鸡肠道sglt1和glut2mrna表达的组织特异性研究 (2)

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农业生物技术学报 Joumal ofAgricultural Biotechnology 2006,14 (3): 334~340 · 研究论文 · 不 同基 因型肉鸡十二指肠 SGLT1和 GLUT2 mRNA表达 的发育性变化 半 王修启,谭会泽,束 刚,苏海林,代发文,冯定远 (华南农业大学动物科学学院 ,广州 5 1 0642) 摘要 :选用遗传背景相同的 l d父母代雄性 ArborAcre(AA)和岭南黄 肉雏鸡各 120羽 ,饲养 58 d,统计 其生 产性 能并 在不 同时间采集十二指肠样品,采用相对定量RT—PCR方法研究不同基因型肉鸡在不同时期十二指肠钠葡萄糖共转运载体1(sodi— um/glucose cotransporter1,SGLTI)和葡萄糖转运载体 2(glucose transporter2,GLUT2)mRNA的表达 丰度 。结果显示 :①AA鸡 每周平均 日采食量(ADFI)和平均 日增重(ADG)均显著高于黄羽 肉鸡(P<O.05)。②AA鸡 和黄 羽 肉鸡 SGLTI mRNA表达,从 2- 30 d不断升高 ,44d下降 ,55 d回升 ;不同基因型之 SGLTI mRNA丰度 比较 ,AA鸡均高于黄羽 肉鸡 ,且在 l6和 30 d差 异显 著(P<O.o5)。③AA鸡和黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达在 2~3Od呈现升高的趋势 ,且 l6和 30d均显著高于 2d(P<0.O5); AA鸡 44和 58 d GLUT2 mRNA的表达 显著低于 l6和 30 d(P<0.05),而黄羽 肉鸡 GLUT2mRNA的表达 ,58 d显著 高于 2、l6 和 30d(P<0.05);不同基因型之间 GLUT2mRNA丰度比较,l6和 30dAA鸡显著高于黄羽肉鸡(P<O.05),58d时黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达显著 高于 AA鸡(P<O.05)。以上结果说明 ,AA鸡生产性能显著高于黄羽肉鸡 ,营养水平的改变对动物生 产性 能有较大影响 ,AA鸡的反应 比黄 羽 肉鸡 更 敏感 ;不 同基 因型 肉鸡十二指肠 SGLTI mRNA的表 达具有相 同的发育模式 ,且 与生产性 能的表现相一致 ;更换饲 料下 调 SGLTI mRNA的表 达 ,提示调控 SGLT1的表达 ,可以改善生产性能 ;生长发育后期 黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表 达模式 ,是其有别 于 AA肉鸡的重要特征 。 关键词 :肉鸡 ;十二指肠 ;SGL丁JmRNA;GL【,丁2mRNA;发育性表达 中图分类号:Sl88 文献标识码:A 文章编号:l006一l304(2006)03—0334—07 OntogeneticExpressionofSGLT1and GLUT2m RNA in Duodenum of Diferent GenotypeBroiler Chicken W AN G X iu—qi,TAN Hui—ze,SHU G ang,SU Hai—lin,DA I Fa—wen,FEN G Ding—yuan (College ofAnimalScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China) ^h掀 Inorder toinvestigatetheontogeneticexpressionofsodium/glucosecotransporter1 (SGLTI)andglucos e Iransporter2 (GLUT2)mRNAinduodenum ofdiferent genotype broiler chickens,120l蛳 ld parental maleArbor Acre(AA)broiler chickens a nd 120parentalmaleyellow cover ch ic~wer e randomlydividedi nt o 4replicates, r espect ively. Theproductivep er formancewasr ecor ded from d a y 1t o 58d. On2,16,30,44 a n d58d, duo d enu m sampleswerecollected. T h emRNA expr essionabundancesofSGLTIa nd GLUT2atdiferentdevelopmental st agewer edeterminedbyr elat ivequant it at iveRT-PCR.Itwasfou n dthat:(1)T h eaverage dailyfeedin- take(ADFI)a ndaver age dailygai n (ADG)ofeveryweekofAA ch ickenwer e h igher tha n t hat ofyellow cover chicken(P<o.05),t he change curveofevery week ADFI a n dADG wer e similar between t he t w ogenotypes.(2)Ontogenet ic expr ession mo d el of SGLTI mRNA wereconsist entb et w eenAA broile r a n d yellow coverch icken. T h e SGLTIm RNA abu n dancei n t h et w ogenotypes wer e i ncr eased from day2t oday30,t hendecr easedond ay44a ndi ncreasedagai n on d ay58.T h eSGLTI mRNAexpr essionlevel ofAAch ickenwas h ig he r t ha nt hatofyellow coverchicken a ndt he difer ences were signif ica ntond a y16 a nd30(阳 O.05).(3)GLUT2mRNAexpr essionoft he t wo genotypes trendedt o i ncr easefromd ay2to day30,a ndt he abu ndanceofd ay16a nd30 wer e h ig he rt ha nt hat ofd ay 2a tsignif ica nt level (P<o.05).Ond ay44a ndd ay 58,t heGLUT2mRNA expr essionofAAbroile rwerelowe rt ha nt ha t ond ay16a nd30(P<o.05),wh ilet he expr ession ofyellow COVe r chicken w as goi ngoni ncrea si ng f i'om day 4 t o day 58 a nd GLUT2mRNA expression abu n dance ofday 58 wa sh ig he rt ha n t ha tond ay2,16a nd30;ComparedGLUT2mRNAexpr ession、vimyellowcover chicken,AAbroile r wa s hig h er ond ay r.国家重点基础研究发展规划(973)- ~ 目(No.2004CB1 17501)/FI l J~-东省自然科学基金项目( N o.05300836)资助 。 作者简介:王修启(1968~),男 ,在站博士后 ,副研究员。 通讯作 者。Authorfor correspondence.教授 ,博导,主要研究方向:动物分子营养与营养修化生理。E-mail:<fengdy@scau.edu-cD; <qidi2936@126.com>. 收稿 日期 :2005.09.19 接受 日期 :2005-ll-24 维普资讯 http://www.cqvip.com

