为揭示藏绵羊高原低氧的适应机制,选择与高原动物低氧适应相关的EGLN1基因为研究对象,分析绵羊群体中该基因的遗传变异特征,为进一步寻求分子育种提供依据。采用荧光定量PCR及PCR-SSCP技术检测了藏绵羊和湖羊不同组织EGLN1基因表达量及其intron6-intron7区的核苷酸变异特征。结果显示:EGLN1基因在2个绵羊群体各组织间均有表达且存在组织差异性。其中,湖羊各组织的表达量均高于藏绵羊,在心脏、肝脏和肾脏组织差异最大。在2个绵羊群体EGLN1基因intron6-intron7区检测到了6个SNPs、1个碱基的插入和1个碱基的缺失位点,2个群体间等位基因和基因型频率存在统计学差异(P

【目的】研究角蛋白关联蛋白(keratin-associated proteins,KAPs)编码基因的遗传变异对绒毛性状的影响,以丰富绵羊功能基因组学并开发基因标记。【方法】采用PCR-SSCP和DNA测序技术,检测KAP20-1编码基因(KRTAP20-1)在甘肃高山细毛羊(细毛羊)、青海半细毛羊(半细毛羊)和藏绵羊(粗毛羊)3个群体中的变异情况;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测KRTAP20-1基因在甘肃高山细毛羊、小尾寒羊(粗毛羊)成年母羊和羔羊不同组织中的表达情况。【结果】3个绵羊群体KRTAP20-1基因共检测到4个SNPs,其中3个为非同义突变导致氨基酸的改变(P.Gly10Ser、P.Tyr29Phe和P.Ser61Gly),1个为同义突变。等位基因A在3个绵羊群体中均为优势等位基因,其余3个等位基因在不同绵羊群体中分布差异较大。甘肃高山细毛羊KRTAP20-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其他2个群体。KRTAP20-1基因只在绵羊皮肤中表达,在其他组织中均无表达;在小尾寒羊和甘肃高山细毛羊2个群体中,羔羊皮肤组织中KRTAP20-1表达量均高于母羊,且在小尾寒羊皮肤组织中的表达量高于同期甘肃高山细毛羊,即表现出明显的群体差异性和时空差异性。【结论】绵羊KRTAP20-1基因在不同用途毛用绵羊中的等位基因分布差异及组织表达的种群特异性和时空特异性提示,该基因对羊毛相关性状的形成和表型均有影响。

【目的】绵羊产羔数是一个极其复杂的性状,受诸多因素影响。绵羊排卵数是最重要的因素之一,而SMAD蛋白在哺乳动物卵泡发育和颗粒细胞生长分化过程中发挥着重要作用。因此本文基于前期绵羊基因组重测序数据,深入研究SMAD家族成员1 (SMAD family member 1, SMAD1)基因在不同繁殖力小尾寒羊组织表达模式,并探讨其多态性与绵羊产羔数的关系,以揭示其影响产羔数的机制,为绵羊分子育种提供科学依据。【方法】首先,采用反转录PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊群体大脑,小脑,下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管,心脏,肝脏,脾脏,肺脏,肾脏,肾上腺,甲状腺,大肠,小肠,胰腺,瘤胃,肾脂19种组织的表达模式,然后利用实时荧光定量PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管5种繁殖组织的相对表达量。随后采用Sequenom MassARRAY?SNP技术对SMAD1基因5个单核苷酸多态性(singlenucleotide polymorphism, SNP)位点在小尾寒羊(n=380)、湖羊(n=101)、苏尼特羊(n=21)、草原型藏羊(n=161)、策勒黑羊(n=52)、滩羊(n=22)6个绵羊品种中进行基因型检测,计算其群体遗传学指标,利用SPSS19.0软件分析5个SNPs与小尾寒羊产羔数的相关性。【结果】PCR结果显示,SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊全身性组织均有表达,在小尾寒羊单羔群体卵巢的表达量极显著高于多羔群体(P<0.01),小尾寒羊单羔群体下丘脑、垂体的表达量显著高于多羔群体(PG,g.12487558G>A和g.12487190G>T位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异显著(PC和g.12487467A>G位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异不显著(P>0.05);群体遗传学分析表明,g.12485895A>G、g.12487558G>A、g.12508874T>C、g.12487467A>G、g.12487190G>T位点在小尾寒羊、湖羊、策勒黑羊、苏尼特羊、草原型藏羊中均为中度多态(0.25G位点在小尾寒羊和草原型藏羊中处在Hardy-Weinberg不平衡状态(PA在小尾寒羊和湖羊群体处于Hardy-Weinberg不平衡状态(PT位点在草原型藏羊处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05);关联分析表明,g.12485895A>G,g.12487558G>A,g.12508874T>C和g.12487467A>G位点与小尾寒羊产羔数无显著关联。g.12487190G>T位点TT基因型母羊前三胎的产羔数均显著高于GT和GG基因型母羊(P<0.05)。将该位点与小尾寒羊FecB(A746G)不同基因型进行组合后发现,AA-GG、AA-GT、AA-TT型母羊产羔数显著低于其他组合基因型母羊(PT可作为小尾寒羊产羔性状选育的潜在分子标记。

