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延边牛基因组的遗传变异与受选择分析

吉林农业大学学报 2023年第4期45卷 444-450页

作者：王文祥雷初朝西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100

为研究延边牛种质资源的遗传多样性、群体遗传结构,并挖掘延边牛适应性相关基因。基于75个牛的全基因组数据(延边牛16个,安格斯牛4个、西门塔尔牛8个、海福特牛2个、韩牛8个、中国瘤牛7个、哈萨克牛9个、蒙古牛7个、印度瘤牛6个,西藏牛8... 详细信息

为研究延边牛种质资源的遗传多样性、群体遗传结构,并挖掘延边牛适应性相关基因。基于75个牛的全基因组数据(延边牛16个,安格斯牛4个、西门塔尔牛8个、海福特牛2个、韩牛8个、中国瘤牛7个、哈萨克牛9个、蒙古牛7个、印度瘤牛6个,西藏牛8个,均来自于NCBI公共数据库),对延边牛血统组成、基因组变异及首选择基因进行分析。结果表明:延边牛具有东亚普通牛和欧洲普通牛血统,其中东亚普通牛血统占78%,欧洲普通牛血统占22%。纯合片段(ROH)统计显示,在所有品种中发现的多数ROH长为0.5~1 Mb。欧洲商业品种(安格斯牛、海福特牛和西门塔尔牛)具有更多的中等(2~4 Mb)及长ROH片段(>4 Mb),表明欧洲商业品种近期受到的人工选择程度极高。延边牛具有最多的0.5~1 Mb短ROH片段,说明延边牛的选育程度比欧洲商业肉牛品种低。基于基因组杂合度揭示的近交系数表明,在所有群体中,安格斯牛的近交系数最高(0.54),中国瘤牛最低(-0.71)。平均基因组核苷酸多样度结果显示,中国瘤牛>印度瘤牛>蒙古牛>哈萨克牛>西藏牛>延边牛>韩牛>西门塔尔牛>安格斯牛>海福特牛。选择信号扫描分析发现4个与延边牛脂肪调控相关的基因(ADRB3,PDE3B,SORLA,TMEM135),可能与其寒冷气候适应性相关。

关键词：延边牛基因组 SNP 群体结构遗传多样性受选择信号

油酸对延边牛前体脂肪细胞分化及成脂相关基因表达的影响

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中国兽医学报 2022年第12期42卷 2479-2484,2494页

作者：尹云厚张军芳郭盼盼唐琳李香子严昌国金鑫贵州民族大学贵阳贵州550025 延边大学农学院吉林延吉133002 延边大学实验动物中心吉林延吉133002

利用胶原酶消化法分离18月龄延边牛前体脂肪细胞进行体外培养和鉴定,用100μmol/L油酸对细胞进行诱导分化,研究油酸对脂肪细胞分化的作用。结果显示,油酸可诱导延边牛前脂肪细胞分化,促进脂滴形成及甘油三酯浓度增加;成脂相关基因PPARγ... 详细信息

利用胶原酶消化法分离18月龄延边牛前体脂肪细胞进行体外培养和鉴定,用100μmol/L油酸对细胞进行诱导分化,研究油酸对脂肪细胞分化的作用。结果显示,油酸可诱导延边牛前脂肪细胞分化,促进脂滴形成及甘油三酯浓度增加;成脂相关基因PPARγ、C/EBPα、LPL、FABP4、SCD、CPT1β、SREBP1及PLIN2的表达随处理时间不同表现出不同的变化趋势,PPARγ、C/EBPα、CPT1β、SREBP1、FABP4和PLIN2基因的表达量在分化后始终高于对照组(P延边牛前体脂肪细胞的分化,并对成脂相关基因具有明显的调控作用。

关键词：延边牛油酸分化前体脂肪细胞

寒冷环境对延边牛生理生化指标、免疫功能及抗氧化性能的影响

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中国畜牧杂志 2023年第12期59卷 328-333页

