王小佳,賀建寧,程 明,劉開東,劉積鳳,柳 楠*
(1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東青島 266109;2. 青島畜牧獸醫(yī)研究所,山東青島 266100)
BMPR1B基因在細(xì)毛羊皮膚毛囊中的表達(dá)及與羊毛性狀關(guān)系的研究
王小佳1,賀建寧1,程 明2,劉開東2,劉積鳳1,柳 楠1*
(1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東青島 266109;2. 青島畜牧獸醫(yī)研究所,山東青島 266100)
本研究旨在探討B(tài)MPR1B基因在皮膚毛囊的表達(dá)及與羊毛性狀的關(guān)系,為解析其對(duì)羊毛相關(guān)性狀的調(diào)控機(jī)理奠定理論基礎(chǔ)。以敖漢細(xì)毛羊?yàn)檠芯坎牧?,分別采集肩部(多毛區(qū))和腹股溝部(少毛區(qū))皮膚組織樣。通過基因芯片技術(shù),分析BMPR1B基因在皮膚不同部位表達(dá)量的差異;應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),檢測(cè)BMPR1B基因在細(xì)毛羊肩部的表達(dá)量,并與羊毛性狀和毛囊密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析;應(yīng)用免疫組化方法,定位BMPR1B基因在細(xì)毛羊毛囊中表達(dá)的位置。結(jié)果表明:BMPR1B基因在肩部和腹股溝部均有表達(dá),且在肩部表達(dá)量較高,差異倍數(shù)在2倍以上(P<0.05);關(guān)聯(lián)分析顯示,BMPR1B基因的mRNA表達(dá)量與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.382(P<0.05);免疫組化結(jié)果顯示,BMPR1B基因在細(xì)毛羊皮膚中,主要表達(dá)于表皮上皮細(xì)胞和內(nèi)根鞘細(xì)胞中。綜上,可推測(cè)在內(nèi)根鞘中表達(dá)的BMPR1B基因,可能對(duì)羊毛細(xì)度具有調(diào)控作用,這可對(duì)細(xì)毛羊的育種實(shí)踐提供理論參考。
細(xì)毛羊;皮膚;BMPR1B;表達(dá);羊毛性狀
羊毛細(xì)度、長(zhǎng)度和纖維強(qiáng)力是影響羊毛品質(zhì)的重要經(jīng)濟(jì)性狀,受多種因素影響,其中遺傳因素起著重要作用,但目前關(guān)于調(diào)控羊毛性狀的主效基因研究還鮮有報(bào)道。
骨形態(tài)發(fā)生蛋白家族(Bone Morphogenetic Proteins,BMPs)是一族獨(dú)特的糖蛋白,具有誘導(dǎo)IOPC(Inducible Osteogenic Precursor Cells)類細(xì)胞向成骨細(xì)胞方向轉(zhuǎn)化的特性[1]。研究顯示,BMPs在造血組織、皮膚附屬物等的形成和分化以及脂肪、腎臟、肝臟、骨骼及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中起一定作用[2-3],且其可通過控制毛基質(zhì)前體細(xì)胞的增殖和分化,進(jìn)而調(diào)控毛囊形態(tài)發(fā)生、出生后毛囊再生和毛囊的周期循環(huán)[4]。研究發(fā)現(xiàn),BMPs家族受體分為Ⅰ型和Ⅱ型[5],BMPs可以結(jié)合不同的Ⅰ型受體,其信號(hào)傳遞具有多樣性,并且由Ⅰ型受體決定其信號(hào)傳遞的特異性[6]。其中,BMPR1B屬于BMPs家族的Ⅰ型受體成員,參與調(diào)節(jié)BMP信號(hào)對(duì)細(xì)胞分化和凋亡的誘導(dǎo)過程,還與骨生成和動(dòng)物的繁殖性能有密切的關(guān)系[7]。報(bào)道指出,在成年人表皮中,發(fā)現(xiàn)BMPR1B基因在上基部的角質(zhì)細(xì)胞和毛囊中表達(dá)[8]。尹俊[9]構(gòu)建了絨山羊105 d胚胎體側(cè)部皮膚的cDNA文庫,通過ESTs研究絨山羊皮膚的基因表達(dá)譜,從而發(fā)現(xiàn)BMPR1B 基因與絨毛生長(zhǎng)有關(guān)。李榮等[10]研究發(fā)現(xiàn),在絨山羊胚胎期的上皮細(xì)胞和毛囊中,以及出生后毛囊生長(zhǎng)的興盛期、退行期和休止期,均有BMPR1B基因的表達(dá),這表明其在毛囊的形態(tài)發(fā)生以及出生后毛囊的發(fā)育、分化過程中都具有重要意義。
