[00111738]基于转录组学的中国德保矮马体尺性状形成的遗传机制研究

德保矮马与蒙古马相比,体尺差异显著,我们采集了幼年和成年两个发育时期垂体和骨骺组织样本,设置3个重复进行研究,保证了实验设计的科学性和严谨性。蒙古马和德保矮马的生长周期相似,2-3岁时达到性成熟。因此实验中选择1岁以内的德保矮马和蒙古马归为幼年组,3-5岁的德保矮马和蒙古马归为成年组。垂体和长骨的发育对哺乳动物躯体体高起到关键作用。垂体可分泌对机体代谢、生长、发育和生殖等有重要作用的多种激素,生长激素对机体体格发育尤为重要。长骨两端骨骺软骨细胞的增殖对生长类激素十分敏感,生长激素可促进生长期长骨骨骺软骨的形成及软骨的生长从而促进躯体的增高。机体未成年时骺软骨不断增生,骨骼就不断增长;成年后骺软骨增生停止,骨骼即停止生长,躯体的高矮主要是由骨骼的生长发育决定的。本研究即采用体格较高大的蒙古马和体格较矮的德保矮马不同发育时期垂体和长骨骨骺组织进行转录组测序,通过挖掘关键基因及其参与的细胞信号通路来揭示马体格发育的遗传机制。通过转录组测序和生物信息学方法手段,筛选出决定德保矮马体尺性状的主效基因主要有：GH、GHR、IGF-1、TSH、TSHR、WNT5A和TLR2。通过分子生物学和生物信息学分析,建立了GH、GHR、IGF-1、TSH、TSHR,WNT5A和TLR2基因间的调控网络,初步解析了德保矮马矮小体尺形成的分子机制。在细胞水平对这些关键基因进行敲减,经q-PCR、Western blot检测了其信号通路相关基因与蛋白的表达变化,经对基因的功能验证,进一步明确了这些关键基因对马体尺性状的影响,探讨了其在体尺性状决定中的应用潜力,为培育不同用途的特殊体尺马新种质提供了基因资源和策略。