6个能量代谢因子影响猪饲料效率的初步研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zwb1102
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代猪生产中饲料成本约占总成本的70%,提高猪饲料转化效率,节约饲料成本,是提高生猪养殖效益的重要手段。骨骼肌是猪机体最大的组织,所消耗的能量约占总代谢的60%,降低猪骨骼肌能量代谢是提高饲料效率的重要途径。MiRNAs(miRNAs)是一类保守的、长度大约为20-24个核苷酸的微小RNA,它主要通过降解靶标基因的m RNA或者抑制其m RNA的翻译水平进而负调控基因的表达。乳酸脱氢酶(LDH)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)、肌酐(CRE)、葡萄糖(GLU)等因子广泛参与糖代谢、脂肪代谢,与能量代谢密切相关。我们前期的结果显示在饲料效率高的猪骨骼肌中miR-208b表达量上调,而线粒体基因大部分下调,同时也发现猪骨骼肌中LDH酶的活性在饲料转化效率有差异的个体间存在显著差异。本研究应用GWAS技术,结合细胞和个体水平基因功能分析,初步研究了miR-208b和LDH、LDL、TG、CRE、GLU这6个能量代谢因子影响猪饲料效率的作用机制,为猪饲料效率性状改良提供了重要理论依据。本研究取得以下结果:(1)在成年大白猪中通过Northern blot杂交,对心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠、淋巴、腓肠肌、背最长肌、趾长伸肌、比目鱼肌、脂肪等组织做了miR-208b的组织表达谱,结果显示miR-208b在成年大白猪的心、腓肠肌、背最长肌、趾长伸肌、比目鱼肌等肌肉组织中都有表达,而且在心脏组织中表达量最高,但是在其它组织中几乎没有表达。。(2)用Target Scan软件对miR-208b的靶基因进行了预测,在BHK-21细胞中,通过双荧光素酶报告基因试验,验证了MED13是miR-208b的靶基因,该基因与甲状腺激素通路相关,暗示着miR-208b与甲状腺激素信号通路有关。(3)将20只Babl/c小鼠随机分为4组,5只/组:第一、二试验组分别给予150、600ug T3/kg BW腹腔注射,T3溶解于0.17 m M Na OH中;第三组(NC)给予0.17 m M Na OH腹腔注射做阴性对照;第四组(Mock)不加处理做空白对照。试验时间持续2个星期。结果显示:NC组与Mock组的FCR没有显著差异;150ug T3/kg BW组的饲料利用效率比NC组的有显著下降,下降了约21.3%;600ug T3/kg BW组的饲料利用效率比NC组的有极显著下降,下降了约38.1%.说明了一定浓度的甲状腺激素可以降低饲料转化效率。(4)将40只SD大鼠随机分为5组,8只/组:第一、二、三、四组分别给予300,30,3,0.3mg MMI/L的饮水处理;第五组给予正常饮水(0mg/L)作为对照,试验时间为28天。结果显示:在MMI浓度为0.3mg/L时,比对照组的饲料转化效率显著提高了约9.4%.说明了一定浓度的MMI抑制甲状腺激素后,可以提高饲料转化效率。(5)对0.3mg MMI/L饮水处理组和对照组SD大鼠的腿肌,提取RNA后反转录,通过荧光定量PCR检测miR-208b,β-MHC,α-MHC,UCP-2,PGC1-α几个基因表达量的变化。结果发现:0.3mg MMI/L饮水处理组中miR-208b,β-MHC基因表达量显著上调;PGC1-α,UCP-2,α-MHC的表达量比对照组的显著下调。说明了甲状腺激素信号通路参与了快慢肌的形成,并初步推测了甲状腺激素信号通路调节能量代谢的下游基因可能有UCP2、PGC1-α.(6)测定了187头大白猪群体的5个与能量代谢相关的血清生化指标(LDL、GLU、TG、CRE、LDH),并与RFI和FCR性状指标进行相关分析,结果显示:与RFI显著相关的血液生化指标有GLU、LDL、TG;与FCR显著相关的血液生化指标有GLU。(7)对LDL、GLU、TG、LDH血清生化指标在187头大白猪群体中用GAPIT进行了GWAS分析,分别选择了与相关指标最显著的3-5个SNPs位点和距离最近的基因,找到了4个(LRRN3、GATA3、ADRA1D、CNTNAP5)可能与血清生化指标相关的候选基因。(8)在读研究生期间其它工作中,对7种不同引物设计方法的RT-q PCR,从检测成功率、线性动态范围和灵敏性3个角度进行了比较,发现方法:F.Stem-loop S-poly(A)-tail RT-PCR和方法B.Liner S-poly(A)-tail RT-PCR两种RT-q PCR方法整体来看比较好,但各有优点:在miRNA含量较少的情况下,可以选择方法B,其灵敏度较高;在由于miRNAs结构原因比较难设计引物时,可以选择F,其适应范围广,成功率高。本研究初步揭示了miR-208b与饲料转化效率的相互关系,为今后的研究提供了一定的理论基础;找到了可能与RFI和FCR相关的LRRN3、GATA3、ADRA1D、CNTNAP5等候选基因,为今后的分子育种标记的筛选提供了一定的参考价值。
