低温胁迫下民猪骨骼肌的转录调控分析     

张冬杰  汪亮  马红  李忠秋  王文涛  刘娣 《畜牧兽医学报》2022,53(8):2524-2536

为了揭示民猪优良种质特性的遗传机理，解析其低温适应机制。本试验将6头6月龄体重相近的雌性民猪随机分成2组，每组3头个体。对照组个体置于温度控制在（18±2）℃的猪舍内，试验组个体置于室外的半敞篷舍内饲养，环境温度从第1天的5℃/-5℃降到最后1天的-15℃/-24℃，共处理了58 d。两组个体均保证自由采食和饮水，试验结束后，屠宰全部个体，取背最长肌进行RNA-seq。筛选民猪骨骼肌受低温诱导的基因和lncRNA，并对它们进行功能注释以及两者间调控关系的分析。RNA测序分析显示，民猪在经历58 d的低温胁迫后，骨骼肌内86个基因发生了显著上调，16个基因发生了显著下调；112个lncRNAs发生了显著上调，74个lncRNAs发生了显著下调。在发生显著上调的基因中，有4个与神经系统相关的基因NTSR2、ARC、FOSL1和RCAN1发生了显著上调，7个与基质转运相关的基因SLC2A4、SLC2A5、SLC4A10、SLC19A2、SLC20A1、SLC28A1和SLC38A2，6个与炎症和免疫相关的基因AREG、CISH、OTUD1、TRIB1、GPA33和ITPKC均发生了显著上调。而与昼夜节律相关的ARNTL基因和抑制细胞增殖的RASL11A基因等发生了显著下调。低温胁迫下，差异表达基因显著富集到细胞凋亡、直肠癌和癌症的转录误调节通路，说明细胞的增殖和凋亡受到影响。显著变化的lncRNA主要以反式调控作用于靶基因，且与靶基因间的互作关系复杂，它们调控的靶基因富集到单纯疱疹病毒1感染通路、MAPK信号通路和范可尼贫血通路。此外，再无其他通路受到影响。低温胁迫影响了民猪的神经和免疫系统，使细胞内的物质转运发生了变化，细胞的生长、分化也受到了影响，但由于基因发生变化的倍数较小（1～2倍为主），且受影响的通路较少（仅3条），因此推测低温胁迫并未对民猪的骨骼肌造成严重损伤。  相似文献   

猪ACSM3基因过表达/敲减质粒的构建          下载免费PDF全文

张冬杰  柳樱子  汪亮  杨秀芹  刘娣 《安徽农业大学学报》2022,49(4):574

脂肪主要由甘油和脂肪酸组成，酰基辅酶A合成酶中链家族成员3（Acyl-CoA medium-chain synthetase 3，ACSM3）是脂肪酸代谢第一步反应中的关键酶。为了深入研究ACSM3基因的生物学功能，采用克隆、测序、双酶切、连接等分子生物学技术，将ACSM3基因的完整编码区连入pcDNA3.1(+)载体内，构建该基因的过表达质粒；通过生物合成技术，构建该基因的敲减质粒。然后利用体外培养的猪前体脂肪细胞，检测ACSM3基因的过表达/敲减质粒的作用效果。结果表明，成功构建了ACSM3基因的过表达质粒，该质粒的过表达效果可一直持续到转染后的第8天。从3条特异性干扰序列中筛选出1条具有显著敲减效果的序列，敲减作用可持续到转染后的第2天。本研究所构建的过表达/敲减质粒，可为后续的ACSM3基因的功能研究提供有力的技术支持。  相似文献   

