转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素

发布时间：2017-05-01 13:08

  本文关键词：转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：褐壳鸡蛋蛋壳颜色的表型变异比较大,即使是同一品种同一群体内的母鸡所产鸡蛋的蛋壳颜色也会深浅不一。前人研究结果表明,有多个基因共同作用调控褐壳鸡蛋蛋壳颜色的形成,但是具体候选基因及调控机理尚未明确。本研究以纯系褐壳蛋鸡作为试验材料,探讨影响褐壳鸡蛋蛋壳颜色形成的分子遗传机理。 通过比较产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋洛岛红纯系蛋鸡的蛋壳、蛋壳腺、血清、排泄物和胆汁中原卟啉Ⅸ含量,发现深褐壳鸡蛋蛋壳中原卟啉Ⅸ含量显著高于浅褐壳鸡蛋,说明褐壳鸡蛋蛋壳颜色的深浅取决于蛋壳中原卟啉Ⅸ含量。深褐壳组母鸡蛋壳腺中原卟啉Ⅸ含量显著高于浅褐壳组母鸡,而其他组织中原卟啉Ⅸ含量在两组之间差异不显著,且深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋蛋壳中原卟啉Ⅸ的含量均显著高于蛋壳腺,说明原卟啉Ⅸ确是随着蛋壳的形成开始在蛋壳腺上皮细胞积累的,但是我们仍然不能确定原卟啉Ⅸ是否在蛋壳腺中形成。通过采用荧光定量PCR的方法比较血红素合成通路中关键基因如δ-氨基叫一酮戊酸合成酶1(ALAS1),粪卟啉原氧化酶(CPOX),亚铁螫合酶(FECH),ATP-binding家族转运载体ABCB6, ABCB7, ABCG2,血红素转运蛋白1(HCP1)和猫白血病C亚类病毒受体(FLVCR)在产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋母鸡蛋壳腺及肝脏中的表达量,发现深褐壳组母鸡肝脏和蛋壳腺中ALAS1基因的表达量均极显著高于浅褐壳组母鸡,且深褐壳组和浅褐壳组母鸡蛋壳腺中ALAS1基因的表达量均高于肝脏。深褐壳组CPOX、ABCB7、ABCG2和FLVCR基因在蛋壳腺中的表达量显著高于浅褐壳组,而在肝脏中差异不显著,此结果说明原卟啉Ⅸ由蛋壳腺上皮细胞产生。 通过对产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋的纯系褐壳蛋鸡蛋壳腺转录组和蛋白质组研究,发现有189个转录本和335个蛋白质在两组之间差异表达。功能分析发现禽类输卵管中特异表达的卵转铁蛋白(TF)基因通过参与铁离子的转运和平衡可以调节血红素合成。因此,我们推测TF基因可能通过影响血红素的合成效率调节原卟啉Ⅸ的积累,进而影响到褐壳鸡蛋蛋壳颜色的深浅。此外,Iba57蛋白在浅褐壳组母鸡蛋壳腺表达下调也会导致原卟啉Ⅸ合成量减少。热休克蛋白70(HSP70)的转录本在浅褐壳组表达下调,说明浅褐壳组母鸡蛋壳腺内原卟啉Ⅸ含量低于深褐壳组母鸡,与推测结果一致。移位蛋白(TSPO)具有将原卟啉Ⅸ转运出线粒体的能力,腺嘌呤核苷酸转运体(SLC25A5编码的ANT2)能够将原卟啉Ⅸ转运至线粒体基质部位。浅褐壳组TSPO蛋白表达下调结合卵转铁蛋白(TF)和SLC25A5编码的ANT2蛋白表达上调导致浅褐壳组母鸡蛋壳腺中原卟啉Ⅸ更多地被转运至线粒体内部用于血红素合成,从而使浅褐壳组母鸡积累在蛋壳腺上皮有纤毛的顶端细胞中原卟啉Ⅸ的量减少,进而沉积到蛋壳表面的原卟啉Ⅸ减少使蛋壳颜色偏浅。
【关键词】：褐壳鸡蛋 原卟啉Ⅸ 转录组 蛋白质组
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S831
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 缩写词表13-14
• 引言14-15
• 第一章 文献综述15-24
• 1.1 褐壳鸡蛋蛋壳颜色研究进展15-18
• 1.1.1 褐壳鸡蛋蛋壳颜色色素成分及其结构特性15
• 1.1.2 蛋壳原卟啉Ⅸ的沉积过程及来源15-16
• 1.1.3 褐壳鸡蛋蛋壳颜色调控基因研究16-17
• 1.1.4 影响褐壳鸡蛋蛋壳颜色深浅的主要因素17-18
• 1.1.5 蛋壳颜色深浅与孵化率18
• 1.2 血红素生物合成通路18-19
• 1.3 转录组学与转录组19-21
