畜牧兽医学报

作者：陈哲, 曲小露, 郭彬彬, 孙雪峰, 闫乐艳

单位：1. 江苏省农业科学院畜牧研究所, 南京 210014;2. 农业农村部种养结合重点实验室, 南京 210014;3. 中国农业科学院深圳农业基因组研究所, 深圳 518100

关键词：鹅,绿光,孵化,心脏,转录组,GATA4

基金：国家现代农业产业技术体系(CARS-42-20)；国家自然科学基金青年项目(32202622)；江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)2013)

旨在通过分析鹅胚心脏在绿光光照刺激下的基因表达差异，挖掘心脏发育的候选基因。本研究将512枚鹅种蛋，随机均分在正常黑暗孵化以及补充绿光的两台孵化机中，每台孵化机内放置4层(64枚·层-1)，绿光孵化机提供15 min开灯和15 min关灯的间歇光照。在孵化第13、16、20、24、28和30天时，每组随机挑选种蛋8枚，称取胚胎重量，分离胚胎心脏组织并称重；采集孵化第13天的胚胎心脏组织(每组各3)，进行转录组测序(RNA-Seq)，筛选差异表达基因(DEGs)并进行功能富集分析，鉴定与绿光促进心脏发育相关的候选基因。并通过荧光定量PCR(qRT-PCR方法)验证测序结果的可靠性。结果表明：绿光显著提高16和30胚龄胚重比例(胚胎重/入孵蛋重×100)(P<0.05)，以及13和16胚龄心脏指数(心脏重/胚胎重×100)(P<0.05)。心脏转录组测序分析共筛选出1 643个DEGs。随机选择 7个DEGs 进行 RT-qPCR 验证，表达趋势与测序结果一致。功能富集分析表明，DEGs 主要涉及PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路等通路，最终筛选出GATA4、GATA5、Smad4和GHR这4个候选基因。对它们在不同胚龄阶段心脏组织中的mRNA表达量进行分析，其表达模式进一步表明了其在绿光调控心脏发育过程中的作用。本研究发现，鹅蛋孵化期绿光处理促进了胚胎和心脏发育，进一步通过心脏组织转录组数据分析，鉴定到了4个鹅胚心脏发育候选基因 GATA4、GATA5、Smad4和GHR，为鹅胚心脏组织发育的分子调控机制提供了线索，并为绿光应用于鹅种蛋孵化提供了理论基础。

来源：2024年第5期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

查看畜牧兽医学报杂志2024年第5期