本文主要研究内容
作者王涵（2019）在《蛋鸡肱骨转录组分析及骨代谢相关候选基因的初步研究》一文中研究指出：目前,我国蛋鸡养殖以规模化、标准化和集约化笼养为主,但笼养方式削弱了蛋鸡的环境和行为福利,限制了蛋鸡的运动和自由,运动的缺乏会逐渐降低蛋鸡骨骼质量。高产蛋鸡在集约化生产下每天产1枚蛋,形成蛋壳所需的钙35%-40%由髓质骨提供,随着产蛋周龄的增加,髓质骨的重建机能下降。当髓质骨供给钙量不足时,皮质骨被吸收分解释放钙,致使骨量减少,骨脆性增加,骨骼质量降低,进而引发骨折等骨质量问题。因此,髓质骨的骨代谢平衡对蛋鸡的骨骼健康和产蛋性能具有重要意义。本研究以提升蛋鸡骨骼质量和延长产蛋持续期为出发点,以维持蛋鸡的骨代谢平衡为切入点,通过转录组分析筛选蛋鸡骨形成相关的基因,并对相关基因进行基因克隆和生物信息学分析,为其调控机理提供理论依据。本研究选择体重相近的41周龄太行鸡有髓质骨和无髓质骨肱骨进行转录组测序,筛选与骨代谢相关的高表达和差异表达基因;选择75-79周龄海兰灰蛋鸡为研究对象,对骨代谢基因BSP（bone sialoprotein）和差异表达基因OCN（osteocalcin）进行深入研究,并分析基因表达水平、变异位点与骨断裂强度和蛋壳品质间的关系,初步揭示其在蛋鸡生产的作用。利用Illumina HiSeq高通量测序平台对太行鸡肱骨组织进行测序,并进行生物信息学分析。结果显示,有髓质骨肱骨组织的3个重复分别获得24,849,249、25,339,839和23,747,540对高质量的clean reads,无髓质骨肱骨组织的3个重复分别获得26,914,956、22,251,587和24,509,445对高质量的clean reads;比对到参考基因组上的clean reads比例均大于60%,其中比对到参考基因组多处位置的clean reads数目均小于0.6%。基因表达分析结果显示,表达量位于前10位的基因在每个样品的表达量均在103数量级以上,高的可达104数量级,其中BSPFPKM（Y1）=8520.11,其余样品的BSP表达量均大于3.0×103,表明BSP在肱骨中为高表达的基因;差异表达基因分析结果显示,与有髓质骨肱骨相比,无髓质骨差异表达基因共有281个,其中上调基因为236个,下调基因为45个,其中OCNLog2FC=4.05,表明OCN是有髓质骨和无髓质骨肱骨中的差异表达基因。对OCN基因进行克隆,利用生物信息学方法分析其生物学特性;对OCN基因启动子进行扩增,鉴定其变异和启动子活性;利用RT-PCR检测基因的表达水平;并检测海兰灰蛋鸡的骨断裂强度和蛋壳品质。结果显示,OCN蛋白质存在TⅠ和TⅡ2种类型,TⅡ类型在55-61处缺失GVAGAPP氨基酸片段;TⅠ、TⅡ型蛋白质的氨基酸数分别为97和90,均为亲水性不稳定蛋白质,流动性较好,主要定位于细胞外,在20-21氨基酸之间存在信号肽切割位点,不存在跨膜区;蛋白质的二级结构元件有α-螺旋、延伸链和不规则卷曲。海兰灰蛋鸡OCN基因启动子存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ3种单倍型,单倍型Ⅱ为主要单倍型,具有高转录活性,引起OCN基因表达水平升高。与单倍型Ⅰ相比,蛋壳强度极显著提高（P<0.01）,蛋壳重显著降低（P<0.05）。对BSP基因进行克隆,利用生物信息学方法分析其生物学特性;对BSP基因启动子进行扩增,鉴定其变异和启动子活性;利用RT-PCR检测基因的表达水平;并检测海兰灰蛋鸡的骨断裂强度和蛋壳品质。结果显示,BSP基因在海兰灰蛋鸡中存在的同义突变153 G>A、294 G>A、510 G>A、513 G>A和651 A>G与错义突变611-612TG>CA（204 V>A）、644 T>C（215 V>A）、529-540 CAG缺失和GAAGAGGAA插入（178 2E/3E插入）,所对应的BSP蛋白质组成PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ和PⅤ5种类型。PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ和PⅤ型的氨基酸数目分别为276、278、279、278、279,均为酸性亲水性蛋白质,不稳定且流动性较差,主要定位于细胞外,在16-17氨基酸之间存在信号肽切割位点,不存在跨膜区;蛋白质的二级结构元件有α-螺旋、延伸链、β-折叠和不规则卷曲。本研究成功克隆海兰灰蛋鸡BSP基因1,399 bp（-1257/+142）候选启动子区域,发现BSP基因启动子（-1257/+142）存在Hap1-Hap6 6种单倍型,其中Hap1-Hap4对应644 T>C的CC基因型,Hap5和Hap6对应644 T>C的TT基因型;确定-202/+142区域为鸡BSP基因的核心启动子区域。CC基因型在核心启动子区的启动活性极显著高于TT基因型（P<0.01）,引起BSP基因表达水平升高。与TT基因型相比,CC基因型肱骨、股骨和胫骨相对强度以及蛋壳强度显著降低（P<0.05）,蛋壳重极显著升高（P<0.01）。Pearson相关性分析结果显示,海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度的相关系数分别为0.819（P=0.001）和0.505（P=0.033）,表明海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度呈正相关。综上所述,海兰灰蛋鸡OCN基因启动子存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ3种单倍型,单倍型Ⅱ为主要单倍型,其转录活性、基因表达水平以及相应个体蛋壳品质与单倍型Ⅰ存在显著差异。海兰灰蛋鸡BSP基因启动子（-1257/+142）存在Hap1-Hap6 6种单倍型,核心启动子区域为-202/+142;644 T>C位点不同基因型个体在启动子活性、基因表达水平、骨断裂强度和蛋壳强度上存在显著差异。海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度呈正相关。
