收藏本站
《中国农业科学院》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

绒山羊光控增绒的效果评价和机制研究

杨敏  
【摘要】:绒山羊产业,是我国畜牧业的重要组成部分,具有主导国际羊绒市场的重要地位。中国是全球羊绒生产和出口第一大国,羊绒产业的发展繁荣具有战略意义。然而,我国当前高端羊绒刚性需求与羊绒提质增效缓慢、环境荒漠化加剧的矛盾日益凸显,解析羊绒生长机制并推广绿色增绒技术是绒羊产业未来可持续发展的战略需求。光控增绒是一种绿色增绒技术,具有高效、环保、低成本的优势,但该技术推广应用尚不成熟,在不同群系绒山羊中的增绒效果差异显著,短日照促进绒生长的分子机理有待解析。本论文针对绒山羊次级毛囊生长周期界定存在分歧、关键调控因子的作用不明晰、短日照响应机制不清等重要问题,在自然光照和短日照条件下,对内蒙古绒山羊的绒长、绒重、激素进行全年动态监测,对光控增绒效果进行多方位系统的评价;在次级毛囊一个完整生长周期内,分七个不同的时间点,采集皮肤样品,通过石蜡切片的苏木精-伊红染色法,进行光控组和对照组的毛囊生长情况的比较;借助转录组测序技术进行皮肤转录组差异表达分析,筛选与增绒相关的关键基因及其调控网络。本项目深入挖掘绒山羊光控增绒的分子机制,为光控增绒技术提供坚实的理论基础,同时对该技术在我国绒山羊主产区的优化和推广具有重要意义。1.通过石蜡切片的苏木精-伊红染色法比较不同毛囊生长周期的发育水平,结果表明:(1)自然光照下,内蒙古阿尔巴斯型绒山羊的次级毛囊生长周期可以细分为:生长前期(5-7月份),生长期(8-12月份),退行期(1月份)和休止期(2-4月份);(2)光控处理,即缩短日照时间,促使次级毛囊在6月份就提前由生长前期进入生长期,且进入退行期和休止期的时间与自然光照组相同,表明光控增绒技术通过诱导羊绒提前进入生长旺盛期,而未提前停止生长,延长了生长期,从而使羊绒产量提高了54%。2.对一个完整毛囊生长周期内外周血中褪黑激素和催乳素动态监测表明:(1)光控组6月份褪黑激素水平有略微升高的趋势,而对照组急剧下降;(2)催乳素水平在光控期间一直处于较低水平,可能促进毛囊生长期的延长;(3)褪黑素、促乳素随次级毛囊生长呈现显著性周期变化,但由于组内个体激素水平差异过大,导致组间激素水平差异不显著。3.正常光照条件下各毛囊生长周期绒山羊皮肤组织的比较转录组分析结果表明:(1)基于主成分分析证明内蒙古绒山羊次级毛囊生长周期可以细分为生长前期,生长期,退行期和休止期四个时期,与组织形态学分析结果一致;(2)共筛选到不同生长时期转换的显著差异表达基因1713个,其中两个转换期差异基因最多(退行期-休止期962个、生长前期-生长期744个);(3)上述两个转换期间共表达相同基因332个,包括25个转录因子,绝大多数基因的表达趋势呈相反模式;(4)差异表达基因的层次聚类分析鉴定8个基因表达聚类模式(K1-K8),其中62%的基因表达皆呈现出周期性,这些基因在与皮肤发育、毛囊周期和细胞增殖的生物学进程中显著富集,表明其可能是调控绒山羊次级毛囊周期性生长的关键基因。4.光控组和对照组的比较转录组分析表明:(1)光控组6月份已经进入到毛囊生长旺盛期,与毛囊形态分析结果一致;(2)筛选到951个差异表达的基因,其中6月份差异表达的基因最多(597个),多数基因(246/597)具有周期性表达模式,并显著富集与毛囊脱落、指甲发育等生物学通路,表明这些基因在毛囊发育时期转换中具有重要作用。(3)筛选并鉴定到8个山羊毛囊中高表达或特异性表达的转录因子,这8个转录因子多数在人、鼠毛囊发育过程起至关重要的调控作用。