《邊雞MSTN基因對肌肉生長的遺傳效應及其分子機制研究》是依託揚州大學，由張跟喜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：邊雞MSTN基因對肌肉生長的遺傳效應及其分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張跟喜
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
MSTN基因作為肌肉生長的負調控因子，在骨骼肌生長過程中扮演著重要的角色。本研究針對國家級保護品種邊雞生長速度緩慢的缺點，利用本課題組研究發現的MSTN基因G2283A位點，建立慢長型（GG）和快長型（AA）邊雞群體。通過屠宰測定，分析MSTN基因對肌肉生長的遺傳效應；製作邊雞組織切片，分析兩個群體肌纖維特性的差異；採用螢光定量PCR技術，分析MSTN以及肌肉生長相關基因（MyoD、Myf5、MyoG和Smad3）在兩個群體中的表達差異；培養邊雞的骨骼肌細胞，分析干擾和過表達MSTN基因對細胞增殖以及對MyoD、Myf5、MyoG及Smad3基因表達的影響。綜合上述研究結果，將有助於闡明MSTN基因對邊雞肌肉生長產生遺傳效應的分子機制，將鑑定的分子標記（G2283A）套用於邊雞育種建立快長型品系(AA)，16周齡體重可比慢長型（GG）提高約10%，對邊雞的產業化發展具有極大的推動作用。
結題摘要
MSTN基因作為肌肉生長的負調控因子，在骨骼肌生長過程中扮演著重要的角色。本項目在第7世代邊雞核心群中檢測前期發現的對邊雞生長性狀具有顯著影響的MSTN基因G2283A突變，發現該世代AA型母雞在8-14周齡時體重顯著的高於GG型，在6-16周齡時極顯著的高於AG型，公雞3種基因型間差異不顯著，但AA型公雞在6-16周齡時的體重最高。以檢測的公母雞為基礎群，通過標記輔助選擇建立了慢長系（GG）和快長系（AA），在16周齡時，快長系母雞比慢長系母雞體重高出14.00%，快長系公雞比慢長系公雞體重高出12.48%。 16周齡屠宰測定結果表明快長系的活重、屠體重、全淨膛重、半淨膛重、胸肌重、腿肌重和胸肌率都極顯著的高於慢長系。快長系腿肌和胸肌的肌纖維密度顯著的低於慢長系，而肌纖維直徑顯著的高於慢長系。快長系胸腿肌中MSTN和Myf5基因的表達量顯著的低於慢長系，而慢長系MyoG的表達量顯著低於快長系，慢長系Smad3的表達量僅在胸肌中顯著低於快長系；MyoD的表達量在快慢品系間無顯著差異。此外研究發現MyoG基因外顯子3和Myf5基因外顯子1處的突變對邊雞和京海黃雞的生長性狀均具有顯著的影響。 針對MSTN基因構建了4個慢病毒干擾載體，其中LV3-G4干擾載體的干擾效果效率最高。利用LV3-G4干擾載體干擾雞骨骼肌成纖維細胞72h後，MyoD、Myf5、MyoG及Smad3基因的表達均顯著上調。用構建的MSTN基因慢病毒過表達載體侵染雞骨骼肌成纖維細胞72h後，MyoD和MyoG基因的表達顯著下調，Myf5基因表達顯著上調，而Smad3基因的表達未受顯著影響。細胞增殖實驗表明，干擾MSTN基因顯著影響了細胞的增殖，而過表達MSTN基因對細胞的增殖無顯著的影響。 通過本項目的實施，闡明了MSTN基因的G2283A位點通過影響胸腿肌中MSTN基因的表達而發揮其功能，Myf5、MyoG及Smad3基因也是影響邊雞生長性狀的重要候選基因。通過干擾和過表達實驗首次獲得了雞骨骼肌成纖維細胞中MSTN對MyoD、Myf5、MyoG及Smad3基因的調控關係。此外，將MSTN基因G2283A位點用於邊雞生長性狀的標記輔助選擇，成功建立了快慢品系（目前快慢品系已繁育到第3世代），為邊雞生長性狀遺傳機理等方面的研究提供了寶貴的試驗素材。
