摘要
我国黄牛存在产肉率较低、生长较为缓慢和体型较小的问题，解决这些问题的关键是研究肌肉发育的调控机制，并加速分子育种技术的应用而进行品种改良。肌肉的发育受到许多功能基因以及非编码RNA的调控，且已有研究表明，PLAGL1（PLAG1likezincfinger1）基因能够影响细胞的增殖、分化等生命活动。另外，拷贝数变异是一种新型的分子标记，能够为育种提供新的思路。因此，本研究旨在对PLAGL1基因的表达水平进行敲低和升高，利用qPCR、WesternBlot、CCK-8、EdU、流式细胞仪、免疫荧光等技术研究其对牛肌细胞增殖和分化的调控作用，同时利用实时荧光定量的技术和SPSS关联分析的方法，检测6个中国黄牛群体的PLAGL1基因拷贝数变异情况，用以探究其与肉牛体型生长间的关联，主要研究结果如下： 1.PLAGL1基因促进牛肌细胞增殖和分化 基因的保守性和同源性分析表明，在所比较的9个物种中，该基因在反刍动物中的保守性较高、进化距离更近，说明该基因在不同物种间发挥的功能具有相似性。然后通过检测该基因在不同黄牛发育时期的5个组织表达情况，发现该基因在组织中广谱表达，可能在机体内广泛发挥作用，并且在90日龄胚胎期和24月龄成年期的肌肉中差异表达。之后人为对PLAGL1基因进行干扰和过表达，CCK-8、EdU和流式细胞技术的结果表明，将PLAGL1表达敲低后，细胞活性有所减弱，增殖的细胞数目减少，而过表达则获得相反结果；qPCR和WesternBlot试验结果发现，当该基因的表达下调后，可显著抑制PCNA、CDK2和CyclinE1基因的表达量，而过表达则会显著升高PCNA和CDK2的表达；在分化作用方面，当PLAGL1的表达被抑制时，能干扰MyoG基因发挥作用，而过表达则会引起MyoD和MyoG的转录和翻译水平增强。综上结果表明，PLAGL1基因能够促进肌细胞增殖和分化。 2.PLAGL1-CNV在黄牛群体中的分布及与表型性状的关联性 本研究的试验对象包括6个群体（夏南牛、皮南牛、云岭牛、秦川牛、柴达木黄牛和固原黄牛）的共计703头成年母牛，除秦川牛群体，多拷贝类型的个体占据大多数，均超过所在群体的50%，并且该位点与夏南牛的十字部高、体斜长和胸围显著相关（P＜0.05），同时与云岭牛的体高呈极显著相关（P＜0.01）及尻长呈显著相关（P＜0.05）。 综上，本研究阐明PLAGL1基因对黄牛成肌细胞增殖和分化的影响，对解析牛肌肉形成和发育的遗传机制提供理论材料，同时揭示了PLAGL1-CNV对黄牛部分生长性状有显著作用，可作为肉牛育种的潜在分子标记。
NETL