[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5...[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5岁(幼年)、2.5岁(初情期)和4.5岁(性成熟)的牦牛各3头,采用全基因组重亚硫酸盐测序法,检测分析不同发育时期牦牛卵巢组织的全基因组DNA甲基化谱。[结果]牦牛卵巢组织中,甲基化位点以CpG序列类型为主,其甲基化水平明显高于CHG和CHH类型。CpG序列在CDS区、内含子和3′UTR的甲基化水平高于基因下游2 kb、基因上游2 kb和5′UTR。对比3个年龄组的甲基化位点,统计出3种类型的差异甲基化区域数量分别为4233(0.5 vs 2.5)、7302(2.5 vs 4.5)和1133(0.5 vs 4.5),其中CpG序列的差异甲基化区域分别对应334(0.5 vs 2.5)、640(2.5 vs 4.5)和371(0.5 vs 4.5)个差异甲基化基因。采用重亚硫酸盐测序法对测序结果进一步验证,结果显示变化趋势一致。GO和KEGG富集分析结果显示,CpG序列的差异甲基化基因显著富集到包括卵母细胞减数分裂、剪接体通路、Hippo信号通路、催产素信号通路、GnRH信号通路、Wnt信号通路、钙信号通路和Rap1信号通路等与卵巢卵泡发育相关的通路(P<0.05)。并从这些通路中筛选出8个甲基化差异显著且与牦牛卵巢卵泡发育相关的基因作为候选基因(P<0.05)。[结论]本研究利用全基因组重亚硫酸盐测序法检测分析了不同发育阶段牦牛卵巢全基因组甲基化谱,筛选出调控卵巢卵泡发育的8个候选基因,为进一步研究DNA甲基化对牦牛卵巢生长发育的调控机制提供数据基础。展开更多
旨在研究荷斯坦牛和湘西黄牛瘤胃发酵参数及微生物区系的差异,为探索不同遗传背景的动物瘤胃微生物生态系统的组成和和功能特征提供参考,同时也为品种特异性饲养策略的制定提供科学依据。选择状态良好的成年荷斯坦牛(241.3±9.1 kg...旨在研究荷斯坦牛和湘西黄牛瘤胃发酵参数及微生物区系的差异,为探索不同遗传背景的动物瘤胃微生物生态系统的组成和和功能特征提供参考,同时也为品种特异性饲养策略的制定提供科学依据。选择状态良好的成年荷斯坦牛(241.3±9.1 kg)和湘西黄牛(206.0±8.4 kg)各12头作为试验对象,所有试验动物均饲喂其常规饲粮。试验采集瘤胃液进行瘤胃发酵参数测定,同时应用16S rRNA测序分析瘤胃微生物群落结构和功能。结果表明:1)湘西黄牛的干物质消化率(DMD)、有机物消化率(OMD)、中性洗涤纤维消化率(NDFD)和酸性洗涤纤维消化率(ADFD)均显著高于荷斯坦牛(P<0.001)。2)湘西黄牛的瘤胃pH显著高于荷斯坦牛(P<0.001);湘西黄牛的瘤胃溶解氢(dH2)、溶解甲烷(dCH4)和氨态氮(NH3-N)浓度显著低于荷斯坦牛(P<0.001),而溶解氢与溶解甲烷比值(dH2/dCH4)显著高于荷斯坦牛(P<0.001);瘤胃发酵产物中,荷斯坦牛的总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度及丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸摩尔比例更高,而湘西黄牛的乙酸摩尔比例和乙丙比更高(P<0.001)。3)α多样性结果显示,湘西黄牛拥有更丰富和多样性的瘤胃微生物群落;荷斯坦牛瘤胃中主要差异富集了有益杆状菌属(Agathobacter)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)和毛螺菌属(Lachnospira)等功能菌(P<0.05),而湘西黄牛瘤胃微生物中主要差异富集了纤维杆菌门(Fibrobacteres)、糖发酵菌属(Saccharofermentans)、慢生微菌属(Lentimicrobium)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和醋杆菌属(Acetatifactor)等功能菌(P<0.05)。4)碳水化合物代谢通路(Carbohydrate metabolism)和其他氨基酸的代谢通路(Metabolism of other amino acids)在荷斯坦牛中显著富集(P<0.05),核苷酸代谢通路(Nucleotide metabolism)和其他次级代谢的生物合成通路(Biosynthesis of other secondary metabolites)在湘西黄牛中显著富集(P<0.05)。上述结果表明,荷斯坦牛和湘西黄牛营养物质消化率、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物区系存现明显差异;荷斯坦牛瘤胃偏向丙酸型发酵模式,对非纤维植物多糖和蛋白质的消化能力更强;湘西黄牛瘤胃偏向乙酸型发酵模式,对纤维类物质的消化能力更强。展开更多