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Page 1: 鸡肠道SGLT1和GLUT2mRNA表达的组织特异性研究 (2)

农业生物技术学报 Joumal ofAgricultural Biotechnology 2006,14 (3): 334~340

·研究论文·

不同基因型肉鸡十二指肠 SGLT1和GLUT2 mRNA表达的发育性变化 半

王修启,谭会泽,束 刚,苏海林,代发文,冯定远

(华南农业大学动物科学学院,广州 5 1 0642)

摘要:选用遗传背景相同的 l d父母代雄性 ArborAcre(AA)和岭南黄肉雏鸡各 120羽,饲养 58 d,统计其生产性能并在不

同时间采集十二指肠样品,采用相对定量 RT—PCR方法研究不同基因型肉鸡在不同时期十二指肠钠葡萄糖共转运载体 1(sodi—

um/glucose cotransporter1,SGLTI)和葡萄糖转运载体 2(glucose transporter2,GLUT2)mRNA的表达丰度。结果显示:①AA鸡

每周平均 日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)均显著高于黄羽肉鸡(P<O.05)。②AA鸡和黄羽肉鸡 SGLTI mRNA表达,从 2--

30 d不断升高,44 d下降,55 d回升;不同基因型之间 SGLTI mRNA丰度比较,AA鸡均高于黄羽肉鸡,且在 l6和30 d差异显

著(P<O.o5)。③AA鸡和黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达在 2~3O d呈现升高的趋势 ,且 l6和 30 d均显著高于 2 d(P<0.O5);

AA鸡 44和 58 d GLUT2 mRNA的表达显著低于 l6和 30 d(P<0.05),而黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达,58 d显著高于2、l6

和 30 d(P<0.05);不同基因型之间 GLUT2 mRNA丰度比较,l6和 30 d AA鸡显著高于黄羽肉鸡(P<O.05),58 d时黄羽肉鸡

GLUT2mRNA的表达显著高于AA鸡(P<O.05)。以上结果说明,AA鸡生产性能显著高于黄羽肉鸡 ,营养水平的改变对动物生

产性能有较大影响,AA鸡的反应比黄羽肉鸡更敏感;不同基因型肉鸡十二指肠 SGLTI mRNA的表达具有相同的发育模式,且

与生产性能的表现相一致;更换饲料下调 SGLTI mRNA的表达,提示调控 SGLT1的表达,可以改善生产性能;生长发育后期

黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达模式,是其有别于AA肉鸡的重要特征。

关键词:肉鸡;十二指肠;SGL丁JmRNA;GL【,丁2mRNA;发育性表达

中图分类号:Sl88 文献标识码:A 文章编号:l006一l304(2006)03—0334—07

Ontogenetic Expression of SGL T1 and GL UT2 mRNA in

Duodenum of Different Genotype Broiler Chicken

W ANG Xiu—qi,TAN Hui—ze,SHU Gang,SU Hai—lin,DAI Fa—wen,FENG Ding—yuan

(College ofAnimalScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China)

h掀 In order to investigate the ontogenetic expression of sodium/glucose cotransporter1(SGLTI) and glucose Iransporter2

