【摘要】：禽類骨骼不僅是生命活動的基礎(chǔ),而且還與其生產(chǎn)性能密切相關(guān)。產(chǎn)蛋期間蛋雞髓質(zhì)骨充當(dāng)機體鈣源,為蛋殼形成提供鈣,但隨產(chǎn)蛋周齡增加,髓質(zhì)骨鈣沉積不足,皮質(zhì)骨充當(dāng)機體鈣源,造成骨強度下降,骨脆性增加,蛋雞生產(chǎn)性能下降。本研究旨在篩選與產(chǎn)蛋后期蛋雞脛骨強度相關(guān)基因及遺傳標(biāo)記,為蛋雞骨代謝、骨質(zhì)量調(diào)控及選育相關(guān)研究提供理論基礎(chǔ)。選擇20只79周齡海蘭灰蛋雞,采集脛骨組織,左側(cè)脛骨用于測定斷裂強度,右側(cè)脛骨液氮速凍后用于高通量測序。利用質(zhì)構(gòu)儀測定斷裂強度,根據(jù)測量結(jié)果分為高骨斷裂強度組(HBS,High bone breaking strength)和低骨斷裂強度組(LBS,Low bone breaking strength),選取體重相近且脛骨強度存在差異的6個個體,定義為H組(H1/H2/H3,3只)和L組(L1/L2/L3,3只),提取RNA后構(gòu)建cDNA文庫和轉(zhuǎn)錄組測序,測序數(shù)據(jù)進行生物信息學(xué)分析。H組和L組得到的總reads數(shù)分別為50,955,168和50,772,867,分別有84.58%和85.59%序列有效地比對到雞參考基因組。在兩組間篩選出9個差異表達基因(FDR0.01),其中5個基因表達上調(diào)(OSCAR,PAX5B,和3個LincRNA)和4個基因表達下調(diào)(TIMP4,KLHL14,MPP7和1個未知基因)。GO富集分析結(jié)果表明差異表達基因富集在生物學(xué)過程(金屬酶活性的負(fù)調(diào)節(jié)、Notch信號通路和蛋白質(zhì)泛素化等)、細(xì)胞組成(蛋白質(zhì)性細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞外間隙和細(xì)胞核等)和分子功能(金屬內(nèi)肽酶抑制劑活性、蛋白酶結(jié)合和泛素-蛋白質(zhì)連接酶活性等)。ASprofile預(yù)測得到64,941個可變剪接事件。GATK軟件識別得到1,093,870個SNPs。采集20只太行雞(40和57周齡)和18只海蘭灰蛋雞(79周齡)脛骨,提取RNA和cDNA反轉(zhuǎn)錄,選取7個內(nèi)參基因(B_2M、LBR、HPRT1、HMBS、RPL32、18S、RPL5)進行RT-qPCR引物篩選,擴增效率均在95%以上;利用geNorm、NormFinder和BestKeeper 3種不同算法進行穩(wěn)定性篩選,綜合分析結(jié)果表明B_2M和LBR為推薦穩(wěn)定內(nèi)參基因。采集18只海蘭灰蛋雞(79周齡)脛骨,提取RNA和cDNA反轉(zhuǎn)錄,利用RT-qPCR技術(shù)檢測KLHL14、TIMP4、OPN和ON基因mRNA表達,結(jié)果顯示,KLHL14和TIMP4基因表達水平在H組高于L組(P0.05),OPN基因表達水平在HBS組低于LBS組(P0.05),ON基因表達水平兩組間無顯著差異(P0.05)。利用ELISA檢測血清中TIMP4和KLHL14蛋白水平,分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個蛋白水平與骨斷裂強度無顯著相關(guān)(P0.05)。對PCR產(chǎn)物進行直接測序,與Ensembl數(shù)據(jù)庫比對分析發(fā)現(xiàn),在ON基因發(fā)現(xiàn)6個SNPs位點,分別為13632066GA,13631903AT,13631874CT,13631916AG,13631974AC,13631916AG,13631974AC,13632074AG,但均與骨強度無顯著相關(guān)(P0.05)。綜上所述,高通量測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)9個與產(chǎn)蛋后期脛骨斷裂強度相關(guān)的差異表達基因,其中TIMP4和KLHL14 mRNA表達水平在產(chǎn)蛋后期蛋雞不同斷裂強度的脛骨中存在顯著差異。蛋雞脛骨中穩(wěn)定表達的內(nèi)參基因為B_2M和LBR。OPN基因mRNA表達水平在產(chǎn)蛋后期蛋雞HBS組表達低于LBS組。
【圖文】：

