热应激对黄羽肉鸡心脏UQCRB基因表达的影响研究

2019-09-19 08:01张权张柏海杨志聪黄琳琳黎欣欣吴芷茵
安徽农业科学 2019年16期
关键词:热应激基因表达心脏

张权 张柏海 杨志聪 黄琳琳 黎欣欣 吴芷茵

摘要 [目的]研究熱应激对黄羽肉鸡生长性能的影响。[方法]对新广黄公鸡和怀乡公鸡进行热应激处理,应用荧光定量PCR法检测UQCRB基因在新广黄公鸡和怀乡公鸡心脏组织中的表达水平,分析其对黄羽肉鸡体重、心脏相对重和心脏UQCRB基因相对表达量的影响。[结果]新广黄公鸡和怀乡公鸡21、28 d体重以及28 d心脏绝对重显著高于怀乡公鸡(P<0.05),2种公鸡心脏相对重差异不显著。28 d试验组新广黄公鸡的体重显著低于对照组(P<0.05)。新广黄公鸡21 d心脏UQCRB基因的相对表达量显著高于怀乡公鸡(P<0.05)。热应激显著降低了新广黄公鸡28 d心脏UQCRB基因的相对表达量(P<0.05)。[结论]心脏UQCRB基因表达与黄羽肉鸡生长速度相关,在肉鸡其他组织器官的表达有待进一步研究。

关键词 黄羽肉鸡;热应激;心脏;UQCRB;基因表达

中图分类号 S813文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)16-0102-02

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.029

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on the Effects of Heat Stress on the Expression of UQCRB Gene in Heart of Yellow feather Broilers

ZHANG Quan,ZHANG Bo hai,YANG Zhi cong et al (Agricultural College,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524088)

Abstract [Objective]To study the effects of heat stress on the growth performance of yellow feather broilers.[Method] The heat stress treatment were conducted on Xinguanghuang cock and Huaixiang cock.Fluorescence quantitative PCR was used to analyze the expression level of UQCRB gene in the heart tissues of Xinguanghuang cock and Huaixiang cock.The effects of heat stress treatment on the body weight,the relative weight of heart and the relative expression of UQCRB gene in the heart of yellow feather broilers were analyzed.[Result]The body weight on the 21st,28th day,and heart weight on the 28th day of Xinguanghuang cock were significantly higher than those of Huaixiang cock (P< 0.05),but the relative weight of heart had no significant difference between Xinguanghuang cock and Huaixiang cock.The body weight of Xinguanghuang cock on the 28th day in test group was significantly lower than that in control group (P<0.05). The relative expression of UQCRB gene in the heart of Xinguanghuang cock on the21st day was significantly higher than that in Huaixiang cock (P<0.05). Heat stress significantly reduced the relative expression of UQCRB gene in the heart of Xinguanghuang cock (P<0.05).[Conclusion]The expression of UQCRB gene in the heart was related to the growth rate of yellow feather broilers.The expression of UQCRB gene in other tissues of yellow feather broilers needs further study.

3 討论与结论

热应激使家禽生理机能紊乱,表现为体重降低、生长缓慢,是影响家禽生长性能的主要因素之一[10]。研究表明,持续热应激显著降低了黄羽肉鸡的生产性能,随着环境温度的升高,日增重显著下降[11]。耐热型品系AIL鸡[12]暴露在热环境下,7 d的体重增重率为58.9%[13]。在热应激下,家禽生长性能的降低与机体组织器官的各种变化有关,这些器官变化包括肠道受损、相关免疫器官和心脏的相对重减轻[14]。该研究发现,新广黄公鸡在7 d热应激条件下,体重增长约60%,对心脏相对重的影响不显著,表明在高温环境下新广黄公鸡具有一定的抗热应激能力,心脏生理发育正常[15]。

