绵羊胚胎期尾脂沉积关键功能基因挖掘
发布时间：2021-06-09 17:45
我国是绵羊存栏量和羊肉消费大国,提高绵羊生产性能一直是畜禽遗传育种领域研究重点。绵羊按照尾型可以被划分为脂尾羊、脂臀羊和瘦尾羊。脂尾性状是瘦尾羊经过长期的自然选择和人工选育形成的独特性状。目前,绵羊脂尾性状的相关研究大多从基因组水平、转录组水平对不同尾型的成年绵羊进行分析,然而绵羊尾脂的沉积在胚胎时期已经开始,出生后绵羊的脂尾已经形成。因此本研究对绵羊胚胎期尾脂沉积过程中关键的功能基因和生物学通路进行了探索性研究。基于上述背景,本研究主要工作内容和结果如下:（1）胚胎期尾组织组织形态学分析表明E70-E80是尾脂沉积的关键时期。采集了滩羊（脂尾羊）妊娠期60天（E60）、70天（E70）、80天（E80）和90天（E90）的胚胎尾部组织,我们发现E70-E80尾组织在形态上发生了剧烈的变化（由“棍状”变为“蝌蚪状”）。HE染色和油红染色表明E60和E70时期尾部无脂肪沉积,但脂肪前体细胞在尾组织中聚集成规则的叶状细胞团;E80和E90时期尾部的脂肪前体细胞大量增殖分化为脂肪细胞,尾部脂肪大量沉积。（2）尾脂沉积时间要早于皮下、肌内和内脏脂肪的沉积。同时对E80时期尾、肌肉、皮肤、肝脏和...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DNA芯片技术原理
?Rodelspergeretal.,2017;Sakaietal.,2015)。但是该方法对组织提取RNA要求极高、价格昂贵，限制了该技术的大规模的应用。RNA-Seq技术指的是应用第二代测序技术对组织或细胞转录产物构建的cDNA文库进行测序的技术，在目前的转录组学研究领域最为常见，应用的最为广泛，该方法通过在不同的实验环节进行设计，能够分别对全转录组、mRNA、lncRNA和microRNA进行建库测序。一般来说，组织或细胞中提取出的RNA反转成cDNA，在cDNA双末端添加具有特定序列的接头，然后对每个带接头的cDNA片段扩增或直接进行单末端或双末端高通量测序（图1-2）。目前，多种测序平台被开发出来用于转录组高通量测序，如：Roche454LifeScience(Barbazuketal.,2007)、IlluminaIG(Nagalakshmietal.,2008)和AppliedBiosystemsSOLiD(Cloonanetal.,2008)等，不同的测序方法或不同的测序平台单次可测定的读段长度存在差异，一般在30-400pb。测序后，产生的读段一方面可以与参考基因组或参考转录本进行作图，另一方面可以在没有参考基因组的情况下用进行重新组装，构建新的转录图谱，之后根据匹配到每个基因外显子区域读段的总数推断基因的表达水平，进而根据匹配的外显子长度对表达水平进行归一化处理。图1-2转录组测序技术流程Fig.1-2Transcriptomesequencingprocess(Wangetal.,2009)相较于基于芯片杂交的转录组学研究方法，RNA-Seq具有众多优点。首先，该技术突破了必须对已注释基因进行检测的限制，因此，该技术可以很好地应用于无参考基因组的非模式生物的研究。转录组测序技术能够以单碱基分辨率对转录结构、转录水平基因组变异信息（如SNP和可
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论5用于储存脂肪，同时含有丰富的线粒体，具有棕色脂肪细胞特性；当细胞受到冷刺激时，转化为多泡脂肪细胞，能够如同棕色脂肪细胞一样产热。米色脂肪细胞在小鼠体内主要分布在皮下白色脂肪组织库，目前尚未证实在人体白色脂肪组织库中也存在米色脂肪细胞(Harmsetal.,2013)。棕色和米色脂肪细胞产热功能的实现主要依赖于UCP1蛋白，这种蛋白不在白色脂肪细胞或身体其他任何细胞中表达(Gaoetal.,2018)。图1-3棕色脂肪细胞（A）、米色脂肪细胞（B）和白色脂肪细胞（C）Fig.1-3Brownadipocyte(A),beigeadipocyte(B)andwhiteadipocyte(C)脂肪组织在动物体内处于动态变化之中，是一种能够介导全身稳态的高度动态化的器官(Bakhtiarizadehetal.,2013)。理论上，脂肪组织的生长可以通过脂肪细胞体积的增大和数量的增多来实现，由于成熟的脂肪细胞是由前脂肪细胞分化而来的一种终末分化细胞，所以数量的增加（增生）代表着脂肪细胞重新形成的过程；体积的增大（肥大）往往和脂肪功能障碍有关。研究表明，大多数WAT中脂肪细胞的数量在生长过程中逐渐确定了下来，成年时期，前脂肪细胞分化出的新的脂肪细胞用来取代死亡的脂肪细胞，以保持脂肪细胞的数量(Jefferyetal.,2015)。此外，成年人体内的AT主要由白色脂肪细胞构成，但是在新生儿体内的AT主要由富含线粒体的脂肪细胞组成；在高营养饮食状态会导致体内白色脂肪细胞体积、数量迅速增加(Jefferyetal.,2015)，而减肥一般会造成脂肪细胞体积减小，与数目无关。动物脂肪组织还受到性别、环境、饲养管理方式等众多因素的影响，更重要的是，动物体内脂肪组织的沉积对肉质和风味都有很大的影响(滑留帅等，2014)。1.1.3绵羊尾脂研究进展我国幅员辽阔，拥有丰富的绵羊品种资?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同品种脂臀羊尾脂品质的比较分析[J]. 刘丹,何鑫,李涛,李瑾瑜,杜婷婷,程杨阳,陈卫林,王子荣. 现代食品科技. 2019(04)