其他文献
根结线虫是为植物寄生性线虫,其寄主范围广,被认为是世界范围内最重要的病原物之一;生防细菌能够有效地防治根结线虫,是非常有潜力的生物防治手段。本文主要包含根结线虫的分子鉴定生防细菌的筛选、鉴定、以及对根结线虫作用机理的初步研究等方面的内容。本研究利用特异性引物鉴定了来自湖北麻城市的81条根结线虫白雌虫,确定南方根结线虫为此次鉴定线虫中的优势种群;从湖南娄底、安徽合肥、湖北当阳、西藏等地区采集土样,获
学位
芒草(Miscanthus spp.)是一种理想多年生能源植物,其丰富的木质纤维素可以提供充足的生物质原材料。此外,芒草细胞壁组成具有多样性,其作为能源植物在生物质能源领域的开发与利用备受关注。因此,选用芒草材料来研究植物细胞壁对里氏木霉产木质纤维素酶的影响。纤维素酶是世界第三大工业酶,约占全球酶市场的20%,纤维素酶最多的需求是在造纸、纺织、食品、动物饲料行业。在不久的将来,商业生物燃料的生产将
学位
分蘖是水稻等单子叶植物的一种特殊分枝方式,也是水稻理想株型建立和作物遗传改良的重要因子,水稻分蘖的研究主要表现在分蘖角度的大小和分蘖数的多少两个方面。mi RNA作为一类具有重要调节功能的small RNA分子,主要通过调节植物中的重要转录因子来调控植物的生长发育,为水稻的遗传改良提供了新的基因资源。本研究包含2个方面的内容:一是以水稻MIR160b/MIR167a超量表达植株为材料,利用实验方法
学位
micro RNAs(miRNAs,即微小RNA)是一类18–22nt非编码小分子RNA,可以通过与特定m RNA结合和作用m RNA的蛋白质翻译过程来调控基因的表达。近年来越来越多的研究表明,miRNAs在动物睾丸的发育成熟、各种细胞的功能分化以及精子发生过程中发挥重要的作用。但目前关于miRNAs通过对关键基因的转录后调控来介导精子生成的遗传机制的报道却很有限。课题组前期已经通过miRNAs芯
学位
由茄腐镰孢菌(Fusarium solani)等引起的绿豆根腐病是绿豆上一种常见土传病害,严重为害绿豆,给绿豆生产造成严重损失。本研究对绿豆根腐病生物防治作了初步探索,以实验室现有的18株真菌为材料,通过平板对峙筛选和盆栽防治试验筛选出五株具有生防效果的菌株,即3株木霉菌株T181、T581和T601,以及2株青霉菌株AV12和AV13。采用形态学和分子技术相结合的方法,对T581、T601两株木
学位
猪胎盘属于上皮-绒毛膜型胎盘,它行使支持胚胎生长发育等功能。经历从早期胚胎附植到胎盘褶皱形成及其复杂程度不断增大等过程,同时母胎界面子宫内膜与绒毛膜上皮形态不断发生变化,以满足胎儿生长发育的营养代谢需要。妊娠12-18天为胚胎附植期,早期胚胎分泌雌激素进入子宫腔,刺激子宫内膜产生分泌型磷酸化蛋白1(secreted phosphoprotein 1,SPP1),它能与母胎两侧不同整合素受体复合物结
学位
青翅蚁形隐翅甲是水稻田中重要的捕食性天敌,为稻田捕食性天敌的优势种,捕食转Bt基因稻田植食性害虫可能使其暴露于Bt蛋白,但是有关转Bt基因抗虫水稻对青翅蚁形隐翅甲的安全性评价研究甚少。本文构建了Tier-1体系,评价高剂量Cry1C蛋白是否对青翅蚁形隐翅甲具有潜在毒性,并评价了基于“转基因水稻-褐飞虱-青翅蚁形隐翅甲”食物链传导的Bt蛋白对青翅蚁形隐翅甲的安全性,研究结果如下:1高剂量Bt蛋白饲喂
学位
瞬时表达系统是一种简单快速分析基因功能的方法,在农杆菌上被广泛运用,本研究中将其拓展运用于分泌蛋白胞外表达的模式生物枯草芽孢杆菌上。由avr与R的互作或一些蛋白质激发子诱导产生的超敏反应是植物抗病的一种重要形式,通常伴随着多种抗病相关物质的产生,对植物抗病具有重要意义。本研究主要利用农杆菌和枯草芽孢杆菌瞬时表达系统,通过avr4与Cf-4、avr Rxo1与Rxo1和p50与N基因的gene-ge
学位
母猪的产仔数是由非常复杂的生理机制所调控的,排卵率是衡量母猪产仔数最重要的标准。基因的可变剪切普遍存在于真核生物中,它通过不同的剪切方式产生不同的m RNA剪切异构体,而最终翻译出不同功能特性和结构特性的蛋白质产物,进而对各种生命过程产生影响。有研究指出,基因的可变剪切与动物生殖器官如卵巢、睾丸等的发育有着密切关系。本研究采用转录组测序技术分离鉴定不同猪种排卵前卵泡组织中差异表达的基因,筛选出与猪
学位
胚胎着床是具有活性的囊胚与可接受子宫建立联系的过程,是影响妊娠过程的主要环节。这个过程受到许多的因素调控,而miRNA也参与了这个过程的调控。本试验以妊娠早期第9天、12天和15天以及空怀12天猪子宫内膜为研究对象,每个阶段3个生物学重复,进行miRNA高通量测序。研究结果如下:1.通过高通量miRNA测序,妊娠不同阶段比较后共获得106个差异miRNA。我们在妊娠9天与空怀12天子宫内膜中没有发
学位