乌蒙凤鸡Hoxc8基因转录调控对凤头及生产性状影响研究

摘要

Homeobox C8（Hoxc8）基因是同源异型基因盒（Homeobox）家族中的一员，是一类在进化上高度保守的转录因子，Hoxc8基因的表达调控与胚胎发育中骨骼的形成及家鸡凤头性状形成有关。凤头性状作为乌蒙凤鸡独特的外貌特征，对其活禽和屠体具有身份识别作用。目前，关于Hoxc8基因表达调控对乌蒙凤鸡凤头性状的影响以及凤头性状与乌蒙凤鸡生产性能的相关性尚未见报道。为促进乌蒙凤鸡遗传资源保护及开发利用，本试验从表观遗传学、转录调控角度探索乌蒙凤鸡凤头性状的分子遗传学机制，同时，研究凤头性状与乌蒙凤鸡生长、肉质、繁殖等性状的关联性，探索Hoxc8基因转录调控对乌蒙凤鸡凤头及生产性状的影响，主要研究结果如下： 1.对乌蒙凤鸡凤头等级进行划分及生长性能进行测定发现：乌蒙凤鸡凤头面积与冠羽面积具有相关性，凤头面积可直接用于评价乌蒙凤鸡凤头性状大小；0周龄时，无凤头乌蒙凤鸡出壳重高于中、小凤头乌蒙凤鸡，显著高于大凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05）；4周龄时，无凤头乌蒙凤鸡实测体重高于大、中、小凤头乌蒙凤鸡；8～24周龄时，大、中、小凤头乌蒙凤鸡实测体重超过无凤头乌蒙凤鸡，且8、20周龄时，中凤头乌蒙凤鸡实测体重显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05），16周龄时，大凤头乌蒙凤鸡实测体重显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05），20～24周龄时极显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.01）；由此可知，在各周龄体重上，较大凤头乌蒙凤鸡表现为前期慢、后期快，无凤头乌蒙凤鸡则刚好相反，且8周龄是一个明显的时间节点。在体尺方面，不同周龄各体尺指标间存在差异：大凤头乌蒙凤鸡8周龄胸宽、胸深，16周龄胸宽、骨盆宽、胫围，20周龄胸深、龙骨长、骨盆宽，24周龄胸深、胸宽、胫长显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05）；中凤头乌蒙凤鸡8周龄胸深、胸角度、龙骨长，12周龄体斜长、胸宽，16周龄胸宽、龙骨长、胫围、骨盆宽，20周龄体斜长、胫围、骨盆宽、胸深、胸角度，24周龄胸深、胫长、胸角度显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05），但整体表现为较大凤头乌蒙凤鸡的体尺指标优于无凤头乌蒙凤鸡。 2.繁殖性能指标：中凤头乌蒙凤鸡开产体重显著高于小凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05），极显著高于无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.01）；中凤头乌蒙凤鸡开产蛋重较无凤头乌蒙凤鸡高（P＜0.05），小凤头乌蒙凤鸡开产蛋重较高，且小凤头乌蒙凤鸡150～180日龄产蛋数最多，是无凤头乌蒙凤鸡产蛋数的2.4倍，小凤头乌蒙凤鸡产蛋性能优势明显。 3.屠宰性能和肉质测定指标：不同凤头性状乌蒙凤鸡间，各指标差异不显著（P＞0.05）。 4.组织特异性表达：Hoxc8基因在乌蒙凤鸡凤头骨中表达量最高（P＜0.01）；在大、中、小、无凤头乌蒙凤鸡凤头骨中，Hoxc8基因表达水平呈极显著呈递减趋势（P＜0.01），且在大凤头乌蒙凤鸡中表达量最高，在无凤头乌蒙凤鸡中表达量最低（P＜0.01）；在头皮组织中，Hoxc8基因表达量在无凤头乌蒙凤鸡中的表达量极显著高于大、中、小凤头乌蒙凤鸡（P＜0.01）；Hoxc8基因表达量在大、中、小、无凤头乌蒙凤鸡中存在性别差异；研究结果显示，乌蒙凤鸡凤头性状与Hoxc8基因在凤头骨、头皮组织特异表达有关。 5.对大、小、无凤头乌蒙凤鸡Hoxc8基因启动子区CpG岛甲基化率研究发现，大凤头乌蒙凤鸡Hoxc8基因启动子区CpG岛甲基化率显著低于小、无凤头乌蒙凤鸡（P＜0.05）；几种类型乌蒙凤鸡Hoxc8基因启动子区CpG岛甲基化率总体规律为：无凤头＞小凤头＞大凤头。 6.乌蒙凤鸡Hoxc8基因启动子区CpG岛甲基化率与大、小、无凤头乌蒙凤鸡Hoxc8基因组织表达量及生产性状关联分析发现，大凤头乌蒙凤鸡启动子区CpG岛甲基化率最低，表达量最高，16周龄后生长速度最快；无凤头乌蒙凤鸡启动子区CpG岛甲基化率最高，表达量最低，16周龄后生长速度最差。

