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Whole‑genome transcriptome and DNA methylation dynamics of pre‑implantation embryos reveal progression of embryonic genome activation in buffaloes

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Journal of Animal Science and Biotechnology 2023年第6期14卷 2411-2427页

作者： Penghui Fu Du Zhang Chunyan Yang Xiang Yuan Xier Luo Haiying Zheng Yanfei Deng Qingyou Liu kuiqing cui Fei Gao Deshun Shi State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro‑Bioresources&Guangxi Key Laboratory of Animal Breeding and Disease Control Guangxi UniversityNanning 530004China. College of Animal Science and Technology Southwest UniversityChongqing 402460China. Genome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture Agricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518120China. Guangxi Key Laboratory of Buffalo Genetics Reproduction and BreedingGuangxi Buffalo Research InstituteChinese Academy of Agricultural ScienceNanning 530001China Guangxi Academy of Medical Sciences and the People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region Nanning 530016China. Guangdong Provincial Key Laboratory of Animal Molecular Design and Precise Breeding School of Life Science and Engineering Foshan UniversityFoshan 528225China. Comparative Pediatrics and Nutrition Department of Veterinary and Animal SciencesFaculty of Health and Medical SciencesUniversity of CopenhagenDK 1870 C FrederiksbergDenmark.

Background During mammalian pre-implantation embryonic development(PED),the process of maternal-to-zygote transition(MZT)is well orchestrated by epigenetic modification and gene sequential expression,and it is related to the embryonic genome activation(EGA).During MZT,the embryos are sensitive to the environment and easy to arrest at this stage in ***,the timing and regulation mechanism of EGA in buffaloes remain *** Buffalo pre-implantation embryos were subjected to trace cell based RNA-seq and whole-genome bisulfite sequencing(WGBS)to draw landscapes of transcription and *** typical developmental steps were classified during buffalo *** major EGA was identified at the 16-cell stage by the comprehensive analy-sis of gene expression and DNA methylation *** weighted gene co-expression network analysis,stage-spe-cific modules were identified during buffalo maternal-to-zygotic transition,and key signaling pathways and biological process events were further *** and continuous activation of these pathways was necessary for success of buffalo *** addition,the hub gene,CDK1,was identified to play a critical role in buffalo *** Our study provides a landscape of transcription and DNA methylation in buffalo PED and reveals deeply the molecular mechanism of the buffalo EGA and genetic programming during buffalo *** will lay a foundation for improving the in vitro development of buffalo embryos.

关键词： Buffalo DNA methylome Embryonic genome activation Maternal-to-zygote transition Transcriptome

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Effects of Different Enucleation Methods on Developmental Potency of Pig Handmade Clone Reconstructed Embryos

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Animal Husbandry and Feed Science 2016年第3期8卷 134-138页

作者： Lv Lingyan Lu Xingrong Sun Junming Pan cuiling Lan Haien Wang Yanling cui kuiqing Xie Bingkun Guangxi Key Laboratory of Livestock Genetic Improvement Guangxi Institute of Animal SciencesNanning 530001China State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources Cuangxi UniversityNanning 530005China

Effects of different enucleation methods on developmental potency of pig handmade clone（HMC）reconstructed embryo was investigated in the *** compared enucleation efficiency of blind cut method,first polar body（Pb1）positioning method and demecolcine（DM）assisted enucleation,as well as their effects on development of HMC reconstructed *** results showed that overall enucleation efficiency of Pb1 positioning method was significantly higher than that of blind cut method（P〈0.05）.The protuberance rate and overall enucleation efficiency of 0.4μg/mL DM treated group for 60 min was significantly higher than that of other concentrations and time treatment groups（P〈0.05）.For effects on development of HMC reconstructed embryos,there was no significant difference between DM-assisted enucleation and Pb1 positioning *** conclusion,appropriate addition of DM could enhance enucleation efficiency of HMC,which had no significant influence on developmental potency of reconstructed embryos.

关键词： Enucleation methods Pig Handmade clone Developmental potency

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Histone hyperacetylation of porcine fetal fibroblasts,not affecting cellular characteristics,improves the preimplantation developmental competence,quality and epigenetic status of cloned embryos

Histone hyperacetylation of porcine fetal fibroblasts,not af...