作者：孙斌张军芳王英唐琳王恩泽李强李香子延边大学农学院东北寒区肉牛科技创新教育部工程研究中心吉林省肉牛科学与产业技术重大需求协同创新中心

为研究寒冷环境对延边牛生理生化指标、免疫功能及抗氧化性能的影响，本试验选取同一批次、体重为400 kg左右、生理状态相同且健康的雌性延边牛20头，分别在秋季（2021年9月20日—2021年9月26日）、冬季（2021年12月10日—2021年12月16... 详细信息

为研究寒冷环境对延边牛生理生化指标、免疫功能及抗氧化性能的影响，本试验选取同一批次、体重为400 kg左右、生理状态相同且健康的雌性延边牛20头，分别在秋季（2021年9月20日—2021年9月26日）、冬季（2021年12月10日—2021年12月16日）对其生理生化及免疫、抗氧化等功能指标进行比较。首先测定试验秋、冬季的THI从而确定秋季为非冷应激期，冬季为冷应激期。随后在试验期间测定延边牛的生理指标，试验最后1 d尾静脉采血并离心获得血清，用酶联免疫吸附剂测定血清中三碘甲状腺原氨酸（T3）、去甲肾上腺素（NE）、胰高血糖素（GCG）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、生长激素(GH)、促甲状腺激素（TSH）、总抗氧化能力（TAOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）等指标。结果表明：冷应激对延边牛产生了一定的应激，冷应激状态下延边牛的直肠温度、呼吸频率低于非应激状态（P0.05）。由以上结果可知，冷应激改变了延边牛的生理生化指标、免疫相关指标水平，降低了延边牛的抗氧化性能，可能对延边牛机体造成了一定的损伤。

关键词：延边牛冷应激生理生化指标抗氧化性能

日系黑毛牛与延边牛杂交F_(1)代、F_(2)代肉质性状的研究

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畜牧与兽医 2023年第4期55卷 1-6页

作者：刘笑笑王蕾刘丽宅赵云辉张鑫吴健赵玉民吉林省农业科学院/农业农村部肉牛遗传育种重点实验室/吉林省肉用草食家畜生产技术国际联合研究中心吉林长春130033

旨在研究采用日系黑毛牛冻精对地方品种延边牛级进杂交改良效果。选择18月龄体质健康、体况相近、膘情较好的F_(1)代和F_(2)代的阉公牛各20头,统一饲养管理,饲喂至30月龄。宰后排酸5 d,采集左侧胴体背最长肌12~13肋间西冷部位,对其肉品... 详细信息

旨在研究采用日系黑毛牛冻精对地方品种延边牛级进杂交改良效果。选择18月龄体质健康、体况相近、膘情较好的F_(1)代和F_(2)代的阉公牛各20头,统一饲养管理,饲喂至30月龄。宰后排酸5 d,采集左侧胴体背最长肌12~13肋间西冷部位,对其肉品质、营养品质、风味物质和质构特性进行测定,分析利用日系黑毛牛冻精对延边牛杂交的改良效果。结果表明,F_(2)代肌内脂肪含量显著高于F_(1)代(P牛肉生产专门化种群提供理论依据。

关键词：日系黑毛牛延边牛杂交肉品质

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析延边牛不同肌肉组织的挥发性风味物质

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肉类研究 2022年第4期36卷 35-40页

作者：孙斌崔岩盛万里张军芳唐琳王恩泽王英李强李香子延边大学东北寒区肉牛科技创新教育部工程研究中心吉林省肉牛科学与产业技术重大需求协同创新中心吉林延吉133002 呼和浩特海关技术中心内蒙古呼和浩特010020

为探究延边牛不同肌肉组织的挥发性风味物质,以6头同一月龄、同一生长条件的延边牛屠宰后的臀肉、眼肉、上脑、里脊、脊肋排和牛腩6个部位为材料,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用对其挥发性风味物质进行检测,通过峰面积归一法... 详细信息

