科研产出
牦牛不同年龄肌肉组织microRNA表达谱及生物信息学分析
《畜牧兽医学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：旨在挖掘牦牛不同年龄肌肉组织中miRNA表达谱,分析其生物学特征,以探索其在牦牛肌肉发育过程中的调节模式。本研究构建0.5、2.5、4.5和7.5岁肌肉组织的4个小RNA文库,利用Solexa技术进行测序,用生物信息学方法和RT-qPCR技术对测序结果进行分析和验证。结果,获得各miRNAs分别在4个年龄段肌肉组织中的表达量,在7.5岁肌肉组织中发现58个共同与0.5、2.5、4.5岁差异表达的miRNAs,其中53个miRNAs在7.5岁肌肉组织中显著下调,5个显著上调。运用R语言进行GO富集和KEGG信号通路分析,58个miRNAs可能通过PI3K-Akt、MAPK、Ras和肌动蛋白细胞骨架调节通路(regulation of actin cytoskeleton)参与调节牦牛肌肉细胞的增殖与分化,且PI3K-Akt、MAPK、Ras 3个信号通路共同靶向53个靶基因,说明3个信号通路相互关联。随机选择8个miRNAs进行RT-qPCR验证,结果表明其中7个miRNAs的表达趋势与测序结果一致。结果表明,牦牛肌肉发育可能受到多种miRNA的调控并涉及多个信号通路,有助于构建肌肉组织中miRNA的调控网络,为进一步研究miRNA调控哺乳动物肌肉发育奠定了理论基础。
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牦牛Linc24063的克隆鉴定及其与miRNAs表达水平的相关性分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对牦牛长链非编码RNA Linc24063进行克隆鉴定,分析其在乳腺组织中与miRNAs表达量的相关性,为Linc24063通过调控miRNA发挥功能的调控机制研究提供试验依据。【方法】选取4.5岁处于第一泌乳期的健康母牦牛12头,清晨空腹屠宰后,迅速采集大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢组织,提取组织总RNA,利用5′RACE和3′RACE方法克隆牦牛Linc24063序列;利用生物信息学对其序列保守性、染色体定位及编码潜能进行分析,然后利用原核表达试验对其编码能力进行验证;利用RT-qPCR检测其在大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢的表达水平。利用普通牛和绵羊的miRNA数据库,结合miRanda和mireap软件预测与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs,与前人研究表明在牛不同泌乳时期乳腺组织中具有差异表达的miRNA取交集,然后对其靶基因进行GO富集和KEGG信号通路分析;最后使用皮尔逊相关系数在乳腺组织中进行Linc24063与miRNAs表达量的相关性分析。【结果】Linc24063 5′RACE和3′RACE片段大小分别为476 bp和356 bp,测序分析表明Linc24063大小为758 bp,位于牦牛21号染色体的Dlk1-Dio3印记域,与普通牛的序列保守性最高。生物信息学预测其编码潜能较低,原核表达试验进一步验证Linc24063不能有效的翻译蛋白,表明Linc24063是一个真正的长链非编码lncRNA。组织表达谱分析表明,Linc24063在牦牛乳腺组织中表达量最高,在肝脏和卵巢中表达量较低。生物信息学分析后共筛选到与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs 21个,其中有研究报道在乳腺中有差异表达的13个;13个miRNAs靶基因富集到TGF-β、PI3K-Akt、胰岛素等信号通路中,表明Linc24063可能通过这些信号通路参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。在乳腺组织中,Linc24063表达水平与miR-200a(P=0.001)、miR-141(P=0.02)显著负相关,与miR-27a(P=0.023)显著正相关,与miR-24(P=0.601)不具备相关性。【结论】Linc24063位于Dlk1-Dio3印记域内,在乳腺组织中具有较高表达量,且可能通过与miR-200a、miR-141和miR-27a相互作用从而参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。为深入探讨牦牛Linc24063在乳脂和乳蛋白合成中的生物学功能提供了基础数据。
关键词： 牦牛 Linc24063 RACE 原核表达 乳脂 乳蛋白
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圆叶锦葵对Cd处理的光合生理响应及Cd富集特征