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第十五届中国实验动物科学年会

作者： JunMing Sun kuiqing cui ZhiPeng Li BangJun Gao JianRong Jiang QingYou Liu Ben Huang DeShun Shi Laboratory Animal Center Guangxi Medical University State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources Guangxi University

It is investigated how histone hyperacetylation of porcine donor cells improves the preimplantation developmental competence and epigenetic status of cloned *** results showed the enhanced level of Ac H3 K14 was in a dose and time dependent *** with the SAHA concentration increasing except for extreme concentration of 6 μM for 48 to 96 h,the outcome of histone hyperacetylation had not significant effect on cell morphology,cell viability and cell *** hyperacetylation of PFFs did not affect the levels of Bax transcripts,but a significant decrease in HDAC1 mRNA occurred at 48-96 h in the hyperacetylation of donor *** SCNT embryos with histone hyperacetylation of donor cells showed significantly higher blastocyst formation rates and the total nuclei number compared to the control *** addition,the histone Ac H3 K14 level of SCNT-SAHA embryos were significantly higher than those of IVF embryos at the 2-cells and 4-cells stages,but they were not different at the blastocyst *** expression levels of Cdx2 in SCNT-SAHA blastocysts were comparative with that of IVF *** expression levels of OCT4 in SCNT-SAHA blastocysts were significantly higher than that of SCNT-Control embryos,but lower than that of the IVF *** conclusion,histone hyperacetylation of donor cells did not affect cellular characteristics,moreover,improved quality of porcine SCNT embryos and partly corrected the abnormal histone acetylation modification.

关键词： SCNT donor HDACi reprogramming HDAC

来源： cnki会议评论

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肉牛智慧养殖技术研究进展

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华南农业大学学报 2024年第5期45卷 661-671页

作者：罗西尔卢小龙刘庆友崔奎青广东省动物分子设计与精准育种实验室广东佛山528225 佛山大学生命科学与工程学院广东佛山528225

肉牛智慧养殖技术是肉牛养殖业由粗放型向集约型转型升级的关键技术,在提升养殖效益及管理效率上发挥越来越重要的作用。国内肉牛养殖业面临着智能化设备利用率低、养殖场管理效率低、养殖成本偏高等产业突出问题。本文从肉牛个体识别... 详细信息

肉牛智慧养殖技术是肉牛养殖业由粗放型向集约型转型升级的关键技术,在提升养殖效益及管理效率上发挥越来越重要的作用。国内肉牛养殖业面临着智能化设备利用率低、养殖场管理效率低、养殖成本偏高等产业突出问题。本文从肉牛个体识别技术、智慧表型采集技术、智慧发情鉴定技术、自动化饲喂技术、疾病检测技术、以及牛舍环境监测与清洁等6个方面概述了当前肉牛智慧养殖技术的研究进展和现状,阐述了关键技术的应用和原理,并对今后肉牛智慧养殖技术的发展进行了展望,以期为我国肉牛养殖智慧化发展提供参考。

关键词：智慧养殖肉牛个体识别行为监测环境监测

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骨形成蛋白-15基因研究进展

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生物技术通报 2012年第9期28卷 16-20页

作者：崔奎青朱鹏刘庆友石德顺广西大学动物科学技术学院南宁530005

骨形成蛋白-15(BMP-15)是属于转移生长因子-β超家族生长因子的一种分泌型信号分子,仅在卵母细胞中特异性表达,具有促进卵泡生长,阻止黄体早熟的作用。开展对BMP-15基因的研究将有助于人们从基因角度阐明不育或多胎的形成和发展机制,对... 详细信息

骨形成蛋白-15(BMP-15)是属于转移生长因子-β超家族生长因子的一种分泌型信号分子,仅在卵母细胞中特异性表达,具有促进卵泡生长,阻止黄体早熟的作用。开展对BMP-15基因的研究将有助于人们从基因角度阐明不育或多胎的形成和发展机制,对医学和畜牧业等领域将产生积极的影响。从BMP基因控制排卵数的机制入手,总结BMP-15基因的研究进展。

关键词：骨形成蛋白-15 生长分化因子排卵

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Understanding divergent domestication traits from the whole-genome sequencing of swamp-and river-buffalo populations

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National Science Review 2020年第3期7卷 686-701页

