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Journal of Agricultural Biotechnology 2006,14 (3):

农业生物技术学报

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 * 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 510642) 摘要: 选用遗传背景相同的 1 d 父母代雄性 Arbor Acre (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, SGLT1) 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< 0.05)。②AA 鸡和黄羽肉鸡 SGLT1 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 SGLT1 mRNA 丰度比较, AA 鸡均高于黄羽肉鸡, 且在 16 和 30 d 差异显 著 (P< 0.05)。 ③AA 鸡和黄羽肉鸡 GLUT2 mRNA 的表达在 2~30 d 呈现升高的趋势, 且 16 和 30 d 均显著高于 2 d(P< 0.05) ;

AA 鸡 44 和 58 d GLUT2 mRNA 的表达显著低于 16 和 30 d(P< 0.05), 而黄羽肉鸡 GLUT2 mRNA 的表达, 58 d 显著高于 2 、16 和 30 d(P< 0.05); 不 同 基 因 型 之 间 GLUT2 mRNA 丰 度 比 较 , 16 和 30 d AA 鸡 显 著 高 于 黄 羽 肉 鸡 (P< 0.05), 58 d 时 黄 羽 肉 鸡

GLUT2 mRNA 的表达显著高于 AA 鸡 (P< 0.05)。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 SGLT1 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 SGLT1 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 GLUT2 mRNA 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; SGLT1 mRNA ; GLUT2 mRNA ; 发育性表达 中图分类号 : S188

文献标识码 : A

文章编号 : 1006-1304(2006)03-0334-07

Ontogenetic Expression of SGLT1 and GLUT2 mRNA in Duodenum of Different Genotype Broiler Chicken WANG Xiu-qi, TAN Hui-ze, SHU Gang, SU Hai-lin, DAI Fa-wen, FENG Ding-yuan** (College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: In order to investigate the ontogenetic expression of sodium/glucose cotransporter1 (SGLT1) and glucose transporter2 (GLUT2) mRNA in duodenum of different genotype broiler chickens, 120 1-day-old parental male Arbor Acre (AA) broiler chickens and 120 parental male yellow cover chicks were randomly divided into 4 replicates, respectively. The productive performance was recorded from day 1 to 58 d. On 2,16,30,44 and 58 d, duodenum samples were collected. The mRNA expression abundances of SGLT1 and GLUT2 at different developmental stage were determined by relative quantitative RT-PCR. It was found that: (1) The average daily feed in- take (ADFI) and average daily gain (ADG) of every week of AA chicken were higher than that of yellow cover chicken (P <0.05) , the change curve of every week ADFI and ADG were similar between the two genotypes. (2) Ontogenetic expression model of SGLT1 mRNA were consistent between AA broiler and yellow cover chicken. The SGLT1 mRNA abundance in the two genotypes were increased from day 2 to day 30, then decreased on day 44 and increased again on day 58. The SGLT1 mRNA expression level of AA chicken was higher than that of yellow cover chicken and the differences were significant on day 16 and 30 (P<0.05). (3) GLUT2 mRNA expression of the two genotypes trended to increase from day 2 to day 30, and the abundance of day 16 and 30 were higher than that of day 2 at significant level (P <0.05). On day 44 and day 58, the GLUT2 mRNA expression of AA broiler were lower than that on day 16 and 30 (P <0.05), while the expression of yellow cover chicken was going on increasing from day 44 to day 58 and GLUT2 mRNA expression abundance of day 58 was higher than that on day 2,16 and 30; Compared GLUT2 mRNA expression with yellow cover chicken, AA broiler was higher on day * 基金项目: 国家重点基础研究发展规划 (973) 项目 (No.2004CB117501) 和广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。 Author for 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.cn>; <qidi2936@126.com>. 收稿日期: 2005-09-19