【目的】获取湖羊TGF-β1基因序列,了解TGF-β1序列特征和组织表达特征,分析卵巢组织中TGF-β1基因表达水平与排卵数之间的关系。【方法】通过PCR扩增和测序获得湖羊TGF-β1基因序列,并采用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-PCR分析湖羊TGF-β1基因的组织表达特征;采用Real-time qPCR方法分析多羔组与单羔组湖羊卵巢组织TGF-β1基因表达水平的差异,及其与排卵数之间的关系。【结果】湖羊TGF-β1基因编码区序列全长1 173 bp,编码蛋白含有390个氨基酸残基,包含典型的TGF-β前肽和TGF-βlike等结构域。TGF-β1基因在湖羊卵巢组织中高表达,多羔组...

【目的】研究藏绵羊低氧诱导因子1α基因(HIF-1α)第10外显子的变异特征及其对藏绵羊血气和生化指标的影响,为藏绵羊低氧适应性机制研究提供基础。【方法】采用PCR-SSCP法对333只藏绵羊HIF-1α基因第10外显子变异进行分析;采用血气仪测定其中134只年龄基本一致成年母羊的血气和生化指标,分析HIF-1α基因第10外显子变异与藏绵羊血气和生化指标的相关性。【结果】藏绵羊HIF-1α基因第10外显子存在6个SNPs位点,其中4个SNPs为同义突变,位于编码区(c.1302C>T、c.1392G>A、c.1506T>C和c.1515T>G),另外2个SNPs位于非编码区(c.1545+26A>G和c.1545+52G>A)。6个SNPs构成A、B、C 3个等位基因,表现为AA、BB、AB、AC和BC 5种基因型,其中AB为优势基因型。遗传多样性分析表明,HIF-1α基因第10外显子多态信息含量为0.48,呈中度多态,并处于Hardy-Weinberg不平衡状态。HIF-1α基因第10外显子基因型对酸碱度(pH)、碱剩余(BE)、血氧饱和度(S(O_2))、血红蛋白总量(Hb)和半饱和氧分压(p_(50))影响显著。AB基因型藏绵羊在群体中比例最高,且具有较高的S(O_2)。与AB基因型藏绵羊相比,AA基因型藏绵羊BE和S(O_2)较低(P<0.05),推测其高原低氧适应能力较弱。【结论】HIF-1α基因第10外显子变异与藏绵羊pH、BE、S(O_2)、Hb和p_(50)相关,推测AB基因型藏绵羊具有较好的高原低氧适应性,而AA基因型藏绵羊高原低氧适应能力较弱。

【目的】藏绵羊又称藏系绵羊,是中国三大粗毛羊品种之一,主要分布在西藏及其毗邻的高寒牧区,如青海、甘肃、四川、云南等地。藏绵羊由于其被毛纤维粗长,毛质细腻且保暖性好,是制造藏式地毯的上好原料。而毛色作为一种重要的经济性状,同时制约羊毛的经济价值。然而,目前对于绵羊毛色的分子调控机制尚不明确,以藏绵羊为研究对象,对其不同颜色皮肤组织(黑色和白色)进行转录组测序,旨在探讨miRNA在藏绵羊不同毛色皮肤组织转录后水平中发挥的作用及其可能参与的调控通路。【方法】选取2只具有黑白花毛色的健康藏绵羊,减去体侧被毛使皮肤