Abstract
mu qian ,wo guo dan ji yang shi yi gui mo hua 、biao zhun hua he ji yao hua long yang wei zhu ,dan long yang fang shi xiao ruo le dan ji de huan jing he hang wei fu li ,xian zhi le dan ji de yun dong he zi you ,yun dong de que fa hui zhu jian jiang di dan ji gu ge zhi liang 。gao chan dan ji zai ji yao hua sheng chan xia mei tian chan 1mei dan ,xing cheng dan ke suo xu de gai 35%-40%you sui zhi gu di gong ,sui zhao chan dan zhou ling de zeng jia ,sui zhi gu de chong jian ji neng xia jiang 。dang sui zhi gu gong gei gai liang bu zu shi ,pi zhi gu bei xi shou fen jie shi fang gai ,zhi shi gu liang jian shao ,gu cui xing zeng jia ,gu ge zhi liang jiang di ,jin er yin fa gu she deng gu zhi liang wen ti 。yin ci ,sui zhi gu de gu dai xie ping heng dui dan ji de gu ge jian kang he chan dan xing neng ju you chong yao yi yi 。ben yan jiu yi di sheng dan ji gu ge zhi liang he yan chang chan dan chi xu ji wei chu fa dian ,yi wei chi dan ji de gu dai xie ping heng wei qie ru dian ,tong guo zhuai lu zu fen xi shai shua dan ji gu xing cheng xiang guan de ji yin ,bing dui xiang guan ji yin jin hang ji yin ke long he sheng wu xin xi xue fen xi ,wei ji diao kong ji li di gong li lun yi ju 。ben yan jiu shua ze ti chong xiang jin de 41zhou ling tai hang ji you sui zhi gu he mo sui zhi gu gong gu jin hang zhuai lu zu ce xu ,shai shua yu gu dai xie xiang guan de gao biao da he cha yi biao da ji yin ;shua ze 75-79zhou ling hai lan hui dan ji wei yan jiu dui xiang ,dui gu dai xie ji yin BSP（bone sialoprotein）he cha yi biao da ji yin OCN（osteocalcin）jin hang shen ru yan jiu ,bing fen xi ji yin biao da shui ping 、bian yi wei dian yu gu duan lie jiang du he dan ke pin zhi jian de guan ji ,chu bu jie shi ji zai dan ji sheng chan de zuo yong 。li yong Illumina HiSeqgao tong liang ce xu ping tai dui tai hang ji gong gu zu zhi jin hang ce xu ,bing jin hang sheng wu xin xi xue fen xi 。jie guo xian shi ,you sui zhi gu gong gu zu zhi de 3ge chong fu fen bie huo de 24,849,249、25,339,839he 23,747,540dui gao zhi liang de clean reads,mo sui zhi gu gong gu zu zhi de 3ge chong fu fen bie huo de 26,914,956、22,251,587he 24,509,445dui gao zhi liang de clean reads;bi dui dao can kao ji yin zu shang de clean readsbi li jun da yu 60%,ji zhong bi dui dao can kao ji yin zu duo chu wei zhi de clean readsshu mu jun xiao yu 0.6%。