基于RNA-seq技术的断母乳羔羊肠道组织基因表达变化分析
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摘要
本试验旨在通过高通量测序技术手段研究断母乳湖羊羔羊肠道组织基因表达的变化,揭示断母乳应激条件下机体的调控机制。试验选取出生体重(2.75±0.20)kg相近且日龄相同、发育正常的湖羊双胞胎公羔羊8对。采用配对试验设计,分为两个处理组,一组随母哺乳,记为对照组ER(Ewe-Reared);另一组饲喂代乳粉,记为试验组MR(Milk replacer Reared),每组8只羔羊。所有羔羊在出生到3日龄均随母哺乳,试验组4日龄断母乳,开始饲喂代乳粉至15日龄。分析统计各组羔羊生长性能,通过RNA-seq测序技术,分析羔羊空肠组织基因表达情况。结果表明,与ER组羔羊相比,MR组羔羊的结束体重和平均日增重均显著降低,分别减少了36.52%和60%(P<0.01)。对所有比对上基因组的基因进行筛选鉴定,与ER组相比,MR组共鉴定得到表达基因24 592个,其中差异表达基因(q-value<0.05)482个。MR组表达上调的基因有235个,表达下调的基因有247个,分别对表达上调和下调的基因进行GO和KEGG分析。235个表达上调基因进行GO分析,共得到显著富集条目42条,参与的生物学过程主要包括细胞黏附、刺激反应、免疫调节、细胞迁移和生物调控等过程;对表达上调基因进行KEGG Pathway富集分析,得到的显著富集的通路有:抗原的加工提呈,脂肪细胞脂解的调节,细胞黏附分子(CAMs)和吞噬体功能。247个下调基因共得到显著富集条目17条,富集到分子功能的条目是转运活性,富集到生物学过程的条目主要是脂肪、氨基酸及小分子物质代谢过程;对表达下调基因进行KEGG Pathway富集分析,得到的显著富集的通路包括矿质元素的吸收,脂肪的消化和吸收,脂肪酸的代谢,色氨酸代谢,泛酸和辅酶A的生物合成,脂肪酸降解,赖氨酸降解,外来物质的降解和代谢,过氧化物酶体,己内酰胺降解,碳水化合物消化吸收,维生素的代谢,PPAR信号通路。结论:断母乳导致羔羊生长性能显著降低;通过.RNA-seq技术鉴定得到断母乳引起的羔羊肠道基因表达变化,断母乳应激引起羔羊营养素的代谢、消化系统和内分泌系统相关基因表达下调,导致肠道功能减弱。
引文