(GLUT2)mRNA in duodenum ofdifferent genotype broiler chickens,120 l蛳 ld parental male Arbor Acre(AA)broiler chickens and

120parentalmale yellow cover chic~ were randomlydividedinto 4 replicates, respectively. The productiveperformancewasrecorded

from day 1 to 58 d. On 2,16,30,44 and 58 d, duodenum samples were collected. Th e mRNA expression abundances ofSGLTI and

GLUT2atdifferentdevelopmental stageweredeterminedbyrelative quantitativeRT-PCR.Itwasfoundthat:(1)The average dailyfeedin-

take(ADFI)and average daily gain (ADG)ofevery week ofAA chicken were higher than that ofyellow cover chicken(P<o.05),the

change curve ofevery week ADFI and ADG were similar between the two genotypes.(2)Ontogenetic expression model of SGLTI mRNA

were consistentbetw een AA broiler and yellow cover chicken. Th e SGLTI mRNA abundance in the tw o genotypes were increased from

day 2 to day 30,then decreased on day 44 and increased again on day 58.The SGLTI mRNA expression level ofAA chicken was higher

than thatofyellow coverchicken andthe differences were significantonday 16 and 30(阳O.05).(3)GLUT2 mRNA expression ofthe two

genotypes trendedto increase fromday2 to day 30, andthe abundance ofday 16 and 30 were higherthanthat ofday 2 at significant level

(P<o.05).Onday44andday 58,theGLUT2mRNA expressionofAAbroilerwerelowerthan that onday 16and 30(P<o.05),whilethe

expression ofyellow COVer chicken was going on increasing fi'om day 44 to day 58 and GLUT2 mRNA expression abundance ofday 58

was higherthan that on day 2,16 and 30;Compared GLUT2 mRNA expression、vim yellow cover chicken,AA broiler was higher on day

蟊 r.国家重点基础研究发展规划(973)-~目(No.2004CB1 17501)/FIl J~-东省自然科学基金项目(No.05300836)资助 。

作者简介:王修启(1968~),男,在站博士后,副研究员。

” 通讯作者。Authorfor correspondence.教授,博导,主要研究方向:动物分子营养与营养修化生理。E-mail:<fengdy@scau.edu-cD ;

<qidi2936@126.com>.

收稿 日期:2005.09.19 接受日期 :2005-ll-24

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Page 2: 鸡肠道SGLT1和GLUT2mRNA表达的组织特异性研究 (2)

第3期 王修启等:不同基因型肉鸡十二指肠 SGLTI和GLUT2 mRNA表达的发育性变化 335

16 and 30(P如.05),while on day 58 yclow COVe"chicken GLUT2mRNA c~ ion was b_ighcrthan that ofAA chicken.These results

demonstratethat: I1 Productive performance ofAA bmiIcr chicken exc.~llsyclow cove'I"chicken. The almmtionofnutritionallevelhas

greateffectonthe performance andtheAA bm'derchickenismore sensitivethanyellow cove'I"chicken. 21 SGLTImRNA expressionof

thetwo genotype hasthe same ontogcncticmodelin duodenum andparalleled withthe productive performance. To change diet can de—

creaSe the expression ofSGLT1 mRNA. indicatingthatthe productive performance can bc improved by up-regula~ g ofSGLTI expres-

sion.3)GLUT2 mRNA expression ontogenetic model oflate—finishing yellow cove.1"chicken is distinct with AA chicken,and its mecha-

nism and effectonproductionneededfurther study.

K哆 broiler chicken;duodenum;SGLTI mRNA;GLUT2 mRNA;ontogenetic expression

动物的生长源于营养物质的吸收和利用,其中

养分吸收是基础。动物通过肠粘膜吸收的单糖为葡

萄糖 、半乳糖和果糖 ,其中葡萄糖占 80%(翁梅倩,

1999),禽类循环中的葡萄糖占各种单糖的比例超过

98%(Whittow,1 999)。

肠道负责吸收转运葡萄糖的载体主要是钠葡萄

糖 共转运 载体 1 (sodium/glucose cotransporter1.

SGLT1)和葡萄糖转运载体 2 (glucose transporter2.

