和田羊毛囊、毛纤维结构及N-type基因多态性与角蛋白IFs、KAPs基因的表达定位研究

和田羊是新疆南部具有3000多年历史的地方绵羊品种，其羊毛为异质毛，是著名和田地毯的最佳原料，被列入国家级畜禽遗传资源保护品种名录。在我们前期的研究中发现，和田羊单位面积皮肤次级与初级毛囊的比率远远低于细毛羊澳洲美利奴，了解和田羊毛囊与毛纤维的结构和发育规律，以及毛囊发育相关基因在毛囊中的表达定位情况，对提高单位绵羊的产毛量、改善羊毛品质具有重大意义。本项目采用组织切片技术和电镜（SEM、TEM）技术研究和田羊毛囊、毛纤维的组织结构，了解其毛囊发育规律，为制定合理的综合改良措施，并选择实施这些措施的最佳时期奠定理论与实践基础；采用原位杂交（ISH）技术对毛囊发育相关IFs、KAPs家族部分基因在毛囊中的表达定位进行研究，采用PCR-SSCP技术对影响有髓毛的N-type基因多态性进行研究，为进一步深入研究这些基因在异质毛发育中的功能，从而利用转基因技术提高产毛量、改善羊毛品质奠定理论基础。

和田羊是新疆南部具有3000多年历史的地方绵羊品种，其羊毛为异质毛，是著名和田地毯的最佳原料，被列入国家畜禽遗传资源保护利用品种名录。在前期的研究中发现，和田羊的S/P比率远远低于细毛羊澳洲美利奴，了解和田羊毛囊与毛纤维的结构与发育规律，以及毛囊发育相关基因在毛囊中的表达情况，对提高单位绵羊的产毛量，改善羊毛品质具有重大意义。根据任务书完成了以下预期研究内容：1）购买新疆南部地方品种绵羊平原型与山区型和田羊以及卡拉库尔羊断奶羔羊并且连续观察研究了其断奶后7个多月期间的17项生长发育（如体重、体尺等）指标。2）利用组织切片技术对该绵羊的毛囊发育参数（如毛囊密度、S/P比率等）作了系统研究。3）利用SDS-PAGE电泳技术研究了该绵羊的羊毛纤维蛋白（低硫蛋白、高硫蛋白、超高硫蛋白、高甘酪蛋白）的表达情况。4）对该绵羊的羊毛纤维品质（如羊毛类型、净毛率、细度、抗压弹性、含脂率、色泽等）及羊毛纤维生长发育规律（如羊毛的单位面积重量、伸直长度等）作了详细分析研究；并利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）技术研究了羊毛纤维表面以及内部横截面的超微结构，获得了绵羊粗毛、两型毛、绒毛纤维结构的系统资料。5）对和田羊等地方品种绵羊羊毛纤维的Fe、Cu、Zn、Co、S等5种微量元素含量进行了测定分析。并对羊毛纤维中的17种氨基酸含量进行了系统分析。6）对和田羊毛囊发育相关基因角蛋白中间丝蛋白（IF）和角蛋白关联蛋白(KAP)基因作了克隆和序列测定及原核表达工作。首先对高甘酪蛋白KAP6.1、KAP7、KAP8基因进行了克隆与原核表达研究；其次对和田羊毛囊发育相关高硫蛋白KAP1.1基因和超高硫蛋白KAP4.2基因等进行了克隆和原核表达研究。为进一步深入研究这些基因在异质毛发育中的功能，从而利用转基因技术提高产毛量、改善羊毛品质奠定理论基础。通过对和田羊及其对照卡拉库尔羊的研究，获得了系统的关于平原型与山区型和田羊以及卡拉库尔羊羔羊断奶后7个月的机体生长发育、毛囊发育、毛纤维基本参数、毛纤维超微结构、羊毛的微量元素和氨基酸含量、羊毛囊角蛋白中间丝蛋白（IF）和角蛋白关联蛋白(KAP)的基因序列和原核表达情况。获得了大量关于平原型与山区型和田羊以及卡拉库尔羊的基础资料和数据，为制定综合的改良绵羊羊毛品质和产量的措施，并选择实施这些措施的最佳时机奠定理论与实践基础。