[2]盐池滩羊地理标志农产品品牌培育及在脱贫攻坚中的重要作用[J]. 李昊,杨桂丽,夏文莉. 宁夏农林科技. 2019(02)
[3]中国绵羊起源、进化和遗传多样性研究进展[J]. 赵永欣,李孟华. 遗传. 2017(11)
[4]蒙古羊尾椎数与尾型变异分析[J]. 何小龙,王位,王艳欣,王月星,付绍印,李虎山,刘斌,祁云霞,达赖,郭建平,蔡宇钿,刘永斌,张文广. 黑龙江畜牧兽医. 2017(15)
[5]滩羊利用小尾寒羊多胎遗传基因试验[J]. 申正成. 甘肃畜牧兽医. 2015(09)
[6]下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用[J]. 王乐乐,张燕军,李晓燕,苏蕊,王瑞军,王志新,李金泉. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(09)
[7]脂尾去除对‘兰州大尾羊’和‘蒙古羊’生长性能及脂肪沉积分布的影响[J]. 刘政,赵生国,李华伟,岳燕,程箫,刘立山,周瑞,刘丽,吴建平. 中国农学通报. 2015(05)
[8]动物脂肪组织的分化起源[J]. 滑留帅,王璟,李明勋,孙晓梅,杨东英,陈宏. 中国牛业科学. 2014(05)
[9]新疆肥尾羊脂肪特性研究[J]. 刘成江,吴洪斌,王俊钢,吴宏,郭安民. 食品科学. 2012(06)
[10]宁夏滩羊的屠宰和肉质理化性状分析[J]. 乔海云,赵倩君,李颖康,许斌,张秀陶,姚娜,卢亚洲,马月辉. 黑龙江畜牧兽医. 2009(23)
博士论文
[1]呼伦贝尔绵羊尾部脂肪组织的转录组差异表达分析[D]. 樊红樱.甘肃农业大学 2016
[2]中国羊肉品牌化及其效应研究[D]. 董谦.中国农业大学 2015
[3]基于转录组学滩羊卷曲被毛形成的分子机制研究[D]. 康晓龙.中国农业大学 2013
[4]中国部分绵羊群体的起源、遗传多样性及保护研究[D]. 赵倩君.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]肥尾和瘦尾羊全基因组选择信号检测[D]. 刘真.中国农业科学院 2015
[2]滩羊肉品质研究[D]. 钱文熙.宁夏大学 2005
本文编号：3221035
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DNA芯片技术原理
?Rodelspergeretal.,2017;Sakaietal.,2015)。但是该方法对组织提取RNA要求极高、价格昂贵，限制了该技术的大规模的应用。RNA-Seq技术指的是应用第二代测序技术对组织或细胞转录产物构建的cDNA文库进行测序的技术，在目前的转录组学研究领域最为常见，应用的最为广泛，该方法通过在不同的实验环节进行设计，能够分别对全转录组、mRNA、lncRNA和microRNA进行建库测序。一般来说，组织或细胞中提取出的RNA反转成cDNA，在cDNA双末端添加具有特定序列的接头，然后对每个带接头的cDNA片段扩增或直接进行单末端或双末端高通量测序（图1-2）。目前，多种测序平台被开发出来用于转录组高通量测序，如：Roche454LifeScience(Barbazuketal.,2007)、IlluminaIG(Nagalakshmietal.,2008)和AppliedBiosystemsSOLiD(Cloonanetal.,2008)等，不同的测序方法或不同的测序平台单次可测定的读段长度存在差异，一般在30-400pb。测序后，产生的读段一方面可以与参考基因组或参考转录本进行作图，另一方面可以在没有参考基因组的情况下用进行重新组装，构建新的转录图谱，之后根据匹配到每个基因外显子区域读段的总数推断基因的表达水平，进而根据匹配的外显子长度对表达水平进行归一化处理。图1-2转录组测序技术流程Fig.1-2Transcriptomesequencingprocess(Wangetal.,2009)相较于基于芯片杂交的转录组学研究方法，RNA-Seq具有众多优点。首先，该技术突破了必须对已注释基因进行检测的限制，因此，该技术可以很好地应用于无参考基因组的非模式生物的研究。转录组测序技术能够以单碱基分辨率对转录结构、转录水平基因组变异信息（如SNP和可
