利用DGE技术筛选营养诱导舍饲绵羊非繁殖季节发情相关基因

发布时间：2018-05-31 12:23

本文选题：绵羊 + 非季节发情　；参考：《石河子大学》2017年硕士论文

【摘要】：绵羊属于季节性发情动物,但绵羊季节性发情这一特点却一直制约着绵羊的生产繁殖效率。现阶段,人们常常认为绵羊的季节性发情受光通路的调控,针对这一特点人们初步确定了其光通路调控模式图。但在实际生产中,在非繁殖季节下饲喂的高营养水平的哈萨克羊也出现了发情的现象,这一现象说明了不仅仅是光周期对绵羊发情起到关键作用,而且营养对绵羊的发情表现也存在着一定的作用,那么这一营养水平诱导的发情机制与光周期的调控机制是否一致呢?针对这一研究对绵羊生产具有很大的指导意义。因此,本研究通过数字基因表达谱筛选由营养水平变化诱导哈萨克羊非繁殖季节发情和乏情的下丘脑、垂体、卵巢中的差异表达基因,并对筛选到的发情相关的基因进行功能初步分析。具体研究内容如下:1.建立不同营养水平条件下的哈萨克羊群,在非繁殖季节观察并记录试验绵羊的发情状况。乏情季节,分别屠宰3只发情(EN)、3只发情(空怀)(ENN)和乏情母羊(AN),分别采集下丘脑(H)、垂体(P)和卵巢(O),共构建9个DGE文库,通过生物信息学分析筛选出差异基因。结果显示:乏情季节发情、发情(空怀)和乏情绵羊的下丘脑组织比对到参考基因的序列分别有2,925,936,2,956,401和2,647,042条;乏情季节发情、发情(空怀)和乏情绵羊的垂体与参考基因序列比对有3,198,493,3,327,125和3,635,448条;乏情季节发情、发情(空怀)和乏情绵羊的卵巢与参考基因序列比对有3,757,637,3,694,199和3,135,565条;乏情季节发情、发情(空怀)与乏情的下丘脑中的差异表达基因分别有808和1906个,乏情季节发情、发情(空怀)与乏情的垂体中的差异表达基因分别有552和1091个,乏情季节发情、发情(空怀)与乏情的卵巢中的差异表达基因分别有58和201个,与发情相关的差异表达基因分别有13、11、5、4、3和4个,包含有MMP14、CHN2、GNAQ、MEK1等基因。分别从下丘脑、垂体和卵巢中随机选择取几个差异表达量比较高的基因进行验证,结果基本与测序结果一致。KEGG通路分析表明:差异表达基因GNAQ在多个通路中发挥作用,特别在GnRH信号通路中,GNAQ位于GnRH受体的下游通路中,很可能间接的作用GnRH来影响发情。2.通过对Kiss-1基因和GNAQ基因在绵羊组织的基因表达定量研究,kiss-1基因作为光通路中的重要基因在各个组织均有表达,且表达量比较高,而GNAQ基因只在脾脏,肝脏和下丘脑中的表达量高,其它组织表达量很低。通过构建pcDNA3.1(+)-GNAQ-GFP过表达载体,转染到卵巢颗粒细胞中,结果在激光激发下并未发现荧光现象,说明GNAQ没有在卵巢中表达,仍有待研究。通过基因及相关发情通路的分析,非繁殖季节绵羊发情可能与酪氨酸,叶酸和甘氨酸等多种营养物质有关,酪氨酸通路中的MEK1基因通过GnRH通路作用于FSH和LH;叶酸则可能通过内吞作用通路促使雌二醇的产生进而影响发情;甘氨酸通过在甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢中发挥作用;它们共同作用来影响发情。
[Abstract]:The results showed that the expression profiles of the hypothalamus , pituitary and ovary of sheep during the non - breeding season had a certain effect on the estrus of sheep . The results showed that the expression profiles of the hypothalamus , pituitary and ovary in the non - breeding season had a certain effect on the sheep ' s estrus .
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S826

【参考文献】