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五指山猪MYH基因家族结构变异对背最长肌肌纤维性状的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：任钰为王峰孙瑞萍张艳刘海隆林燕宁洪玲玲黄潇仙晁哲海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室

旨在通过探究五指山猪背最长肌MYH基因家族结构变异（SVs）对背最长肌肌纤维性状的影响，为深入理解肌纤维生长规律和分子机制提供基础。研究对象为五指山猪，采用大白猪作为对照组。屠宰前一周将3头五指山猪（4月龄母猪，平均体重14.2... 详细信息

旨在通过探究五指山猪背最长肌MYH基因家族结构变异（SVs）对背最长肌肌纤维性状的影响，为深入理解肌纤维生长规律和分子机制提供基础。研究对象为五指山猪，采用大白猪作为对照组。屠宰前一周将3头五指山猪（4月龄母猪，平均体重14.2 kg）和3头大白猪（4月龄母猪，平均体重58.0 kg）饲养在相同的环境中，饲喂充足的食物和水，所有猪饥饿处理24h之后屠宰。采集6头猪背最长肌组织，干冰寄送北京诺禾致源科技股份有限公司，提取完整DNA，PacBio平台建库测序，每个样本测序大约40 Gb，测序数据与参考基因组（Sscrofa 11.1）比对，使用Sniffles和PBSV软件的默认参数检测SVs，过滤条件：50 bp ≤ SVs ≤ 10 kb；提取每头猪背最长肌总RNA，转录组测序，计算基因表达量；统计五指山猪和大白猪SVs在染色体上分布位置和数目，比较五指山猪相对于大白猪SVs差异，筛选五指山猪特异性SVs，构建五指山猪MYH基因家族系统发育树，预测结构域，分析MYH基因表达量与肌纤维指标相关性。结果表明：1）五指山猪共有7个特异性MYH基因，主要分布在第3、5、6、12、13号染色体，第12号染色体包含3个MYH基因；2）系统进化树显示五指山猪7个MYH基因分化为2个分支，分别编码非肌肉肌球蛋白和肌肉肌球蛋白，MYH9与MYH11基因、MYH1与MYH4基因同源性最高；7个MYH基因都包含结构域Motor domain，5个MYH基因包含结构域Myosin-N，MYH基因头部结构域（Myosin-N和Motor domain）相对保守，中间和尾部结构域差异较大；其中五指山猪MYH1、MYH4和MYH9基因包含SVs而大白猪没有SVs，皮尔森系数统计表明，MYH基因是否包含SVs可能与基因表达量相关；综合转录组测序和Q-PCR实验，检测这3个MYH基因的表达量与肌纤维指标相关性，MYH1基因表达量与肌纤维密度和数量正相关，MYH4基因表达量与肌纤维密度和数量负相关，MYH9基因表达量与肌纤维密度负相关，与直径正相关。综上所述，五指山猪第12号染色体上特异性MYH基因最多；MYH基因家族主要分化为非肌肉肌球蛋白和肌肉肌球蛋白2个分支；MYH蛋白头部结构域相对保守，中间和尾部结构域差异可能是造成MYH基因家族分化的主要原因；MYH1、MYH4和MYH9基因表达量均与肌纤维密度相关，可能通过调控背最长肌肌纤维密度，影响肌肉生长发育。本研究不仅扩展了肌纤维生长发育的分子机制相关内容，也为优化结构变异有关的遗传育种模式提供借鉴。

关键词：五指山猪肌纤维结构变异蛋白结构域相关性

山羊NPC1基因核心启动子鉴定与转录调控分析

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中国动物传染病学报 2024年第3期32卷 154-163页

作者：李崇瑞陈思翟哲王雪梅吴艳茹刘志勇蒋俊明满初日嘎杜丽王凤阳海南大学动物科技学院海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海口市动物基因工程重点实验室海口570228

NPC1基因编码的C型尼曼匹克蛋白1(NPC1)参与脂筏形成、病原微生物内吞以及内吞体的胞内转运等过程。本试验旨在阐明海南黑山羊NPC1基因的转录调控机制,为研究病原微生物与宿主细胞互作提供理论参考。首先,以山羊NPC1基因1466 bp启动子... 详细信息