(4)对转录因子Csdc2进行了细胞功能实验,通过siRNA在小鼠成纤维NIH/3T3细胞中抑制Csdc2表达后,发现细胞增殖率显著下降(p0.01)。进一步验证发现,与毛囊发育相关的基因Foxn1和Notch1表达量显著下调(p0.05),推测该转录因子可能是新发现的参与调控毛囊生长发育的过程的基因。本论文从组织形态学、比较转录组学、分子细胞学试验,对内蒙古绒山羊光控增绒机制进行了较为全面的研究,对绒山羊次级毛囊周期进行了更为准确的界定、发掘了一批周期性表达的、调控毛囊生长的关键基因及转录因子、发现并验证了在毛囊调控中具有新功能的转录因子,为光控增绒提供了理论基础,为绒山羊分子育种提供了理论基础。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S827

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;柴达木绒山羊培育成功[J];柴达木开发研究;2000年03期
2 贾志海,富俊才;如何协调绒山羊发展与生态环境矛盾[J];中国畜牧杂志;2001年04期
3 张瑛;绒山羊前景及抓绒技术[J];北京农业;2001年05期
4 李金泉,尹俊;绒山羊育种研究现状及展望[J];草食家畜;2001年01期
5 赵臣,葛信江,蒋俊东;怎样给绒山羊梳绒[J];养殖技术顾问;2001年04期
6 ;养殖绒山羊与保护生态可以兼顾[J];内蒙古畜牧科学;2001年04期
7 吴志瑞;绒山羊舍饲初见成效 自治区领导批示鼓励[J];内蒙古畜牧科学;2001年06期
8 徐晓峰;绒山羊圈养收入高[J];新农业;2001年06期
9 张玲勤;青海海西地区柴达木绒山羊持续发展的对策[J];畜牧与兽医;2002年09期
10 张会军,李勇刚;绒山羊圈养技术的调查[J];吉林畜牧兽医;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈宁;;绒山羊养殖户如何应对金融危机[A];《2009中国羊业进展》论文集[C];2009年
2 白文林;罗光彬;尹荣焕;姜午旗;张宝路;张守纯;赵志辉;;中国绒山羊品种的起源及遗传分化研究[A];第十二次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2010年
3 姜向宏;丁庆庆;;鄂托克旗绒山羊良种繁育体系建设与思考[A];《2011中国羊业进展》论文集[C];2011年
4 马宁;;中国绒山羊发展的阶段性特征、现状及对今后发展的思考[A];《2008中国羊业进展》论文集[C];2008年
5 孟瑞强;张燕军;王瑞军;王志新;张文广;王鹏宇;刘慧;王志英;白堃;周娟娟;李金泉;;绒山羊育种信息管理系统的设计与实现[A];中国畜牧兽医学会养羊学分会2012年全国养羊生产与学术研讨会议论文集[C];2012年
6 丁家刚;丁巍;;构建生态型绒山羊生产模式的思考与实践[A];《2009中国羊业进展》论文集[C];2009年
7 韩敏;张金合;马茂荣;苏秀玲;何俊琴;王宇;;放牧与圈养绒山羊血液生理生化指标比较分析[A];中国畜牧兽医学会家畜内科学分会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
8 刘斌;李玉荣;王峰;;中国主要绒山羊品种资源及其研究与利用现状[A];中国畜牧兽医学会养羊学分会全国养羊生产与学术研讨会议论文集[C];2010年
9 刘兴亮;高爱琴;张文广;李金泉;王志新;张永斌;;转化生长因子受体Ⅱ在绒山羊皮肤中的表达[A];中国畜牧兽医学会养羊学分会全国养羊生产与学术研讨会议论文集[C];2010年
