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畜禽種質資源保護與利用團隊揭示綿羊胚胎期脂尾發育模式

2022-04-09 21:29:15來源:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所作者:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所

  近日,中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所畜禽種質資源保護與利用科技創新團隊研究揭示了綿羊胚胎期脂尾發育模式,探明了尾脂發育關鍵時間節點,發現了調控脂肪細胞分化和脂肪沉積的重要基因。相關研究成果發表在遺傳學國際知名期刊《細胞與發育生物學前沿(Frontiers in Cell Developmental Biology)》(IF=6.684)。

  據團隊執行首席蔣琳研究員介紹,我國大部分地方綿羊屬于脂尾型及脂臀型綿羊,尾脂重在綿羊胴體重中的占比約為10%~20%,是影響胴體質量的重要指標。尾脂大量沉積會造成飼草料利用率降低、羊肉綜合品質降低、母羊配種和繁殖困難等一系列問題,脂尾性狀已成為限制我國現代綿羊養殖效率的瓶頸之一。在現有飼草料資源數量和綿羊存欄規模下,改良脂尾性狀和培育小尾型綿羊成為提高我國綿羊養殖效率的重要途徑。

  為探究綿羊尾脂沉積機制,研究人員采集了不同發育階段的脂尾羊尾組織和瘦尾羊尾組織,通過比較轉錄組學分析和組織形態學分析,發現胚胎期70天是尾脂發育的關鍵時間節點,且尾脂沉積時間要早于其他部位。進一步研究表明,胚胎期60天至胚胎期70天,能量代謝基因表達量顯著上調,細胞內氧化磷酸化水平升高,為細胞分化和脂肪沉積儲備能量,是能量準備階段;在胚胎期70天至胚胎期80天,前體脂肪細胞迅速分化為脂肪細胞,并進行脂肪沉積,是尾組織形變階段。候選基因功能驗證結果表明, MTFP1 基因對脂肪細胞誘導分化和脂肪沉積具有重要的調控作用。該研究為進一步改良我國地方綿羊生產性能和開展優質尾型綿羊選育提供了重要科學依據。

圖片.png

 

  圖  不同時期尾組織形態學分析和RNA-seq基因差異表達分析

  牧醫所中愛(CAAS-UCD)聯培博士生韓建剛為論文第一作者,寧夏大學馬思佳為共同第一作者。牧醫所蔣琳研究員、都柏林大學David教授和寧夏農林科學院馬麗娜副研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、現代農業產業技術體系專項基金、中國農業科學院科技創新工程和國家高技術研究發展計劃項目的支持。

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