[目的]本试验旨在探明Ⅱ型脱碘酶(DIO2)基因在常年发情的小尾寒羊和季节性发情的草地型藏羊中的表达模式,并探讨其多态性与绵羊季节性繁殖和产羔数之间的关系。[方法]通过荧光定量PCR(qPCR)检测DIO2基因在不同品种绵羊的10种组织中的表达,同时利用SNP技术对3个常年发情绵羊品种(小尾寒羊、策勒黑羊和湖羊)和3个季节性发情绵羊品种(滩羊、苏尼特羊和草地型藏羊)的DIO2基因2个SNP位点多态性进行检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。[结果]qPCR结果显示,DIO2基因在小尾寒羊和草地型藏羊各组织中广泛表达,其中草地型藏羊下丘脑、垂体、卵巢、子宫和输卵管组织中的表达量显著高于小尾寒羊(PC位点基因型频率和等位基因频率在季节性发情和常年发情绵羊品种间差异均达到极显著水平(PC位点在滩羊和策勒黑羊中表现为中度多态(0.250.05)。生物信息学分析表明,g.88484603G>C位点突变前、后的mRNA二级结构发生了改变,而且其最小结构自由能降低,结构稳定性增强,蛋白质二级结构没有发生变化,但三级结构有一些变化。关联分析表明,这2个SNP位点与小尾寒羊前3胎产羔数均无显著关联(P>0.05)。[结论]DIO2基因与绵羊的季节性繁殖密切相关,其g.88484603G>C位点对绵羊季节性繁殖性状有一定的调控作用。

过氧化物氧化还原酶5 (PRDX5)是一种硫氧还蛋白，参与机体多种生物学过程。为了研究PRDX5基因在藏绵羊(Ovis aries)睾丸发育和精子发生过程中的作用，本研究以不同发育阶段(3月龄、1周岁和3周岁)的藏绵羊为研究对象，克隆了PRDX5基因的CDS区，并对其进行生物信息学分析；通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、Western blot和免疫组织化学染色法，对PRDX5基因在藏绵羊睾丸不同发育阶段的表达和分布进行了检测。结果显示，PRDX5基因CDS区全长659 bp，可编码219个氨基酸；蛋白质结构预测显示PRDX5以α-螺旋为主，无信号肽；系统进化树显示，藏绵羊PRDX5基因与山羊(Capra hircus)亲缘关系最近；1周岁(性成熟期)和3周岁(成年)藏绵羊睾丸中PRDX5 mRNA相对表达量极显著(P <0.01)低于3月龄，且两者在性成熟后趋于稳定；PRDX5蛋白在藏绵羊睾丸不同发育阶段的支持细胞和间质细胞中均有表达。推测PRDX5基因可能通过调节细胞内ROS的水平影响精子发生微环境，从而调控精子发生过程。

[目的]克隆分析绵羊联会复合中心组分蛋白1 (synaptonemal complex central element protein 1,SYCE1)基因,检测其在雄性生殖轴系中的表达,探索SYCE1对雄性动物生殖发育的调控机制。[方法]以雄性绵羊(小尾寒羊)为研究对象,通过RT-PCR技术克隆SYCE1基因序列,并对该序列及其编码的蛋白进行生物信息学分析;利用qRT-PCR、Western blotting技术分析SYC E1在绵羊下丘脑-垂体-睾丸生殖轴及不同发育阶段(40日龄、3月龄和12月龄)睾丸中的表达情况;采用免疫组织化学染色方法检测SYCE1蛋白在不同发育阶段睾丸组织中的分布情况。[结果]核苷酸序列分析表明,SYCE1基因CDS全长972 bp,编码274个氨基酸。进化树结果表明,绵羊SYCE1氨基酸序列与山羊、欧洲普通牛、野牛、白尾鹿等的氨基酸同源性高;不同物种之间同源性分析发现,SYCE1基因在进化中高度保守;qRT-PCR、Western blotting检测结果表明,SYCE1 mRNA及其蛋白在绵羊的下丘脑、垂体、睾丸及附睾组织中均有表达,其中睾丸组织表达量极显著高于其他组织(P

【目的】研究藏绵羊DQA1基因多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点、氨基酸多态位点及各等位基因间的遗传关系,同时分析其进化意义。【方法】采用PCR-SSCP方法检测了900只藏绵羊DQA1基因第2外显子多态性;克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,并分析序列数据。【结果】发现了17个DQA1的等位基因,包括缺失的1种基因,其中5个为发现的新等位基因。16个单倍型序列中发现56个核苷酸多态位点,27个氨基酸多态位点。【结论】藏绵羊DQA1基因第2外显子具有丰富的多态性,群体中可能蕴藏着更多的遗传资源;藏绵羊DQA1基因最初可能是由2个等位基因突变分化成两大类等位基因的;藏绵羊DQA1基因...