GLUT2)。在葡萄糖的吸收转运过程中,起主导作用

的是 SGLT1,其转运葡萄糖是一个间接消耗 ATP

的逆浓度梯度主动运输过程,同时 SGLT1还可以通

过激活蛋白激酶 C (PKC)依赖性通路调节GLUT2

对葡萄糖的转运 (Wright,2001;Reuss,2000;Kellett.

2001)。Garriga et a1.(2000)研究表明,鸡小肠对甲基 . D.葡萄糖苷的最大转运速度与 SGLT1蛋白的密

度具有良好的相关性,葡萄糖吸收增加的原因是

SGLT1载体数量的增加。Khan et a1.(2000)报道,哺

乳期 、断奶和成年期不 同发育阶段 的大 鼠 ,其

SGLTI的表达不同。Barfull et a1.(2002)研究了白色

来航鸡 SGLT1的发育性表达。有关肉鸡 SGLT1和

GLUT2发育模式的研究,尚未见到相关的报道。

Arbor Acre(AA)肉鸡以生长速度快,饲料转化

率高著称。 黄羽肉鸡因其肉质鲜美,适应性和抗逆

性强具有广阔的市场前景。本研究选用遗传背景相

同的 1 d父母代雄性 AA和岭南黄肉雏鸡,进行两

阶段饲养,观察不同基因型肉鸡的生产性能。分别于

2、16、30、44和 58 d采集两种肉鸡十二指肠样品,运

用相对定量 RT.PCR方法研究不同基因型肉鸡十二

指肠 SGL丁J和 GLUT2mRNA表达的发育模式,及

其与动物生产性能的关系,为进一步调控肉鸡生产

提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物与样品采集

1.1.1 实验动物 选用遗传背景相同、同批次、发

育正常的 1 d雄性 AA父母代(购 自广东穗屏科宝种

鸡场)和 1 d雄性岭南黄父母代(购自广东省农业科

学院畜牧研究所祖代种鸡场,快大型,8周龄上市体

重 1.5 k 肉雏鸡各 120羽,按照平均体重一致的原

则分为 4个重复,每个重复 30只鸡。试验初始,AA

鸡和黄羽肉鸡平均重量接近,分别为40.7和 40.1 g。

1.1.2 日粮组成及营养水平 参照NRC(1994)和

国家标准(1986)0~8周龄肉鸡营养需要设计饲料

配方,日粮组成和营养水平见表 1。于试验 31 d开始

采用逐步换料的方法,至 34 d结束全部更换为后期

日粮。

1.1.3 饲养管理与免疫 试验在华南农业大学动

物科学学院种鸡场进行,粉料饲喂。红外取暖,自由

饮水和采食,人工持续光照,育雏温度按照生产程序

进行,常规免疫。

1.1.4 生产性能统计 每天记录鸡只死亡情况,每

周按重复称重和记录饲料消耗,称重前夜开始禁食

12 h,次 日早晨空腹称重,计算每周平均日采食量

(average daily feed intake,ADFD和平均 日增重(aver.

age daily gain,ADG)。

1.1.5 组织采样 分别于 2、16、30、44和 58日龄.

每组取接近平均体重的鸡,每重复 2只共 80只,断

颈宰杀,宰前不禁食。分离肠道,沿纵向剖开,用 4℃

预冷的PBS缓冲液冲洗,吸水纸吸干。分别从十二

指肠 u状弯曲的起始处向下取 3 cm肠段,作为十

二指肠样品。放人 1.5 mL离心管中,置液氮速冻, 一

70℃冷冻保存。

1.2 十二指肠 SGLT1和 GLUT2mRNA的相对定

量 RT.PCR

1_2.1 样品总 RNA提取和 RNA电泳 采用 Tri.

zol(北京赛百盛基因技术有限公司)一步抽提法提

取组织样的总 RNA,紫外比色法测定总 RNA的浓

度和纯度 (Eppendorf BioPhotometer 260 nm)。用

1.4%甲醛变性琼脂糖凝胶电泳,根据 28SrRNA和

18SrRNA的灰度比评价RNA的质量。

1_2.2 反转录 分别准确量取 2 g各样品的总

RNA进行反转录。建立各样品 RNA的 cDNA(RT

product)。反转录反应体积为 20 L,其中含 Oligo

dT(18)5 I.tmoUL引物,1 mmol/L dNTP(J~京赛百盛

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张海超
Highlight
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336 农 业 生 物 技 术 学 报 2006正

表 1日粮组成和营养水平

Table 1 Diet composition and calculated nutrients level

组分 Ingredients 含量 /% Content

0~30 d 31-58 d

提供至每千克全价料:铜,5.00mg;铁,69.00mg;锌 ,84.00mg;

