鸡胚胎低氧适应表型及心脏组织差异表达基因鉴定

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1、鸡胚胎低氧适应表型及心脏组织差异表达基因鉴定第一章文献综述1.1前言高原地区定义为海拔高度大于500m,由长期连续的大面积地壳上升运动形成的地区。高原地区面积广大，大约占地球陆地面积的45%。我国主要有四大高原约占总面积的26%，其中以平均海拔大于4000m的青藏高原为代表。高原地区具有海拔高，气压低，氧含量少的气候特点，制约着当地的畜牧生产及经济发展。氧气是机体新陈代谢和维持生存的重要因素之一。动物机体低氧可能在剧烈运动、高海拔、深海深水以及各种病理因素等条件下发生，整体或局部低氧能引起机体和细胞产生一系

2、列适应性反应，维持氧稳态。机体可以通过防御反应、代偿反应、补救反应等适应短期低氧或者断氧，而低氧适应性一般只有长期驯化的特殊种群才会具有，例如世代生活在高原地区的畜禽品种藏鸡、藏猪等。动植物在数千年乃至数万年的高原环境自然选中，高原适应是人类或动物在高原生活数千年至数万年自然选择下，从系统、组织和细胞水平的改变所获得的高原适应，具有遗传学基础。低氧与人类的一些重要疾病关系密切，如心脑血管疾病、睡眠呼吸暂停综合症、癌症、缺血性损伤、骨折、高原反应等。鉴于低氧适应和低氧反应对临床医学、航天医学、高原医学和运动医

3、学的重要性，故低氧适应的分子机制一直是研究的热点，且仍处于发展阶段。至今人们对高原本土哺乳动物（包括人）和鸟类的低氧适应性遗传机制仍不清楚。.1.2低氧适应性的研究现状动植物有机体在缺氧时会引起缺氧反应，不同程度的缺氧表现并不相同，随着缺氧程度的加剧缺氧反应也逐步加剧，见表1-1以人为例，人体在轻微缺氧时机体出现代偿反应，随着氧浓度的逐步降低，机体缺氧反应越来越严重最后甚至出现昏迷。引起机体缺氧的原因主要是供氧不足和用氧障碍，而这两种导致缺氧的因素又有许多细化的分类，其中只有吸入性氧分压降低是由外界环境的变

4、化引起的缺氧，其它缺氧反应都是由机体病理性变化所引起，如图1所示。当机体长时间处于缺氧状态就会产生适应性反应即低氧适应性。低氧适应一般是指机体为了克服氧气运输和氧获得障碍导致的缺氧状态而产生的一种不可逆并且可以稳定遗传的组织结构与生理特征的等方面的改变。例如，世代生活在高原地区的人或动植物、深海勘探员、肿瘤的生长等都具有低氧适应性低氧适应性可以使机体在缺氧的环境下维持机体的各项生理活动及氧稳态[3]。动物机体长期处于缺氧的环境中，机体就会建立一种维持基本生命活动的保护性机制，这种机制在机体生命活动中十分重要

5、，加之长期的环境选择等因素使得这种机制能够稳定遗传。这种机体应对低氧的保护性机制在生理水平上主要是心血管系统循环功能增强，血液系统携氧能力增力口、组织器官用氧效率增加等多层次、多系统的协调效应。在这种可遗传性的保护机制作用下，机体能够从外界获得、利用有限的氧气维持自身各项生理活动。对于不同程度的缺氧，动物机体产生不同的适应方式。当机体处于轻度或者中度的低氧环境时，机体通过呼吸加深、脉搏加快、血压升高、肺通气量增加，心肌代偿性肥厚、心脏菜血功能加强、肺泡-血液-组织的气体扩散加快、毛细血管的持久性扩张加强等整

6、体水平的代偿机制调节来适应低氧环境；当机体处于严重低氧环境中时，仅通过整体代偿适应远不能满足机体对能量的需求，机体会出现一定程度上的低氧性损伤及失代偿反应。第二章鸡胚胎低氧适应性表型分析2.1引言高海拔低氧的环境通常会造成低地鸡种引种至高海拔时种蛋孵化率极低，给引进低地优良种鸡丰富西藏地区家禽品种的多样性的工作带来很大困难。鸡胚对高海拔低氧环境的耐受性受遗传因素控制，品种间存在差异。藏鸡是我国青藏高原分布范围最广的家禽品种，其具有耐粗词、适应高原气候、人工选择程度较低等特点。茶花鸡原产于西双版纳州的深山老林

7、，是中国的原始鸡种，具有适应性强、耐粗伺、成活率高等特点。拉萨白鸡是以河谷藏鸡为母本，白来航鸡为父本杂交培育的良种蛋鸡，主产于西藏自治区拉萨市郊，其既具有藏鸡低氧适应的特点，又具有白来航鸡产蛋性能好的特点。白来航E系鸡是中国农业大学实验牧场内的白来航鸡保种群体，但未经选育。白来航D系鸡是经过产蛋性能选育的白来航群体。氧气是制约鸡胚胎高原孵化的最主要因素，缺氧是造成胚胎孵化期大量死亡的关键因素[69]?不同鸡种的种蛋对缺氧环境的适应能力各不相同。本实验通过选择低氧适应能力不同的鸡群收集种蛋分别进行常氧、常压低

8、氧、低压低氧的不同条件解化，测定种蛋解化率、种蛋重、种蛋失水率、胚胎生长、器官发育等指标，分析不同鮮.化条件下各鸡种胚胎的发育状况，为研究动物胚胎低氧适应性提供生理表型数据。.2.2材料与方法2.2.1试验动物收集西藏藏鸡（TCH，来自西藏林芝地区，约海拔3000m)、拉萨白鸡（LHHpore公司8)RM2235型精密轮转式切片机：瑞士Leica公司..第三章低氧孵化不同鸡种胚胎心脏..........413.1