NPC1基因编码的C型尼曼匹克蛋白1(NPC1)参与脂筏形成、病原微生物内吞以及内吞体的胞内转运等过程。本试验旨在阐明海南黑山羊NPC1基因的转录调控机制,为研究病原微生物与宿主细胞互作提供理论参考。首先,以山羊NPC1基因1466 bp启动子序列为模板,构建9个启动子5'端连续缺失的双荧光素酶报告载体,筛选NPC1基因核心启动子区;继而对核心启动子区的关键转录因子进行预测分析,构建转录因子结合位点缺失的双荧光素酶报告载体,筛选NPC1基因的关键转录因子结合位点。结果表明:山羊NPC1基因的核心启动子区位于转录起始位点上游-195 bp至-60 bp,并且该区域存在E2F3(-134/-120 bp)、SREBP-1(-107/-96 bp)、SP1(-68/-62 bp)等多个转录因子结合位点。双荧光素酶报告实验结果表明,缺失E2F3、SREBP-1、SP1三个转录因子结合位点均会使山羊NPC1基因启动子的转录活性显著下降(P海南黑山羊NPC1基因转录活性具有重要的调控作用。本试验成功鉴定山羊NPC1基因的核心启动子区(-195/-60 bp)及该区域的关键转录因子结合位点SREBP-1,为进一步研究山羊NPC1基因介导病原微生物与宿主互作分子机制提供理论基础。

关键词：海南黑山羊 NPC1基因转录调控核心启动子 SREBP-1

基于全基因组重测序研究文昌鸡产蛋性能的影响因素

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畜牧兽医学报 2024年第2期55卷 502-514页

作者：任钰为陈星林燕宁黄潇仙洪玲玲王峰孙瑞萍张艳刘海隆郑心力晁哲海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海口571100 武汉市农业科学院畜牧兽医研究所武汉430000

旨在通过研究文昌鸡进化过程的特征,深入理解影响产蛋性能的因素,为文昌鸡优良品种选育提供基础。本研究采集35只健康文昌鸡(35周龄,15公,20母)和30只健康江汉鸡(35周龄,10公,20母)的血液组织各3 mL提取DNA,采用全基因组重测序方法建库... 详细信息

旨在通过研究文昌鸡进化过程的特征,深入理解影响产蛋性能的因素,为文昌鸡优良品种选育提供基础。本研究采集35只健康文昌鸡(35周龄,15公,20母)和30只健康江汉鸡(35周龄,10公,20母)的血液组织各3 mL提取DNA,采用全基因组重测序方法建库测序。首先,对于原始测序数据用trimmomatic软件过滤,获得高质量序列比对到鸡的参考基因组,GATK软件提取变异位点SNPs,设置参数质控去除低质量、假阳性变异位点,进一步采用snpEff对过滤的SNPs进行基因结构和功能注释。然后,比较文昌鸡和江汉鸡的群体结构差异,分别设置评估群体差异参数Fst、ROD、Tajima′s D的阈值,筛选受到选择的区域,并对这些区域的基因进行功能富集。结果表明:1)文昌鸡测序获得1.05 Tb clean data,平均每个样本大约29.97 Gb,测序深度大约28×;江汉鸡测序获得1.10 Tb clean data,每个样本大约36.72 Gb,测序深度大约35×;平均比对率>98%。2)两个群体基因结构注释总数均是内含子>基因间区>上下游调控区>编码区;系统进化树和主成分分析显示文昌鸡和江汉鸡亲缘关系较远;文昌鸡的连锁不平衡程度低于江汉鸡。3)与产蛋性能相关基因的功能富集结果主要包括3种必须氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)代谢途径、钙离子沉积、金属肽酶抗氧化、肾上腺素和催乳素受体活性等功能,而且这些通路的基因都位于受到强烈选择的区域。综上所述,影响文昌鸡产蛋性能的因素主要包括必须氨基酸代谢、矿物质沉积和抗氧化、性腺激素分泌,这3个因素在进化过程中都受到强烈选择,对产蛋性能发挥重要调控作用。从进化分子遗传学角度研究鸡的产蛋机理,不但能够促进理解文昌鸡产蛋性能的进化特征,而且有助于加速高产蛋鸡品种或品系的培育。

关键词：文昌鸡全基因组重测序遗传选择产蛋性能影响因素

4个基因在副猪嗜血杆菌感染仔猪脑组织中DNA甲基化与mRNA表达联合验证

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中国畜牧兽医 2024年第4期51卷 1651-1659页

作者：杨雅琼程鸿星梁明霞刘玉兰付书林张晶陈洪波任红艳郭玲晁哲武汉轻工大学动物科学与营养工程学院动物遗传繁育与精准养殖实验室武汉430023 海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海口570312 武汉轻工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室武汉430023 动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室武汉430070

【目的】验证候选基因在副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuis,GPS)感染仔猪脑组织中DNA甲基化与mRNA表达之间的联合调控关系,为揭示副猪嗜血杆菌引起仔猪脑膜炎的表观致病机理提供理论依据。【方法】选取6头28日龄断奶仔猪,随机均分为... 详细信息