UQCRB是线粒体呼吸链复合体Ⅲ的亚单元,是线粒体能量代谢相关基因。氧化磷酸化电子传递链的功能异常会导致线粒体呼吸链功能障碍,UQCRB基因在诱导血管生成和线粒体介导的代谢紊乱中发挥着关键作用[8-9]。该研究中心脏UQCRB基因的相对表达量与黄羽肉鸡的生长速度呈正相关,且相关性达到显著水平。中快速型黄羽肉鸡心脏UQCRB基因的相对表达量因受热环境的影响而显著下降,从而导致生长速度减慢;慢速型黄羽肉鸡心脏UQCRB基因的相对表达量受热应激的影响,但其生长速度差异不显著。

热应激显著降低了新广黄公鸡28 d体重及心脏UQCRB基因的相对表达量,但其对怀兴公鸡无显著影响。这表明心脏中UQCRB基因的相对表达量与黄羽肉鸡的生长速度有关,而其在黄羽肉鸡其他组织器官中的表达则有待进一步 研究。

参考文献

[1] CHENG C Y,TU W L,CHEN C J,et al.Functional genomics study of acute heat stress response in the small yellow follicles of layer type chickens[J].Scientific reports,2018,8(1):1-11.

[2] SOHAIL M U,HUME M E,BYRD J A,et al.Effect of supplementation of prebiotic mannan oligosaccharides and probiotic mixture on growth performance of broilers subjected to chronic heat stress[J].Poultry science,2012,91(9):2235-2240.

[3] LIMONGELLI G,TOME ESTEBAN M,DEJTHEVAPORN C,et al.Prevalence and natural history of heart disease in adults with primary mitochondrial respiratory chain disease[J].Eur J Heart Fail,2010,12(2):114-121.

[4] FINSTERER J,KOTHARI S.Cardiac manifestations of primary mitochondrial disorders[J].Int J Cardiol,2014,177(3):754-763.

[5] OLKOWSKI A A.Pathophysiology of heart failure in broiler chickens:Structural,biochemical,and molecular characteristics[J].Poultry science,2007,86(5):999-1005.

[6] BAGHBANZADEH A,DECUYPERE E.Ascites syndrome in broilers:Physiological and nutritional perspectives[J].Avian pathology,2008,37(2): 117-126.

[7] JUNG H J,SHIM J S,LEE J Y,et al.Terpestacin inhibits tumor angiogenesis by targeting UQCRB of mitochondrial complex III and suppressing hypoxia induced reactive oxygen species production and cellular oxygen sensing[J].Journal of biological chemistry,2010,285(15):11584-11595.

[8] JUNG H J,KIM K H,KIM N D,et al.Identification of a novel small molecule targeting UQCRB of mitochondrial complex III and its anti angiogenic activity[J].Bioorg Med Chem Lett,2011,21(3):1052-1056.

[9] CHANG J,JUNG H J,PARK H J,et al.Cell permeable mitochondrial ubiquinol cytochrome c reductase binding protein induces angiogenesis in vitro and in vivo[J].Cancer Lett,2015,366(1):52-60.

[10] 鐘光,邵丹,施寿荣,等.循环热应激对黄羽肉鸡呼吸机能、生长性能和肝脏抗氧化功能的影响[J].动物营养学报,2018,30(3): 947-952.

[11] 郭天宇,王江水,李凯旋,等.环境温度对黄羽肉鸡后期生产性能、消化功能和热应激相关指标的影响[J].中国畜牧杂志,2018,54(8):107-111.

[12] DEEB N,LAMONT S J.Genetic architecture of growth and body composition in unique chicken populations[J].Journal of heredity,2002,93(2):107-118.

[13] VAN GOOR A,BOLEK K J,ASHWELL C M,et al.Identification of quantitative trait loci for body temperature,body weight,breast yield,and digestibility in an advanced intercross line of chickens under heat stress[J].Genetics selection evolution,2015,47(1):1-13.

[14] ZHANG J B,SCHMIDT C J,LAMONT S J.Transcriptome analysis reveals potential mechanisms underlying differential heart development in fast- and slow-growing broilers under heat stress[J].BMC Genomics,2017,18(1):1-15.

[15] VAN DE VENL J F,VAN WAGENBERG A V,DECUYPERE E,et al.Perinatal broiler physiology between hatching and chick collection in 2 hatching systems[J].Poultry science,2013,92(4):1050-1061.

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