因型在-148位缺失G;与AA基因型相比,BB基因型在-149位发生C→T变异,-135位发生G→A变异;BLF基因5′侧翼区的χ2值为7.992 4(P<0.01),说明BLF基因5′侧翼区的突变处于Hardy-Weinberg非平衡状态,样本群体中AA基因型...

【目的】通过研究中国荷斯坦牛SLC11A1基因多态性与乳腺炎性状间的相关性,为奶牛乳腺炎抗性选育提供参考。【方法】采用巢式PCR、降落PCR和DNA测序等技术,研究分析771头牛SLC11A1基因外显子10、内含子9和11的基因多态性,采用SHEsis和PHASE软件进行配对连锁不平衡和单倍型分析。【结果】发现4个不连锁的SNPs,分别为内含子9的6 067(A/G)、6 358(C/T),外显子10的7 155(A/G)和内含子11的7 809(A/T);其中,6 067(A/G)、6 358(C/T)和7 809(A/T)为新SNPs。不同基因型与乳腺炎相关性分析结果表明,SLC11A1基...

【目的】通过研究中国荷斯坦牛白介素8受体的亚基A和B(IL8RA和IL8RB)基因编码区多态性与乳腺炎的关联性,找到与乳腺炎相关SNPs,为乳腺炎抗性分子育种提供可用的分子标记。【方法】采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR-RFLP方法,对中国荷斯坦牛的IL8RA和IL8RB编码区的遗传多态性进行了研究,分别利用SHEsis软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】找到了8个SNPs,其中5个为新SNPs,分别为IL8RA的980(G/A)、995(G/A)和1008(C/T)和IL8RB的938(C/T)、959(C/T),这8个位点均不连锁。对IL8RA和IL8...

【目的】旨在研究干扰素ε（Interferon epsilon，IFNE）基因在奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells，bMECs）炎症中的表达模式及其潜在的分子功能。【方法】通过PCR和测序技术得到IFNE基因的编码区（Coding sequence，CDS）序列，并采用生物信息学方法分析IFNE基因及其蛋白质的特性；利用RNAi和qPCR技术检测IFNE、干扰素β（Interferon beta，IFNB）、干扰素κ（Interferon κ，IFNK）、半胱天冬酶3（Cystathione aspartase 3，CASP3）、半胱天冬酶9（Cystathione aspartase 9，CASP9）等基因在脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）诱导bMECs炎症反应中的表达量。【结果】IFNE基因的CDS长度为582 bp，可编码由193个氨基酸组成的具有亲水性且不稳定的非分泌蛋白。与对照组（0 h）相比，在LPS诱导3、6、12和24 h的bMECs中白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）的表达量均显著上调（P<0.05），白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）的表达量极显著上调（P<0.01），表明成功构建了炎症细胞模型。在炎症细胞模型构建成功的基础上，采用qPCR检测bMECs内IFNE基因的表达量结果表明，与对照组（0 h）相比，IFNE基因在LPS诱导bMECs第3、6、12和24 h的表达量均极显著上调（P<0.01），且在诱导6 h的表达量最高。RNAi实验结果表明，干扰IFNE可使得炎症性bMECs内的IL-8、IFNB、IFNK和白细胞介素-10受体亚基β（interleukin-10 receptor subunit β，IL-10RB）基因的表达量均显著上调（P<0.05），IL-6、IL-1β、CASP3、CASP9和BAD基因的表达量均呈极显著上调（P < 0.01）。【结论】IFNE基因在LPS诱导的bMECs炎症反应中的表达量极显著上调（P<0.01），干扰IFNE基因可通过调控IL-6、IL-8、IL-1β、IFNB、IFNK、CASP3和CASP9等基因的表达而缓解bMECs炎症反应，为奶牛乳房炎的分子治疗和抗乳房炎分子育种奠定了理论基础。

奶牛乳房炎发病率较高、病因复杂,是影响世界奶牛业发展的主要常见疾病之一。由金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌等病原体引起的临床和隐形乳房炎对动物性食品安全及畜牧业的正常发展构成巨大安全隐患,全球每年因奶牛乳房炎导致的经济损失多达数十亿美元。近年来随着测序技术的不断突破和测序成本的不断降低,生命科学的研究进入了多组学时代,其在畜牧业中的应用也越来越广泛。对奶牛乳房炎来说,传统的组织病理学筛查、体细胞计数、牛乳pH检测、牛乳电导率检测、酶活检验、红外热显影等诊断技术由于其自身的局限性难以充分全面地阐明其发病机理,已不能满足科研人员的需求。组学技术即Omics,主要包括基因组学技术、蛋白质组学技术和代谢组学技术等。通过基因组学研究不仅能从转录层面上揭示奶牛乳房炎复杂性状的表型变异及遗传基础,还能从转录后调控(miRNAs、LncRNAs等)和表观遗传学修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰等)层面挖掘出相关的DNA和RNA变化及多分子间的相互作用规律,能够帮助我们更好地了解奶牛乳腺组织对病原体的免疫应答机制,筛选鉴定出乳房炎抗性的信号通路及关键候选基因,从而提高基因组预测或选择的准确性。利用蛋白质组学技术能够对不同环境不同状态的牛乳及乳腺组织的蛋白质种类、表达丰度、蛋白互作、翻译后修饰等进行比较分析,对差异表达的蛋白质经过COG功能注释、数据库比对、GO和Pathway富集分析,可以从蛋白水平揭示乳房炎发生及防御过程中的复杂调控机制,同时还能发现乳房炎诊断的标记分子,进而为乳房炎治疗药物的研发提供潜在的精准靶点。代谢组学是系统生物学的重要组成部分。通过代谢组学研究,能够同时对机体在内、外环境等复杂因素作用下及特定生理时期内所有低分子量代谢产物(如氨基酸、脂类、碳水化合物等)进行精准、高效的定性和定量分析,从而阐明相关的代谢途径;其作为基因表达的最下游,能使基因和蛋白质表达的微小变化在代谢物水平上得到放大,进而可以更充分地反映细胞功能。将代谢组学技术应用到奶牛乳房炎研究中,能够分析出差异代谢物、鉴定出相关的生物标志物,进而揭示奶牛乳腺的生理及病理变化过程。总之,将各组学技术及多组学整合关联分析应用到奶牛乳房炎研究中可以更深入地揭示其病原防御机制,进而为乳房炎的预测、诊断和治疗提供有价值的参考和借鉴。本文就最近几年组学技术在奶牛乳房炎领域的研究进展进行综述,以期为我国奶牛健康及奶业安全发展提供指导。

【目的】研究中国荷斯坦牛白细胞介素1受体相关激酶2(IRAK2)基因上5个SNP位点的多态性与奶牛体细胞评分(SCS)的相关性,为奶牛抗乳腺炎育种提供理论基础。【方法】采用PCR-RFLP技术、CRS-PCR技术和DNA测序,对1 292头中国荷斯坦牛、129头鲁西黄牛、32头渤海黑牛IRAK2基因g.28879、g.28916、g.29212、g.40035和g.40120共5个SNP位点进行研究,通过SAS软件进行相关性分析并采用SHEsis软件进行单倍型分析。【结果】共构建出30种单倍型,发现71种单倍型组合;对个体数量大于8头的单倍型组合与SCS进行关联分析表明,H21H23(TTAG...