1 引言以其營養(yǎng)豐富、美味可口等優(yōu)點成為我國城鄉(xiāng)居民膳食的重要組成部以雞蛋為主）生產(chǎn)自 1985 年來穩(wěn)居全球首位，占世界雞蛋總產(chǎn)量的 4骨質(zhì)量問題在規(guī)模化、集約化的養(yǎng)殖方式下變得日益突出，其中，骨骨質(zhì)量代表性問題[2]（圖 1-1）。 1955 年，報告了一種“籠養(yǎng)蛋雞疲勞癥”的現(xiàn)象，其中高達 90 %的產(chǎn)骨折[3]。骨質(zhì)疏松癥是蛋雞營養(yǎng)代謝性骨骼疾病的代表[4]，以骨折和[5]，表現(xiàn)為蛋雞骨骼脆性增加，骨折發(fā)生率顯著上升[6]，，最終形成一病[7]，制約著蛋雞經(jīng)濟效益的提高[8]。骨折具有可遺傳性[9]。環(huán)境和解蛋雞骨折發(fā)生[10]，而遺傳因素可以從根本上解決這一問題[11]。

增殖無明顯變化，但成骨細(xì)胞特異性基因如調(diào)[60]。通過研究絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松癥指出 OPN 有望作為的指標(biāo)[61]。Wan 等指出在失重環(huán)境中，OPN 表達顯，堿性磷酸酶活性下降，骨量丟失增加，認(rèn)為 OPN和運動量少的人更易患骨質(zhì)疏松癥[62]。Huang 等研、分化及骨組織內(nèi)礦物質(zhì)沉積[63]。而 Philipp J 等人性顯著降低[64]，說明骨橋蛋白對骨折韌性維持具有重化強度有關(guān)分子機制時發(fā)現(xiàn) OPN 差異表達[65]。目前定論，說明 OPN 對成骨細(xì)胞的調(diào)節(jié)可能存在復(fù)雜的的影響M-40（Busement menbrane protein）或 SPARC（Scret），是一種富含半胱氨酸的分泌性酸性鈣結(jié)合糖蛋白 285 ~ 287 個氨基酸殘基組成[67]，在全身多組織多細(xì)強親和力，且能夠結(jié)合骨橋蛋白[68]。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S831.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫銀華;張瑞;裴善良;;基因表達差異比較在中藥研究中的應(yīng)用[J];中國實用醫(yī)藥;2009年30期

2 張莞晨;阮成江;丁健;劉y~悅;蔡爽;熊朝偉;吳波;;沙棘非種子組織和種子油脂合成積累的源匯基因協(xié)同表達[J];分子植物育種;2018年17期

3 曾明秀;基因表達差異的比較分析[J];數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志;2000年03期

4 張計育;黃勝男;王濤;潘德林;翟敏;郭忠仁;;金魁獼猴桃RT-qPCR內(nèi)參基因的篩選[J];上海農(nóng)業(yè)學(xué)報;2018年01期

5 王興,閆智勇,郝曉鋒;基因技術(shù)與現(xiàn)代中藥[J];中草藥;2003年07期

6 黃秦軍;袁定昌;趙自成;蘇曉華;;美洲黑楊生長及基因表達差異[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年08期

7 宋桂芹;吳衛(wèi)平;宋春杰;伊嶺;朱克;;實驗性自身免疫性腦脊髓炎小鼠模型的基因芯片研究[J];中國水電醫(yī)學(xué);2005年04期

8 蘇西婭;石元豹;楊曉明;汪貴斌;曹福亮;;銀杏實時熒光定量PCR分析中內(nèi)參基因的選擇與驗證[J];植物生理學(xué)報;2019年06期

9 方宏源;昝鄉(xiāng)鎮(zhèn);沈良忠;劉文斌;;一種基于基因拓?fù)渲匾缘耐纷R別方法[J];生物信息學(xué);2017年04期

10 程娜;田領(lǐng)章;劉煒;;不同免疫檢查點基因在急性髓細(xì)胞白血病中的表達與臨床意義[J];中國醫(yī)師雜志;2019年08期

相關(guān)會議論文 前7條

1 張文俊;江華;趙耀忠;朱曉海;劉安堂;;皮膚惡性黑色素瘤與良性痣基因表達差異的研究[A];第四屆華東六省一市整形外科學(xué)術(shù)會議暨2007年浙江省整形、美容學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2007年

2 楊勁松;鄭新民;陳詩書;;誘導(dǎo)PTPα表達24小時NIH3T3細(xì)胞基因表達差異的研究[A];中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)會第八屆會員代表大會暨全國學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

3 陳云芳;楊文香;孟慶芳;劉大群;;Lr35基因表達差異的研究[A];中國植物病理學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

4 何宗亮;汪峰;陸應(yīng)林;賈曉旭;徐善金;虞德兵;杜文興;;雞GnRH基因表達差異及其對繁殖性能的影響[A];中國家禽科學(xué)研究進展——第十四次全國家禽科學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2009年

5 熊q試

本文編號：2603073