论文摘要
山羊绒具有细软、保暖、洁白等特点,是纺织纤维中的珍品。结合绒毛生长分子调控机理的分析,在分子水平上阐明羊绒生长调控的生理学和遗传学基础,不仅在基础理论方面有重要的意义,同时也为人工调控羊绒生长以及山羊的育种提供可靠的科学理论依据。绒山羊绒毛生长呈明显的季节性周期变化,光照时间起了重要的调节作用。日照时间由长变短时绒毛开始生长,日照时间由短变长时逐渐停止生长。这种周期变化的启动时间品种间存在较大差异,但停止生长的时间几乎是同步的。这当中褪黑激素、催乳素、类胰岛素生长因子-I等对调节毛囊活性存在着直接或间接的影响,而日粮的营养水平对绒毛周期性生长没有明显的调节作用。绒山羊绒毛生长周期性变化和品种间存在显著差异,以及毛囊活动从兴盛态（anagen）到衰落态（catagen）再到退化态（telogen）这一定向过程随季节一年一度的转换更替的现象,恐怕只有从遗传基因上加以阐明才是最根本的。绒毛型绒山羊和开士米型绒山羊毛被的显著差异更有待于从遗传机制上加以解释。而这些差异又与产绒量及绒毛品质密切相关,对绒山羊的选育具有重要意义。随着山羊基因组连锁图谱的不断充实和完善,作为性状连锁分析的各种遗传标记将会为分析绒山羊绒毛生长和产绒性能的遗传机理提供更科学的依据。目前主要应从已有结论的几种主要激素和生长因子为候选因子揭示其在绒毛生长不同时期在毛囊细胞中的定位表达差异,并通过差异显示技术,检测在绒毛生长启动时间上具有显著差异的不同类型绒山羊在同一阶段皮肤组织特异性表达基因产物的mRNA ,达到对绒毛生长调控有关基因的初步分离和筛选,为最终揭示绒毛生长遗传调控机理和数量性状QTL分析及标记辅助选择奠定基础。羊毛毛囊中至少包含10种不同的细胞,它们形成外根鞘,内根鞘,角质层,皮层和髓层。决定每一种细胞在毛囊中分化的因素大部分不清楚。决定细胞分化的一组调控基因是同源异型框基因。有关在毛囊中分化和空间限制条件下的同源框基因的表达的报道逐渐增加。有证据表明这一基因家族可能被包含在控制毛发角质化细胞分化的基因当中。在细胞分化中,一些毛发角蛋白专一分化基因家族在被激活后形成复杂的临时的空间结果。Hoxc-13可能控制角蛋白的表达,在鼠科动物毛囊中的过渡表达会导致一些角蛋白偶联蛋白的负调节。Hoxc-13基因能够在试管内直接与人类type I IF毛发角蛋白基因结合的试验最终得到说明Hoxc-13控制毛发角蛋白表达的作用。有关Hox基因在皮肤毛囊中作用的研究已有较多报道,一些人和鼠的Hox基因已经通过原位杂交技术确定在皮肤和毛囊的不同部位表达。目前绒山羊Hox基因的研究还比较缺乏。Pseudomonas fluorescens Pf-5基因是存在于植物体内的一种共生菌的基因,并产生次级代谢物以抑制土壤带有的一些植物病原体。目的基因的失活和新陈代谢的压型试验,表明在植物根共生基因组PF-5中PKS-NRPS基因簇编码的杀菌素具有反扩增和抗真菌的功能。许多微生物存在于自然的生活环境并对生活的环境有影响或产生一些明显的变动。而且植物周围存在的一些细菌,暴露在UV放射和用氧气处理根的条件下,使温度和湿度产生了巨大的变化。Pf-5中rpoS基因是细菌细胞中控制固定阶段基因表达的重要调整器,使pf-5适应环境并产生响应。在以前的研究中已报道过Pf-5中rpoS基因是抵抗渗透和氧化胁迫所必须的,而且rpoS还具有其他重要功能,如忍受冰冻、饥饿、UV照射和干燥胁迫等。在NCBI中查询发现,Pseudomonas fluorescens Pf-5基因的ESTs序列在偶蹄类动物皮肤中存在,根据Pseudomonas fluorescens Pf-5基因在植物中的功能可以得出Pf-5基因在皮肤上应该与防御有关。我们从辽宁新品系绒山羊皮肤中得到该基因的部分序列,推测Pf-5基因可能是存在于皮肤表面的具有适应外界环境变化并抵抗恶劣环境功能的重要基因,但是目前研究仅限于在植物根系和各种菌类中的研究,对该基因在皮肤中的完整基因序列还没有得到。因此,阐明辽宁新品系绒山羊Pseudomonas fluorescens Pf-5基因的全序列和编码蛋白的结构有助于了解它在皮肤中的存在情况和功能研究。本实验以辽宁新品系绒山羊为对象,对Hoxc-13基因启动子序列和结构进行了分析,并采用RACE和RT-PCR方法通过对羊皮肤总RNA中扩增得到了Pf-5基因部分序列,对亚克隆重复测定分析,对基因进行了研究和结构分析,为进一步寻找并分析调控绒毛生长的皮肤基因存在的功能奠定了基础。