为探究延边牛不同肌肉组织的挥发性风味物质,以6头同一月龄、同一生长条件的延边牛屠宰后的臀肉、眼肉、上脑、里脊、脊肋排和牛腩6个部位为材料,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用对其挥发性风味物质进行检测,通过峰面积归一法确定各成分的相对含量,确定不同部位肌肉关键性挥发性风味物质。结果表明:共检测出醛类、醇类、酮类、烷烃类、酯类、胺类和烯烃类共79种挥发性化合物,其中脊肋排29种、里脊40种、上脑28种、臀肉25种、牛腩29种、眼肉35种;6个部位间挥发性化合物的种类及含量存在明显差异,与其他部位相比,牛腩中醛类和胺类化合物的相对含量最高,里脊的酯类与醇类化合物相对含量最高,脊肋排的烯烃类与烷烃类化合物相对含量最高,酮类化合物并没有在脊肋排中被检测到,臀肉中富含较多的酮类化合物。

关键词：延边牛不同部位风味物质气相色谱-质谱联用

黑毛和牛与延边牛杂交F1代和F2代生长性能和体尺测量

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安徽农业科学 2023年第18期51卷 94-95,102页

作者：罗晓彤吴健秦立红刘基伟董刚辉刘洪亮朱永超赵玉民吉林省农业科学院畜牧兽医研究所吉林长春136100

[目的]了解黑毛和牛与延边牛杂交的效果。[方法]对不同阶段(6、12、18、24月龄)F1、F2代体重、体高、体斜长、胸围、管围等指标进行测定。[结果]F2代公牛6、12、18、24月龄体重均显著高于F1代(P<0.05),不同月龄F2代母牛体重与F1代无显... 详细信息

[目的]了解黑毛和牛与延边牛杂交的效果。[方法]对不同阶段(6、12、18、24月龄)F1、F2代体重、体高、体斜长、胸围、管围等指标进行测定。[结果]F2代公牛6、12、18、24月龄体重均显著高于F1代(P牛体重与F1代无显著差异;18月龄F2代公牛体斜长显著高于F1代(P牛还是母牛胸围均显著高于F1代(P牛腹围在6月龄、12月龄、18月龄均显著高于F1代(P牛各月龄腹围均显著高于F1代(P牛6月龄十字部高、24月龄管围显著高于F1代(P牛在18月龄十字部高显著高于F1代(P牛改良延边牛是切实可行的,该品种的杂交潜力较大。

关键词：黑毛和牛延边牛杂交生长性能体尺

延边牛线粒体DNA D-loop序列多态性研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2005年第7期33卷 9-11,16页

作者：王朝锋陈宏雷初朝孙维斌党瑞华张志清西北农林科技大学动物科技学院陕西省农业分子生物学重点实验室徐州师范大学生物技术研究所江苏徐州221116

对4头延边牛个体与GenBank中4头朝鲜牛个体的线粒体DNA(mtDNA)D环(D-loop区)910bp全序列进行了比较分析。结果发现,8头黄牛个体mtDNAD-loop序列由8种单倍型组成,单倍型比例为100%,表明2个黄牛品种mtDNA遗传多态性很丰富;在4头延边牛D-l... 详细信息

对4头延边牛个体与GenBank中4头朝鲜牛个体的线粒体DNA(mtDNA)D环(D-loop区)910bp全序列进行了比较分析。结果发现,8头黄牛个体mtDNAD-loop序列由8种单倍型组成,单倍型比例为100%,表明2个黄牛品种mtDNA遗传多态性很丰富;在4头延边牛D-loop区序列中,共检测到核苷酸多态位点17个,核苷酸变异率为1.87%;在4头朝鲜牛中共检测到核苷酸多态位点10个,核苷酸变异率为1.10%;延边牛和朝鲜牛mtDNAD-loop全序列突变类型均为转换、颠换和插入/缺失,其中以转换为主;序列分析显示朝鲜牛与延边牛的同源性很高,达98.90%～99.67%,表明朝鲜牛和延边牛亲缘关系很近。

关键词：延边牛朝鲜牛 mtDNA D-loop 多态性单倍型

延边牛UCP1基因CDS区克隆、生物信息学分析及组织mRNA表达

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华北农学报 2021年第6期36卷 211-218页

作者：孙斌唐琳张军芳孙建富崔岩王英王恩泽李强李香子延边大学东北寒区肉牛科技创新教育部工程研究中心吉林省肉牛科学与产业技术重大需求协同创新中心吉林延吉133002

旨在克隆延边牛解偶联蛋白-1(UCP1)CDS区序列,利用RT-PCR技术和基因克隆获得延边牛UCP1基因,与其他物种进行同源性比对及构建系统进化树,利用生物信息学方法预测UCP1编码蛋白质的理化性质、潜在的磷酸化位点等性质,利用实时荧光定量PCR(... 详细信息

