从生殖器官及脑下垂体的组织结构探讨牦牛杂交一代雄性不育性

前言如何利用杂种优势提高畜群生产力,是发展牦牛业,提高高山草原经济效益的重要环节。众所周知,牦牛与黄牛杂交后代——犏牛,存在单性不育现象,即公犏牛不育。虽然用回交方式,经多代后,其雄性生育能力随杂交代数增高而逐步得到恢复,但其杂种优势逐渐下降(蔡立,1981),失去了改良牦牛的经济意义。因此,如何克服公犏牛不育性,是发展牦牛业急待解决的问题之一。实践证明,公犏牛性行为表现正常,但无生殖力。对于这一问题,     

青海高寒地区西杂和荷杂犏牛生长发育指标测定

对青南地区和环湖地区的西杂和荷杂公牛与牦牛杂交所生犏牛的生长发育进行了测定,并与同龄牦牛进行比较,结果表明:初生、6月龄、18月龄、30月龄荷杂犏和西杂犏所有体尺体重指标均极显著的高于对照组牦牛(P<0.01);初生、6月龄、18月龄荷杂犏和西杂犏体重均无显著差异(P>0.05);犏牛初生体重大于牦牛,生长发育快,杂种优势明显,至18月龄,两种犏牛平均体重比牦牛高51.05 kg;到30月龄时,两种犏牛平均体重比牦牛高90.0 kg,比牦牛体重高出51.50%。     

不同父系犏牛生长发育规律初探

家畜的生长发育是遗传与环境共同作用的结果。因此,对犏牛生长发育的研究,既涉及遗传表现,也涉及如何保证其性状充分发育的条件。近年来,我省先后引进黑白花、西门塔尔、海福特、夏洛来、短角牛等普通牛培育品种(冻精)与高寒牧区牦牛进行种间杂交改良,目前各地已产出不同杂交组合的杂种一代犏牛。为了摸清不同杂交组合的改良效果,对不同父系犏牛的初生至17月龄时的生长发育进行了测定。     

犏牛及其亲本JGF2基因mRNA表达水平、DNA甲基化状态差异分析

黄牛与牦牛远缘杂交一代犏牛表现出很强的杂种优势,但其雄性不育使得杂种优势的利用受到了极大限制.为了从表观遗传学角度研究这一生殖隔离现象的生理机制,通过Real-time PCR检测了犏牛及其亲本睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平,并用亚硫酸氢钠测序法检测了血液和睾丸组织中JGF2基因第10外显子DMR区DNA甲基化状态.结果发现犏牛睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平最低,与亲本的表达水平差异极显著(P<0.01);牛(犏牛、黄牛和牦牛)血液和睾丸中JGF2基因的DNA甲基化程度均较高(90%以上),其中犏牛高于其亲本,但没有达到显著水平.实验结果说明IGF2基因mRNA表达水平与牛精子发生有关,可能在牛的精子发生过程中发挥重要作用,并可能与犏牛雄性不育有关;IGF2基因第10外显子DMR区的甲基化与IGF2基因在犏牛及其双亲睾丸中的表达差异无关,可能是其他的机制参与调节IGF2基因的表达.     

牦牛饲牧业科学技术发展预测研究

我国拥有世界牦牛总头数的90%,有1200余万头。牦牛是青藏高原高寒草地的优势畜种,具有耐高寒的生态适应性。但人们对它的研究不多,认识还很肤浅。为发挥牦牛利用高寒草场牧草资源的特有能力,提供价廉质优的乳、肉产品,国内外普遍采用种间杂交手段,利用其杂种优势,和扩大牦牛的饲牧区,加快繁殖。(?)10月份围绕种间杂交及其种间杂种雄性不育等,开展了多学科的研究,并获得进展。牦牛应用(?)牛冻精人工授精技术等研究方面,我国居领先地位;在引种饲养,充分发挥牦牛的优势和潜力,风土驯化等系统研究上,与苏联相比尚有差距。2000年我国牦牛生产,预计在乳、肉产量方面,分别提高7倍和4倍。实现这一目标的技术措施是推广应用先进的科学技术,提高牦牛个体生产水平;加强地方良种牦牛的选育;扩大普通牛冻精杂种牛的比例;提高和控制牦牛的繁殖等。条件是加速培养当地少数民族科技人员,建立牦牛研究所和牦牛育种试验场,成立中国牦牛育种委员会,研究解决牦牛产品价格偏低,比价不合理等问题,以及把牦牛生产作为国民经济中一个独立的生产部门。     

犏牛及其亲本IGF2基因mRNA表达水平、DNA甲基化状态差异分析

黄牛与牦牛远缘杂交一代犏牛表现出很强的杂种优势,但其雄性不育使得杂种优势的利用受到了极大限制．为了从表观遗传学角度研究这一生殖隔离现象的生理机制,通过Real—timePCR检测了犏牛及其亲本睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平,并用亚硫酸氢钠测序法检测了血液和睾丸组织中IGF2基因第10外显子DMR区DNA甲基化状态．结果发现犏牛睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平最低,与亲本的表达水平差异极显著（P〈0．01）;牛（犏牛、黄牛和牦牛）血液和睾丸中IGF2基因的DNA甲基化程度均较高（90％以上）,其中犏牛高于其亲本,但没有达到显著水平．实验结果说明IGF2基因mRNA表达水平与牛精子发生有关,可能在牛的精子发生过程中发挥重要作用,并可能与犏牛雄性不育有关;IGF2基因第10外显子DMR区的甲基化与IGF2基因在犏牛及其双亲睾丸中的表达差异无关,可能是其他的机制参与调节IGF2基因的表达．     

