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皖西白鹅不同产蛋期卵巢组织lncRNA差异表达及其调控产蛋性能的分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Poultry Science 3.8
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本研究针对鹅产蛋性能调控机制不明的问题,通过转录组测序技术分析皖西白鹅(WWG)产蛋前期(KL)、产蛋期(CL)和休产期(XL)卵巢组织中lncRNA、miRNA和mRNA的表达谱,鉴定出3254个差异表达lncRNA(DElncRNA),构建ceRNA调控网络,发现MSTRG.20844.2-miR-2970-x-SLC7A11等关键调控轴通过Wnt信号通路和类固醇激素合成通路影响卵泡发育,为鹅分子育种提供新靶点。
家禽产蛋性能直接关系养殖业经济效益,而卵巢发育和卵泡成熟是决定产蛋的关键因素。皖西白鹅作为我国重要鹅种,其产蛋率波动大、调控机制不清的问题长期制约产业发展。现有研究表明,长链非编码RNA(lncRNA)可通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制调控生殖相关基因表达,但鹅卵巢发育的动态分子图谱仍属空白。
安徽科技大学的研究团队在《Poultry Science》发表最新成果,通过比较产蛋前期、产蛋期和休产期皖西白鹅卵巢组织的转录组特征,结合血清激素检测和双荧光素酶验证,系统揭示了lncRNA调控产蛋性能的分子网络。研究采用RNA-seq技术对9例卵巢样本进行测序,通过生物信息学分析鉴定差异表达分子,构建ceRNA互作网络,并利用RT-qPCR和双荧光素酶报告系统验证关键调控轴。
血液生化指标与激素水平
研究发现产蛋期血清LDL-C、TG、ALP等指标显著升高,促卵泡激素(FSH)、催产素(OT)等生殖激素水平达峰值,休产期则显著下降。这为后续分子机制研究提供了生理基础。
测序数据质量控制
lncRNA较mRNA具有更短的转录本长度(新lncRNA平均2673bp)、更少外显子数(平均3.4个)和更低表达水平,符合非编码RNA特征。
差异表达分析
共鉴定3254个DElncRNA、258个DEmiRNA和8353个DEG。KL vs CL组差异最显著,如MSTRG.20844.2在产蛋期下调2.6倍,提示其可能参与产蛋启动调控。
GO和KEGG功能富集
DElncRNA靶基因显著富集于卵泡刺激素活性、类固醇激素受体活性等生物过程(P<0.01),以及Wnt信号通路、孕酮介导的卵母细胞成熟等通路(P<0.05)。
ceRNA互作网络
构建的调控网络包含MSTRG.11176.1-miR-425-x-LEF1等7个核心模块。双荧光素酶验证证实MSTRG.20844.2可通过"海绵"吸附miR-2970-x解除对SLC7A11的抑制,促进颗粒细胞增殖。
讨论与意义
该研究首次绘制鹅卵巢发育的lncRNA动态图谱,揭示DElncRNA通过三类机制调控产蛋性能:1)通过Wnt和p53等信号通路影响激素合成;2)经ceRNA网络调控LEF1等关键基因表达;3)介导颗粒细胞增殖/凋亡平衡。特别是发现MSTRG.20844.2-miR-2970-x-SLC7A11轴可作为分子标记,为高产品系选育提供新策略。研究不仅填补鸟类生殖调控的理论空白,更为家禽遗传改良提供了可转化的分子靶点。
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