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中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 399-404页

作者：刘松柏李菊蒋明财朱文俊张新科李莉卫恒习张守全华南农业大学动物科学学院国家生猪种业工程技术研究中心广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广东广州510642

IZUMO2蛋白是公猪精液中与其繁殖性能密切相关的一种蛋白。为进一步确定IZUMO2蛋白在公猪组织和细胞上的表达定位,本试验通过cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术验证猪IZUMO2核苷酸CDS全长序列,构建原核表达... 详细信息

IZUMO2蛋白是公猪精液中与其繁殖性能密切相关的一种蛋白。为进一步确定IZUMO2蛋白在公猪组织和细胞上的表达定位,本试验通过cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术验证猪IZUMO2核苷酸CDS全长序列,构建原核表达质粒pET-28a-IZUMO2,并在大肠杆菌中异源表达。将IZUMO2重组蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体,利用间接ELISA和Western Blot测定多克隆抗体效价及特异性反应。结果表明:猪IZUMO2核苷酸CDS序列全长为627 bp,信号肽序列为60 bp,成功构建pET-28a-IZUMO2原核表达载体;Western Blot和SDS-PAGE结果表明,IZUMO2重组蛋白分子质量为22ku,主要以包涵体形式存在,最佳表达条件是0.4mmol/L的IPTG诱导4h;切胶纯化回收的蛋白满足免疫需求,制备的多克隆抗体效价达1:128 000,可以特异性识别猪IZUMO2重组蛋白。本研究验证了猪IZUMO2核苷酸的CDS全长序列,制备了猪IZUMO2原核蛋白和猪IZUMO2多克隆抗体,为IZUMO2蛋白的表达定位以及功能探究提供了试验基础。

关键词：猪 IZUMO2蛋白原核表达切胶纯化多克隆抗体

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非洲猪瘟下猪新育种规划的研究

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中国畜牧杂志 2024年第1期60卷 161-167页

作者：魏趁林清张哲李加琪华南农业大学动物科学学院广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室国家生猪种业工程技术研究中心广东广州510642

在非洲猪瘟疫情背景下,由于种猪交流中止等原因,延缓了核心群优质基因传递到商品群的速度,影响商品群生产效益。然而,猪新育种模式的育种方案还需要进一步研究。本研究调研了我国杜洛克猪、长白猪和大白猪的育种目标、群体结构和育种技... 详细信息

在非洲猪瘟疫情背景下,由于种猪交流中止等原因,延缓了核心群优质基因传递到商品群的速度,影响商品群生产效益。然而,猪新育种模式的育种方案还需要进一步研究。本研究调研了我国杜洛克猪、长白猪和大白猪的育种目标、群体结构和育种技术等参数,基于基因组数据利用MoBPS软件和随机模拟的方法模拟了传统繁育体系下传统模式和新模式的育种方案,并比较了各育种方案的育种效果。结果表明:短期(3世代)和长期(10世代)育种方案中,传统模式和封闭模式下扩繁群拥有独立的大白母猪策略中,扩繁群和商品猪窝产仔数、100 kg体重日龄、100 kg体重背膘厚、饲料转化率和断配间隔的遗传进展最大,经济效益也最大。因此,在受到非洲猪瘟的影响下,封闭模式下扩繁群拥有独立的大白母猪策略可以替代传统模式进一步提高商品群的经济效益。

关键词：猪新模式基因组育种方案遗传进展

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基于全基因组重测序检测中国地方猪的体型选择信号

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中国畜牧兽医 2024年第8期51卷 3438-3446页

作者：马烨刘玉强吴煜伟李广祯冯雪燕刁淑琪高亚辉国家生猪种业工程技术研究中心华南农业大学动物科学学院广东省农业动物基因组学及分子育种重点实验室广州510642

[目的]利用全基因组选择信号检测方法探索中国地方猪基因组中与体型相关的候选基因,分析中国地方猪在进化和驯化过程中的受选择情况。[方法]基于310头地方猪的全基因组重测序数据,利用跨群体扩展单倍型纯合(cross population extended h... 详细信息