【背景】低氧诱导因子-1α (hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是细胞对缺氧应激做出适应性反应的关键因子之一，主要通过调节基因转录来维持细胞中氧的供需平衡。水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)是疏水性的跨膜转运蛋白，为机体水稳态平衡提供重要的系统调节。肺中，AQP1主要通过调节肺泡、肺间质和毛细血管间水转运从而保持肺内液体平衡。高原环境由于低氧、高寒、大风和强辐射等特点，能够适应并生存的物种相对较少，藏羊作为适应高海拔、高寒气候的特有物种，形成了独特的形态结构和生理功能适应。肺脏作为呼吸主要的执行器官，对低氧或缺氧等极为敏感。【目的】通过研究藏绵羊肺脏结构特点以及HIF-1α与AQP1在不同海拔藏绵羊肺脏中的表达特性，揭示其在藏绵羊高原环境适应性中所起的作用。【方法】选择不同生存海拔藏绵羊和小尾寒羊，断颈致死后快速采集肺组织，H.E染色、PAS染色、Masson染色等观察肺脏显微结构及弹性纤维分布，免疫组织化学SP法及实时荧光定量PCR法检测肺组织中HIF-1α与AQP1蛋白及基因的表达特点。【结果】藏绵羊肺脏被膜厚度为40.28μm，与小尾寒羊肺脏被膜厚度无显著差异，但其弹性纤维含量显著多于小尾寒羊（P<0.05）；藏绵羊细支气管黏膜上皮单位面积内杯状细胞数量显著多于小尾寒羊（P<0.05），但小支气管及以上分支中两者无显著差异；藏绵羊终末细支气管黏膜上皮仍有少量散在分布的杯状细胞且其终末细支气管平滑肌厚度显著高于小尾寒羊（P<0.05）；藏绵羊肺内微动脉（直径小于100μm）平滑肌占血管外径比例显著小于小尾寒羊；藏绵羊呼吸性细支气管平滑肌厚度及单位面积内毛细血管数量显著高于小尾寒羊。肺脏中HIF-1α蛋白主要表达于细支气管黏膜上皮、肺微血管内皮和肺泡隔中，主要表达于细胞质；高海拔藏绵羊和小尾寒羊肺组织中HIF-1α表达均显著高于低海拔绵羊，低海拔藏绵羊肺脏中HIF-1α的表达显著高于低海拔小尾寒羊。AQP1蛋白主要表达于肺泡上皮、肺泡隔及肺微血管内皮、细支气管平滑肌中，主要定位于细胞膜；高海拔藏绵羊肺组织中AQP1表达显著高于低海拔藏绵羊和小尾寒羊（P0.05）。【结论】藏绵羊肺被膜含有更多的弹性纤维，微血管平滑肌含量较少，但呼吸性细支气管上皮杯状细胞数量及平滑肌含量较多；藏绵羊肺脏中HIF-1α和AQP1的表达均显著高于小尾寒羊，且其表达均随海拔升高而增强。

为研究Izumo1基因多态性及与产羔数关系,本研究利用PCR和直接测序法对小尾寒羊和苏尼特羊的Izumo1基因DNA序列进行扩增、测序和BLAST分析,并和本课题组前期绵羊重测序数据进行比对,筛选出Izumo1基因SNP位点。同时,采用Sequenom MassARRAY~?技术进行基因分型,并对其SNP位点的基因型和等位基因频率在各群体中的分布进行研究。结果表明:小尾寒羊Izumo1基因DNA全长序列3 385 bp,苏尼特羊Izumo1基因DNA全长序列3 382 bp;筛选出8个Izumo1基因SNP位点,经过初步筛选,将在小尾寒羊、苏尼特羊、滩羊、萨福克羊、杜泊羊、草原藏羊这6个绵羊品种中位点分布没有差异的SNP位点排除,最终筛选获得的g.54412135A>G和g.54412107C>A 2个位点。Izumo1基因g.54412135A>G位点在多羔和单羔绵羊品种中存在GG、GA和AA 3种基因型,G基因为优势等位基因;g.54412107C>A在多羔品种中存在CC和CA 2种基因型,而在单羔品种中存在CC、CA和AA 3种基因型,C基因为优势等位基因,其基因型频率和基因频率在单、多羔绵羊群体间的分布差异均极显著(PG多态位点在6个品种中的多态信息含量(PIC)都属于低度多态(PICA多态位点在杜泊羊中属于中度多态(0.25A位点的不同基因型与小尾寒羊不同胎次产羔数之间不存在显著关联(P>0.05)。