文摘[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5岁(幼年)、2.5岁(初情期)和4.5岁(性成熟)的牦牛各3头,采用全基因组重亚硫酸盐测序法,检测分析不同发育时期牦牛卵巢组织的全基因组DNA甲基化谱。[结果]牦牛卵巢组织中,甲基化位点以CpG序列类型为主,其甲基化水平明显高于CHG和CHH类型。CpG序列在CDS区、内含子和3′UTR的甲基化水平高于基因下游2 kb、基因上游2 kb和5′UTR。对比3个年龄组的甲基化位点,统计出3种类型的差异甲基化区域数量分别为4233(0.5 vs 2.5)、7302(2.5 vs 4.5)和1133(0.5 vs 4.5),其中CpG序列的差异甲基化区域分别对应334(0.5 vs 2.5)、640(2.5 vs 4.5)和371(0.5 vs 4.5)个差异甲基化基因。采用重亚硫酸盐测序法对测序结果进一步验证,结果显示变化趋势一致。GO和KEGG富集分析结果显示,CpG序列的差异甲基化基因显著富集到包括卵母细胞减数分裂、剪接体通路、Hippo信号通路、催产素信号通路、GnRH信号通路、Wnt信号通路、钙信号通路和Rap1信号通路等与卵巢卵泡发育相关的通路(P<0.05)。并从这些通路中筛选出8个甲基化差异显著且与牦牛卵巢卵泡发育相关的基因作为候选基因(P<0.05)。[结论]本研究利用全基因组重亚硫酸盐测序法检测分析了不同发育阶段牦牛卵巢全基因组甲基化谱,筛选出调控卵巢卵泡发育的8个候选基因,为进一步研究DNA甲基化对牦牛卵巢生长发育的调控机制提供数据基础。
文摘旨在研究荷斯坦牛和湘西黄牛瘤胃发酵参数及微生物区系的差异,为探索不同遗传背景的动物瘤胃微生物生态系统的组成和和功能特征提供参考,同时也为品种特异性饲养策略的制定提供科学依据。选择状态良好的成年荷斯坦牛(241.3±9.1 kg)和湘西黄牛(206.0±8.4 kg)各12头作为试验对象,所有试验动物均饲喂其常规饲粮。试验采集瘤胃液进行瘤胃发酵参数测定,同时应用16S rRNA测序分析瘤胃微生物群落结构和功能。结果表明:1)湘西黄牛的干物质消化率(DMD)、有机物消化率(OMD)、中性洗涤纤维消化率(NDFD)和酸性洗涤纤维消化率(ADFD)均显著高于荷斯坦牛(P<0.001)。2)湘西黄牛的瘤胃pH显著高于荷斯坦牛(P<0.001);湘西黄牛的瘤胃溶解氢(dH2)、溶解甲烷(dCH4)和氨态氮(NH3-N)浓度显著低于荷斯坦牛(P<0.001),而溶解氢与溶解甲烷比值(dH2/dCH4)显著高于荷斯坦牛(P<0.001);瘤胃发酵产物中,荷斯坦牛的总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度及丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸摩尔比例更高,而湘西黄牛的乙酸摩尔比例和乙丙比更高(P<0.001)。3)α多样性结果显示,湘西黄牛拥有更丰富和多样性的瘤胃微生物群落;荷斯坦牛瘤胃中主要差异富集了有益杆状菌属(Agathobacter)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)和毛螺菌属(Lachnospira)等功能菌(P<0.05),而湘西黄牛瘤胃微生物中主要差异富集了纤维杆菌门(Fibrobacteres)、糖发酵菌属(Saccharofermentans)、慢生微菌属(Lentimicrobium)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和醋杆菌属(Acetatifactor)等功能菌(P<0.05)。4)碳水化合物代谢通路(Carbohydrate metabolism)和其他氨基酸的代谢通路(Metabolism of other amino acids)在荷斯坦牛中显著富集(P<0.05),核苷酸代谢通路(Nucleotide metabolism)和其他次级代谢的生物合成通路(Biosynthesis of other secondary metabolites)在湘西黄牛中显著富集(P<0.05)。上述结果表明,荷斯坦牛和湘西黄牛营养物质消化率、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物区系存现明显差异;荷斯坦牛瘤胃偏向丙酸型发酵模式,对非纤维植物多糖和蛋白质的消化能力更强;湘西黄牛瘤胃偏向乙酸型发酵模式,对纤维类物质的消化能力更强。