[目的]利用全基因组选择信号检测方法探索中国地方猪基因组中与体型相关的候选基因,分析中国地方猪在进化和驯化过程中的受选择情况。[方法]基于310头地方猪的全基因组重测序数据,利用跨群体扩展单倍型纯合(cross population extended haplotype homozygosity,XP-EHH)和固定分化指数F ST统计量(fixation index)两种方法进行全基因组选择信号检测。取两种方法各前0.1%位点的交集作为候选位点,分别向上、下游延伸200 kb作为潜在受选择区域。通过富集分析进一步探索选择信号的生物学功能。[结果]使用XP-EHH和F ST两种方法共检测到633个潜在受选择位点,获得633个潜在区域,共注释到133个基因。数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)富集分析发现,不同体型中国地方猪之间的选择信号与肉质和胴体性状相关;染色质状态富集结果发现,不同体型中国地方猪群体之间的差异组织为内脏、消化系统和小脑。GO功能和KEGG通路富集分析发现16个基因在6个功能条目(P<0.05,count>3)上显著富集,主要集中在生长代谢相关通路,其中ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2作为候选基因主要富集于脂肪酸合成与代谢、肌肉生长发育等信号通路。[结论]本研究采用两种选择信号检测方法对不同体型的中国地方猪进行了分析,筛选到一系列候选位点和基因,重点挖掘了参与猪生长发育的候选基因,如ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2。

关键词：中国地方猪选择信号全基因组重测序跨群体扩展单倍型纯合(XP-EHH) 固定分化指数(F ST)

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利用人类全基因组亚硫酸氢盐测序数据检测CNVs的研究

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遗传 2023年第4期45卷 324-340页

作者：徐丹同王祎菲蔡佳丽龚文滔潘向春田雨晗沈箐鹏李加琪袁晓龙华南农业大学动物科学学院/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室/国家生猪种业工程技术研究中心广州510642

DNA甲基化异常可能导致拷贝数变异(copy number variants,CNVs)的发生,而CNVs的发生又可能改变DNA甲基化水平。全基因组亚硫酸氢盐测序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)技术能够获得DNA水平的测序数据,具有挖掘CNVs的潜力和优... 详细信息

DNA甲基化异常可能导致拷贝数变异(copy number variants,CNVs)的发生,而CNVs的发生又可能改变DNA甲基化水平。全基因组亚硫酸氢盐测序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)技术能够获得DNA水平的测序数据,具有挖掘CNVs的潜力和优势,但利用WGBS数据挖掘CNVs的效果尚不清楚。本研究选取了5款检测CNVs不同策略的软件(BreakDancer、***、CNVnator、DELLY、Pindel),基于人类的真实(2.62 billion reads)和模拟(12.35 billion reads)测序数据,进行150次CNVs检测,评估CNVs检出数量、精确率、召回率、相对检出能力、内存占用和运行时间等指标,旨在讨论利用WGBS数据检测CNVs的最佳方案。基于真实WGBS数据,Pindel检出缺失型和重复型CNVs的数量最多,CNVnator对缺失型CNVs的检测精确率最高,***对重复型CNVs的检测精确率最高,Pindel对缺失型CNVs的召回率最高,***对重复型CNVs的召回率最高。基于模拟WGBS数据,BreakDancer检出缺失型CNVs数量最多,***检出重复型CNVs数量最多,CNVnator对缺失型和重复型CNVs的检测精确率和召回率均为最高。与全基因组测序数据相比,CNVnator在真实和模拟WGBS数据中检出CNVs的能力与之相当。此外,DELLY和BreakDancer的内存占用峰值和CPU运行时间最小,CNVnator的内存占用峰值和CPU运行时间最大。结果表明,利用WGBS数据检测CNVs具有可行性,使用CNVnator和***在WGBS数据上检测CNVs的准确率较高,这些工作为利用WGBS数据深入研究CNVs和DNA甲基化之间的相互关系提供一定的参考和帮助。

关键词：全基因组亚硫酸氢盐测序拷贝数变异软件评估

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褪黑素对雌性动物生殖系统的调控作用

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中国畜牧杂志 2025年第1期61卷 8-14页

作者：黄寅鹏卫恒习猪禽种业全国重点实验室国家生猪种业工程技术研究中心广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室华南农业大学动物科学学院广东广州510642