作者： Xier Luo Yu Zhou Bing Zhang Yi Zhang Xiaobo Wang Tong Feng Zhipeng Li kuiqing cui Zhiqiang Wang Chan Luo Hui Li Yanfei Deng Fenghua Lu Jianlin Han Yongwang Miao Huaming Mao Xiaoyan Yi Cheng Ai Shigang Wu Alun Li Zhichao Wu Zijun Zhuo Do Da Giang Bikash Mitra Mohammad Farhad Vahidi Shahid Mansoor Sahar Ahmed Al-Bayatti Eka Meutia Sari Neena Amatya Gorkhali Sigit Prastowo Laiba Shafique Guoyou Ye Qian Qian Baoshan Chen Deshun Shi Jue Ruan Qingyou Liu State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources Guangxi University CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information Beijing Institute of Genomics Chinese Academy of Sciences National Engineering Laboratory for Animal Breeding Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction of Ministry of Agriculture and Rural AffairsCollege of Animal Science and Technology China Agricultural University Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture Genome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture Agricultural Genomics Institute at Shenzhen Chinese Academy of Agricultural Sciences CAAS-ILRI Joint Laboratory on Livestock and Forage Genetic Resources Institute of Animal ScienceChinese Academy of Agricultural Sciences International Livestock Research Institute Faculty of Animal Science and Technology Yunnan Agricultural University Bacgiang Agriculture and Forestry University Cellular Immunology Lab Department of Zoology University of North Bengal Animal Biotechnology Department Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran-North Region 11. National Institute for Biotechnology and Genetic Engineering 12. Animal Genetic Sources DepartmentDirectorate of Animal Resources Ministry of Agriculture 13. Department of Animal Science Faculty of Agriculture Syiah Kuala University 14. Animal Breeding DivisionNational Animal Science Research Institute Nepal Agriculture Research Council 15. Animal Science Department Universitas Sebelas Maret 16. International Rice Research Institute

Domesticated buffaloes have been integral to rice-paddy agro-ecosystems for millennia, yet relatively little is known about the buffalo genomics. Here, we sequenced and assembled reference genomes for both swamp and river buffaloes and we re-sequenced 230 individuals(132 swamp buffaloes and 98 river buffaloes)sampled from across Asia and Europe. Beyond the many actionable insights that our study revealed about the domestication, basic physiology and breeding of buffalo, we made the striking discovery that the divergent domestication traits between swamp and river buffaloes can be explained with recent selections of genes on social behavior, digestion metabolism, strengths and milk production.

关键词： Bubalus bubalis genome buffalo domestication re-sequencing traits

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基于线粒体控制区变异的水牛群体遗传分析

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华南农业大学学报 2013年第1期34卷 76-82页

作者：崔奎青刘庆友李秀林王志强石德顺广西大学动物科学技术学院广西南宁530005

为探讨沼泽型水牛与河流型水牛之间的线粒体D-loop区差异与进化关系,对26头广西本地水牛、8头贵州贵阳水牛、11头广西水牛与河流型水牛杂交后代、9头尼里拉菲和12头摩拉水牛(共5个群体66头水牛个体)的线粒体全长D-loop序列进行了扩增测... 详细信息

为探讨沼泽型水牛与河流型水牛之间的线粒体D-loop区差异与进化关系,对26头广西本地水牛、8头贵州贵阳水牛、11头广西水牛与河流型水牛杂交后代、9头尼里拉菲和12头摩拉水牛(共5个群体66头水牛个体)的线粒体全长D-loop序列进行了扩增测序分析.结果发现66头水牛912 bp的D-loop多重序列比较有147个多态位点,形成58个单体型,沼泽型水牛与河流型水牛单体型明显分成2簇.以牛为外群构建的单体型进化树显示,沼泽型与河流型水牛分成明显2大支,河流型水牛聚成1支,而沼泽型水牛内部又分成2个侧支.通过Median joining net-work分析亦发现3个不同的簇,与进化树分析结果一致.对该区碱基错配分布分析表明,水牛群体在历史上发生2次独立的群体扩增事件.为进一步验证试验结果,从GenBank下载了211条水牛D-loop序列与笔者研究获得的序列整合分析,在共有序列878 bp区域中,包含了158个多态位点和129个单体型,以牛为外群的进化树分析与单体型网络分析表明,沼泽型水牛分成2簇,所有的河流型水牛聚集成紧密的1簇.碱基错配分布分析结果呈现2个明显的峰,进一步推断水牛群体在历史上发生过2次较大的群体扩增事件.综合上述研究结果推断,沼泽型水牛与河流型水牛来自不同的家养化事件,沼泽型水牛起源于中国,其祖先可能存在2个基因池.