民猪从头组装（de novo）的基因组序列特征分析     

张冬杰  何鑫淼  汪亮  刘娣 《吉林农业大学学报》2023,(5):600-608

利用Hiseq 2000测序平台对1头雌性民猪采用从头组装（de novo）策略，绘制了其完整的基因组序列。测序深度达116.91×，N50 contig为57.3 kb,N50 scaffold为4.91 Mb，最终组装的基因组大小为2.64 Gb。组装的基因组中重复序列共占基因组大小的41.14%，其中占比最多的为长散在重复序列（Long interspersed nuclear elements,LINE），但存在1.22 Mb大小的缺失序列。共发现12 079 623个单核苷酸多态性（SNP）及1 854 337个插入缺失突变（InDels），检测到38 867个缺失型结构变异（SV）和6 867个插入型SV，以及575个倒位（INV）型变异。其中，缺失序列长多为60～300 bp，插入序列长多集中在1～8 bp,90%的插入片段长在1～30 bp。与11个其他猪种比较筛选后，发现民猪存在12个特异的SV位点，这些位点的形成机制以逆转录转座子元件的插入为主。预测到20 853个基因，其中20 651个基因有功能注释，占预测总数的99.03%。鉴定出22个基因受到正选择，包括与脂...  相似文献   

玉米连作农艺性状与土壤理化性质及酶的相关性分析     

常浩  李文学  徐志鹏  栾倩倩  周琦  汪亮芳  吴之涛  杨克泽  马金慧  任宝仓 《西南农业学报》2023,(3):481-487

【目的】分析不同连作年限下玉米根际土壤和玉米生长发育的相互关系，探明连作对玉米生长发育和根际土壤理化性质及酶活的影响。【方法】在甘肃省张掖市甘州区沙井镇兴隆村分别测量轮作1年、连作5、11、25和50年的玉米农艺性状和根际土壤理化性质及酶活，运用SPSS 22.0软件对试验数据进行方差分析。【结果】水解性氮随连作年限延长，先下降后上升，有效磷、速效钾和pH随连作年限延长，呈先上升后下降趋势；玉米不同连作年限下根际土壤的土壤蔗糖酶(S-SC)、土壤脲酶(S-UE)、土壤碱性磷酸酶(S-AKP/ALP)和土壤过氧化氢酶(S-CAT)含量差异显著，都随着连作年限的延长呈先上升后降低趋势。连作对玉米生物学特性的影响差异显著，其中轮作1年的玉米长势相对较均匀，叶绿素含量高，连作11年的玉米光合作用最强，根系发育好，毛根长，在主根上分布均匀；土壤速效磷、速效钾和弱碱性土壤以及土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶可以促进玉米根系发育。【结论】连作导致玉米农艺性状下降，土壤中有效磷、速效钾流失，水解性氮富集，土壤酸化。土壤速效磷、速效钾和弱碱性土壤以及土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶可以促进玉米根系发育，水解性氮、土...  相似文献   

猪FASN基因功能性单核苷酸多态性的生物信息学分析     

王芳  马红  张冬杰  付博  郭镇华  汪亮  李忠秋  刘娣 《黑龙江畜牧兽医》2023,(11):62-66+137

为了筛选出猪FASN基因中具有生物学功能的非同义单核苷酸多态性(non-synonymous single nucleotide polymorphisms, nsSNPs)位点，试验采用生物信息学方法对FASN基因的nsSNPs位点进行了研究。首先利用Ensembl数据库分析FASN基因nsSNPs位点的相关信息，然后利用SIFT、Polyphen2和Provean三种方法预测nsSNPs位点的有害性，再利用ConSurf server、I-Mutant 3.0、Mupro、BDM-PUB、SUMO plot^TM、NetPhos 2.0 Server等在线软件对nsSNPs位点的进化保守位点、蛋白质稳定性、泛素化位点、磷酸化位点进行预测，SOPMA和MutPred2在线软件分析nsSNPs位点对FASN蛋白二级结构和三级结构的影响，最后使用Phyre2和VMD软件预测和构建野生型和突变型FASN蛋白的空间结构。结果表明：FASN基因有2个转录子，共38个nsSNPs位点，其中有7个位点被SIFT、Polyphen2和Provean三种方法均预测为有害突变位点，分...  相似文献