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不同剩余采食量水平牛体内血液、肝脏以及肌肉中剩余采食量相关候选基因表达的研究

提高饲料转化率对养牛产业的发展具有重要的意义。因为饲料转化率的提高不仅可以降低饲料成本,而且也可通过降低粪便堆放和温室气体排放来减少养牛产业对环境的影响。剩余采食量作为一种饲料转化率的衡量标准,是实际采食量和预计采食量 的差异体现。剩余采食量是一个具有中等遗传力的复杂性状,而且其相关的候选基因和相关生物进程的研究还未见报道。本试验通过转录组测序的方法来探寻剩余采食量相关的差异表达基因,并进一步分析这些差异表达基因富集的代谢通路。本研究选用肥育期的安格斯牛的肝脏和肌肉组织作为低剩余采食量样本,选用泌乳期荷斯坦奶牛的肝脏组织和白细胞作为高剩余采食量样本。在每一个品种-组织联合效应中,基因的表达量与剩余采食量的关联性,即育种值,作为检测基因的表达量与剩余采食量的相关程度。试验结果表明,共有16039个基因在25%以上的试验样本中的1种组织或1种以上组织中存在表达。6143个基因的表达与剩余采食量的高低有显著的关联,而且至少在1种组织中发现有2343个基因的表达量与剩余采食量育种值存在显著相关(P < 0.05)。与品种-组织联合效应中剩余采食量性状(育种值)关联的差异表达基因能够显著富集到158个生物进程(采用Fisher精确统计进行基因富集分析,EASE < 0.1)和13KEGG通路(P < 0.05 以及 富集比值 > 2)。这些通路都与转录调控、转化、能量合成、细胞周期、细胞凋亡以及蛋白质水解相关。然而,剩余采食量与基因的表达关联分析的趋势有时在不同组织间是相反的。例如,肥育牛肌肉中低水平的蛋白质水解作用和高饲料转化效率相关,但泌乳期奶牛体内白细胞高水平的蛋白质水解作用与产奶效率也表现出一定的相关性。

来源:2017. J. Anim. Sci. 95 (11): 4764-4775

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