大豆黄酮调节种鸡及其子代免疫的转录组及LncRNA相关分子机制

Daidzein is mainly enriched in soy beans and has important roles in immunity and growth of animals and poultry. To understand the underlying biological mechanisms is important in terms of animal immune-nutrition theory development and practical technology innovation for safety animal food production. This project is aimed to explore the immunomodulatory roles of dietary daidzein supplementation in broiler breeders and its epigenetic effects on their offspring. Transcriptomics techniques are used to analyze the mRNA expression and the regulatory roles of lncRNA, and to disclose the transcriptomics and lncRNA-related molecular mechanisms for the immune-modulatory roles of dietary daidzein for breeder chickens.

大豆黄酮主要存在于豆科籽实饲料原料中，对于畜禽具有促生长及免疫调节作用。对其作用机制的深入认识对于免疫营养学科的发展和动物安全健康养殖技术的开发均具有重要价值。本项目拟在日粮中设置不同剂量的大豆黄酮饲养肉种鸡，研究大豆黄酮对种鸡免疫机能的调节作用；收集接受不同剂量大豆黄酮日粮处理的种鸡所产种蛋进行孵化，研究种蛋中大豆黄酮沉积、鸡胚发育和子代肉仔鸡的生长及免疫机能，研究种鸡日粮中大豆黄酮对其子代免疫机能的调节作用以及产生这种营养印记效应或表遗传效应的机理；应用转录组学技术检测种鸡及其子代肉仔鸡肝脏组织mRNA表达以及长链非编码RNA（lncRNA）并分析与大豆黄酮的免疫调节作用相关的转录组和lncRNA相关的生物学基础，并结合细胞试验探究相关lncRNA在表遗传修饰、转录和转录后的具体作用 ，进而揭示大豆黄酮调节种鸡免疫机能及其营养印记效应或表遗传效应的转录组学及lncRNA相关分子机制。

大豆黄酮（Daidzein,DA）是大豆/豆粕中的一种具有生理调节作用的活性物质，在研发畜禽饲料生产对进口大豆/豆粕依赖的低蛋白低豆粕日粮生产技术方面，除了考虑常规营养平衡以外，也不可忽视其他具有生理调节活性的物质。本研究以种鸡及其子代和商品肉仔鸡为研究对象，通过饲养试验并结合相关细胞试验，运用多组学检测分析，通过三个试验研究大豆黄酮对鸡的生长发育以及免疫功能的影响及其分子机制。饲料中添加DA 20mk/kg能够通过活化lncRNA- XLOC_098131来间接调控FOS基因表达，调控TOLL样受体等免疫相关通路，提高淋巴细胞活力以及免疫球蛋白含量等，增强产蛋后期肉种鸡免疫抗病能力。种母鸡日粮中添加DA 20mk/kg能够提高子代胚胎期的发育和肉仔鸡生长期的肌肉发育与免疫能力。种鸡日粮中DA对子代的调控效应可通过影响DNA甲基化、组蛋白修饰以及lncRNA调控来实现的。添加DA 20mk/kg还能通过抑制拓扑异构酶II调控染色质结构开放度来影响基因的转录和基因的表达，调控细胞因子-细胞因子受体互作等相关通路，进而减小LPS刺激的产生的炎性因子含量，缓解炎症反应。相关成果已发表在国际高水平期刊Frontiers in Immunology上；培养了博士1名。