【目的】验证候选基因在副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuis,GPS)感染仔猪脑组织中DNA甲基化与mRNA表达之间的联合调控关系,为揭示副猪嗜血杆菌引起仔猪脑膜炎的表观致病机理提供理论依据。【方法】选取6头28日龄断奶仔猪,随机均分为对照组和GPS组,GPS组仔猪腹腔注射1 mL 2×109 CFU/mL副猪嗜血杆菌SH0165菌液,对照组仔猪腹腔注射等量生理盐水,7 d后采集仔猪脑组织提取DNA和RNA。采用实时荧光定量PCR检测4个候选基因(LYPD1、PITPNM1、SYP、ACVR1B)的mRNA表达量,并利用重亚硫酸盐测序(bisulfite sequencing PCR,BSP)、甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR,MSP)检测副猪嗜血杆菌感染前后4个基因在仔猪脑组织中的DNA甲基化变化。【结果】本研究成功将MSP方法应用于基因的DNA甲基化测序研究,使其不局限于定点检测甲基化位点。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,GPS组仔猪LYPD 1、PITPNM 1、SYP、ACVR 1 B基因mRNA表达均显著或极显著下调(P<0.05;P<0.01)。DNA甲基化测序结果显示,除ACVR 1 B基因外,各基因DNA甲基化均上调。【结论】除ACVR 1 B基因外,LYPD 1、PITPNM 1、SYP 3个基因DNA甲基化与mRNA表达水平呈反向关联调控,副猪嗜血杆菌感染后仔猪脑组织DNA甲基化变化对4个候选基因的表达具有不同的调控模式。

关键词：副猪嗜血杆菌 LYPD 1基因 PITPNM 1基因 SYP基因 ACVR 1 B基因 DNA甲基化

海南黑山羊ATG16L2基因启动子区多态性研究

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畜牧兽医学报 2024年

作者：王欢陈韬羽吴慧蒙勇李世元钱和洁牛世华满初日嘎陈巧玲高宏岩杜丽王凤阳陈思海南大学热带农林学院/海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室新疆维吾尔自治区哈密市巴里坤哈萨克自治县畜牧兽医工作站

旨在研究海南黑山羊ATG16L2基因启动子区的结构特征及其遗传分布情况，为进一步探索该基因的表达调控机制及功能提供理论依据。本研究以200头海南黑山羊为研究对象，构建DNA混池，采用Sanger法测序对海南黑山羊ATG16L2基因启动子区的多... 详细信息

旨在研究海南黑山羊ATG16L2基因启动子区的结构特征及其遗传分布情况，为进一步探索该基因的表达调控机制及功能提供理论依据。本研究以200头海南黑山羊为研究对象，构建DNA混池，采用Sanger法测序对海南黑山羊ATG16L2基因启动子区的多态性进行初筛，应用PCR-RFLP技术对200头海南黑山羊个体进行基因型鉴定。对筛选到的SNP位点进行连锁不平衡分析，构建单倍型。利用生物信息学方法分析SNP位点对海南黑山羊ATG16L2基因表达的影响。在海南黑山羊ATG16L2基因启动子区共检测到3个SNPs位点，分别为SNP1（g.30667970T＞C）、SNP2（g.30668540T＞C）和SNP3（g.30668664C＞T），且彼此连锁。SNP1和SNP2位点均表现为中度多态性，SNP3位点表现为低度多态性，且符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05）。单倍型分析结果显示，H1、H2、H3和H4单倍型频率分别为0.321、0.304、0.271和0.097，且H1（CGC）为优势单倍型。生物信息学分析显示，山羊ATG16L2基因共预测到3个启动子和4个CpG岛区域；存在两个重复元件LINE2（-1 989 ～ -1 826 bp、-562 ～ -426 bp）、hAT-Charlie （-1 804 ～ -1 511 bp）以及5个CCAAT-Box、13个CAAT-Box、10个CGCG-Box、11个GATA-Box和2个TATA-Box。综合多种在线软件预测发现，上述SNPs可能通过影响ATG16L2基因的启动子区的顺式作用元件，从而影响海南黑山羊ATG16L2基因的转录表达。本研究在海南黑山羊ATG16L2基因启动子序列中发现3个SNPs位点，其中SNP1和SNP2表现为中度多态性，SNP3表现为低度多态性，并预测这些SNPs可能影响转录因子结合，从而调控基因表达，为进一步探究ATG16L2基因功能及其调控机制提供了理论依据。