目录

第一章文献综述

1.1乌蒙凤鸡简况

1.2凤头性状研究进展

1.2.1鸡凤头性状研究进展

1.2.2鸭凤头性状研究进展

1.2.3鸽凤头性状研究进展

1.3 Hoxc8基因研究进展

1.3.1 Hoxc8基因与鸡凤头性状相关性的研究进展

1.3.2 Hoxc8基因在骨骼发育中的研究进展

1.4 DNA甲基化

1.4.1 DNA甲基化原理

1.4.2 DNA甲基化调节机制

1.4.3 DNA甲基化功能

1.4.4 DNA甲基化检测

1.4.5 DNA甲基化对鸡相关性能的影响研究

1.5研究目的及意义

第二章 不同凤头性状乌蒙凤鸡生产性能研究

2.1试验材料

2.1.1试验动物

2.1.2试验饲粮

2.2试验方法

2.2.1乌蒙凤鸡凤头大小等级划分

2.2.2乌蒙凤鸡生长性能的测定

2.2.3乌蒙凤鸡屠宰性能测定

2.2.4不同凤头性状乌蒙凤鸡肉质测定

2.2.5不同凤头乌蒙凤鸡繁殖性能测定

2.2.6数据统计与分析

2.3结果与分析

2.3.1凤头大小的划分结果

2.3.2不同凤头性状乌蒙凤鸡生长性能

2.3.3不同凤头性状乌蒙凤鸡屠宰性能

2.3.4不同凤头性状乌蒙凤鸡肉质性能

2.3.5不同凤头性状乌蒙凤鸡繁殖性能

2.4讨论

第三章 乌蒙凤鸡Hoxc8基因组织表达分析

3.1试验材料

3.1.1试验动物

3.1.2主要试剂及仪器

3.1.3试验试剂

3.2试验方法

3.2.1组织RNA提取

3.2.2 cDNA合成

3.2.3实时荧光定量PCR引物设计

3.2.4实时荧光定量PCR反应

3.2.5实时荧光定量PCR检测

3.2.6数据处理

3.3结果与分析

3.3.1 RNA检测

3.3.2实时荧光定量PCR引物检测结果

3.3.3实时荧光定量PCR检测结果结果

3.3.4 Hoxc8基因组织表达分析

3.4讨论

第四章 乌蒙凤鸡Hoxc8基因启动子区甲基化调控分析

4.1试验材料

4.1.1试验动物

4.1.2试验仪器设备

4.1.3试验试剂

4.2试验方法

4.2.1凤头面积的统计与分组

4.2.2重亚硫酸氢盐修饰后（BSP）DNA引物设计

4.2.3 亚硫酸氢盐修饰基因组DNA

4.2.4 PCR反应、扩增

4.2.5目的片段的克隆筛选

4.2.6克隆、测序及序列比对

4.2.7甲基化程度分析

4.2.8 甲基化率统计及其与生长性状的关联分析

4.3 结果与分析

4.3.1凤头面积划分

4.3.2不同凤头面积乌蒙凤鸡生长性能、表达规律测定

4.3.3 CpG的引物设计结果

4.3.4 PCR扩增结果

4.3.5胶回收、连接、转化反应

4.3.6阳性PCR产物检测

4.3.7测序结果与甲基化分析

4.3.8 甲基化状态及其与生长性状的关联分析

4.4讨论

第五章 小结

致谢

参考文献

附录

图版

声明