牦牛远缘杂种雄性不育的研究现状

牦牛与普通牛种间杂交可提高牦牛的生产性能,但存在杂种雄性不育的问题,无法稳定利用其杂种优势,因此,雄性不育机制的研究一直是牦牛学的研究热点之一.本文综述了近几十年来有关牦牛与普通牛的雄性杂种的生殖器官的解剖学与组织学结构、精子发生过程、脑垂体的结构与功能、促性腺激素的分泌调控、精子发生相关基因以及可育性恢复的尝试方面的研究进展.     

牦牛、犏牛和黄牛生产性能比较及肉中风味物质测定

随机选取青海省1．5岁左右牦牛（♂）、犏牛（♂）和黄牛（♂）各3头,利用高效液相色谱法对其肉中的肌苷、肌苷酸和硫胺素进行测定,采用高氯酸滴定法测定其肉中谷氨酸钠的含量,并对牦牛、犏牛和黄牛的生产性能进行比较分析。结果表明：①犏牛的体重和体高明显优于同龄牦牛（P〈0．05）,而且犏牛的体长与牦牛具有极显著差异（P〈0．01）,犏牛和黄牛的胸围都与同龄牦牛具有显著差异（P〈0．05）。②犏牛的头重明显高于同龄牦牛（P〈0．01）;犏牛的皮重、前二蹄重、后二蹄重、胴体重和胴体肉重明显优于同龄牦牛（P〈0．05）;犏牛和黄牛的胴体骨重都与同龄牦牛具有显著差异（P〈0．05）;三个品种的屠宰率、净肉率和胴体产肉率无显著差异（P〉0．05）;黄牛的骨肉比明显高于同龄犏牛（P〈0．05）。③牦牛肉中肌苷含量最高,其含量明显高于同龄黄牛（P〈0．05）;肌苷酸的含量在三品种间无显著差异（P〉0．05）;犏牛肉硫胺素的含量明显高于同龄黄牛（P〈0．05）;黄牛和犏牛肉谷氨酸钠的含量显著高于同龄牦牛（P〈0．05）。     

应用普通牛冻精人工授精术改良牦牛试验及效果初析

牦牛是川西北草地主要畜种之一,在长期的自然选择下获得了极为良好的适应性:牦牛高度适应高海拔、低气压、空气稀薄、气候严寒、其他牛种难以生存的高寒草地生态环境,和粗放的饲牧条件,为牧区提供了必不可少的乳、肉、毛、役力及燃料,是藏族人民重要的生产和生活资料。但是,受其分布区域严酷的自然气候条件所制约,牦牛表现为晚熟、生产性能低、牛群周转慢、产品商品率低。为在短期内提高其产品产量,改变其落后的生产性能,历史上曾采用种间杂交手段。用黄牛(♂)与牦牛(♀)交配产犏牛,利用其杂种优势;但受     

牦牛和犏牛睾丸SAMD12基因的克隆测序及其mRNA水平比较

SAMD12是新近发现的SAM结构域家族成员.为进一步探究犏牛雄性不育的分子机制,实验从健康成年牦牛(n=10)和雄性不育犏牛(n=7)睾丸组织中提取总RNA,利用常规基因克隆技术,对牦牛SAMD12基因进行克隆测序,并采用实时荧光定量PCR技术,比较牦牛和犏牛睾丸中SAMD12基因mRNA水平.结果本实验克隆获得了牦牛SAMD12基因的3种变异体,分别命名为v715、v779和v852.v715与普通牛5号变异体完全对应;v779含SAM结构域但与普通牛序列存在一些差异,可能是SAMD12基因的新变异体类型;v852无结构域部分可能不表现活性.定量PCR结果显示:SAMD12基因在牦牛和犏牛睾丸中均有表达,但表达量差异不显著,推测其表达水平与犏牛雄性不育无直接关系.     

犏牛脑包虫手术摘除法探讨

犏牛和牦牛同群混牧时，犏牛脑包虫的发生比牦牛更为常见。治愈犏牛脑包虫的理想方法是手术摘除法，而许多因素可影响手术的成功率。研究表明：采用综合定位法确定手术部位及犏牛一岁后再施行手术摘除脑包虫，是提高手术成功率和减少死亡的关键。     

牦牛和不育犏牛睾丸中LGR4和ZNF281基因mRNA水平的分析

LGR4和ZNF281是信号转导通路中的重要分子,参与广泛的生物学过程.研究的目的是比较这两个基因在牦牛及其杂交后代睾丸中的表达.从成年牦牛(n=10)和雄性不育犏牛(n=7)睾丸中提取总RNA,采用实时定量PCR技术检测LGR4和ZNF281基因的mRNA水平.结果显示,这两个基因在睾丸组织中均有较高的表达水平,其中LGR4基因在牦牛和犏牛睾丸中表达量没有显著差异,而ZNF281基因在牦牛睾丸中的表达量极显著高于雄性不育犏牛(P 0. 01),差异达4. 7倍.推测ZNF281在犏牛睾丸中的低表达可能与其雄性不育有关.     