接受日期: 2005-11-24


第3期

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

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16 and 30 (P <0.05), while on day 58 yellow cover chicken GLUT2 mRNA expression was higher than that of AA chicken. These results demonstrate that: 1) Productive performance of AA broiler chicken excells yellow cover chicken. The alteration of nutritional level has great effect on the performance and the AA broiler chicken is more sensitive than yellow cover chicken. 2) SGLT1 mRNA expression of the two genotype has the same ontogenetic model in duodenum and paralleled with the productive performance. To change diet can de- crease the expression of SGLT1 mRNA, indicating that the productive performance can be improved by up-regulating of SGLT1 expres- sion. 3) GLUT2 mRNA expression ontogenetic model of late-finishing yellow cover chicken is distinct with AA chicken, and its mecha- nism and effect on production needed further study. Key words: broiler chicken; duodenum; SGLT1 mRNA; GLUT2 mRNA; ontogenetic expression

动物的生长源于营养物质的吸收和利用, 其中

院畜牧研究所祖代种鸡场, 快大型, 8 周龄上市体重

养分吸收是基础。动物通过肠粘膜吸收的单糖为葡

1.5 kg) 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

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,1999)。 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 al. (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 al. (2000)报道, 哺 乳期、断奶和成年期不同发育阶段的大鼠, 其

SGLT1 的表达不同。Barfull et al. (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 SGLT1 和 GLUT2 mRNA 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。

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

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, ADFI) 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。放入 1.5 mL 离心管中, 置液氮速冻, –70 ℃ 冷冻保存。 1.2 十 二 指 肠 SGLT1 和 GLUT2 mRNA 的 相 对 定 量 RT-PCR 1.2.1 样品总 RNA 提取和 RNA 电泳 采用 Trizol (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 28S rRNA 和 18S rRNA 的灰度比评价 RNA 的质量。 1.2.2 反 转 录 分 别 准 确 量 取 2 μg 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 μL, 其中含 Oligo dT (18)5 μmol/L 引物, 1 mmol/L dNTP ( 北京赛百盛基


336

2006 年

农 业 生 物 技 术 学 报 表 1 日粮组成和营养水平

因 技 术 有 限 公 司 ) , 20 U RNA 酶 抑 制 剂 (RNase in-

Table 1 Diet composition and calculated nutrients level

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

组分 Ingredients

Promega) , 4 μL 5×RT Buffer ( 含 250 mol/L Tris-HCl (pH 8.3), 50 mol/L MgCl2, 250 mol/L KCl, 50 mol/L

含 量 /% Content

0 ̄30 d

31 ̄58 d

玉米 Corn

65.00

67.65

玉米蛋白粉 Corn gluten meal

2.70

4.00

豆粕 Soybean meal

26.20

22.02

豆油 Soybean oil

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 , 混 匀 后 于 42 ℃ 反 应 60

2.00

min, 95 ℃变性 5 min。反转录产物 - 20 ℃保存备用。

鱼粉 Fish meal

2.00

石粉 Limestone

0.80

0.87

1.2.3

磷酸氢钙 CaHPO4

1.57

1.62

赖氨酸 Lys (78%)

0.16

0.27

引物采用 Primer 软件设计 , 由北京赛百盛基因技术

蛋氨酸 Met (98%)

0.18

0.15

食盐 NaCl

0.29

0.34

氯化胆碱 Choline chloride(75% )

0.10

0.08

定量分析。 PCR 反应在 MJR PTC-200 PCR 仪上进

预混料 * Premix

1.00

1.00

行。

合计 Total

100

100

代谢能 / kcal・kg-1AME

2900

3050

粗蛋白 /% Crude protein

20.00

18.00

赖氨酸 /% Lys

1.10

1.00

蛋氨酸 /% Met

0.52

0.45

蛋 + 胱 /% Met+Cys

0.85

0.76

钙 /% Calcium

0.85

0.80

磷 /% Phosphorus

0.67

0.61

有效磷 /% AP

0.45

0.40

目的基因引物设 计 和 PCR 反 应 条 件

PCR

有限公司合成, 引物序列及参数见表 2 。 以 β-actin 管家基因作为内标, 对 SGLT1 和 GLUT2 进行相对

内 标 基 因 β-actin primers (10 μmol/L) 和 Com-

营养水平 Calculated nutrients level

petimers (10 μmol/L) 参 照 Dieffenbach (2003) 的 方 法, 将 β-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 β-actin Competimers。将 β-actin Primers 和 Competimers 均稀释至 10 μmol/L 备用。