ji yin biao da fen xi jie guo xian shi ,biao da liang wei yu qian 10wei de ji yin zai mei ge yang pin de biao da liang jun zai 103shu liang ji yi shang ,gao de ke da 104shu liang ji ,ji zhong BSPFPKM（Y1）=8520.11,ji yu yang pin de BSPbiao da liang jun da yu 3.0×103,biao ming BSPzai gong gu zhong wei gao biao da de ji yin ;cha yi biao da ji yin fen xi jie guo xian shi ,yu you sui zhi gu gong gu xiang bi ,mo sui zhi gu cha yi biao da ji yin gong you 281ge ,ji zhong shang diao ji yin wei 236ge ,xia diao ji yin wei 45ge ,ji zhong OCNLog2FC=4.05,biao ming OCNshi you sui zhi gu he mo sui zhi gu gong gu zhong de cha yi biao da ji yin 。dui OCNji yin jin hang ke long ,li yong sheng wu xin xi xue fang fa fen xi ji sheng wu xue te xing ;dui OCNji yin qi dong zi jin hang kuo zeng ,jian ding ji bian yi he qi dong zi huo xing ;li yong RT-PCRjian ce ji yin de biao da shui ping ;bing jian ce hai lan hui dan ji de gu duan lie jiang du he dan ke pin zhi 。jie guo xian shi ,OCNdan bai zhi cun zai TⅠhe TⅡ2chong lei xing ,TⅡlei xing zai 55-61chu que shi GVAGAPPan ji suan pian duan ;TⅠ、TⅡxing dan bai zhi de an ji suan shu fen bie wei 97he 90,jun wei qin shui xing bu wen ding dan bai zhi ,liu dong xing jiao hao ,zhu yao ding wei yu xi bao wai ,zai 20-21an ji suan zhi jian cun zai xin hao tai qie ge wei dian ,bu cun zai kua mo ou ;dan bai zhi de er ji jie gou yuan jian you α-luo xuan 、yan shen lian he bu gui ze juan qu 。hai lan hui dan ji OCNji yin qi dong zi cun zai Ⅰ、Ⅱhe Ⅴ3chong chan bei xing ,chan bei xing Ⅱwei zhu yao chan bei xing ,ju you gao zhuai lu huo xing ,yin qi OCNji yin biao da shui ping sheng gao 。yu chan bei xing Ⅰxiang bi ,dan ke jiang du ji xian zhe di gao （P<0.01）,dan ke chong xian zhe jiang di （P<0.05）。dui BSPji yin jin hang ke long ,li yong sheng wu xin xi xue fang fa fen xi ji sheng wu xue te xing ;dui BSPji yin qi dong zi jin hang kuo zeng ,jian ding ji bian yi he qi dong zi huo xing ;li yong RT-PCRjian ce ji yin de biao da shui ping ;bing jian ce hai lan hui dan ji de gu duan lie jiang du he dan ke pin zhi 。jie guo xian shi ,BSPji yin zai hai lan hui dan ji zhong cun zai de tong yi tu bian 153 G>A、294 G>A、510 G>A、513 G>Ahe 651 A>Gyu cuo yi tu bian 611-612TG>CA（204 V>A）、644 T>C（215 V>A）、529-540 CAGque shi he GAAGAGGAAcha ru （178 2E/3Echa ru ）,suo dui ying de BSPdan bai zhi zu cheng PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣhe PⅤ5chong lei xing 。PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣhe PⅤxing de an ji suan shu mu fen bie wei 276、278、279、278、279,jun wei suan xing qin shui xing dan bai zhi ,bu wen ding ju liu dong xing jiao cha ,zhu yao ding wei yu xi bao wai ,zai 16-17an ji suan zhi jian cun zai xin hao tai qie ge wei dian ,bu cun zai kua mo ou ;dan bai zhi de er ji jie gou yuan jian you α-luo xuan 、yan shen lian 、β-she die he bu gui ze juan qu 。ben yan jiu cheng gong ke long hai lan hui dan ji BSPji yin 1,399 bp（-1257/+142）hou shua qi dong zi ou yu ,fa xian BSPji yin qi dong zi （-1257/+142）cun zai Hap1-Hap6 6chong chan bei xing ,ji zhong Hap1-Hap4dui ying 644 T>Cde CCji yin xing ,Hap5he Hap6dui ying 644 T>Cde TTji yin xing ;que ding -202/+142ou yu wei ji BSPji yin de he xin qi dong zi ou yu 。CCji yin xing zai he xin qi dong zi ou de qi dong huo xing ji xian zhe gao yu TTji yin xing （P<0.01）,yin qi BSPji yin biao da shui ping sheng gao 。yu TTji yin xing xiang bi ,CCji yin xing gong gu 、gu gu he jing gu xiang dui jiang du yi ji dan ke jiang du xian zhe jiang di （P<0.05）,dan ke chong ji xian zhe sheng gao （P<0.01）。Pearsonxiang guan xing fen xi jie guo xian shi ,hai lan hui dan ji jing gu xiang dui jiang du yu gong gu 、gu gu xiang dui jiang du de xiang guan ji shu fen bie wei 0.819（P=0.001）he 0.505（P=0.033）,biao ming hai lan hui dan ji jing gu xiang dui jiang du yu gong gu 、gu gu xiang dui jiang du cheng zheng xiang guan 。zeng shang suo shu ,hai lan hui dan ji OCNji yin qi dong zi cun zai Ⅰ、Ⅱhe Ⅴ3chong chan bei xing ,chan bei xing Ⅱwei zhu yao chan bei xing ,ji zhuai lu huo xing 、ji yin biao da shui ping yi ji xiang ying ge ti dan ke pin zhi yu chan bei xing Ⅰcun zai xian zhe cha yi 。hai lan hui dan ji BSPji yin qi dong zi （-1257/+142）cun zai Hap1-Hap6 6chong chan bei xing ,he xin qi dong zi ou yu wei -202/+142;644 T>Cwei dian bu tong ji yin xing ge ti zai qi dong zi huo xing 、ji yin biao da shui ping 、gu duan lie jiang du he dan ke jiang du shang cun zai xian zhe cha yi 。hai lan hui dan ji jing gu xiang dui jiang du yu gong gu 、gu gu xiang dui jiang du cheng zheng xiang guan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河北农业大学的王涵，发表于刊物河北农业大学2019-09-19论文，是一篇关于蛋鸡论文,肱骨论文,髓质骨论文,河北农业大学2019-09-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自河北农业大学2019-09-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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