主要教學工作:主講碩士生《畜禽育種研究進展》家禽專題
主要研究內容:
1)鴨胚胎肌肉發育機理及功能基因研究
鳥類肌纖維發育與其他脊椎動物一樣,其數量在胚胎期就基本固定下來,在動物出生後不再增加,出生以後肌肉產量的增加主要緣於肌纖維的增粗和變長。針對禽類卵生的生理特點,通過卵內注射營養物質到禽蛋氣室、蛋白或胚胎中均可以影響禽類機體的生理、代謝以及發育等。很多外界因素對鳥類胚胎肌肉發育的影響都是通過影響IGF-1的表達而介導的。為探究IGF-1對鴨胚胎肌肉發育的影響及其分子機理,曾採用卵內注射的方法將IGF-1注射到孵化的鴨蛋蛋白中,依次研究了卵內注射IGF-1對鴨成肌細胞增殖、衛星細胞激活、肌蛋白代謝相關基因表達等的影響,以及在細胞水平上分析IGF-1實現上述作用的分子機制。
該方面的研究還以鴨胚胎為模型,探究外界環境溫度對鴨胚胎肌肉發育的影響,並採用二代測序技術分離影響鴨胚胎肌肉發育的基因,並分析分子網路調控機制。同時探討溫度對鴨免疫、代謝、發育的影響,以及在分子水平上分析孵化溫度改變對鴨胚基因組甲基化的影響。通過以上研究,在鴨胚胎髮育過程中,探討基因與環境的互作,獲得性性狀遺傳的生物學問題,為鴨胚胎誘變育種提供理論依據。
2) 鴨免疫抗病分子網路調控機制及功能基因分析
隨著動物基因組計畫的深入開展和分子生物學技術的發展,許多控制動物抗病性狀的基因陸續被發現,使得人們能夠通過分子標記輔助選擇等方法定位抗病基因的主基因或QTL,尋找與其連鎖緊密的分子標記,從而採用分子生物學與分子遺傳學等技術提高動物的天然抗病能力,培育抗病動物品種或品系。然而在家禽中,目前分離到的與抗病有關的基因卻相當有限,目前報導和研究較多的基因包括MHC、TLRs、RIG-I等。動物抗病是個複雜的生理反應,需要動用機體的免疫應答反應,免疫應答包括了抗原遞呈、淋巴細胞活化、免疫分子形成及免疫效應發生等一系列的生理反應。通過有效的免疫應答,機體得以維護內環境的穩定。篩選更多抗病相關基因並探明其中的分子機制,是深入了解免疫應答的分子過程和探討畜禽分子抗病育種的關鍵。鴨作為生物進化(特別是鳥類進化)及生物抗病機制的良好模型逐漸為越來越多的遺傳學家和生物學家所認同,並且鴨作為模式生物具有諸多特點,如基因組與雞的類似,是哺乳動物的1/3~1/2;鴨世代間隔短,容易短時間獲得大量的資源群體,是研究重要經濟性狀QTL分子機理的良好材料;同時,鴨也是良好的疾病模型。鴨的全基因組序列計畫的開展,為以上的研究創建了良好的平台,對免疫相關基因、脂肪代謝紊亂基因等功能基因的研究以及生物進化(特別是鳥類進化)具有巨大的推動作用。本項目前期已完成和正在檢測多個不同鴨種群的血液抗性指標,並收集了多個不同抗病敏感鴨子群體的血漿及免疫器官組織材料,對部分鴨群的抗病參數進行了分析,初步獲得了兩個極端抗性的鴨種群(高抗鴨群和低抗鴨群),對下一步深入發掘鴨抗病的相關基因奠定了基礎。