* 提供至每千克全价料: 铜, 5.00 mg; 铁, 69.00 mg; 锌, 84.00 mg; 锰, 98.6 mg; 碘, 1.14 mg; 硒, 0.30 mg; 维生素 A, 15000 IU; 维生素

D3, 3000 IU; 维生素 E , 25.5 mg; 维生素 K3, 2.1 mg; 维生素 B1, 2.4 mg; 维生素 B2, 9 mg; 维生素 B6, 5.1 mg; 维生素 B12, 0.02 mg; 泛酸 钙, 12 mg; 烟酸, 48 mg; 叶酸, 1.2 mg; 生物素, 0.06 mg; 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; Mn, 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; VB1, 2.4 mg; VB2, 9 mg; VB6, 5.1 mg; VB12, 0.02 mg; Calpan, 12 mg; Niacin, 48 mg; Folic acid, 1.2 mg; Biotin, 0.06 mg; Roxarsone, 50 mg; Salinomycin, 90 mg

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 β-actin 的引物浓度等进行优化。 SGLT1 和 GLUT2 RT-PCR 优 化 条 件 : 25 μL 的 反 应 体 系 中 含 有 2 μL 反 转 录 产 物 , 2.5 μL 10 ×PCR Buffer, 1.5 mmol/L MgCl2, 0.2 mmol/L dNTP, 0.8 μmol/L 目 的 基 因 的 上、下游引物, 1.2 μL β-actin Primers (GLUT2 为 1.0 μL), 0.8 μL (GLUT2 为 1.0 μL) 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 S GLT1 、GLUT2 目的基因和 β-actin 内标基因引物参数

Table 2 Parameters of primer pairs for SGLT1, GLUT2 and β-actin genes 目的基因

引物位置

引物序列

产物 /bp

Target gene

Localization

Primer sequence

Product

SGLT1

46 ̄65

Sense

489

5'-TGGTTGTTCTAGGATGGGTG -3'

(AJ236903 GenBank)

534 ̄515

Antisense 5'-CAGTGACAGCATCTCGGAAG-3'

GLUT2

1126 ̄1143

Sense

(Z22932 GenBank)

1567 ̄1548

Antisense 5'-CCTTCGTTTCGGGTACTTTG-3'

β-actin

83 ̄101

Sense

( L08165 GenBank )

373 ̄355

Antisense 5'-GGGTGCTCCTCAGGGGCTA-3'

5'-ACCATTGGCGTTGGAGTG-3' 5'-TGCTGCGCTCGTTGTTGAC-3'

442 291


第3期

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

电 泳 及 灰 度 分 析 取 10 μL PCR 产 物 在 2.0%

337

30 d 差异显著(P< 0.05)。

EtBr 染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 Soft-

ware 4.0 (Ultra-Violet Products Ltd., Cambridge, UK) 进行, 根据目的基因和 β-actin PCR 产物的灰度比, 确 定 样 品 中 SGLT1 和 GLUT2 mRNA 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 (X±SE) 表 示 , 用

SPSS11.5 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 2.1

结果 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

图 1. AA 鸡和黄羽肉鸡 (Y) 每周平均日采食量( ADFI) (a) 和

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

日增重 (ADG)(b) 变化曲线

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

鸡和 黄 羽 肉 鸡 ADG 的 变 化 曲 线 具 有 相 同 的 趋 势 ,

ly gain (ADG)(b) of every week of AA chicken and yellow

从第 1 周到第 3 周呈直线上升, 第 4 周速度减缓;

cover (Y) chicken

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 g ) ; 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 (P< 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 SGLT1 mRNA 表达 的发育性变化结果见图 2。