綜上研究推測(cè),BMPR1B基因可能對(duì)細(xì)毛羊的羊毛性狀具有調(diào)控作用,但尚無相關(guān)研究報(bào)道。本研究旨在通過對(duì)敖漢細(xì)毛羊皮膚毛囊中BMPR1B基因表達(dá)量變化和表達(dá)位置定位的進(jìn)行,并將表達(dá)量與羊毛性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,以期揭示BMPR1B基因與羊毛生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系,進(jìn)而為應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)提高羊毛的經(jīng)濟(jì)性狀提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)用敖漢細(xì)毛羊來自青島奧特種羊場(chǎng),飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致,選擇健康的周歲母羊39只。于9月份(剪毛后3個(gè)月)在每只羊體側(cè)肩胛處,緊貼皮膚剪取2 cm2毛樣,存放在封口袋內(nèi),用于羊毛性狀測(cè)定;在每只羊的肩部(多毛區(qū))和腹股溝部(少毛區(qū))分別剪取2份2 cm2皮膚組織樣品,一份放入1.5 mL凍存管中,并置入液氮中保存,用于基因芯片和實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè);另一份投入4%多聚甲醛溶液固定,用于石蠟切片制作,進(jìn)行毛囊密度統(tǒng)計(jì)和免疫組化實(shí)驗(yàn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 OLympus BX51正置顯微鏡(日本奧林巴斯公司生產(chǎn)),leica RM2235切片機(jī)(德國萊卡公司生產(chǎn)),核酸蛋白分析儀(德國EPPendorf公司生產(chǎn)),EDC-810PCR 儀(東勝創(chuàng)新生物科技有限公司生產(chǎn)),DYY-11 型電泳儀(北京市六一儀器廠生產(chǎn)),DNR凝膠成像儀(以色列生產(chǎn)),Roche Light Cycler 480Ⅱ熒光定量PCR系統(tǒng)(羅氏生產(chǎn)),F(xiàn)eather micro blade R35切片刀(日本羽毛公司生產(chǎn)),染色架、濕盒(北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司生產(chǎn))。瓊脂糖、溴化乙錠(EB)、DEPC、DAPI等均購自青島賽尚科貿(mào)有限公司,TriPure RNA Isolation Reagent,SYBR@Premix EX TaqTMⅡ( 2×)(均為羅氏生產(chǎn)),Thermoscientific RevertAid Firststrand cDNAsynthesis Kit,DNA ladder 2 000,Dream TaqTMgreen PCR Master Mix(2×)(北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn)),一抗:Rabbit Anti-BMPR1B antibody(bs-6639R)(博奧森生產(chǎn)),二抗:Anti-Rabbit Igg (whole moLecule)–FITC(Sigma生產(chǎn)),PBS溶液,無水酒精,枸櫞酸緩沖溶液,二甲苯,中性樹脂,4%多聚甲醛,蘇木素,伊紅,石蠟,抗熒光衰減封片劑。
1.3 RNA的提取和檢測(cè) 選取肩部與腹股溝部皮膚組織樣品120 mg,加入1 mL的TRNzol(Roche)試劑粉碎勻漿后抽提RNA。使用德國EPPendorf公司Bio-Photometer型核酸蛋白測(cè)定儀測(cè)定其濃度和純度,用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR測(cè)定。
1.4 差異基因篩選 使用安捷倫科技公司提供15 208個(gè)cDNA探針進(jìn)行芯片雜交,應(yīng)用Genepix4 000B芯片掃描儀掃描芯片的熒光強(qiáng)度,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字型數(shù)據(jù)保存,通過Agilent Gene Spring GX Software 7.3 進(jìn)行分析。分析得到BMPR1B基因肩部和腹股溝部的表達(dá)量,利用t檢驗(yàn)法進(jìn)行差異顯著性分析,并計(jì)算肩部與腹股溝部的表達(dá)差異倍數(shù)。
1.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè) 對(duì)39只羊肩部皮膚組織的RNA進(jìn)行抽提,用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將抽提的RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。根據(jù)綿羊BMPR1B基因( GenBank登錄號(hào)NM_001009431.1)和綿羊GAPDH基因( GenBank登錄號(hào)NM001190390)的序列,使用Primer5.0軟件設(shè)計(jì)引物(表1)。