10 薛树媛;金海;李华伟;李长青;;不同物候期对放牧绒山羊食性与采食量的影响[A];中国畜牧兽医学会养羊学分会全国养羊生产与学术研讨会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 驻站记者 闫洪君 通讯员 石景君;阿旗绒山羊产业成为农牧民增收的重要来源[N];赤峰日报;2006年
2 驻站记者 玉荣 通讯员 石景君;阿鲁科尔沁旗农牧民养殖绒山羊积极性高涨[N];赤峰日报;2007年
3 藏新;西藏打造绒山羊产业带[N];中国民族报;2007年
4 辽宁省辽宁绒山羊育种中心 王世权;绒山羊产业现状及前景[N];河北科技报;2007年
5 本报通讯员 田力;绒山羊养殖大有可为[N];陇东报;2007年
6 高学海;扎旗推广绒山羊改良提质项目人均增收880元[N];通辽日报;2007年
7 本报记者 董亮;上肥地乡:绒山羊身上梳下“软黄金”[N];铁岭日报;2006年
8 党耀翔;岢岚倾力打造“中国绒山羊之乡”[N];忻州日报;2007年
9 钟改清;养绒山羊带富山区牧民[N];伊犁日报(汉);2007年
10 许金亭李占崇;推广普及绒山羊饲养 清河力保羊绒霸主地位[N];中国畜牧兽医报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨敏;绒山羊光控增绒的效果评价和机制研究[D];中国农业科学院;2017年
2 段春辉;褪黑激素调控山羊绒生长的模式及机理初探[D];中国农业大学;2016年
3 张微;绒山羊微量元素铜需要量的研究[D];中国农业大学;2004年
4 刘斌;绒山羊绒毛生长相关基因的筛选、鉴定和多态性分析[D];内蒙古农业大学;2012年
5 狄冉;中国产绒山羊微卫星和单核苷酸多态性研究[D];中国农业科学院;2008年
6 白文林;中国产绒山羊品种父系与母系起源的分子特征及遗传分化[D];吉林大学;2009年
7 孙泽威;松嫩羊草草地放牧绒山羊营养限制因素的研究[D];东北师范大学;2008年
8 郭旭东;绒山羊转胰岛素样生长因子Ⅰ基因体细胞核移植胚胎的制备[D];内蒙古大学;2008年
9 袁建龙;利用体细胞核移植技术生产转基因绒山羊的研究[D];内蒙古大学;2013年
10 许腾;绒山羊皮肤绒毛生长期与静息期基因差异表达的研究[D];内蒙古大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鑫;雷帕霉素对转基因绒山羊细胞中外源基因表达的影响[D];内蒙古大学;2015年
2 刘树青;T细胞因子4(TCF-4)基因表达水平对绒山羊毛囊生长发育相关基因表达的影响[D];内蒙古大学;2015年
3 郭杨;羊绒周期性生长特异性IncRNAs的筛选[D];西北农林科技大学;2015年
4 李彦飞;用不同动物模型对新疆南疆绒山羊主要性状进行遗传分析[D];新疆农业大学;2015年
5 吴铁成;基于绒山羊育种生产管理系统实现超细超长育种目标的研究[D];甘肃农业大学;2016年
6 冯帅帅;基于甲基化与lncRNA的绒山羊毛囊发育表观遗传学初步研究[D];西北农林科技大学;2016年
7 师丙波;CRISPR/Cas9系统介导的VEGF164基因定点敲入绒山羊转基因细胞的构建[D];西北农林科技大学;2016年
8 魏玉青;绒山羊皮肤组织中IGF-1家族的表达及作用机理研究[D];沈阳农业大学;2016年
9 宫韶铬;外源基因VEGF在转基因绒山羊中的表达和遗传稳定性研究[D];内蒙古大学;2016年
10 王亚亮;绒山羊精原干细胞自我更新信号分子GDNF及其受体GFRα-1在青春前期表达的初步研究[D];内蒙古大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026