关键词：水牛线粒体控制区多态性

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重组水蛭素的原核表达及分离纯化

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中国畜牧兽医 2018年第1期45卷 1-13页

作者：黄孔威李志鹏崔奎青石德顺刘庆友广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

为了提高水蛭素的生产效率以适应生物医药应用的需求,试验通过对水蛭素基因进行密码子优化,构建了重组水蛭素原核表达系统,并对D600nm值、诱导时间、诱导剂IPTG浓度和诱导温度4种诱导条件进行了探索,同时通过引入试验设计(design of exp... 详细信息

为了提高水蛭素的生产效率以适应生物医药应用的需求,试验通过对水蛭素基因进行密码子优化,构建了重组水蛭素原核表达系统,并对D600nm值、诱导时间、诱导剂IPTG浓度和诱导温度4种诱导条件进行了探索,同时通过引入试验设计(design of experiment,DOE)方案将4种因素对诱导效率的影响进行进一步系统的优化,使用His-Trap亲和层析对重组蛋白进行纯化,并通过凝血酶滴定法对重组水蛭素的活性进行测定。结果显示,试验成功构建重组水蛭素原核表达载体,水蛭素蛋白为可溶性表达。单因素变量优化后的诱导条件为:在菌体密度D600nm值为0.4时,加入1mmol/L IPTG,37℃下诱导7h,重组水蛭素蛋白表达效率最高,占菌体总蛋白66.5%;而DOE试验优化结果为:在菌体密度D600nm值为0.6时,加入0.82mmol/L IPTG,31.9℃下诱导7.6h,预测重组水蛭素蛋白表达效率最高,占菌体总蛋白72.7%,显著高于单因子变量法优化结果(P<0.05)。进一步分析发现,各影响因素之间存在明显的交互效应,影响了单因素试验结果的准确性。通过亲和层析纯化后的重组水蛭素纯度可达99%,抗凝活性为114ATU/mg。研究成功构建了重组水蛭素原核表达载体,对其表达条件进行了优化,并获得了重组水蛭素蛋白,为水蛭素应用于生物医药奠定了基础。

关键词：水蛭素原核表达诱导条件优化 DOE 亲和层析

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BMP1基因在动物卵泡发生和胚胎发育中的表达规律及调控机制的研究进展

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生物技术通报 2015年第2期31卷 65-70页

作者：雷小灿李兰玉李志鹏崔奎青刘庆友石德顺广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

骨形态发生蛋白1(BMP1)是一类属于虾红素家族的金属蛋白酶,它在细胞外基质的形成以及调控TGFβ信号通路的过程中发挥重要作用。BMP1基因在动物卵泡发育过程中具有不同程度表达,并以某种形式参与了动物胚胎的发生和发育过程。开展对BMP1... 详细信息

骨形态发生蛋白1(BMP1)是一类属于虾红素家族的金属蛋白酶,它在细胞外基质的形成以及调控TGFβ信号通路的过程中发挥重要作用。BMP1基因在动物卵泡发育过程中具有不同程度表达,并以某种形式参与了动物胚胎的发生和发育过程。开展对BMP1基因的研究将有助于人们从基因角度进一步阐明动物卵泡的形成和胚胎发育的机制,对医学和畜牧业等领域将产生积极的影响。着重从BMP1基因在动物胚胎发育过程中的表达定位、功能及其机制进行综述。

关键词： BMP1 卵泡发生胚胎发育表达规律机制

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Gas6在猪卵母细胞及早期胚胎中表达模式与功能的初步研究

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中国细胞生物学学报 2014年第7期36卷 869-876页

作者：李志鹏雷小灿陆杏蓉朱鹏崔奎青石德顺刘庆友广西大学亚热带农业生物资源保护利用国家重点实验室南宁530004

该研究通过免疫组化和QRT-PCR等方法系统分析了Gas6(growth arrest-special gene 6)基因在猪卵泡发生及早期胚胎发育过程中的表达规律,并提出了一种改良猪卵母细胞体外成熟系统的方法。研究结果显示,Gas6基因表达于猪卵巢中的卵母细胞... 详细信息

该研究通过免疫组化和QRT-PCR等方法系统分析了Gas6(growth arrest-special gene 6)基因在猪卵泡发生及早期胚胎发育过程中的表达规律,并提出了一种改良猪卵母细胞体外成熟系统的方法。研究结果显示,Gas6基因表达于猪卵巢中的卵母细胞细胞核及其周围的卵丘细胞,在卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育过程中始终有表达,且在囊胚中表达最高。Gas6 mRNA在卵母细胞成熟过程中始终存在,但在孤雌激活后迅速消失,直到发育到囊胚时再次出现。在猪卵母细胞体外培养系统中添加不同浓度的Gas6重组蛋白培养卵母细胞,发现添加Gas6重组蛋白对卵母细胞的极体率无显著影响;但是当添加浓度为100 ng/mL时,培养的卵母细胞孤雌激活后分裂率、囊胚率及囊胚细胞数都显著增高。Gas6可能是通过改善卵母细胞细胞质的成熟质量提高卵母细胞的发育潜能,从而获得了更多、更好的胚胎。

关键词： Gas6 猪卵泡发生早期胚胎

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