熒光定量PCR儀器型號(hào)為羅氏Roche light Cycler 480Ⅱ。PCR反應(yīng)程序:94℃預(yù)變性10 min;94℃變性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸40 s,40個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣品設(shè)置3次重復(fù),采用CT(2-△△CT)值法計(jì)算各樣本中肩部BMPR1B相對(duì)于內(nèi)參基因GAPDH的表達(dá)量。
表1 BMPR1B和 GAPDH基因的引物信息
1.6 石蠟切片制作 將甲醛中固定好的組織取出,修整成5 mm×5 mm×3 mm的組織塊。用PBS溶液浸泡組織塊共10 h,每間隔1 h更換1次。然后浸于50%的酒精40 min,置于70%酒精過夜。浸于80%酒精3~4 h,95%的酒精(Ⅰ)和(Ⅱ)各2 h,無水酒精(Ⅰ)和(Ⅱ)各1 h,逐級(jí)脫水,繼而用二甲苯透明。接著浸蠟,依次用石蠟(Ⅰ)、石蠟(Ⅱ)、石蠟(Ⅲ)浸蠟3次,每間隔1 h更換1次,用小紙盒包埋組織塊。修整完全凝固的蠟塊,之后固定于切片機(jī)上連續(xù)切片,切片厚度為5 μm,一共切得2套切片,一套用于免疫組化染色,一套用于空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
1.7 免疫組化 將烘箱設(shè)置為58℃,烘片12 h。取出脫蠟和水化后,浸于PBS溶液10 min??乖迯?fù)盒中加入0.01 mol/L枸櫞酸鈉緩沖液,置于水浴鍋中加熱至99℃,把玻片完全浸入,持續(xù)15 min,繼而自然冷卻至室溫。PBS溶液洗7 min×3次,小心拭去玻片上多余液體,滴加適量山羊封閉血清,覆蓋組織片即可,放于濕盒后,置于37℃的恒溫箱中靜置20 min。取出后傾去多余的封閉血清,滴加一抗(兔抗綿羊BMPR1B),以1:150的濃度稀釋,用PBS溶液代替一抗,作為陰性對(duì)照,小心置4℃冰箱中過夜。PBS溶液洗7 min×3次,繼續(xù)滴加FITC標(biāo)記的山羊抗兔IgG,放于濕盒后置于37℃的恒溫箱中靜置30 min。PBS溶液洗7 min×3次,滴加DAPI,放入濕盒后可置于37℃的恒溫箱中靜置5 min。PBS溶液洗7 min×3次,抗熒光衰減封片劑進(jìn)行封片處理,繼而熒光顯微鏡鏡檢及拍片。
1.8 羊毛性狀與毛囊密度測(cè)定 羊毛性狀主要是對(duì)羊毛細(xì)度、羊毛長(zhǎng)度和單纖維強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)定。羊毛細(xì)度使用OFDA2 000 細(xì)度分析儀測(cè)定,方法參照SN/T0478-2003;羊毛長(zhǎng)度測(cè)定方法參照GB/ T14270-2008;單纖維強(qiáng)力使用單纖維強(qiáng)力測(cè)試儀測(cè)定,方法參照GB/T4711-1984;毛囊密度測(cè)定采用肩部皮膚組織,經(jīng)石蠟包埋后連續(xù)切片,經(jīng)HE染色后,顯微鏡鏡檢,放大200倍的條件下,每個(gè)個(gè)體分別選取10個(gè)不同的視野范圍,用計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)每個(gè)視野內(nèi)的毛囊個(gè)數(shù),逐一記錄毛囊密度數(shù)據(jù)。
1.9 統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS17.0軟件,對(duì)羊毛性狀和毛囊密度之間,以及BMPR1B基因mRNA表達(dá)量與羊毛性狀及毛囊密度進(jìn)行雙變量雙側(cè)相關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 基因芯片分析 通過基因芯片分析,可知BMPR1B基因在敖漢細(xì)毛羊肩部和腹股溝部均有表達(dá),在肩部(多毛區(qū))的相對(duì)表達(dá)量高于腹股溝部(少毛區(qū)),且其相對(duì)表達(dá)差異倍數(shù)為2.073(P<0.05),初步推測(cè)此基因可能對(duì)細(xì)毛羊毛囊的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用。
2.2 BMPR1B基因PCR擴(kuò)增結(jié)果 由圖1可知,引物擴(kuò)增的條帶清晰且單一,產(chǎn)物大小約為125 bp和167 bp,與目的片段大小一致,可以用于后續(xù)的熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)。
