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2509 bp,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%一94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序(RRM),DAZ重复基序,Pumilio一2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.     

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.     

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。     

犏牛精子发生水平的研究

采用睾丸减数分裂分析方法，对犏牛的精子发生受阻情况进行研究，并讨论了其受阻原因．结果表明，犏牛精子发生存在各个时期的生殖细胞，但从精母细胞开始以后逐级受阻，其精子生成效率比牦牛及普通牛分别低１３～１５个百分点和１７～１９个百分点，仅为０．０９％     

牦牛与普通牛种间杂交组合的研究

普通牛与牦牛种间杂交,繁殖具有杂种优势的犏牛,是牦牛生产中能在较短时期内获得较多乳、肉产品,提高饲牧经济效益的一项增产措施。早在商周时代,我国西部古羌人已采用黄牛与牦牛的种间杂交,繁殖和利用其种间一代杂种——犏牛。犏牛的外形间于父母亲本之间,而偏向于母本,有明显的杂种优势和     

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     

西藏牦牛和黄牛遗传多态性的研究

用淋巴细胞短期体外培养法,并结合染色体Ｇ、Ｃ、Ａｇ－ＮＯＲｓ 显带技术,以及聚丙烯酰胺凝胶电泳法,研究了西藏牦牛、黄牛的染色体和血液蛋白多态性．结果表明：西藏牦牛可分为山地牦牛和草地牦牛两个生态类群,但均应属于横断高山型牦牛;西藏黄牛在染色体核型、血液蛋白基因位点、以及体型外貌上与普通牛一致,为普通牛种．     

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）。     

中国部分地方牛种mtDNA D-loop区全序列的遗传多样性与系统进化分析

利用PCR测序及生物信息学分析技术,对我国5个地方黄牛品种、5个地方水牛品种及2个地方牦牛品种的mtDNA D-loop区全序列进行PCR扩增以及核苷酸多样度、单倍型多样度分析,发现中国地方黄牛、水牛与牦牛具有丰富的遗传多样性.对试验牛mtDNA D-loop区全序列与牛亚科代表性物种黄牛、水牛、家牦牛、野牦牛、欧洲普通牛、印度瘤牛以及摩拉水牛相应序列进行系统发育分析.结果显示:黄牛与牦牛的亲缘关系较近,它们与水牛的亲缘关系较远;中国水牛属于沼泽型水牛,也有少量江河型水牛渐渗入中国水牛群体;中国黄牛为普通牛和瘤牛的混合母系起源;进化树显示高原牦牛与野牦牛的亲缘关系较近,环湖牦牛与家牦牛的亲缘关系较近.     

薄层色谱扫描法测定鹿龟酒中栀子甙的含量

用薄层扫描法测定鹿龟酒中栀子甙的含量，加样回收率为９８．５４％，ＲＳＤ＝２．３％（ｎ＝６）．     

Analysis of IGF2 mRNA expression and its methylation status between cattle yaks and their parents

Cattle yaks are an F1 hybrid between cattle and yaks and exhibit significant hybrid vigor. However, cattle yaks are sterile males. To study the epigenetic aspects of this reproductive isolation, IGF2 mRNA expression in cattle yaks and their parents and the patterns of the IGF2 differentially methylated regions (DMR) were examined in blood and testes. The results showed that IGF2 expression in cattle yaks’ testes was lower than in their parents (P < 0.01). The IGF2 DMR was highly methylated (above 90%) in blood and testes of cattle yaks, yaks and cattle, with the highest level in cattle yaks (P > 0.05). Our study showed that IGF2 plays an important role in bovine spermatogenesis and might be involved in cattle-yak male sterility. The methylation level of the IGF2 DMR was irrelevant to the lower expression of IGF2 in cattle yaks; other factors perhaps play roles in its expression.     

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.     

180日龄高原牦牛和平原黄牛肺泡组织结构的比较研究

利用光镜、透射电镜和计算机图像分析系统对180日龄高原牦牛肺泡组织结构进行观测,并与180日龄平原黄牛的肺泡组织结构做比较。结果表明：180日龄高原牦牛肺泡组织结构与180日龄平原黄牛的基本相同,但180日龄高原牦牛肺泡表现出快速发育的结构特点。180日龄高原牦牛单位面积内肺泡面积显著大于180日龄平原黄牛相应值（P〈0.05）,但两组动物肺泡隔厚度、单个肺泡面积和单位面积内肺泡数之间差异均不显著（P〉0.05）。180日龄高原牦牛气-血屏障的算术平均厚度和调和平均厚度均显著小于180日龄平原黄牛（P〈0.05）,表现出高原牦牛气-血屏障适应高原低氧的组织学结构特点。     

Boule基因在精子发生过程中的作用

精子发生是一个复杂的细胞分化过程,生精细胞经过有丝分裂和减数分裂产生单倍型的精细胞,精细胞再经过复杂的形态变化而形成成熟的精子。这一过程需要众多基因表达的精确调控。目前已发现了一些与男性不育相关的候选基因,这些候选基因中的DAZ(Deleted in azoospermia)基因家族在精子发生过程中发挥关键性的调控作用。Boule基因是2001年发现的DAZ家族的新成员,是人类精子发生过程中重要的调控因子。Boule表达的改变或BOULE蛋白的缺乏可引起减数分裂阻滞和精子生成障碍,从而导致无精子症并产生不育。     

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.