农业生物技术学报

作者：何建文, 张伟, 刘秀, 李少斌, 王继卿, 胡江, 罗玉柱

单位：1 甘肃农业大学 动物科学技术学院/甘肃省草食动物生物技术重点实验室/甘肃省牛羊基因改良工程实验室,兰州 730070; 2 甘肃农业职业技术学院,兰州 730020

关键词：藏绵羊,血红素加氧酶1基因(HMOX1),组织表达,多态性,血液分析,

基金：甘肃省基础研究创新群体(No. 17JR5RA137)、甘肃省自然科学基金(No. 1606RJZA074)、甘肃省农业生物技术研发项目(No. GNSW-2016-24)、甘肃省国际科技合作专项(No. 18YF1WA082)和甘肃省高等学校科研项目(No. 2017B27)

血红素加氧酶1(heme oxygenase 1, HMOX1)是血红素加氧酶家族的应激诱导型酶,在机体低氧胁迫代谢调控过程中扮演着重要角色。藏绵羊(Ovis aries)在长期进化过程中形成了独特的低氧适应策略来维持自身的氧平衡。为了探讨HMOX1基因的组织表达及其第三外显子(Exon3)区域多态性与藏绵羊高原低氧适应的关系,以寻找与藏绵羊低氧适应相关的分子标记,本研究以不同海拔地区的藏绵羊和湖羊(对照组)为研究对象,利用qRT-PCR及PCR-单链构象多态性(PCR-single-strand conformation polymorphism, PCR-SSCP)方法检测HMOX1基因的组织表达,以及Exon3区域多态位点,分析不同基因型及等位基因与绵羊血液指标的相关性,以及SNPs与绵羊血液指标的关联性。结果表明,HMOX1基因在藏绵羊和湖羊各组织中均有表达。其中同一品种内,HMOX1在藏绵羊脾脏中高表达(P<0.01),其次在肝、肾脏和背最长肌中表达量也较高(P<0.05);而在湖羊中,HMOX1在肺脏和脂肪中高表达(P<0.01),其次在脾脏、肾脏及肝脏中的表达量也较高(P<0.05)。2个品种间同一组织表达比较结果显示,HMOX1基因在肺、脂肪中的表达量差异极显著(P<0.01)。HMOX1基因Exon3区检测到4个SNPs位点和A、B及C 3个等位基因;通过2个品种间不同基因型比较发现,湖羊的AB型个体血红蛋白含量(hemoglobin, HGB)和红细胞压积(hematokrit, HCT)值明显低于藏绵羊的其他基因型(P<0.01),藏绵羊的AA和BB型个体的HGB和HCT值显著高于AB型(P<0.01),AC型血氧饱和度(oxygen saturation, SO2)值显著高于AA和BB型个体;而c.3775G>A位点上MM基因型个体的SO2、HGB、HCT值显著高于NN基因型(P<0.05)。由此说明AA、BB和AC基因型的c.3775G>A位点变异与血液指标存在相关性,且为G时更有利于对低氧环境的适应。因此,HMOX1基因可作为低氧适应的候选基因,为探索藏绵羊低氧适应分子机制提供基础资料。

来源：2019年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2019年第3期