褪黑素在动物体内广泛存在并发挥调节生物节律和生殖系统发育的作用,研究褪黑素的合成途径及其对雌性动物生殖系统的调控机制对提高雌性动物繁殖能力具有重要意义。近年来的研究已明确了褪黑素在动物多种器官和组织中的合成途径,并揭示... 详细信息

褪黑素在动物体内广泛存在并发挥调节生物节律和生殖系统发育的作用,研究褪黑素的合成途径及其对雌性动物生殖系统的调控机制对提高雌性动物繁殖能力具有重要意义。近年来的研究已明确了褪黑素在动物多种器官和组织中的合成途径,并揭示了褪黑素能与MT1、MT2等受体结合,介导特定信号通路控制促黄体素等生殖激素和细胞因子的分泌,从而起到调控卵泡和黄体发育、卵母细胞成熟和胚胎发育等重要生殖过程的作用。本文对褪黑素在动物体内的合成途径、受体分布以及对雌性动物的生殖器官和早期胚胎发育的调控机制进行综述,旨在为将来褪黑素在雌性动物繁殖领域的理论研究和生产应用提供参考。

关键词：褪黑素雌性动物性腺发育氧化应激

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过表达组蛋白H3K9me3去甲基化酶对猪克隆胚胎发育的影响

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遗传 2023年第1期45卷 67-77页

作者：李亚楠张贤君张宁梁雅琳张宇星招华兴李紫聪黄思秀华南农业大学动物科学学院国家生猪种业工程技术研究中心广州510642 畜禽育种国家地方联合工程研究中心广州510642 广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广州510642

组蛋白异常修饰是克隆胚胎发育的重要制约因素,组蛋白H3K9me3去甲基化酶KDM4家族的过表达可以有效提高克隆胚胎的发育效率。为探究过表达H3K9me3去甲基化酶对猪克隆胚胎发育的影响,本研究在猪克隆胚胎1-细胞期和2-细胞期分别注射KDM4A m... 详细信息

组蛋白异常修饰是克隆胚胎发育的重要制约因素,组蛋白H3K9me3去甲基化酶KDM4家族的过表达可以有效提高克隆胚胎的发育效率。为探究过表达H3K9me3去甲基化酶对猪克隆胚胎发育的影响,本研究在猪克隆胚胎1-细胞期和2-细胞期分别注射KDM4A mRNA和KDM4D mRNA检测胚胎的囊胚率;收集1-细胞期注射KDM4A mRNA和胚胎注射水(对照组)的2-细胞期克隆胚胎检测H3K9me3表达水平;此外,收集1-细胞期注射KDM4A mRNA和胚胎注射水的4-细胞期克隆胚胎进行单细胞转录组测序,并对测序数据进行GO与KEGG富集分析。结果显示:在1-细胞期注射KDM4A mRNA的猪克隆胚胎囊胚率显著高于对照组(25.32±0.74%vs 14.78±0.87%),注射KDM4D mRNA对猪克隆胚胎囊胚率无明显作用(16.27±0.77%vs 14.78±0.87%);在2-细胞期注射KDM4A mRNA和KDM4D mRNA的克隆胚胎囊胚率与对照组相比均无显著差异(32.18±1.67%、30.04±0.91%vs 31.22±1.40%)。在1-细胞期注射KDM4A mRNA的克隆胚胎组蛋白H3K9me3表达水平低于对照组。通过测序,筛选出133个差异表达基因,其中上调基因52个、下调基因81个,GO分析主要富集到与蛋白质定位相关的通路,KEGG分析富集到细胞衰老和急性髓细胞白血病等相关通路。本研究结果表明,过表达组蛋白H3K9me3去甲基化酶KDM4A可以显著提高猪克隆胚胎的发育效率。

关键词：猪克隆胚胎 H3K9me3 KDM4A KDM4D

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RSPO2对卵巢颗粒细胞氧化应激和凋亡的影响

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中国比较医学杂志 2024年第12期34卷 59-69页

作者：李硕李念周小枫袁晓龙猪禽种业全国重点实验室国家生猪种业工程技术研究中心广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室华南农业大学动物科学学院广州510642

目的以人卵巢颗粒肿瘤细胞为模型,探究特异性顶部盘状底板反应蛋白2(RSPO2)对卵巢颗粒细胞氧化应激和凋亡的影响。方法在COV434细胞中瞬时转染RSPO2过表达质粒和小干扰RNA(siRNA),实时荧光定量PCR(qPCR)、蛋白免疫印迹法(Western blot)... 详细信息