锰,98.6mg;碘,1.14mg;硒,0.30mg;维生素 A,15000IU;维生素

D ,3000 IU;维生素E,25.5 mg;维生素 K1,2.1 mg;维生素 B_’2.4

mg;维生素 B ,9 mg;维生素 B ,5 1 mg;维生素Bt2,0.02 mg;泛酸

钙,12mg;烟酸,48mg;叶酸,1.2mg;生物素,0.06mg;洛克沙胂 ,

50 mg;盐霉素,90 mg。

Supplied per kg feed:Cu,5.00 mg;Fe,69.00 mg;Zn,84.00 mg;IVln,

98.6 mg;I.1.14 mg;Se,0 30 mg;VA,15000 IU;VD3,3000 IU;VE,

25.5 mg;VK3,2.1 mg;VBI,2.4 mg;VB2,9 mg;VB6,5.1 mg;vBI2,0.02

mg;Calpan.1 2 mg;Niacin,48 mg;Folic acid,1.2 mg;Biotin,O.06 mg;

Roxarsone,50 mg;Salinomycin,90 mg

基因技术有限公司),20 u RNA酶抑制剂(RNase in—

hibitor。Takara,大连),200 U反转录酶 (MMLV RT,

Promega),4 IxL 5xRT Buffer(含 250 mol/L Tris—HCI

(pH 8_3),50 mol/L MgCI2,250 mol/L KCI,50 mol/L

DTT.2.5 mol/L Spermidine)。样品总 RNA、Oligo dT

(18)和 dNTP在反转录前 70℃变性 5 min,冰上放置

5 min,再加入其余试剂, 昆匀后于 42℃反应 60

min,95℃变性 5 min。反转录产物 一20℃保存备用。

1_2.3 目的基因引物设计和 PCR反应条件 PCR

引物采用 Primer软件设计,由北京赛百盛基因技术

有限公司合成,引物序列及参数见表 2。 以/3一actin

管家基因作为内标,对 SGLT1和 GLUT2进行相对

定量分析。 PCR反应在 MJR PTC一200 PCR仪上进

行。

内标基因 /3一actinprimers(10 Ixmol/L)和 Com—

petimers(10 ixmol/L)参照 Dieffenbach(2003)的方

法,将 /3一actin Primers的 3’端进行修饰(北京赛百盛

基因技术有限公司),使其在 PCR过程中只能与模

板结合而不能延伸 ,得到 /3.actin Competimers。将

/3一act/n Primers和 Competimers均稀释至 l 0~mol/L

备用。

PCR反应条件:采用单管法进行 PCR扩增,以

混合样(待测样品等比例混合)对 PCR反应条件 、循

环圈数以及 目的基因 SGLT1、GLUT2和内标基因

/3一actin的引物浓度等进行优化。SGLT1和 GLUT2

RT—PCR优化条件 :25 L的反应体系中含有 2 L

反转录产物 ,2.5 L 10×PCR Buffer, 1.5 mmol/L

MgCI,.0.2 mmol/L dNTP,0.8~mol/L 目的基 因 的

上、下游引物 ,1.2 L/3一ac湘 Primers(GLUT2为 1.0

ixL),0.8 ixL(GLUT2为 1.0 ixL)Competimers,0.5U

Tag DNA聚合酶 (Fermentas,Lietuva)。PCR反应条

件:94℃预变性 5 min;94℃变性 30 S,57℃退火 30

S。72℃延伸 50 S,共 25(GLUT2为 26)循环;72℃延

伸 10 min。

表 2 SGLT1、GLUT2目的基因和 f3.actin内标基因引物参数

Table 2 Parameters ofprimer pairs for SGLT1,GLUT2 and -actin genes

SGLTJ

(AJ236903 GenBank)

GL

(Z22932 GenBank)

口一acOn

(L08I65GenBank)

46 5

534~515

ll26~l143

1567-1548

83~101

373~355

Sense 5'-TGGTTGTTCTAGGATGGGTG 一3’

Antisense 5'-CAGTGACAGCATCTCGGAAG一3

Sense 5乙ACCATTGGCGTTGGAGTG一3’

Antisense 5'-CCTTCGTTTCGGGTACT丌 G一3’

Sense 5’.]