利用双向电泳-质谱技术鉴定牦牛和犏牛睾丸中 的差异表达蛋白质

比较了牦牛和犏牛睾丸组织中蛋白质的表达差异; 应用双向电泳-质谱技术, 对牦牛和犏牛的睾丸组织中差异蛋白质进行分离和鉴定; 对获得的22个差异表达点进行质谱鉴定和数据库搜索, 获得了19个蛋白质, 其中有3种分子伴侣可能与犏牛雄性不育有关; 研究结果表明, 牦牛和犏牛睾丸组织中存在差异表达蛋白, 并可利用双向凝胶电泳进行分离, 为进一步分析犏牛雄性不育的原因提供了线索.     

麦洼牦牛和犏牛乳蛋白的遗传多态性

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了５４头麦洼牦牛和１９头犏牛乳蛋白的遗传多态性．结果显示，牦牛和犏牛的α乳清蛋白均呈ＢＢ型．β乳球蛋白在犏牛中为ＡＢ型，在牦牛中Ａ型β乳球蛋白（βＬｇ）在凝胶上染色通常极弱．另外，在７头处于干乳期犏牛的乳腺分泌物中，有５头其Ａ型βＬｇ的电泳迁移率显著快于其它犏牛的Ａ型βＬｇ，而其Ｂ型βＬｇ则慢于牦牛和其它犏牛的Ｂ型βＬｇ．牦牛和犏牛的β酪蛋白以Ａ１Ａ１型为主，αｓ１酪蛋白以ＢＢ型为主．试验还观察到犏牛的Ａ型αｓ１酪蛋白电泳迁移率快于牦牛的Ａ型αｓ１酪蛋白     

利用双向电泳-质谱技术鉴定牦牛和犏牛睾丸中的差异表达蛋白质

比较了牦牛和犏牛睾丸组织中蛋白质的表达差异;应用双向电泳-质谱技术,对牦牛和犏牛的睾丸组织中差异蛋白质进行分离和鉴定;对获得的22个差异表达点进行质谱鉴定和数据库搜索,获得了19个蛋白质,其中有3种分子伴侣可能与犏牛雄性不育有关;研究结果表明,牦牛和犏牛睾丸组织中存在差异表达蛋白,并可利用双向凝胶电泳进行分离,为进一步分析犏牛雄性不育的原因提供了线索.     

中国的牦牛

我国牦牛分布在青海、西藏,四川、甘肃、新疆、云南及内蒙等七省、区海拔2000～3500米以上的高山草原,共有1,200余万头,占世界牦牛总数(1,400万头)的858以上。家牦牛由野牦牛驯养而来,俗称野牦牛,有两种,一是Peophagus mutus pvz,另一种是家牦牛的退化型。牦牛有特异的解剖,生理特点、全身裹以长毛,能适应牧草生长季短、寒冷、空气中含氧最少的严酷的高山草原生态条件:但其生长呈现“夏饱、秋肥、冬瘦、春乏”的规律。牦牛属原始品种,有谷地和草原两个类型,另有全身白毛的突变型。牦牛多属兼用,无专一生产方向,生产性能低,产品数量少,但其质量好。用普通牛与牦牛杂交,可获得生产性能好的种间杂种犏牛,但其雄性无生育力。牦牛应用普通牛冷冻精液配种成功。扩大了杂种的获得和进一步提高了杂种后代的生产性能。     

犏牛雄性不育的多基因遗传不平衡假说

根据犏牛雄性不育的研究结果，提出了犏牛雄性不育的多基因遗传不平衡假说．假说认为，不育性是受多基因控制的，牦牛和普通牛由于在多个基因位点上的遗传差异而使犏牛的基因平衡失调，导致不育．最后对该假说的部分证据进行了讨论和分析     

牦牛繁殖科学研究进展

主要分析总结了近五年来牦牛繁殖科学在生殖内分泌调节机制、诱导发情与同期发情、超数排卵、牦牛及牦牛与普通牛体外受精、牦牛与普通牛异种体细胞核移植等方面的研究进展和存在的问题,并提出了如何将这些研究进展应用到牦牛生产中以提高牦牛业的经济效益以及进一步开展牦牛繁殖科学研究的思路.     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoospermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现：黄牛DAZL基因cDNA全长2509bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%—94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序（RRM）,DAZ 重复基序,Pumilio-2 和PABP 作用位点.RT-PCR结果显示：b-DAZL基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

对牦牛杂交改良的理论性研讨

通过对牦牛养殖业中现行的种间杂交种内不同亚种、品种间、品系间杂交改良的系统分析与研究,提出了适合于现行牦牛业杂交改良的发展思路及技术措施,为牦牛业的杂交与改良提供了科学依据和技术保障.