目的以人卵巢颗粒肿瘤细胞为模型,探究特异性顶部盘状底板反应蛋白2(RSPO2)对卵巢颗粒细胞氧化应激和凋亡的影响。方法在COV434细胞中瞬时转染RSPO2过表达质粒和小干扰RNA(siRNA),实时荧光定量PCR(qPCR)、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测过表达和干扰效率,利用活性氧检测试剂盒测定细胞内活性氧含量,流式细胞术检测凋亡水平,qPCR、Western blot测定氧化应激和凋亡相关基因表达量,免疫共沉淀检测互作蛋白。结果成功实现RSPO2的过表达和干扰。过表达RSPO2显著抑制颗粒细胞内活性氧的水平(P<0.05),极显著抑制颗粒细胞早期凋亡(P<0.01),干扰RSPO2可得到相反的试验结果。过表达RSPO2能显著上调SOD1、SOD2、CAT mRNA和蛋白表达水平(P<0.05),显著下调Caspase 3、Caspase 8表达水平(P<0.05)。相反,干扰RSPO2显著下调SOD1、CAT表达水平(P<0.05),显著上调Caspase 3、Caspase 8表达水平(P<0.05),并发现RSPO2和SOD1、CAT、Caspase 3存在明显的蛋白互作现象。结论干扰RSPO2促进细胞内活性氧的积累,下调SOD1和CAT的表达,从而促进氧化应激;干扰RSPO2上调Caspase 3和Caspase 8的表达,促进细胞的凋亡,提示RSPO2在卵巢颗粒细胞中发挥着重要的作用。

关键词： RSPO2 卵巢颗粒细胞氧化应激凋亡

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CTNNB1对猪卵巢颗粒细胞的调控

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中国农业科学 2022年第15期55卷 3050-3061页

作者：李丽莹何颖婷钟玉宜周小枫张豪袁晓龙李加琪陈赞谋华南农业大学动物科学学院/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室/国家生猪种业工程技术研究中心

【目的】卵巢颗粒细胞的增殖和分化是原始卵泡生长启动的关键因素，卵巢颗粒细胞过度凋亡是卵泡闭锁的主要原因，因此卵巢颗粒细胞的功能对卵泡生长发育、排卵、激素分泌等至关重要。研究通过探究连环蛋白β1(catenin beta 1, CTNNB1)... 详细信息

【目的】卵巢颗粒细胞的增殖和分化是原始卵泡生长启动的关键因素，卵巢颗粒细胞过度凋亡是卵泡闭锁的主要原因，因此卵巢颗粒细胞的功能对卵泡生长发育、排卵、激素分泌等至关重要。研究通过探究连环蛋白β1(catenin beta 1, CTNNB1)对猪卵泡发育过程中颗粒细胞的增殖、凋亡及类固醇激素分泌等功能的影响，为猪卵泡发育的分子调控机制研究提供参考。【方法】利用RNA抽提、实时定量PCR(Quantitative real time PCR, qRT-PCR)等方法，构建CTNNB1在母猪卵巢、肌肉、大脑等9个组织的表达谱；检测母猪性成熟过程中卵巢组织和小（≤3 mm）、中（3—6 mm）、大（≥6 mm）卵泡颗粒细胞中CTNNB1的表达情况。构建CTNNB1的真核表达载体及合成siRNA，转染至猪卵巢颗粒细胞，采用EdU、Annexin V-FITC/PI双染、ELISA等方法，检测CTNNB1对颗粒细胞增殖、凋亡、类固醇激素分泌的影响，以及对类固醇激素合成通路重要基因转录表达的影响。【结果】与肌肉、大脑等组织相比，CTNNB1在卵巢中mRNA表达水平最高。性成熟母猪卵巢中CTNNB1转录水平显著高于性成熟前和性成熟后的母猪；卵巢卵泡中CTNNB1转录和蛋白水平随卵泡发育明显上调；且卵巢颗粒细胞中CTNNB1转录和蛋白水平也随卵泡的发育逐渐上调。更重要的是，CTNNB1显著促进颗粒细胞增殖，抑制颗粒细胞凋亡；CTNNB1能够上调CYP1A1和HSD17B7的转录水平，下调CYP11A1、ESR1、ESR2、FSHR、LHR和NR5A1等类固醇激素合成相关基因的转录水平，进而促进颗粒细胞雌激素的分泌，抑制颗粒细胞雄激素和孕激素的分泌。【结论】本研究证实CTNNB1可能通过促进颗粒细胞增殖及雌激素的合成和分泌，抑制颗粒细胞凋亡及雄激素、孕激素的合成和分泌，进而促进卵泡的生长发育。