圖1 GAPDH和BMPR1B基因PCR擴(kuò)增
2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果 由圖2可見,BMPR1B和內(nèi)參基因GAPDH的熔解曲線峰值圖上只有1個(gè)明顯的峰,表明在實(shí)時(shí)熒光定量PCR過程中熒光信號(hào)均來自特異性擴(kuò)增產(chǎn)物,BMPR1B和內(nèi)參基因GAPDH均沒有產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增及引物二聚體,引物可以用來進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。如表2所示,BMPR1B基因mRNA的相對(duì)表達(dá)量在不同個(gè)體間存在差異,相對(duì)表達(dá)量處于0.11~3.05之間。
圖2 BMPR1B和GAPDH熔解曲線峰值圖
表2 BMPR1B基因mRNA表達(dá)量
圖3 細(xì)毛羊皮膚毛囊中BMPR1B蛋白的表達(dá)特征
2.4 免疫組化結(jié)果分析 由圖3可知,在敖漢細(xì)毛羊皮膚毛囊中,BMPR1B蛋白主要在表皮上皮細(xì)胞和內(nèi)根鞘細(xì)胞中表達(dá),揭示BMPR1B基因可能在這些部位對(duì)毛囊起作用。
2.5 羊毛性狀與毛囊密度測(cè)定結(jié)果 由表3可知,羊毛長(zhǎng)度測(cè)量值為4.45~7.88 cm,平均值為5.87 cm(此為3個(gè)月內(nèi)生長(zhǎng)出的羊毛長(zhǎng)度),標(biāo)準(zhǔn)差為0.93 cm;羊毛細(xì)度測(cè)量值為14.82~22.99 μm,平均值為19.25 μm;羊毛單纖維強(qiáng)力測(cè)量值為4.31~6.24 cN,平均值為5.16 cN;毛囊密度測(cè)量值為80.40~132.20根/mm2,平均值106.38根/mm2。
表3 羊毛性狀與毛囊密度測(cè)量值
2.6 關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果 由表4可知,羊毛長(zhǎng)度與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.348,說明羊毛長(zhǎng)度與羊毛細(xì)度有密切關(guān)聯(lián),推測(cè)羊毛細(xì)度越細(xì),羊毛長(zhǎng)度越短。其他性狀之間沒有顯著性相關(guān)關(guān)系。由表5可知,BMPR1B基因與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.382,而與羊毛長(zhǎng)度、單纖維強(qiáng)力和毛囊密度沒有顯著性相關(guān)關(guān)系,表明BMPR1B基因可能對(duì)羊毛細(xì)度有影響,對(duì)羊毛長(zhǎng)度、單纖維強(qiáng)力和毛囊密度可能沒有影響或影響較小。
表4 羊毛性狀與毛囊密度的相關(guān)性分析
表5 BMPR1B基因表達(dá)量與羊毛性狀和毛囊密度相關(guān)性
ChristoPher等[11]研究發(fā)現(xiàn),在傷口愈合時(shí),BMPs可抑制再生皮膚上皮細(xì)胞中角細(xì)胞的增殖、重組和遷移。報(bào)道指出,BMPs信號(hào)可維持上皮的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),調(diào)控上皮細(xì)胞的增殖與分化,還能夠控制毛發(fā)角質(zhì)細(xì)胞中的細(xì)胞增殖,進(jìn)而調(diào)控生長(zhǎng)期毛囊毛乳頭的大小,以及毛發(fā)類型和毛纖維直徑。此外,BMPs信號(hào)對(duì)毛囊的分化、發(fā)育以及毛干的生長(zhǎng)都有一定影響,是與毛囊周期性相關(guān)的典型信號(hào)通路[12],其家族成員在毛囊中的表達(dá)方式比較復(fù)雜,無論是在胚胎期的毛囊形成,還是在出生后毛囊循環(huán)周期中都發(fā)揮重要作用。研究證實(shí),BMPR1B基因參與調(diào)節(jié)BMPs信號(hào)對(duì)細(xì)胞分化和凋亡的誘導(dǎo)過程,在神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖與分化過程中,BMPs先是通過BMPR1A受體途徑促進(jìn)神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖,然后通過BMPR1B受體途徑誘導(dǎo)神經(jīng)祖細(xì)胞的分化[13]。目前研究顯示,在出生后的第1個(gè)毛發(fā)周期中,BMPR1A或BMPR1A在內(nèi)根鞘有特異性的轉(zhuǎn)錄,且BMPR1A基因還能夠參與調(diào)節(jié)毛囊角質(zhì)化細(xì)胞的增殖,在毛囊的程序性細(xì)胞凋亡和周期性變化中發(fā)揮一定作用[14]。