通过分析绵羊不同直径腔卵泡中葡萄糖与生殖激素(FSH、LH和17β-E_2)含量和相关受体基因表达的相关性,阐明不同腔卵泡发育中葡萄糖和生殖激素对卵泡生殖调控的机制。根据绵羊腔卵泡不同直径划分为小卵泡组(2.0～3.4 mm)、中卵泡组(3.5～5.4 mm)和大卵泡组(>5.5 mm)3组,收集其卵泡液及颗粒细胞(GCs)。采用AnnextinV-FITC测定小、中和大卵泡中GCs凋亡情况;利用放射免疫法检测小、中和大卵泡组中葡萄糖浓度及FSH、LH和17β-E_2的含量;运用qRT-PCR技术检测小、中和大卵泡GCs中FSHR、LHR和G6Pase基因的转录水平。结果显示,不同直径绵羊腔卵泡中GCs凋亡无显著差异(P>0.05);随着腔卵泡直径的增大,卵泡液中葡萄糖浓度、FSH、LH和17β-E_2的含量均升高;同时,GCs上FSHR、LHR、G6Pase基因的转录水平极显著升高(P<0.01)。不同直径腔卵泡中,葡萄糖浓度与FSH含量均呈显著正相关,仅在大卵泡中与LH呈显著正相关(P<0.05)。另外,葡萄糖浓度与FSHR、G6Pase基因的表达量呈显著正相关,只在大卵泡中与LHR表达量呈显著正相关(P<0.05)。随着绵羊腔卵泡生长,葡萄糖与生殖激素含量和相关受体基因表达量具有显著相关性,共同参与调节卵泡发育。

为了明确小麦查尔酮合成酶(CHS)基因TaCHS的表达规律以及挖掘TaCHS的等位变异,克隆了小麦TaCHS基因,并对其序列特征、表达特性及其在不同品种之间的多态性进行了分析。生物信息学分析表明,TaCHS基因属于多基因家族,编码的蛋白质分子质量为43.15 ku,理论等电点为6.43,属于疏水稳定蛋白,定位于细胞质中。进化分析表明,小麦TaCHS蛋白与二穗短柄草亲缘关系最为密切。TaCHS基因在根、茎、叶、籽粒中均有表达,其中在茎中表达量最高;在灌浆期,籽粒中TaCHS的表达量呈现出先升高后下降再升高的变化趋势,且在花后14 d的表达量达到第一个峰值。通过对119份小麦品种的TaCHS序列分析,发现其在不同小麦品种间的保守性较强,共发现4种变异类型,TaCHS-A1a、TaCHS-A1b、TaCHS-A1c、TaCHS-A1d分别占85.72%,7.56%,3.36%,3.36%。综上,TaCHS-A1a类型为主要的变异类型,而不同小麦品种TaCHS基因在籽粒中的表达可能与类黄酮类物质积累有关。

【目的】克隆绵羊IGF-1基因CDS区,构建绵羊IGF-1基因慢病毒表达载体,分析IGF-1基因在绵羊成肌细胞增殖过程中的作用。【方法】提取绵羊肝组织总RNA,通过RT-PCR方法获得IGF-1全长CDS序列,经测序鉴定后与慢病毒载体pLEX-mcs连接,构建pLEX-IGF-1慢病毒重组表达质粒,并在293T细胞中进行病毒包装和生产。分离培养绵羊原代成肌细胞,并用重组慢病毒使其感染,建立稳定转染pLEX-IGF-1的绵羊成肌细胞系。通过绘制细胞生长曲线,分析过表达IGF-1对绵羊成肌细胞生长的影响;采用流式细胞仪检测细胞周期变化。【结果】克隆获得长518bp的IGF-1CDS区序列。成功构建...