关键词：猪卵巢卵泡颗粒细胞 CTNNB1

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羧化不全骨钙素与雄性动物生殖关系研究进展

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畜牧与兽医 2024年第2期56卷 136-141页

作者：张新科朱雪丹陈云刘松柏王明明李思琪张守全华南农业大学动物科学学院/国家生猪种业工程技术研究中心/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广东广州510642 韶关学院英东生物与农业学院广东韶关512005

骨钙素(OCN)是一种由成骨细胞分泌的多肽类激素,有羧化和未完全羧化两种结构。现已证明OCN是通过其体内代谢活性形式羧化不全骨钙素(uOCN)在体内多个系统发挥内分泌功能,例如它对葡萄糖和能量代谢、雄性动物生殖能力和大脑生长发育等均... 详细信息

骨钙素(OCN)是一种由成骨细胞分泌的多肽类激素,有羧化和未完全羧化两种结构。现已证明OCN是通过其体内代谢活性形式羧化不全骨钙素(uOCN)在体内多个系统发挥内分泌功能,例如它对葡萄糖和能量代谢、雄性动物生殖能力和大脑生长发育等均具有调控作用。研究表明uOCN可以通过胰岛素、维生素D介导途径和下丘脑-垂体-性腺轴促进动物睾丸间质细胞生成并分泌睾酮,从而提升雄性动物的生殖能力。因此,对uOCN与雄性动物生殖关系进行综述可为更进一步研究提供参考,不仅有助于研究如何提升雄性动物生殖能力,还可以避免滥用药物对动物自身造成的伤害。本文主要围绕OCN的产生、OCN的结构和OCN有利于睾丸间质细胞产生睾酮的功能及其相关机制进行综述,旨在为人类与动物的生殖健康提供参考。

关键词：骨钙素成骨细胞生殖睾酮

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3款猪50K SNP芯片基因型填充至序列数据的效果评估

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华南农业大学学报 2022年第4期43卷 10-15页

作者：曾浩南钟展明徐志婷滕金言袁晓龙李加琪张哲华南农业大学动物科学学院/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室/国家生猪种业工程技术研究中心广东广州510642

【目的】利用猪50K SNP(Single nucleotide polymorphisms)芯片开展基因组育种已经得到了广泛的应用与认可。基因型填充可在不增加基因型检测成本的前提下大幅提高基因型数据量,有利于开展复杂性状的遗传解析与遗传评估。本研究旨在评估... 详细信息

【目的】利用猪50K SNP(Single nucleotide polymorphisms)芯片开展基因组育种已经得到了广泛的应用与认可。基因型填充可在不增加基因型检测成本的前提下大幅提高基因型数据量,有利于开展复杂性状的遗传解析与遗传评估。本研究旨在评估3款猪SNP芯片基因型填充至序列数据的填充效果。【方法】选用3款芯片共同检测的48头杜洛克猪群体作为填充的目标群体,260头猪的全基因组测序数据作为参考群体,使用Beagle5.1软件进行基因型填充,对比3款不同猪SNP芯片纽勤50K、中芯一号50K和液相50K基因型填充至序列数据的填充效果。【结果】3款芯片原始的SNP数分别为50697、57466和50885个。填充至序列后,未质控时位点填充准确性(基因型一致性)分别为0.886、0.886和0.898,质控过滤DR^(2)(Dosage R-squared)<0.95的位点后,填充准确性(基因型一致性)分别提升至0.974、0.976和0.969,位点数分别为3393066、3139095和3320627个。【结论】不同芯片基因型填充至序列数据具有可行性,通过基因型填充可获得高质量的高密度基因型数据,可为后续的育种应用研究打下基础。

关键词：猪 SNP芯片基因型填充序列数据基因型一致性

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