奶牛精液品質(zhì)和抗病及抗運(yùn)輸應(yīng)激的分子機(jī)制研究.pdf

1、種公牛的精液品質(zhì)、疾病和應(yīng)激是制約奶牛生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，這些因素的遺傳力比較低，通過直接選擇的方式很難取得較大的遺傳進(jìn)展。為了選育抗病力強(qiáng)的個(gè)體，本文研究了Toll樣受體家族相關(guān)基因（TLR1、TLR2、TLR4、TLR6和TLR9）多態(tài)性與奶牛乳腺炎、結(jié)核和布病易感性之間的相關(guān)，并分析了BMP15基因多態(tài)性與奶牛精液品質(zhì)性狀之間的相關(guān)，以期利用分子育種手段進(jìn)行抗性選擇，提高奶牛的繁殖力和抗病力。運(yùn)輸作為動(dòng)物生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生的、不

2、可避免的生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)動(dòng)物造成很大的應(yīng)激，如免疫功能的改變、發(fā)病率的顯著增加、產(chǎn)奶量的降低和肉品質(zhì)的改變。然而目前卻鮮有關(guān)于長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)動(dòng)物生殖生理影響的報(bào)道。因此本試驗(yàn)以小鼠為模式動(dòng)物，一方面研究了運(yùn)輸前后雄性動(dòng)物睪丸組織中主要激素受體(LHR和AR)及應(yīng)激蛋白Hsp70 mRNA和蛋白表達(dá)的變化，另一方面采用Agilent小鼠表達(dá)譜芯片篩選了不同孕期小鼠垂體、子宮和胎盤中的差異表達(dá)基因，為研究運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)牛生殖生理的影響及抗運(yùn)輸應(yīng)激新

3、產(chǎn)品的開發(fā)提供參考和依據(jù)。
　　 1.BMP15基因多態(tài)性與中國荷斯坦奶牛精液品質(zhì)性狀的關(guān)系
　　 采用候選基因法分析了BMP15基因多態(tài)性與中國荷斯坦奶牛精液品質(zhì)性狀的關(guān)系。在所設(shè)計(jì)的引物中只檢測(cè)到一個(gè)突變位點(diǎn)C5697T，年齡效應(yīng)和該突變位點(diǎn)的基因型效應(yīng)對(duì)鮮精活力有顯著的影響，然而二者的互作卻對(duì)精液品質(zhì)性狀無顯著影響。進(jìn)一步分析了該突變位點(diǎn)不同基因型對(duì)鮮精活力的影響，CT基因型的鮮精活力顯著低于CC和TT基因型。結(jié)果

4、表明，BMP15基因可能是控制牛精液品質(zhì)性狀的候選基因。
　　 2.?？共『蜻x基因的鑒定
　　 采用PCR-SSCP、PCR-RFLP和測(cè)序技術(shù)相結(jié)合，以TLRs基因家族中的TLR1、TLR2、TLR4、TLR6和TLR9為候選基因，研究了其在中國荷斯坦牛群體中的遺傳多態(tài)性，并分析了多態(tài)位點(diǎn)不同基因型與牛乳腺炎、結(jié)核和布病的相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1) TLR1基因檢測(cè)到了5個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，分別是C632

5、T、G1409A、A1475C、G1550A和G1596A，其中C632T、G1409A和G1550A多態(tài)位點(diǎn)不同基因型在牛結(jié)核自然感染組和對(duì)照組間差異不顯著，而G1596A位點(diǎn)不同基因型間有顯著差異，GH基因型牛患結(jié)核的危險(xiǎn)程度是GG基因型的2.43倍(95％CI1.47-4.03)，A1475C位點(diǎn)不同基因型有顯著差異的趨勢(shì)(P=0.056)。
　　 (2)TLR2基因檢測(cè)到了3個(gè)突變位點(diǎn)T385G、G398A和C1828T

6、，分別被EcoRV、HaeⅢ和DraⅠ限制性內(nèi)切酶識(shí)別，T385G位點(diǎn)不同基因型與SCS及布病均存在顯著性差異，GG基因型的SCS顯著高于GT和TT基因型，其布病發(fā)生的危險(xiǎn)程度是TT基因型牛的2.084倍(95％CI1.116-3.893)，GG基因型可能是疾病易感基因型;G398A和C1828T位點(diǎn)不同基因型與SCS和布病間差異不顯著。
　　 (3) TLR4基因多態(tài)位點(diǎn)不同基因型在牛結(jié)核病感染組和對(duì)照組間沒有顯著差異，提示T

7、LR4基因可能不是控制牛結(jié)核病性狀的候選基因。
　　 (4) TLR6基因檢測(cè)到了4個(gè)突變位點(diǎn)，分別是G1793A、C1859A、G1934A和A1980G。其中C1859A和A1980G位點(diǎn)不同基因型在牛結(jié)核自然感染組和對(duì)照組間有顯著差異，C1859A位點(diǎn)AA和CA基因型?；冀Y(jié)核的危險(xiǎn)程度分別是CC基因型牛的2.73倍(95％CI0.869-8.573)和1.547倍(95％CI0.803-2.982)，CC基因型可能是牛結(jié)核

8、抗性基因型;A1980G位點(diǎn)GG和GA基因型牛患結(jié)核的危險(xiǎn)程度分別是AA基因型牛的2.986倍(95％CI1.245-7.165)和1.582倍(95％CI0.734-3.409)，AA基因型可能是牛結(jié)核抗性基因型。
　　 (5) TLR9基因多態(tài)位點(diǎn)不同基因型與牛結(jié)核和布病感染均沒有顯著相關(guān)，提示TLR9可能不是牛結(jié)核和布病的易感基因。
　　 3.運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)動(dòng)物生殖的影響
　　 為了研究長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)動(dòng)物生殖生

9、理的影響，試驗(yàn)以健康成年昆明小鼠為模型，進(jìn)行約15h(1000km)的長(zhǎng)途運(yùn)輸，研究運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)雄性生殖和妊娠的影響。
　　 (1)比較了運(yùn)輸前后小鼠附睪尾精子相對(duì)計(jì)數(shù)、體重和附睪指數(shù)的變化。結(jié)果表明，長(zhǎng)途運(yùn)輸顯著降低了模式動(dòng)物小鼠的體重、附睪指數(shù)和附睪尾精子相對(duì)計(jì)數(shù)。為了分析其可能機(jī)制，進(jìn)一步采用QPCR和Western blot方法分析了下丘腦-垂體-性腺軸主要激素受體和應(yīng)激相關(guān)基因（LHR、AR和Hsp70）mRNA和蛋白表

10、達(dá)的變化。AR的表達(dá)水平在經(jīng)歷長(zhǎng)途運(yùn)輸后顯著的降低，而LHR和Hsp70稍有升高，但差異不顯著。
　　 (2)與對(duì)照組相比，孕晚期長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)活胎率、死胎率和吸收胎率沒有顯著影響，但造成1只孕鼠早產(chǎn);而孕中期長(zhǎng)途運(yùn)輸則導(dǎo)致活胎率的顯著下降和死胎率的明顯增加。
　　 (3) E10垂體、E10子宮、E15垂體和E15胎盤中分別篩選出133條、586條、146條和562條差異表達(dá)基因，這些差異基因的Go分類主要集中在細(xì)胞過程、