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基于转录组测序研究绿光影响鹅胚心脏早期发育的候选基因

文献类型： 中文期刊

作者： 陈哲;曲小露;郭彬彬;孙雪峰;闫乐艳

作者机构：

关键词： 鹅;绿光;孵化;心脏;转录组;GATA4

期刊名称：畜牧兽医学报

ISSN： 0366-6964

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 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15min开灯和15min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1643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。

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