1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、本课题的意义在猪肉品质评定的众多指标中,肉色是消费者购买鲜肉最直观的指标。
鉴定影响猪肉色性状的关键基因,阐明猪肉色性状形成的分子调控机制可为将来利用分子育种技术进行猪肉色性状的遗传改良奠定理论基础。
前期,本课题组利用高通量转录组测序技术对影响猪肉色性状的关键进行了了筛选,发现Barx2基因在红肌与白肌中存在显著的表达差异,暗示着该基因是一个潜在的影响猪肉色性状的候选基因。
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标获得猪Barx2基因全长序列,明确其在不同组织与不同发育阶段的表达模式,明确影响其转录表达的核心启动子区,为深入开展Barx2基因表达调控机制奠定基础。
二、研究内容(1)利用RACE技术获得猪Barx2基因全长序列;(2)利用Real-time PCR技术鉴定猪Barx2基因在不同组织与不同发育阶段的表达模式;(3)利用双荧光素报告系统鉴定影响猪Barx2基因转录表达的核心启动子区。
三、拟解决的问题完成深入开展Barx2基因转录表达机制研究的基因序列克隆、表达模式检测,以及核心启动子区鉴定基础工作。
3. 研究的方法与方案
一、技术路线11.1 不同组织与不同发育阶段背最长肌组织1.2 总RNA提取及cDNA第一链合成1.2.1 RACE技术1.2.2 基因全长1.3.1 Real-time PCR技术1.32.2 Barx2基因定量引物设计1.3.3基因表达模式22.1 Barx2基因启动子缺失片段克隆2.2 pGL3-Basic载体上2.3 细胞培养及细胞转染;双荧光素酶活性检测2.4 核心启动子鉴定二、实验方案1、总RNA提取及cDNA合成(1)利用Trizol Reagent (Life Technologies TM)对所采集的包括股二头肌(白肌)、半腱肌(白肌)、腰大肌(红肌)、比目鱼肌(红肌)、心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、等组织样本进行总RNA的提取;分别采集出生前70天,110天,出生当天,以及出生70天仔猪比目鱼肌,并提取总RNA。
(2)利用TaKaRa反转录试剂盒,将不同样品中的RNA反转录成第一链cDNA,按照该试剂盒的说明书进行操作。
2.Barx2基因定量引物设计及表达模式分析根据目前数据库中猪Barx2基因mRNA序列,使用primer5.0进行基因定量引物设计,引物设计要点包括:1)PCR产物大小在200bp以内;2) 上下游引物退火温度差最好不要超过2℃ ;3) 引物最好跨内含子设计,否则若cDNA样品中掺入DNA可能会导致非特异扩增;4) 引物的错配能量值不要太高,最好无错配及二聚体的产生;5) 合适的引物在NCBI进行primer-blast,查看引物特异性。
4. 研究创新点
在模式动物小鼠上的研究表明Barx2基因是一个影响骨骼肌生长及肌纤维类型的热处重要功能基因,但在大动物猪上的研究仍为空白,并且该基因是否与猪肉色性状相关仍有待进一步的验证。
因此,本课题所涉及的研究内容具有一定的创新性。
5. 研究计划与进展
一、研究计划2017年9月申请课题,咨询指导教师,确定课题研究方向,查文献,撰写文献综述。
2017年10月开始本课题实验,计划在2018年5月结束课题研究。
二、预期进展2017年10月-2018年3月 (1)组织样本总RNA的提取与cDNA合成;(2)RACE技术获得Barx2基因全长序列;(3)完成Barx2基因表达模式检测。