关键词：海南黑山羊 ATG16L2基因启动子多态性生物信息学

非洲猪瘟病毒核酸可视化检测方法的建立与评价

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中国兽医学报 2024年第8期44卷 1585-1592页

作者：刘星岐白玉洁张梦瑶黄静波刘光亮李媛媛谭树义张海丽张艳曹宗喜王化磊黄培吉林大学动物医学学院人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室吉林长春130062 海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海南海口571100

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起猪的一种高度传染性病毒性疾病。本病传染性强、致病性高,自2018年以来在我国迅速蔓延流行,对我国生猪养殖业造成了巨大的影响。为实现ASFV的... 详细信息

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起猪的一种高度传染性病毒性疾病。本病传染性强、致病性高,自2018年以来在我国迅速蔓延流行,对我国生猪养殖业造成了巨大的影响。为实现ASFV的快速检测,本研究将环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)与封闭式核酸可视化试纸相结合,建立了一种检测ASFV B646L基因的核酸可视化方法。该方法在65℃条件下,50 min内可检出1.16 copies/μL的重组质粒,且该方法与猪瘟病毒、猪繁殖和呼吸综合征病毒、猪细小病毒、猪传染性胃肠炎病毒无交叉反应。此外该方法无需特殊设备,操作简便,能有效避免传统等温扩增气溶胶污染造成假阳性的缺点。本研究为ASF疑似感染病例的筛选与早期诊断提供了一种快速、便捷、灵敏、可靠的候选方法。

关键词：非洲猪瘟病毒核酸检测环介导等温扩增可视化检测

屎肠球菌对五指山断奶仔猪肠道健康及微生物群落的影响

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动物营养学报 2024年第5期36卷 2924-2937页

作者：薛新宇孙军航柒启恩孙瑞萍张浩洁广西大学动物科学技术学院南宁530005 海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海口571100 佛山科学技术学院佛山528000 广东生态工程职业学院海洋与渔业学院广州510520

本试验旨在研究屎肠球菌对五指山断奶仔猪肠道健康及微生物群落的影响及对断奶应激的缓解作用。试验选取初始体重为(3.79±0.24) kg的33日龄五指山未断奶仔猪18头,随机分为对照组、断奶组和屎肠球菌组,每组6头(公母各占1/2)。对照组仔... 详细信息

本试验旨在研究屎肠球菌对五指山断奶仔猪肠道健康及微生物群落的影响及对断奶应激的缓解作用。试验选取初始体重为(3.79±0.24) kg的33日龄五指山未断奶仔猪18头,随机分为对照组、断奶组和屎肠球菌组,每组6头(公母各占1/2)。对照组仔猪不进行断奶处理,在33日龄时灌喂20 mL磷酸盐缓冲液(PBS),并饲喂母乳至38日龄;断奶组仔猪33日龄时灌喂20 mL PBS,35日龄断奶,并饲喂饲粮至38日龄;屎肠球菌组仔猪33日龄时灌喂20 mL屎肠球菌(灌喂量为1×109CFU/kg BW),35日龄断奶,并饲喂饲粮至38日龄。38日龄时,将所有试验猪进行屠宰,并测定其肠道形态、酶活性及微生物群落。结果表明:1)在各组初始体重一致的情况下,断奶组仔猪终末体重出现下降,而对照组和屎肠球菌组仔猪终末体重均有所提高。2)与对照组相比,断奶组仔猪十二指肠、空肠和回肠绒毛高度、绒毛宽度和绒毛表面积均极显著降低(P<0.01),十二指肠隐窝深度显著提高(P<0.05),十二指肠绒毛高度/隐窝深度(V/C)值极显著降低(P<0.01)。与断奶组相比,屎肠球菌组仔猪十二指肠、空肠和回肠绒毛高度、绒毛宽度和绒毛表面积均极显著提高(P<0.01),十二指肠隐窝深度显著降低(P<0.05),十二指肠V/C值极显著提高(P<0.01)。3)与对照组相比,断奶组仔猪十二指肠和回肠β-半乳糖苷酶活性显著降低(P<0.05),屎肠球菌组空肠和回肠α-淀粉酶活性显著或极显著提高(P<0.05或P<0.01)。与断奶组相比,屎肠球菌组仔猪十二指肠β-半乳糖苷酶活性显著提高(P<0.05)。与对照组和断奶组相比,屎肠球菌组仔猪各肠段脂肪酶活性均极显著提高(P<0.01)。4)与断奶组相比,屎肠球菌组仔猪回肠Chao1指数显著提高(P<0.05)。与对照组相比,断奶组仔猪回肠中变形菌门相对丰度明显提高,回肠中厚壁菌门相对丰度明显降低。与断奶组相比,屎肠球菌组仔猪回肠中厚壁菌门和罗姆布茨菌属相对丰度明显提高,结肠中乳杆菌属相对丰度明显提高,结肠中拟杆菌门相对丰度明显降低。综上所述,断奶前灌喂屎肠球菌菌液可通过改善五指山断奶仔猪肠道形态及菌群结构,并通过提高其肠道相关酶活性,缓解断奶对仔猪的负面影响,进而促进断奶仔猪健康生长。