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论5用于储存脂肪，同时含有丰富的线粒体，具有棕色脂肪细胞特性；当细胞受到冷刺激时，转化为多泡脂肪细胞，能够如同棕色脂肪细胞一样产热。米色脂肪细胞在小鼠体内主要分布在皮下白色脂肪组织库，目前尚未证实在人体白色脂肪组织库中也存在米色脂肪细胞(Harmsetal.,2013)。棕色和米色脂肪细胞产热功能的实现主要依赖于UCP1蛋白，这种蛋白不在白色脂肪细胞或身体其他任何细胞中表达(Gaoetal.,2018)。图1-3棕色脂肪细胞（A）、米色脂肪细胞（B）和白色脂肪细胞（C）Fig.1-3Brownadipocyte(A),beigeadipocyte(B)andwhiteadipocyte(C)脂肪组织在动物体内处于动态变化之中，是一种能够介导全身稳态的高度动态化的器官(Bakhtiarizadehetal.,2013)。理论上，脂肪组织的生长可以通过脂肪细胞体积的增大和数量的增多来实现，由于成熟的脂肪细胞是由前脂肪细胞分化而来的一种终末分化细胞，所以数量的增加（增生）代表着脂肪细胞重新形成的过程；体积的增大（肥大）往往和脂肪功能障碍有关。研究表明，大多数WAT中脂肪细胞的数量在生长过程中逐渐确定了下来，成年时期，前脂肪细胞分化出的新的脂肪细胞用来取代死亡的脂肪细胞，以保持脂肪细胞的数量(Jefferyetal.,2015)。此外，成年人体内的AT主要由白色脂肪细胞构成，但是在新生儿体内的AT主要由富含线粒体的脂肪细胞组成；在高营养饮食状态会导致体内白色脂肪细胞体积、数量迅速增加(Jefferyetal.,2015)，而减肥一般会造成脂肪细胞体积减小，与数目无关。动物脂肪组织还受到性别、环境、饲养管理方式等众多因素的影响，更重要的是，动物体内脂肪组织的沉积对肉质和风味都有很大的影响(滑留帅等，2014)。1.1.3绵羊尾脂研究进展我国幅员辽阔，拥有丰富的绵羊品种资?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同品种脂臀羊尾脂品质的比较分析[J]. 刘丹,何鑫,李涛,李瑾瑜,杜婷婷,程杨阳,陈卫林,王子荣. 现代食品科技. 2019(04)
[2]盐池滩羊地理标志农产品品牌培育及在脱贫攻坚中的重要作用[J]. 李昊,杨桂丽,夏文莉. 宁夏农林科技. 2019(02)
[3]中国绵羊起源、进化和遗传多样性研究进展[J]. 赵永欣,李孟华. 遗传. 2017(11)
[4]蒙古羊尾椎数与尾型变异分析[J]. 何小龙,王位,王艳欣,王月星,付绍印,李虎山,刘斌,祁云霞,达赖,郭建平,蔡宇钿,刘永斌,张文广. 黑龙江畜牧兽医. 2017(15)
[5]滩羊利用小尾寒羊多胎遗传基因试验[J]. 申正成. 甘肃畜牧兽医. 2015(09)
[6]下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用[J]. 王乐乐,张燕军,李晓燕,苏蕊,王瑞军,王志新,李金泉. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(09)
[7]脂尾去除对‘兰州大尾羊’和‘蒙古羊’生长性能及脂肪沉积分布的影响[J]. 刘政,赵生国,李华伟,岳燕,程箫,刘立山,周瑞,刘丽,吴建平. 中国农学通报. 2015(05)
[8]动物脂肪组织的分化起源[J]. 滑留帅,王璟,李明勋,孙晓梅,杨东英,陈宏. 中国牛业科学. 2014(05)
[9]新疆肥尾羊脂肪特性研究[J]. 刘成江,吴洪斌,王俊钢,吴宏,郭安民. 食品科学. 2012(06)
[10]宁夏滩羊的屠宰和肉质理化性状分析[J]. 乔海云,赵倩君,李颖康,许斌,张秀陶,姚娜,卢亚洲,马月辉. 黑龙江畜牧兽医. 2009(23)
博士论文
[1]呼伦贝尔绵羊尾部脂肪组织的转录组差异表达分析[D]. 樊红樱.甘肃农业大学 2016
[2]中国羊肉品牌化及其效应研究[D]. 董谦.中国农业大学 2015
[3]基于转录组学滩羊卷曲被毛形成的分子机制研究[D]. 康晓龙.中国农业大学 2013
[4]中国部分绵羊群体的起源、遗传多样性及保护研究[D]. 赵倩君.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]肥尾和瘦尾羊全基因组选择信号检测[D]. 刘真.中国农业科学院 2015
[2]滩羊肉品质研究[D]. 钱文熙.宁夏大学 2005
本文编号：3221035
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