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为揭示镉(Cd)处理下圆叶锦葵的光合耐性及其对Cd的富集特征,通过土壤盆栽试验,设置不同浓度Cd[0(CK)、5、15、30、60、100 mg·kg~(-1)]对圆叶锦葵进行处理,测定不同Cd浓度处理下圆叶锦葵的生长、光合参数、光合色素含量、抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX)活性及对Cd的富集能力。结果表明,Cd处理促进了圆叶锦葵的生长,30 mg·kg~(-1) Cd处理下生物量达到最大值。Cd处理下,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均呈先增加后降低的趋势,5～60 mg·kg~(-1)处理时Pn和Tr显著高于CK,100 mg·kg~(-1)Cd处理下的Pn和Tr显著低于CK。Cd处理下,叶绿素a含量增加,而叶绿素b、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量呈先升高后降低的趋势,分别在5 mg·kg~(-1)和30 mg·kg~(-1)处理时达到最大值,Cd处理下的光合色素含量均显著高于CK。0～5 mg·kg~(-1)Cd处理下的光合作用受气孔因素和非气孔因素(叶面积、光合色素和抗氧化酶等)的影响;而5～100 mg·kg~(-1)处理下的光合作用主要受气孔因素的影响。随着Cd浓度的增加,圆叶锦葵根、茎、叶组织中Cd含量逐渐增加,其生物富集系数(BCF)和转运系数(TF)均大于1.0,BCF值在5 mg·kg~(-1)Cd处理时达到最大值,其对Cd具有较强的富集能力,TF值在100 mg·kg~(-1)Cd处理时显著升高,且达到最大值(7.37),其对Cd具有较强的转运能力;100 mg·kg~(-1)Cd处理下,圆叶锦葵根、茎、叶组织中Cd>100 mg·kg~(-1)DW。综上,圆叶锦葵对Cd具有较强的光合耐性和超富集能力,是一种潜在的超富集植物。本研究结果为挖掘新的植物修复材料提供了理论依据。
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类乌齐牦牛ACTA1基因克隆、分子特性及差异表达分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】骨骼肌α肌动蛋白1(actin alpha 1, ACTA1)主要参与骨骼肌纤维的发育,在骨骼肌活动中发挥重要作用。本试验主要扩增类乌齐牦牛ACTA1基因的cDNA序列,检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中mRNA水平的表达规律。【方法】采用RT-PCR方法扩增并克隆类乌齐牦牛ACTA1基因CDS区;通过在线软件对其一级结构、二级结构、三级结构进行生物信息学分析;利用核苷酸序列及氨基酸序列进行同源性和系统进化树分析;应用RT-qPCR技术检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中的表达模式。【结果】类乌齐牦牛ACTA1基因编码区全长1134 bp,结构稳定,共编码377个氨基酸。生物信息学分析发现,类乌齐牦牛ACTA1基因编码的蛋白质是一种结构较稳定、带负电的亲水性蛋白,二、三级结构以α-螺旋为主,包含2个明显的跨膜区域,无信号肽,属胞内蛋白。保守结构域中含有明显的NDB区域,蛋白结构高度保守。同源性分析表明,类乌齐牦牛与水牛ACTA1基因的核苷酸及氨基酸同源性均较高。系统进化树分析显示,类乌齐牦牛与水牛亲缘关系最近,黄牛次之。实时荧光定量PCR结果显示,ACTA1基因在臀肌和大脑高表达。【结论】获得类乌齐牦牛ACTA1基因的CDS区全长1134 bp,ACTA1基因在类乌齐牦牛肌肉和大脑组织中显著表达,为进一步研究分析ACTA1基因在调控牦牛肌肉发育及机制等方面奠定基础。
关键词： 类乌齐牦牛 ACTA1基因 克隆 生物信息学分析 组织表达
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青稞全麦粉与面粉及其饼干的品质研究
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解青稞全麦食品的营养及品质,为其进一步发展和应用提供理论基础,以10份青稞全麦粉和面粉(去麸粉)为原料,加工成100%的青稞全麦粉饼干和面粉饼干,并对其营养品质、功能特性及质构特性进行了比较。结果显示,10份青稞材料的直链淀粉含量为19.50%～26.60%;全麦粉的β-葡聚糖(5.09%)、蛋白质(12.00%)、Cu(6.17μg·g~(-1))、Mn(14.12μg·g~(-1))和Zn(24.89μg·g~(-1))含量均高于面粉中相应组分的含量,但其总淀粉含量(64.5%)低于面粉中总淀粉含量(70.18%);青稞全麦粉饼干和面粉饼干中营养组分的差异与原材料中的差异趋势一致。淀粉体外水解模拟显示,全麦粉的最大淀粉降解水平(58.91%)和血糖指数(90.37)均低于面粉(66.07%和97.85),且其非常快速消化淀粉(VRDS)和快速消化淀粉(RDS)含量也低于面粉,而慢速消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量则相反;全麦粉饼干和面粉饼干的淀粉体外水解差异与原材料的差异趋势一致。饼干质构特性分析显示,全麦粉饼干的硬度(1 096.88g)、脆性(751.15g·s~(-1))和咀嚼性(987.29g·s~(-1))均大于面粉饼干(947.21g、683.74g·s~(-1)和724.76g·s~(-1))。综上所述,青稞全麦粉比青稞面粉具有更高的营养价值,青稞全麦粉饼干比面粉饼干不仅具有较高的营养价值和功能特性,并具有独特的口感,是健康饮食的最佳选择之一。