关键词：屎肠球菌断奶应激肠道健康肠道菌群

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木薯在家禽饲粮中应用的研究进展

饲料研究 2024年第8期47卷 161-164页

作者：郭琪琪魏立民刘宇航吴蔚欧阳坤薛琛璐孙瑞萍刘圈炜海南省农业科学院三亚研究院(海南省实验动物研究中心) 海南三亚572025 新疆农业大学动物医学学院新疆乌鲁木齐830052 海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海南海口571100

随着我国集约化家禽养殖业的迅速发展,家禽饲料原料的需求量迅速增加。但谷物饲料的短缺及持续居高的价格使家禽饲料生产行业亟须探寻更为廉价的能量替代饲料。木薯具有产量高、富含淀粉和纤维、能值较高等特点,在家禽养殖中可替代玉米... 详细信息

随着我国集约化家禽养殖业的迅速发展,家禽饲料原料的需求量迅速增加。但谷物饲料的短缺及持续居高的价格使家禽饲料生产行业亟须探寻更为廉价的能量替代饲料。木薯具有产量高、富含淀粉和纤维、能值较高等特点,在家禽养殖中可替代玉米或其他能量饲料。木薯产品的有效利用已被证明可降低家禽生产中的饲料成本。但木薯的利用受许多因素的限制,如低蛋白质以及抗营养因子,使用正确的加工及科学的配方可以提高木薯在家禽饲粮中的添加水平。文章综述木薯的营养特性、饲料化利用方式及在家禽饲粮中的应用研究,为木薯在家禽饲粮中的应用提供参考。

关键词：木薯营养特性家禽饲粮

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PRRSV HNHK3-2021毒株的ORF5和ORF7序列分析

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新疆农业科学 2024年第5期61卷 1292-1300页

作者：范悦轩马佳镁黄春媛郑佳馨陈素贞张艳刘光亮曹宗喜新疆农业大学动物医学学院乌鲁木齐830000 海南省农业科学院畜牧兽医研究所/海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室海口571100 海南省农业科学院畜牧兽医研究所海南省院士团队创新中心海口571100

【目的】研究海南猪繁殖与呼吸综合征病毒PRRSV的流行病学特征和遗传变异规律。【方法】采集海南省海口市及周边地区样品,分离出PRRSV HNHK3-2021毒株,并测定NSP2基因以及ORF5和ORF7基因序列,采用Lasergene 7.1进行序列比对分析,用MEGA-... 详细信息

【目的】研究海南猪繁殖与呼吸综合征病毒PRRSV的流行病学特征和遗传变异规律。【方法】采集海南省海口市及周边地区样品,分离出PRRSV HNHK3-2021毒株,并测定NSP2基因以及ORF5和ORF7基因序列,采用Lasergene 7.1进行序列比对分析,用MEGA-X进行遗传演化分析。【结果】分离出的PRRSV HNHK3-2021株为美洲型毒株,PRRSV HNHK3-2021株和EF112447 HEB1、EU109503 GD、EU624117 XH-GD的ORF5和ORF7的核苷酸相似性较高,分别为99.2%~99.3%和99.5%~100%,推导氨基酸相似性为99%~99.5%和100%;PRRSV HNHK3-2021株和EU864232 SHB、AY262352_HB-2(sh)2002、AY656990 Abst-1、AY032626 CH-1a、EU807840 CH-1R的ORF5和ORF7的核苷酸相似性为87.1%~96.4%和91.4%~97.3%,推导氨基酸的相似性为86.6%~93%和91.9%~97.6%;PRRSV HNHK3-2021株和JN654459 NADC30、KP860909 FJZ03、MH068878 SD17-38、AY881994 FJ-1的ORF5和ORF7的核苷酸相似性为85.4%~87.1%和89%~91.4%。氨基酸的相似性为86.1%~87.1%和89.5%~91.9%。【结论】RRSV HNHK3-2021毒株和EU624117 XH-GD具有最近的遗传距离。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征遗传进化 ORF5 ORF7