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影响绵羊毛纤维与毛囊结构及生产性状的分子机理研究

李树伟  
【摘要】: 为了探索引起羊毛生产性状的变异及多样性的遗传和环境因素,首先对FL突变体美利奴绵羊进行了研究。一些美利奴绵羊发生了FL突变(The felting lustre mutation)导致羊毛虽有亮泽的外表但易于毡结和缠结。据报道这种表现型是由于单显性基因突变引起的,但是羊毛产生这种特性的分子机理和细胞基础还依然不清楚。本研究利用FL突变体和正常美利奴绵羊的毛纤维和毛囊材料,采用多种技术分析比较其分子缺陷产生的原因。组织学检测与核型分析结果表明,在FL突变体中毛囊结构与染色体核型基本上是正常的。然而SDS-PAGE分析发现,在FL突变体中某些低分子量蛋白的表达水平较低。转录水平的检测普遍显示,在FL突变体的毛囊中角蛋白关联蛋白基因KAP6.1、KAP7和KAP8基因被下调,而KAP2.12和KAP4.2基因被上调。TEM分析表明,在突变体绵羊羊毛纤维中只有一种类型的皮层细胞——副皮质细胞,而在正常绵羊的羊毛纤维中有两种类型的细胞,正皮质细胞和副皮质细胞;SEM显示FL突变体羊毛的纤维表面是正常的。所有的证据显示,与正常美利奴相比,FL突变体羊毛的特性至少部分归因于,高甘氨酸/酪氨酸蛋白含量的降低,以及正皮质细胞在突变体毛纤维中的比例降低。 除了自然发生的变异对羊毛生产性状的影响,在羊毛生长期微量元素和氨基酸在羊毛纤维中的沉积也对羊毛生产性状有影响,因此,本研究对新疆4个绵羊品种,和田羊、卡拉库尔羊、多浪羊、中国美利奴羊羊毛的5种微量元素和17种氨基酸含量进行了测定,分析羊毛微量元素和氨基酸含量在不同生产性状羊毛中的差异,探索其影响羊毛生产性状的分子机理。研究表明,微量元素与氨基酸含量的差异,特别是硫元素和含硫氨基酸的含量,作为高硫与高Gly-Tyr蛋白的重要组成成分与羊毛生产性状有一定的相关关系。


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