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牦牛miR-378前体克隆及组织表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：旨在克隆牦牛miR-378的前体序列,阐明其组织表达规律,结合bta-miR-378靶基因的生物信息学预测和分析,探讨miR-378在牦牛生长发育过程中的调控功能。采用PCR方法成功克隆类乌齐牦牛miR-378前体序列,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-378-3p在各组织中的表达模式,结合生物信息学软件TargetScan、DAVID以及数据库NCBI、miRbase等对miR-378进行保守性分析、靶基因预测及其生物学功能分析。结果表明,miR-378在各物种间高度保守,且miR-378-3p在各组织中广泛表达,其中在臀大肌中表达水平最高,显著高于其他组织(P<0.01),在臀脂中的表达高于卵巢、大脑、乳腺和肝脏。获得的272个靶基因主要参与细胞分化、细胞发育、大分子代谢等多个生物学过程,涉及孕酮介导的卵母细胞成熟、促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路等,由此推测,miR-378可能在卵泡发育、卵母细胞成熟过程中起关键作用,进而影响母牦牛的繁殖性能。
关键词： 牦牛 miR-378 克隆 组织表达 生物信息分析
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牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究HYOU1基因在牦牛中的组织表达谱,通过对西藏牦牛HYOU1基因的CDS区进行克隆测序,分析该基因的结构和功能,采用RT-PCR技术检测黄牛和牦牛肺脏、心脏、肝脏、乳腺、大脑及肌肉中HYOU1基因的相对表达量。结果表明:(1)HYOU1基因CDS区长度为3 006 bp,其中A、G、C和T含量分别为25.0%、31.1%、26.7%和17.1%,存在一定碱基偏好性;发现1个(ACG→ACA)SNP位点,为同义突变。(2)生物信息学分析表明该蛋白呈中性,为较不稳定、亲水性分泌信号蛋白;存在一个跨膜螺旋(TMhelix)区位于13-35氨基酸位置;二、三级蛋白结构分析发现其主要的空间构象为:无规则卷曲及α-螺旋。(3)聚类分析显示,西藏牦牛与野牦牛的遗传距离最近,与瘤牛及普通牛的遗传距离次之,与水牛最远。(4)RT-PCR结果显示HYOU1基因在黄牛和牦牛肝脏、乳腺、肺脏、大脑、心脏、肌肉6个组织中均有表达,且相对表达量依次递减;在相同组织中,黄牛组织的表达量均显著高于牦牛组织中的表达量(P<0.05),其中黄牛肝脏组织的表达量为牦牛表达量的4.4倍。
关键词： 牦牛 黄牛 HYOU1基因 生物信息学分析 组织表达谱
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藏北高寒区越冬期间野生早熟禾根系生理特征及抗寒性比较
《草业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为研究藏北高寒区早熟禾属(Poa)野生种质田间越冬期的生理特征和抗寒强弱,以采集自藏北草原的3个野生种和引进1个栽培品种为试验对象,在海拔4 512 m环境条件下进行田间种植,并测定其根系中可溶性糖(soluble sugar, SS)、可溶性蛋白(soluble protein, SP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT) 5项指标越冬期间的变化,分析不同材料的低温生理适应性.结果表明,4种供试材料的越冬率均高于80%,且野生种的越冬率显著高于栽培品种(P <0.05).入冬前(9月)至翌年返青期(5月),根系中SS、MDA含量和SOD、CAT活性总体表现为先升高后下降的趋势,峰值出现于最冷月(1月);SP含量呈现持续增加的变化趋势.中亚早熟禾(Poa litwinowiana)和渐尖早熟禾(P. attenuata)的SOD和CAT活性在最冷月显著(P <0.05)高于冷地早熟禾(P. crymophila)和青海冷地早熟禾.利用隶属函数法综合评价早熟禾属材料的抗寒性能,由强到弱顺序为中亚早熟禾>渐尖早熟禾>冷地早熟禾(野生种)>青海冷地早熟禾(栽培种).
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