Antisense 5’

GTTGAC一3’

GGGGCTA一3

489

442

29l

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第 3期 王修启等:不同基因型肉鸡十二指肠 SGLT1和GLUT2mRNA表达的发育性变化 337

电泳及灰度分析 取 l0 L PCR产物在 2.0%

EtBr~色的琼脂糖凝胶上电泳。图象处理及灰度分

析用 Lab Works Image Acquisition and Analysis Sofl-

ware 4.0(Ultra-Violet ProducB Ltd.,Cambridge,UK)

进行,根据目的基因和 』B.actinPCR产物的灰度比,

确定样品中 SGLTI和 GLUT2mRNA基因表达的

相对含量。每一基因的检测,其 RT.PCR过程至少重

复 2次。

1.3 数据分析

实验数据以平均数±标准误 ( 表示 ,用

SPSS1 1.5统计,差异显著性检验用独立样本 t检验

和单因子方差分析(one.way ANOVA),以Duncan方

法进行多重比较。

2 结果

2.1 不同基因型肉鸡每周 ADFI和 ADG

不同基因型肉鸡各周 ADFI结果见图 1,a。AA

鸡和黄羽肉鸡 ADFI的变化曲线具有相同的趋势 ,

从第 1周到第 4周呈直线上升;第 5~6周与第 4周

相比差异不大,呈现为平台期;第 7~8周与第 6周

相比,表现为快速增加的趋势。从整个生长发育过

程来看,AA鸡各周 ADFI均高于黄羽肉鸡,不同基

因型之间差异极显著(P<0.01)。

不同基因型肉鸡各周 ADG结果见图 1,b。AA

鸡和黄羽肉鸡 ADG的变化曲线具有相同的趋势,

从第 1周到第 3周呈直线上升,第 4周速度减缓;

AA鸡第 6周 ADG为 58.6 g,比第 5周的 62.1 g降

低 5.64%,直到第 7周才恢复到略高于第 5周的水

平(63.7 g1;第 7~8周与第 6周相比,表现为快速增

加的趋势;黄羽肉鸡 4周以后各周 ADG呈缓慢上

升趋势。就整个生长发育过程而言 ,AA鸡各周

ADG均高于黄羽肉鸡,不同基因型之间差异极显著

fP<0.01)。

2.2 不同基因型肉鸡十二指肠 SGLT1 mRNA表

达的发育性变化

不同基因型肉鸡十二指肠 SGLTI mRNA表达

的发育性变化结果见图 2。

和黄羽肉鸡 SGLTI mRNA表达具有相同

的发育趋势,从 2到30 d不断升高,44 d下降,55 d

回升;两品种 2 d的 SGLTI mRNA丰度均显著低于

l6和 30 d fP<0.05)。AA鸡 44 d的 SGLTI mRNA

丰度显著低于 l6和 30 d(P<0.05),58 d的 SGLTI

mRNA表达水平显著低于 30 d(P<O.05)。黄羽肉鸡

l6、30、4 4和58 d之间 SGLTI mRNA的表达差异

不显著 (P>0.05)。不同基因型之间 SGLTI mRNA

丰度比较,AA鸡均高于黄羽肉鸡,且 l6和 30 d差

异显著(P<0.05)。

90

董 60

、 45

1-l

誉30 l5

0

O l 2 3 4 5 6 7 8 9

周龄 Weeks

图 1.AA鸡和黄羽肉鸡(Y)每周平均 日采食量(ADH)(a)和

日增重(ADG)(b)变化曲线

Fig.1.The curve of average daily feed intake(ADF1)(a)and dai-

ly gain(ADG)(b)ofevery week ofAA chicken and yellow

cover(Y)chicken

2.3 不同基因型肉鸡十二指肠 G£-U丁2 mRNA表

达的发育性变化

不同基因型肉鸡十二指肠 GLUT2 mRNA表达

的发育性变化结果见图3。

AA鸡和黄羽 肉鸡 GLUT2 mRNA的表达在

2~30 d都呈现不断升高的趋势,且 l6和 30 d均显

著高于 2 d(P<0.05)。30 d以后两者的发育模式完

全不同,AA鸡 44和 58 d显著低于 l6和 30 d(P<

0.05),而黄羽肉鸡 GLUT2mRNA的表达则随Et龄

增加继续提高,直至 58 d表达量达到最高,显著高

于 2、l6和 30 d(P<O.05)。不同基因型之间 GLUT2

mRNA丰度 比较 ,2、l6和 30 d AA鸡高于黄羽肉

鸡,其中 2 d差异有接近显著的趋势(P--O.07),16和

30 d差异显著 (P<0.05);44 d两 品种间 GLUT2

mRNA表达差异不大 ,55 d时黄羽 肉鸡 GLUT2

mRNA表达显著高于AA鸡(P<0.05)。

3 讨论

动物生长是遗传(基因型)、营养和环境相互作

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338 农 业 生 物 技 术 学 报 2006钽

bp

2000

1000

500

250

M A2 Y2 A16 Y16 A30 Y30 A44 Y44 A58 Y58 M.X

2 16 3O 44 58 B

Age/d

A

SGLTi

口-actin

图 2.AA鸡和黄羽肉鸡十二指肠 SGLTI mRNA表达的发育性变化

Fig.2.Ontogenetic expression of SGLTJ mRNA in duodenum ofAA and yellow cover chickens

