遼寧新品系絨山羊毛囊生長(zhǎng)、發(fā)育相關(guān)基因的研究.pdf

1、山羊絨具有細(xì)軟、保暖、潔白等特點(diǎn)，是紡織纖維中的珍品。結(jié)合絨毛生長(zhǎng)分子調(diào)控機(jī)理的分析，在分子水平上闡明羊絨生長(zhǎng)調(diào)控的生理學(xué)和遺傳學(xué)基礎(chǔ)，不僅在基礎(chǔ)理論方面有重要的意義，同時(shí)也為人工調(diào)控羊絨生長(zhǎng)以及山羊的育種提供可靠的科學(xué)理論依據(jù)。 絨山羊絨毛生長(zhǎng)呈明顯的季節(jié)性周期變化，光照時(shí)間起了重要的調(diào)節(jié)作用。日照時(shí)間由長(zhǎng)變短時(shí)絨毛開(kāi)始生長(zhǎng)，日照時(shí)間由短變長(zhǎng)時(shí)逐漸停止生長(zhǎng)。這種周期變化的啟動(dòng)時(shí)間品種間存在較大差異，但停止生長(zhǎng)的時(shí)間幾乎是同步

2、的。這當(dāng)中褪黑激素、催乳素、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子-Ⅰ等對(duì)調(diào)節(jié)毛囊活性存在著直接或間接的影響，而日糧的營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)絨毛周期性生長(zhǎng)沒(méi)有明顯的調(diào)節(jié)作用。絨山羊絨毛生長(zhǎng)周期性變化和品種間存在顯著差異，以及毛囊活動(dòng)從興盛態(tài)(anagen)到衰落態(tài)(catagen)再到退化態(tài)(telogen)這一定向過(guò)程隨季節(jié)一年一度的轉(zhuǎn)換更替的現(xiàn)象，恐怕只有從遺傳基因上加以闡明才是最根本的。絨毛型絨山羊和開(kāi)士米型絨山羊毛被的顯著差異更有待于從遺傳機(jī)制上加以解釋。而這些

3、差異又與產(chǎn)絨量及絨毛品質(zhì)密切相關(guān)，對(duì)絨山羊的選育具有重要意義。 隨著山羊基因組連鎖圖譜的不斷充實(shí)和完善，作為性狀連鎖分析的各種遺傳標(biāo)記將會(huì)為分析絨山羊絨毛生長(zhǎng)和產(chǎn)絨性能的遺傳機(jī)理提供更科學(xué)的依據(jù)。目前主要應(yīng)從已有結(jié)論的幾種主要激素和生長(zhǎng)因子為候選因子揭示其在絨毛生長(zhǎng)不同時(shí)期在毛囊細(xì)胞中的定位表達(dá)差異，并通過(guò)差異顯示技術(shù)，檢測(cè)在絨毛生長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間上具有顯著差異的不同類(lèi)型絨山羊在同一階段皮膚組織特異性表達(dá)基因產(chǎn)物的mRNA，達(dá)到對(duì)絨

4、毛生長(zhǎng)調(diào)控有關(guān)基因的初步分離和篩選，為最終揭示絨毛生長(zhǎng)遺傳調(diào)控機(jī)理和數(shù)量性狀QTL，分析及標(biāo)記輔助選擇奠定基礎(chǔ)。 羊毛毛囊中至少包含10種不同的細(xì)胞，它們形成外根鞘，內(nèi)根鞘，角質(zhì)層，皮層和髓層。決定每一種細(xì)胞在毛囊中分化的因素大部分不清楚。決定細(xì)胞分化的一組調(diào)控基因是同源異型框基因。有關(guān)在毛囊中分化和空間限制條件下的同源框基因的表達(dá)的報(bào)道逐漸增加。有證據(jù)表明這一基因家族可能被包含在控制毛發(fā)角質(zhì)化細(xì)胞分化的基因當(dāng)中。在細(xì)胞分化中

5、，一些毛發(fā)角蛋白專(zhuān)一分化基因家族在被激活后形成復(fù)雜的臨時(shí)的空間結(jié)果。Hoxc-13可能控制角蛋白的表達(dá)，在鼠科動(dòng)物毛囊中的過(guò)渡表達(dá)會(huì)導(dǎo)致一些角蛋白偶聯(lián)蛋白的負(fù)調(diào)節(jié)。Hoxc-13基因能夠在試管內(nèi)直接與人類(lèi)type I IF毛發(fā)角蛋白基因結(jié)合的試驗(yàn)最終得到說(shuō)明Hoxc-13控制毛發(fā)角蛋白表達(dá)的作用。有關(guān)Hox基因在皮膚毛囊中作用的研究已有較多報(bào)道，一些人和鼠的Hox基因已經(jīng)通過(guò)原位雜交技術(shù)確定在皮膚和毛囊的不同部位表達(dá)。目前絨山羊Hox基

6、因的研究還比較缺乏。 Pseudomonas fluorescens Pf-5基因是存在于植物體內(nèi)的一種共生菌的基因，并產(chǎn)生次級(jí)代謝物以抑制土壤帶有的一些植物病原體。目的基因的失活和新陳代謝的壓型試驗(yàn)，表明在植物根共生基因組PF-5中PKS—NRPS基因簇編碼的殺菌素具有反擴(kuò)增和抗真菌的功能。許多微生物存在于自然的生活環(huán)境并對(duì)生活的環(huán)境有影響或產(chǎn)生一些明顯的變動(dòng)。而且植物周?chē)嬖诘囊恍┘?xì)菌，暴露在UV放射和用氧氣處理根的條件下

7、，使溫度和濕度產(chǎn)生了巨大的變化。Pf-5中rpoS基因是細(xì)菌細(xì)胞中控制固定階段基因表達(dá)的重要調(diào)整器，使pf-5適應(yīng)環(huán)境并產(chǎn)生響應(yīng)。在以前的研究中已報(bào)道過(guò)Pf-5中rpoS基因是抵抗?jié)B透和氧化脅迫所必須的，而且rpoS還具有其他重要功能，如忍受冰凍、饑餓、UV照射和干燥脅迫等。 在NCBI中查詢(xún)發(fā)現(xiàn)，Pseudomonas fluorescens Pf-5基因的ESTs序列在偶蹄類(lèi)動(dòng)物皮膚中存在，根據(jù)Pseudomonas fl

8、uorescens Pf-5基因在植物中的功能可以得出Pf-5基因在皮膚上應(yīng)該與防御有關(guān)。我們從遼寧新品系絨山羊皮膚中得到該基因的部分序列，推測(cè)Pf-5基因可能是存在于皮膚表面的具有適應(yīng)外界環(huán)境變化并抵抗惡劣環(huán)境功能的重要基因，但是目前研究?jī)H限于在植物根系和各種菌類(lèi)中的研究，對(duì)該基因在皮膚中的完整基因序列還沒(méi)有得到。因此，闡明遼寧新品系絨山羊Pseudomonas fluorescens Pf-5基因的全序列和編碼蛋白的結(jié)構(gòu)有助于了解它