成果名称: BCO2基因影响鸡皮肤 β-胡萝卜素沉积的分子机制
完成单位: 广东省农业科学院动物科学研究所
主要人员: 王艳、王劼、李莹、甘师仪、刘天飞、舒鼎铭
介绍:

   本课题来源于国家自然科学基金-青年科学基金项目,总经费为24万元。家鸡皮肤中β-胡萝卜素的沉积将直接影响其胴体颜色及经济价值,BCO2(beta-car otene?oxygenase?2)基因编码的β-胡萝卜素加氧酶2可通过不对称氧化反应将β-胡萝 卜素分解成为无色的物质(Kiefer?et?al.,?2001;?Eriksson?et?al.,?2008)。但是皮 肤中β-胡萝卜素沉积的分子机制目前尚不清楚。

   本项目在课题组关于鸡?BCO2基因研究 的前期工作基础上,通过开展该基因拷贝数变异(copy?number?variations,CNVs)、 组织表达谱及转录本差异、转录调控区结构变异以及基因启动子区域的甲基化位点等多 方面的研究。综合实验结果,我们认为白色皮肤鸡种的BCO2基因中存在有CNV使该基因表 达量增强,与此同时,该基因在白色皮肤组织中的启动子活性也显著高于黄色皮肤,进 一步增强了该基因在白色皮肤组织中的表达。进而加强了其对类胡萝卜素的降解能力, 从而使皮肤没有类胡萝卜素的沉积,而呈现白色;此外,我们研究结果显示BCO2基因在 黄色皮肤的广西黄鸡的背皮组织不表达,可能是由于其启动子区域存在T插入突变,使得 背皮组织中的类胡萝卜素没有被降解,进而呈现出黄色。

   本课题研究结果全面、客观地 解析了BCO2基因影响鸡皮肤β-胡萝卜素沉积的分子机制,为鸡皮肤色素沉积研究奠定理 论基础;同时,发现、验证的BCO2基因CNVs、SNP等可作为肤色的遗传标记,建立了肤色 分子遗传改良技术,可为鸡育种提供科学依据及新的思路。

   项目实施期间,培养硕士研究生1名,在重要学术会议上发表会议论文 4 篇,其中在第 25 届世界家禽大会上发表文章 1 篇,并进行了墙报展示,在“第十七次全国家禽学术讨论会”上投稿 1 篇会议论文,受邀做了分组报告;在核心期刊《中国家禽》上发表文章 1 篇。项目研究内容做为团队研究的部分重要内容参加了中华农业科技奖的评选,项目组成员所在的“优质肉鸡遗传 育种创新团队”于 2015 年获得中华农业科技奖优秀创新团队。

   项目执行过程中在 BCO2 基因的 5’UTR 发现的 SNP(T 插入位点),可以有效的用于家鸡黄白皮肤颜色的鉴定,已建立了该突变位点的检测方法,并在项目依托单位所属的原种鸡场进行应用,用于丝羽乌骨鸡留种前的检测,将杂合子及黄色皮肤的纯合子个体淘汰,以获得白色皮肤纯合的后代个体,效果良好。项目组成员2名晋升为副研究员,1名成员获得硕士学位。 根据每个团队人员的专业特长和工作性质,合理安排各项任务目标。

批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0291
登记日期: 2018-07-02
研究起止时间: 2014.01 至2016.12
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 国家自然科学基金委
评价日期: 2017.02.20