鹧鸪生长曲线拟合及MSTN基因表达与体重和肌纤维发育的相关性

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本研究以鹧鸪为对象,探索了利用分子手段进行性别鉴定的方法;利用九种非线性模型对鹧鸪的生长体重进行生长曲线拟合,确定适合鹧鸪的生长曲线模型;以MSTN基因作为影响鹧鸪生长和肌纤维发育生长性状的候选基因,利用荧光定量PCR技术揭示了该基因在鹧鸪组织中的表达特点,采取组织学切片技术分析鹧鸪肌纤维发育特征,并分析鹧鸪MSTN基因表达水平与胸肌肌纤维发育及体重相关性。主要研究结果如下:1.鹧鸪性别分子鉴定本研究通过采集鹧鸪羽毛样提取DNA,用CHD基因的特异引物对鹧鸪的CHD基因上的同源序列进行特异性扩增,从而对鹧鸪的性别进行了鉴定。结果显示:鹧鸪羽毛可以提取出高质量的DNA,CHD基因在公鹧鸪上仅有CHD-Z1条带(566bp),而母鹧鸪有CHD-W(416bp)和CHD-Z(566bp)2条带.性别分子鉴定与解剖结果一致。2.鹧鸪生长曲线的拟合分析本研究利用九个非线性模型对鹧鸪群体(178只)、公鹧鸪(85只)和母鹧鸪(93只)0-18周龄生长体重数据进行拟合分析。除Exponential外,其他模型确定系数(R2)均大于 0.9,其中 Gompertz、Logistic、von Bertalanffy、Richards和Weibull-type确定系数(R2)达到0.99以上。Gompertz、Logistic、von Bertalanffy、Richards和Weibull-type五种模型所得均方差都在100以下,其中Weibull-type模型均方差最小,分别为54.98、21.68、12.76。九种模型预测值与实测值间相关系数(r)均大于0.9,其中Weibull-type模型相关系数最大,分别为0.9992、0.9993、0.9993。九种模型中Weibull-type所得AIC和BIC值最小,即Weibull-type模型拟合度最优。根据模型参数:确定系数(R2)、矫正确定系数(adj.R2)、均方差(MSE)、r(相关系数)、赤池信息量准则(AIC)、贝叶斯信息量准则(BIC)和Durbin-Watson值可知,就九种模型而言,Weibull-type曲线模型的拟合效果最好,在估计鹧鸪群体、公鹧鸪和母鹧鸪体重方面更具优势。3.鹧鸪MSTN基因表达及其与体重和肌纤维发育的相关性本研究利用组织切片技术对0到1 8周龄的公、母鹧鸪肌纤维的发育特征进行研究,包括肌纤维直径、横截面积和密度等组织学指标。石蜡切片分析结果显示,从2周龄到10周龄,鹧鸪胸肌纤维发育较快,肌纤维直径、肌纤维横截面积都随着周龄增加显著性增大(P<0.05),肌纤维密度随着周龄的增大而不断下降。12周龄到18周龄肌纤维膨大速度放缓,肌纤维直径和面积增长速度有所下降。公、母鹧鸪肌纤维发育在各个周龄间无显著性差异,但各周龄公鹧鸪肌纤维直径和面积都略大于母鹧鸪。Myostatin(MSTN)是骨骼肌生长的负调节因子,在肌肉发育中起重要作用。在本研究中,我们使用qRT-PCR方法构建了鹧鸪MSTN基因在1 1个组织中的组织表达谱以及在胸肌中的时空表达谱。结果显示,MSTN mRNA在胸肌中表达量最高,在心、肝、脾、肺、肾、腺胃、肌胃、下丘脑、垂体等组织中均有不同程度的表达。此外,胸肌中MSTN基因表达量在不同周龄之间存在差异,在胸肌中表达呈先增后降的趋势。分析胸肌中肌纤维直径,横截面积,密度与MSTN表达和体重之间的相关性。结果显示,鹧鸪MSTN表达与肌纤维直径(r=0.650)和肌纤维密度(r=-0.721)显著性相关(P<0.05),与体重(r=0.629)和肌纤维面积(r=0.580)无显著性相关。0-18周龄体重与肌纤维发育(肌纤维直径(r=0.907)、肌纤维面积(r=0.984)和肌纤维密度(r=-0.841))有极显著性相关(P<0.01)。肌纤维密度和肌纤维直径(r=-0.931)与肌纤维面积(r=-0.878)有极显著性负相关(P<0.01)。
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