A.目的基因和/3一actinmRNART—PCR产物代表性琼脂糖凝胶电泳图。M,marker(DL2000);Mix,混合样。A2、A16、A30、A44和A58分别代

表2、l6、30、44和58 d从 鸡样品。Y2、Yl6、Y30、Y44和 Y58分别代表 2、l6、30、44和 58 d黄羽肉鸡样品。

B.不同基因型肉鸡不同日龄十二指肠 目的基因mRNA表达的相对丰度统计结果。AA,AA肉鸡,Y,黄羽肉鸡。

无相同字母者(大写字母,AA肉鸡;小写字母,黄羽肉鸡),表示同一基因型不同日龄之间差异显著(P<0.05)。+同一日龄不同品种间差异显著

fP<O.05)n=8。

A.Representative agarose gels electrophoresis photo oftarget gene and/3-actin mRNA RT—PCR products.M,marker(DL2000);Mix,mixture.A2,

A16,A30,A44andA58 represent 2,16,30,44 and 58 d samples ofAA chicken,respectively.Y2,Y16,Y30,Y44an dY58represent 2,16,30,44

and 58d samples of yellow cover chicken,respectively.B.Statistical result of SGLTI mRNA level expressed as arbitrary units to/3一actin mRNA.AA,

AA chicken,Y,yellow cover chicken Without the same letters(capital letters for AA and lower case letters for Y)indicate significant difference

between days in the same genotype f k0.05). indicating difference between AA and Y at the same age <0.05).n=8.

bp

2000

1000

500

250

1OO

M A2 Y2 A16 Y16 A30 Y30 A44 Y44 A58 Y58 Mix

1,4

1.2

1 O

O 8

O.6

O4

O 2

O

2 16 30 44 58 B

Age/d

A

GLUT2

口-actin

图3.AA鸡和黄羽肉鸡十二指肠 GLUT2 mRNA表达的发育性变化

Fig.3.Ontogenetic expression of GLUT2 mRNA in duodenum ofAA and yellow cover chickens

A和 B注释同图2。NotesofAandBseeFig.2.

4 2 O 8 6 4 2 O

1 1 1 O O O O

Z西墨 口8。磕 Z晤茸rh,工0∞ 口8.∞ 琶 ,工0

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Page 6: 鸡肠道SGLT1和GLUT2mRNA表达的组织特异性研究 (2)

第 3期 王修启等:不同基因型肉鸡十二指肠 SGLT1和 GLUT2mRNA表达的发育性变化 339

用的结果,其中遗传表现出来的生长潜力具有决定

性作用,尤其在营养和环境条件相同时,这种潜力的

表现更为明显。本实验中AA鸡和黄羽肉鸡 ADFI

和 ADG的变化曲线为上述理论提供了有力的佐

证。营养水平的改变和换料应激,会对动物生产性能

带来负效应,本实验中从 31 d开始进行逐步换料,

至 34 d完全更换为后期日粮,结果导致两种基因型

肉鸡在第 5~6周 ADFI和 ADG均呈现为平台期 ,

AA鸡在第 6周的ADG甚至比第 5周降低 5.64%,

说明其对这种应激的反应更为强烈。本研究表明,相

同营养水平下,AA鸡生产性能显著高于黄羽肉鸡,

营养水平的改变对动物生产性能有较大影响 ,AA

鸡的反应比黄羽肉鸡更敏感。

葡萄糖是真核生物主要的能量来源,其在肠道

的吸收是机体细胞利用的前提。葡萄糖在肠道的吸

收由SGLT1和 GLUT2共同完成,其中 SGLT1起

着决定性的作用。Cherbuy eta1.(1997)曾报道,新生

仔猪哺乳期,刺激空肠前段而非后段 GLUT2,导致

葡萄糖吸收的增加,认为肠道葡萄糖吸收具有位置

特异性 ,即主要在空肠前段被吸收。王修启等(2005)