• 1.3.1 转录组学与转录组概述19-20
• 1.3.2 RNA-Seq技术简介20
• 1.3.3 RNA-Seq技术在家禽中的应用20-21
• 1.4 蛋白质组学与蛋白质组21-24
• 1.4.1 蛋白质组与蛋白质组学概述21
• 1.4.2 蛋白质组研究技术方法21-23
• 1.4.3 蛋白质组在家禽中的应用23-24
• 第二章 褐壳鸡蛋蛋壳原卟啉Ⅸ来源分析24-37
• 2.1 试验材料24-25
• 2.1.1 试验动物24
• 2.1.2 主要试验仪器24-25
• 2.1.3 试验试剂及溶液配制25
• 2.2 试验方法25-31
• 2.2.1 样品采集25
• 2.2.2 原卟啉Ⅸ标准品标准曲线的建立25-26
• 2.2.3 组织原卟啉Ⅸ提取及含量测定26
• 2.2.4 引物设计与合成26-27
• 2.2.5 组织总RNA提取(离心柱试剂盒法)27
• 2.2.6 总RNA质量检测27-28
• 2.2.7 cDNA第一条链制备及检测28-29
• 2.2.8 荧光定量PCR29-31
• 2.3 统计方法31-32
• 2.4 试验结果与分析32-36
• 2.4.1 两组蛋壳颜色测定值32
• 2.4.2 原卟啉Ⅸ标准品标准曲线32-33
• 2.4.3 不同组织原卟啉Ⅸ含量33-34
• 2.4.4 总RNA质量检测结果34
• 2.4.5 cDNA质量检测34
• 2.4.6 候选基因荧光定量PCR结果34-36
• 2.5 讨论36-37
• 第三章 蛋壳腺组织转录组分析37-53
• 3.1 试验材料37
• 3.1.1 试验动物37
• 3.1.2 主要试验仪器及试剂37
• 3.2 试验方法37-40
• 3.2.1 样品采集37-38
• 3.2.2 总RNA提取38
• 3.2.3 RNA高通量测序38-39
• 3.2.4 测序数据分析39
• 3.2.5 差异表达基因验证39-40
• 3.3 试验结果40-51
• 3.3.1 蛋壳品质结果40-41
• 3.3.2 RNA质量检测结果41
• 3.3.3 碱基组成及质量分析41-44
• 3.3.4 样品测序随机性评估44-45
• 3.3.5 reads比对到参考基因组及参考基因结果45
• 3.3.6 深褐壳组和浅褐壳组蛋壳腺差异表达基因筛选45-46
• 3.3.7 差异表达基因功能分析及pathway分析46-48
• 3.3.8 荧光定量PCR验证结果48-51
• 3.4 讨论51-53
• 第四章 褐壳蛋鸡蛋壳腺组织蛋白质组研究53-77
• 4.1 试验材料与方法53-57
• 4.1.1 试验动物53
• 4.1.2 试验方法53-57
• 4.1.3 数据信息分析57
• 4.2 试验结果57-74
• 4.2.1 标准曲线及样品蛋白质浓度57-58
• 4.2.2 SDS检测胶图58-59
• 4.2.3 肽段匹配误差分布59-60
• 4.2.4 鉴定结果统计60-61
• 4.2.5 蛋白质相对分子质量分布61
• 4.2.6 肽段序列长度分布61-62
• 4.2.7 肽段序列覆盖度62
• 4.2.8 Unique肽段数量分布62-63
• 4.2.9 蛋白质丰度比分布63-64
• 4.2.10 筛选差异蛋白64
• 4.2.11 鉴定蛋白GO注释64-66
• 4.2.12 鉴定蛋白质COG注释66
• 4.2.13 鉴定蛋白质代谢通路注释66-67
• 4.2.14 差异蛋白的GO富集分析67-73
• 4.2.15 差异蛋白的Pathway富集分析73-74
• 4.3 讨论74-77
• 第五章 转录组与蛋白质组联合分析77-88
• 5.1 蛋白质组与转录组关联数量关系77
• 5.2 转录组与蛋白质组相关性分析77-83
• 5.3 讨论83-88
• 第六章 小结88-89
• 参考文献89-100
• 致谢100-101
• 个人简介101-102
• 附表102-106

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 廖云琼;康永刚;王伟;;蛋壳颜色对种蛋孵化率的影响[J];黑龙江畜牧兽医;2011年02期

  本文关键词：转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：338965