基于RNA-Seq技术的长江三角洲白山羊优质笔料毛性状研究及皮肤毛囊结构的观察

摘要

长江三角洲白山羊是国内外唯一以生产优质笔料毛为特征的肉、皮、毛兼用型山羊品种，其所生产的优质笔料毛是制作高档毛笔的独特原料。长江三角洲白山羊是我国珍贵的不可替代的种质资源，由于其独特的产毛性能，又有笔料毛山羊之称。目前，对长江三角洲白山羊优质笔料毛性状的研究主要集中在宏观领域，在分子水平方面的研究尚未深入开展，本研究是在本课题组前期相关分子机制研究的基础上，主要是通过RNA-Seq技术对长江三角洲白山羊优质笔料毛性状做进一步研究，以深入探讨该性状形成的分子机理。
　　本试验通过对长江三角洲白山羊优质笔料毛型和非优质笔料毛型山羊皮肤转录组进行高通量测序，旨在筛选可能影响长江三角洲白山羊优质笔料毛性状的重要基因及相关通路，并通过PCR-SSCP技术对相关基因做多态性分析。同时利用冷冻切片技术来比较优质笔料毛型与非优质笔料毛型个体颈脊部及背部皮肤毛囊的结构，旨在寻找两种性状毛囊结构的区别。
　　本研究得到以下结论:(1)优质笔料毛型和非优质笔料毛型山羊共有差异表达基因295个;以非优质笔料毛型山羊为对照，在优质笔料毛型山羊皮肤组织中，表达上调基因132个，表达下调基因62个，特异表达基因有101个。(2)根据差异表达基因GO显著性富集分析、代谢通路显著性富集分析和表达量差异倍数，筛选出MAP3K1基因和MAPK信号通路可能在长江三角洲白山羊优质笔料毛性状形成过程中起重要作用。(3) NCBI中山羊MAP3K1基因的十个SNP错义位点在优质笔料毛型和非优质笔料毛型山羊个体中未发现。(4)优质笔料毛型个体与非优质笔料毛型个体颈脊部及背部皮肤毛囊结构无差异，但两种笔料毛型个体颈脊部初级毛囊密度显著低于优质型个体背部初级毛囊的密度。
　　本研究获得了优质笔料毛型和非优质笔料毛型山羊所有Unigene的注释信息，建立了差异表达基因库，获得了所有差异表达基因所属代谢通路的信息，为进一步研究长江三角洲白山羊优质笔料毛性状的形成机理提供理论依据。

目录

论文说明

摘要

第一章 文献综述

1 长江三角洲白山羊笔料毛概况

1．1 山羊笔料毛

1．2 长江三角洲白山羊笔料毛生产

1．3 长江三角洲白山羊种质资源的研究与保护现状

2 羊毛纤维及毛囊的结构特点

2．1 羊毛纤维及毛囊的基本结构

2．2 长江三角洲白山羊毛纤维结构特点

2．3 影响毛囊生长发育的因素

3 RNA-Seq技术发展及应用

3．1 测序技术的发展

3．2 RNA-Seq技术优势

4 冷冻切片技术的发展及应用

5 SSCP技术发展及应用

6 本研究的目的与意义

第二章 长江三角洲白山羊皮肤组织转录组分析

1 引言

2 材料与试剂

2．1 试验样品的准备

2．2 主要仪器设备

2．3 主要试剂

2．4 试剂的配制

2．5 引物设计及合成

3 试验方法

3．1 皮肤组织总RNA提取及检测

3．2 cDNA文库的建立及验证

3．3 上机测序

3．4 数据过滤

3．5 数据处理

3．6 转录组数据库的验证

3．7 优质笔料毛性状重要基因的筛选

4 实验结果

4．1 RNA浓度与完整性检测

4．2 转录组序列组装及基因功能注释结果

4．3 Unigene的eggNOG分析

4．4 差异表达基因

4．5 差异表达基因GO功能显著性富集分析

4．6 差异表达基因代谢通路显著性富集分析

4．7 影响优质笔料毛性状重要基因及通路的筛选

4．8 荧光定量试验结果

5 讨论

第三章 MAP3K1基因多态性分析

1 引言

2 材料与试剂

2．1 试验样品的准备

2．2 主要仪器设备

2．3 主要试剂

2．4 试剂的配制

3 试验方法

3．1 基因组DNA的提取及检测

3．2 可能的SNP位点筛选

3．3 引物设计

3．4 引物特异性检测

3．5 PCR-SSCP检测

4 结果

4．1 PCR产物琼脂糖凝胶电泳图

4．2 PCR产物聚丙烯酰胺凝胶电泳图

5 讨论

第四章 长江三角洲白山羊皮肤毛囊结构的观察

1 引言

2 材料与试剂

2．1 试验样品的准备

2．2 主要仪器设备

2．3 主要试剂和耗材

2．4 试剂的配制

2．5 软件

3 试验方法

3．1 冷冻切片的制作

3．2 切片的HE染色

3．3 切片的观察和拍照

3．4 初级毛囊密度计算

4 实验结果

4．1 皮肤纵切切片的观察

4．2 皮肤横切切片的观察与初级毛囊密度计算

5 讨论

全文结论

参考文献

附录

致谢

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