旨在克隆延边牛解偶联蛋白-1(UCP1)CDS区序列,利用RT-PCR技术和基因克隆获得延边牛UCP1基因,与其他物种进行同源性比对及构建系统进化树,利用生物信息学方法预测UCP1编码蛋白质的理化性质、潜在的磷酸化位点等性质,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qPCR)方法检测UCP1基因在延边牛不同组织的表达丰度。结果显示,延边牛UCP1基因的CDS区全长749 bp,编码249个氨基酸。同源性比对发现延边牛UCP1基因与印度牛同源性为99.47%,系统进化树表明,延边牛与印度牛的亲缘关系最近,和南美羊驼亲缘关系最远。UCP1蛋白缺乏稳定性,脂溶系数是91.53,网状红细胞于体外的半衰期是30 h,总平均亲水性等于0.212,预测其具备一定亲水性。二级结构由α-螺旋(54.03%)、延伸链(12.90%)、无规卷曲(27.42%)和β-转角(5.65%)构成的混合型蛋白。磷酸化位点和糖基化位点分析结果表明,UCP1共有21个磷酸位点,4个潜在的O-糖基化位点,3个N-糖基化潜在位点。UCP1基因的编码产物无跨膜螺旋(TMHs)结构,跨膜螺旋氨基酸残基数量的预测值为19.00857,蛋白质前60个氨基酸的跨膜螺旋数预测值为10.98009,位于膜细胞质侧的总概率为22.995%且属于非分泌蛋白。经实时荧光定量PCR(RT-PCR)可知,延边牛脂肪与小肠内UCP1基因表达水平相对较高,而在肌肉、心脏中的表达水平较低。该试验结果可为进一步研究该基因的功能提供借鉴。

关键词：延边牛 UCP1基因克隆生物信息学组织mRNA表达

延边牛PPARγ基因的克隆及生物信息学分析

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中国畜牧兽医 2021年第8期48卷 2695-2704页

作者：张军芳孙建富孙斌唐琳王英王恩泽崔岩李强严昌国李香子延边大学东北寒区肉牛科技创新教育部工程研究中心延边大学肉牛科学与产业技术协同创新中心

研究旨在克隆和分析延边牛过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因,并探讨其在延边牛不同组织中的表达规律。参考GenBank数据库中牛PPARγ的序列(登录号:NM81024.2)设计引物,以18月龄延边牛为试验对象,利用RT-PCR克隆得到延边牛PPAR... 详细信息

研究旨在克隆和分析延边牛过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因,并探讨其在延边牛不同组织中的表达规律。参考GenBank数据库中牛PPARγ的序列(登录号:NM81024.2)设计引物,以18月龄延边牛为试验对象,利用RT-PCR克隆得到延边牛PPARγ基因,利用NCBI中的BLAST程序与其他物种进行相似性分析并构建系统进化树;用生物信息学软件分析其核苷酸序列及其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构等;用实时荧光定量PCR检测延边牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、皮下脂肪、肌肉8个组织中PPARγ基因的相对表达水平。结果显示,延边牛PPARγ基因CDS区序列为1 620 bp,相似性比对和系统进化树结果显示,与黄牛的亲缘关系最近,相似性为99.9%,与鸡的亲缘关系最远,相似性为82.1%;该基因编码505个氨基酸,无信号肽和跨膜结构域,为亲水性蛋白,主要分布在细胞核和细胞质中;延边牛PPARγ蛋白二级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲,存在53个潜在的磷酸化位点,24个O-糖基化位点;实时荧光定量PCR结果显示,延边牛PPARγ基因在脾脏、皮下脂肪、肝脏中表达量显著高于心脏(P<0.05),肺脏、肾脏、肌肉和小肠中表达量显著低于心脏(P<0.05)。以上试验结果可为进一步研究PPARγ基因的功能提供借鉴。

关键词： PPARγ 延边牛生物信息学分析基因克隆实时荧光定量PCR