报道,日粮添加木聚糖酶,可以上调 30 d AA鸡十二

指肠而非空肠后段 SGLT1 mRNA的表达,增加葡

萄糖吸收,从而提高其生产性能。上述研究表明,小

肠前段 SGLT1和 GLUT2的表达与葡萄糖吸收和

生产性能之间具有密切关系。

本实验结果发现 ,AA鸡和黄羽肉鸡十二指肠

SGLT1 mRNA表达具有相同的发育模式 ,从 2到

30 d不断升高,44 d下降,55 d回升,这种变化趋势

与生产性能指标 ADFI和 ADG的变化曲线相吻合,

30 d以前 SGLT1 mRNA的表达显著增加,与生产

性能的直线上升相一致。Kaput et a1.f2004)指出,日

粮的化学组成可以直接或间接影响基因表达。5~6

周生产性能的平台期表现,可能是日粮营养水平改

变和换料应激,导致 SGLT1表达显著下调的直接结

果。有研究表明,大鼠断奶时 SGLT1的活性显著降

低fO’Connor and Diamond,1 999)。本实验中AA鸡

和黄羽肉鸡 SGLTI的表达 44 d时突然下降,其中

AA鸡 SGLT1 mRNA丰度显著低于 30 d,推测肉鸡

生产中换料与哺乳动物断奶类似,可以下调 SGLT1

mRNA的表达,生长速度快的AA鸡对应激的反应

更敏感。Ferraris(2001)指出,肠腔内日粮信号的改

变,可以影响 SGLT1的转录,24 h以后就会增加或

降低葡萄糖的吸收。Cui et aJ.(2003)报道,人和大鼠

离体的小肠分别灌注 100 mmol/L葡萄糖或果糖,对

SGLTI mRNA的丰度没有影响。翁梅倩等(2001)的

研究结果显示,新生兔分别给予 5%果糖、5%葡萄糖

和无乳糖配方乳喂养 ,与母兔乳喂养组相比对

SGLTI mRNA的表达没有调节作用。我们的研究结

果支持 Ferraris的观点 ,但提示肠腔 日粮信号对

SGLTI mRNA表达调控及生产性能的影响可能存

在滞后效应。本研究表明,不同基因型肉鸡十二指肠

SGLTI mRNA的表达具有相同的发育模式 ,且与动

物生产性能的表现相一致;换料下调 SGLT1 mRNA

的表达,提示调控 SGLT1的表达,可以改善生产性

能。

Barfull et aJ.(2002)报道,采用同一 日粮饲喂的

白色来航公鸡,其 2 d和 5周 SGLTI mRNA的表达

量非常接近,差异不显著。我们的研究结果表明,饲

喂前期 日粮的 AA鸡和黄羽肉鸡 ,两品种 2 d的

SGLTI mRNA丰度均显著低于 16和 30 d fP<

0.05)。推测肉鸡和蛋鸡(来航鸡),由于基因型和生长

速度不同,其 SGLTI mRNA丰度达到差异显著水

平的时程也不相同。不同基因型之间 SGLTI mRNA

丰度比较,虽然只有 16和 30 d时差异显著 (P<

0.05),但生长发育的全过程 AA鸡均高于黄羽肉鸡,

这与 AA鸡各周的生产性能指标 ADFI和 ADG均

显著高于黄羽肉鸡相一致。

AA鸡和黄羽肉鸡十二指肠 GLUT2mRNA表

达的发育模式并不相同,在 2~3O d两种肉鸡都呈

现不断升高的趋势,且 16和 30 d均显著高于2 d

fP<O.05),这与同时期 SGLTI mRNA表达和生产

性能的表现具有一致性。30 d以后两者的发育模式

完全不同,AA鸡 44和 58 d显著低于 16和 30 d

(P<0.05),其趋势与AA鸡 SGLTI mRNA的发育规

律相一致;而黄羽肉鸡 GLUT2 mRNA的表达则随

日龄增加继续提高,换料应激几乎对此没有影响,直

至 58d表达量达到最高,显著高于 2、16和 30dfP<

O.05),黄羽肉鸡后期 GLUT2mRNA的发育模式 ,不

但与AA鸡 GLUT2 mRNA发育规律不同,而且与

其 自身 SGLTI mRNA的发育性变化也不一致。不

同基因型之间 GLUT2 mRNA丰度也有差异。以上

结果说明,黄羽肉鸡 GLUT2mRNA表达的发育规

律,有别于 AA肉鸡,但其生理功能与作用机制以及

对黄鸡生产的重要意义,尚有待于进一步研究。

参 考 文 献

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