本研究芯片結(jié)果顯示,BMPR1A基因在細(xì)毛羊肩部的表達(dá)量顯著高于腹股溝部,初步推測(cè)此基因可能對(duì)毛囊的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用,當(dāng)其表達(dá)量低于一定值則會(huì)抑制毛囊和羊毛的生長(zhǎng)發(fā)育。有研究顯示,BMPs家族成員對(duì)毛囊的發(fā)生發(fā)育有促進(jìn)作用[15],與本研究結(jié)果一致,說明BMPR1A基因與細(xì)毛羊毛囊的生長(zhǎng)發(fā)育有密切關(guān)系。
目前尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)BMPR1A基因的表達(dá)量與羊毛性狀和毛囊密度之間關(guān)系的研究報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)可對(duì)此起到補(bǔ)充作用。將BMPR1A基因的表達(dá)量分別與羊毛性狀和毛囊密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,結(jié)果得出,BMPR1A基因的mRNA表達(dá)量與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.382,而與羊毛長(zhǎng)度、單纖維強(qiáng)力和毛囊密度沒有顯著性相關(guān)關(guān)系,推測(cè)BMPR1A基因可能對(duì)羊毛細(xì)度有影響,但對(duì)影響羊毛長(zhǎng)度、單纖維強(qiáng)力和毛囊密度的作用微小或沒有作用。BMPR1B基因與羊毛細(xì)度的關(guān)聯(lián)性,與羊毛的生長(zhǎng)發(fā)育、羊毛產(chǎn)量及品質(zhì)等是否存在其他內(nèi)在聯(lián)系還需進(jìn)一步探究。
本研究發(fā)現(xiàn),在敖漢細(xì)毛羊皮膚毛囊中,BMPR1A蛋白主要表達(dá)于表皮上皮細(xì)胞和內(nèi)根鞘細(xì)胞。李榮[10]研究表明,BMPR1A基因在胚胎期75 d的上皮細(xì)胞和毛乳頭細(xì)胞中表達(dá),出生后在內(nèi)根鞘和毛干中都有表達(dá),與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同,可能是由于BMPR1A基因在細(xì)毛羊與絨山羊毛囊中存在不同的表達(dá)機(jī)制。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)細(xì)毛羊肩部的羊毛細(xì)度、長(zhǎng)度和單纖維強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定方法參考細(xì)毛羊育種生產(chǎn)實(shí)際。羊毛細(xì)度測(cè)量值為14.82~22.99 μm,主體在17~20 μm,屬于70~80支的細(xì)毛羊。梅花[16]測(cè)得兩周歲的敖漢細(xì)毛羊平均毛細(xì)度為65.32支,即處于20.1~23.0 μm之間,與本實(shí)驗(yàn)所得羊毛細(xì)度數(shù)據(jù)有些差別,主要是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)群體來自于超細(xì)毛品系群體。對(duì)羊毛性狀和毛囊密度間雙變量雙側(cè)相關(guān)性分析得出,羊毛長(zhǎng)度與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.348,說明羊毛長(zhǎng)度與細(xì)度有密切關(guān)聯(lián),隨著羊毛長(zhǎng)度的增長(zhǎng),羊毛纖維細(xì)度越粗;反之,羊毛長(zhǎng)度越短,其細(xì)度越細(xì),這與實(shí)際情況相一致,在細(xì)毛羊育種實(shí)踐中應(yīng)予以重視。綜上結(jié)果表明,BMPR1A基因?qū)?xì)毛羊毛用性狀有一定影響,與羊毛細(xì)度關(guān)系密切,而與羊毛長(zhǎng)度和強(qiáng)度關(guān)系甚小或無關(guān)系,其具體的內(nèi)在聯(lián)系還需進(jìn)一步研究。
BMPR1A在細(xì)毛羊肩部皮膚的表達(dá)量高于腹股溝部,且在肩部的表達(dá)量與羊毛細(xì)度呈顯著正相關(guān);BMPR1A蛋白在細(xì)毛羊皮膚毛囊中,主要表達(dá)于表皮上皮細(xì)胞和內(nèi)根鞘細(xì)胞。綜上,推測(cè)在內(nèi)根鞘中表達(dá)的BMPR1A基因,可能參與了羊毛細(xì)度的調(diào)控,可為細(xì)毛羊的分子育種提供參考。
