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天台黄牛是我国浙江省的一个黄牛地方保护品种,天台黄牛分布在浙江省台州市天台县,属肉役兼用型的地方优良品种,历史上天台县山区交通不便,耕地水利条件差,山区梯田重叠,山块小,土层浅,本地黄牛耐粗抗热,行动灵敏,对地形复杂的山地梯田耕作适应能力强,便于放牧饲养,经过长期自然选择和人工选育而形成了一个当地黄牛品种。而在天台黄牛群体中,按1.5岁龄时公牛体高低于95cm母牛低于90cm的标准划分,存在着一定比例的微小体型的个体,经过近十年的分群管理和微小体型定向选育,逐步形成了一个微小体型类群—始丰微型牛。近三年来的多次实地调查表明,位于浙江天台平桥镇的始丰微型牛合作社内集中饲养并自繁扩群的始丰微型牛是当前中国唯一的微型牛类群,是我国宝贵的家牛遗传资源。本研究分析对影响体型生长发育相关的因子、多态性对体型的影响分析、基于RNA-seq方法对体型形成的调控机制的研究来完善天台黄牛种质特性资料,以提供始丰微型牛的基础生理生化信息,并尝试对始丰微型牛体型形成机制进行初步阐释。实验一、生长发育相关因子水平对体型的影响通过畜禽遗传资源保种场选取12月龄健康天台黄牛共18头,其中母牛12头包括4头偏小体型母牛,8头正常体型母牛,公牛6头,小体型和正常体型各3头,采用ELISA酶联免疫吸附试剂盒测定血液生化指标(GH、GHR、IGF-1、cAMP、PTH、TGF-β)分析血液生化指标的变化规律。结果显示微型牛母牛血液(GHR)、环磷酸腺苷(cAMP)、甲状旁腺素(PTH)水平显著高于普通体型天台黄牛(P<0.05)。生长激素(GH)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)与转化生长因子β(TGF-β)并无显著性(P>0.05)。微型牛公牛组环磷酸腺苷(cAMP)、转化生长因子βTGF-β水平显著低于普通体型天台黄牛(P<0.05)。生长激素(GH)、生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、甲状旁腺素(PTH)差异不显著(P>0.05)。实验二、GH基因座的多态性对体型的影响通过选取天台黄牛12头、雷琼牛5头、蒙古牛4头,来探究始丰微型牛GH基因的遗传特性及与其小体型的关联性,结果表明始丰微型在GH基因的特定“矮化”T641位点上并未发现突变位点,GH基因上的变异有可能是引起发育受阻的一个重要原因,我们发现在始丰微型牛GH基因编码区641位并未发现突变点,在编码区649位有SNP位点,而在这可能是引起生长激素发生变异的一个原因,从而改变了GH和受体结合的效应,使其正常功能下降。实验三、基于RNAseq方法对体型形成的调控机制研究通过浙江省天台县平桥镇天台黄牛保种场选取12月龄左右的健康始丰微型牛母牛6头,普通天台黄牛母牛4头,始丰微型牛公牛3头,普通天台黄牛公牛2头,共15头牛。运用转录组(RNA-seq)测序和生物信息学分析技术筛选差异表达基因,进一步发掘始丰微型牛在生长发育关键基因及探索其调控机制。结果发现,在TGF-β信号通路中富集的转化生长因子基因(TGFB2)以及在P53信号通路中富集的胰岛素生长因子结合蛋白基因(IGFBP3),在始丰微型牛组织处于下调状态,这可能抑制了转化生长因子和胰岛素生长因子在始丰微型牛中的表达;从而使得生长因子作用减弱,进而抑制生长激素、促甲状腺激素的作用,造成生长发育障碍,导致体型较小,生长发育慢。