影响绵羊毛纤维与毛囊结构及生产性状的分子机理研究

影响绵羊毛纤维与毛囊结构及生产性状的分子机理研究

论文摘要

为了探索引起羊毛生产性状的变异及多样性的遗传和环境因素,首先对FL突变体美利奴绵羊进行了研究。一些美利奴绵羊发生了FL突变(The felting lustre mutation)导致羊毛虽有亮泽的外表但易于毡结和缠结。据报道这种表现型是由于单显性基因突变引起的,但是羊毛产生这种特性的分子机理和细胞基础还依然不清楚。本研究利用FL突变体和正常美利奴绵羊的毛纤维和毛囊材料,采用多种技术分析比较其分子缺陷产生的原因。组织学检测与核型分析结果表明,在FL突变体中毛囊结构与染色体核型基本上是正常的。然而SDS-PAGE分析发现,在FL突变体中某些低分子量蛋白的表达水平较低。转录水平的检测普遍显示,在FL突变体的毛囊中角蛋白关联蛋白基因KAP6.1、KAP7和KAP8基因被下调,而KAP2.12和KAP4.2基因被上调。TEM分析表明,在突变体绵羊羊毛纤维中只有一种类型的皮层细胞——副皮质细胞,而在正常绵羊的羊毛纤维中有两种类型的细胞,正皮质细胞和副皮质细胞;SEM显示FL突变体羊毛的纤维表面是正常的。所有的证据显示,与正常美利奴相比,FL突变体羊毛的特性至少部分归因于,高甘氨酸/酪氨酸蛋白含量的降低,以及正皮质细胞在突变体毛纤维中的比例降低。除了自然发生的变异对羊毛生产性状的影响,在羊毛生长期微量元素和氨基酸在羊毛纤维中的沉积也对羊毛生产性状有影响,因此,本研究对新疆4个绵羊品种,和田羊、卡拉库尔羊、多浪羊、中国美利奴羊羊毛的5种微量元素和17种氨基酸含量进行了测定,分析羊毛微量元素和氨基酸含量在不同生产性状羊毛中的差异,探索其影响羊毛生产性状的分子机理。研究表明,微量元素与氨基酸含量的差异,特别是硫元素和含硫氨基酸的含量,作为高硫与高Gly-Tyr蛋白的重要组成成分与羊毛生产性状有一定的相关关系。

论文目录

  • 提要
  • 前言
  • 第一篇 文献综述
  • 第一章 绵羊毛纤维与毛囊结构研究进展
  • 第二章 绵羊毛囊基因与蛋白研究进展
  • 第三章 影响羊毛生产性状部分相关分子机理研究
  • 第二篇 研究内容
  • 实验一 FL突变体与正常美利奴毛囊组织结构比较研究
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 羊毛物理特性比较结果
  • 2.2 毛囊形态学比较结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验二 FL 突变体与正常美利奴毛纤维蛋白比较研究
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验三 FL突变体与正常美利奴毛囊基因表达比较研究
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 毛囊RNA提取结果
  • 2.2 毛囊角蛋白相关基因片段的克隆
  • 2.3 毛囊基因实时定量PCR 结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验四 FL突变体与正常美利奴核型分析比较研究
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 普通染色核型分析结果
  • 2.2 染色体R-带核型分析结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验五 FL 突变体与正常美利奴羊毛超微结构比较研究
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 羊毛纤维横切面形态
  • 2.2 羊毛纤维表面扫描结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验六 微量元素对绵羊羊毛生产性状的影响
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 不同品种间羊毛微量元素含量分析
  • 2.2 不同品系和田羊羊毛微量元素含量分析
  • 2.3 不同花型卡拉库尔羊羊毛微量元素含量分析
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 实验七 氨基酸对绵羊羊毛生产性状的影响
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 不同品种间羊毛氨基酸含量分析
  • 2.2 不同品系和田羊羊毛氨基酸含量分析
  • 2.3 不同花型卡拉库尔羊羊毛氨基酸含量分析
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻博期间发表的学术论文及其他成果
  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 致谢
  • 导师及作者简介
  • Curriculum vitea
  • 相关论文文献

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