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Expression of BMPR1B Gene in Skin and Its Association with Wool Traits in Fine Wool Sheep
WANG Xiao-jia1, LⅠU Kai-dong2, HE Jian-ning1, CHENG Ming2, LⅠU Nan1*
(1.College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Shandong Qingdao 266109, China; 2. Qingdao Ⅰnstitute of Animal Science and Veterinary Medicine, Shandong Qingdao 266100, China)
The study aimed to identify expression of BMPR1B gene and the relationship with wool traits, the results would lay theoretical foundation for understanding the regulation mechanism of BMPR1B gene in wool traits. AoHan fne-wool sheep were selected as the research material, skin tissues were selected from shoulder (rich wool) and belly (poor wool). Firstly, gene microarray was used to screen the diferences of expression level of BMPR1B gene in diferent parts of the skin; Then qRT-PCR was used to determine the expression level of BMPR1B gene in shoulder, and the association between wool traits, follicles density and expression levels were also analyzed; the location of BMPR1B protein in hair follicles was determined by immunohistochemical detection. Results showed that, the BMPR1B gene was expressed in both shoulder and belly,and the expression level in shoulder was more two times higher than in belly (P<0.05).The association results showed that, the mRNA expression level of BMPR1B gene was positive associated with wool fineness,the correlation coefcient was 0.382 (P<0.05). Ⅰmmunohistochemical detection results showed that BMPR1B gene was mainly expressed in the epithelial cells and= inter root sheath cells. Ⅰn conclusion, BMPR1B gene which expressed in inter root sheath cells may play a positive role in wool fneness of fne wool sheep. These results may provide theoretical basis for fne wool sheep breeding.
Fine-wool sheep; Skin; BMPR1B; Expression; Wool traits
S827.2
A
10.19556/j.0258-7033.2017-01-033
2016-06-30;
2016-07-23
國家絨毛用羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項(xiàng)目(CARS-40-04);青島農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才科研基金(631410)
王小佳(1991-),女,山東人,研究實(shí)習(xí)員,碩士,研究方向?yàn)榉肿舆z傳與動(dòng)物遺傳育種,E-mail: 18765962153@163.com
*通訊作者: 柳 楠(1960-),男,教授,博士,研究方向?yàn)榧?xì)毛羊育種,E-mail:nanliu@sina.com