AA 鸡 和 黄 羽 肉 鸡 SGLT1 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 SGLT1 mRNA 丰度均显著低 于 16 和 30 d (P < 0.05) 。 AA 鸡 44 d 的 SGLT1 mRNA 丰度显著低于 16 和 30 d (P< 0.05), 58 d 的 SGLT1 mRNA 表达水平显著低于 30 d(P< 0.05)。黄 羽 肉 鸡 16 、 30 、4 4 和 58 d 之 间 SGLT1 mRNA 的 表达差异不显著(P> 0.05) 。不同基因型之间 SGLT1 mRNA 丰度比较, AA 鸡均高于黄羽肉鸡, 且 16 和

2.3

不同基因型肉鸡十二指肠 GLUT2 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 16 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 16 和 30 d (P< 0.05), 而黄羽肉鸡 GLUT2 mRNA 的表达则随日龄 增加继续提高, 直至 58 d 表达量达到最高, 显著高 于 2、 16 和 30 d(P< 0.05)。不同基因型之间 GLUT2 mRNA 丰 度 比 较 , 2、16 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=0.07) , 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)。

讨论 动物生长是 遗 传 ( 基 因 型 ) 、营 养 和 环 境 相 互 作


338

农 业 生 物 技 术 学 报

2006 年

图 2. AA 鸡和黄羽肉鸡十二指肠 SGLT1 mRNA 表达的发育性变化

Fig. 2. Ontogenetic expression of SGLT1 mRNA in duodenum of AA and yellow cover chickens A. 目的基因和 β-actin mRNA RT-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、 16 、30 、44 和 58 d AA 鸡样品。 Y2 、Y16 、Y30 、Y44 和 Y58 分别代表 2 、16 、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

(P< 0.05) n=8 。 A.Representative agarose gels electrophoresis photo of target gene and β-actin mRNA RT-PCR products. M , marker (DL2000); Mix , mixture. A2, A16, A30, A44 and A58 represent 2 , 16 , 30 , 44 and 58 d samples of AA chicken, respectively. Y2, Y16, Y30, Y44 and Y58 represent 2 , 16 , 30 , 44 and 58d samples of yellow cover chicken, respectively. B. Statistical result of SGLT1 mRNA level expressed as arbitrary units to β-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 (P<0.05). * indicating difference between AA and Y at the same age (P <0.05). n=8.

# 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 of AA and yellow cover chickens A 和 B 注释同图 2 。 Notes of A and B see Fig.2.


第3期

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

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用的结果, 其中遗传表现出来的生长潜力具有决定

和无乳糖配方乳喂养, 与母兔乳喂养组相比对

性作用, 尤其在营养和环境条件相同时, 这种潜力的

SGLT1 mRNA 的表达没有调节作用。我们的研究结

表现更为明显。本实验中 AA 鸡和黄羽肉鸡 ADFI

果 支 持 Ferraris 的 观 点 , 但 提 示 肠 腔 日 粮 信 号 对

和 ADG 的 变 化 曲 线 为 上 述 理 论 提 供 了 有 力 的 佐

SGLT1 mRNA 表达调控及生 产 性 能 的 影 响 可 能 存

证。营养水平的改变和换料应激, 会对动物生产性能

在滞后效应。本研究表明, 不同基因型肉鸡十二指肠

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

SGLT1 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

肉鸡在第 5~6 周 ADFI 和 ADG 均呈现为平台期,

的表达, 提示调控 SGLT1 的表达, 可以改善生产性

AA 鸡在第 6 周的 ADG 甚至比第 5 周降低 5.64% ,

能。

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,

Barfull et al. (2002) 报道, 采用同一日粮 饲 喂 的 白色来航公鸡, 其 2 d 和 5 周 SGLT1 mRNA 的表达

营 养 水 平 的 改 变 对 动 物 生 产 性 能 有 较 大 影 响 , AA

量非常接近, 差异不显著。我们的研究结果表明, 饲

鸡的反应比黄羽肉鸡更敏感。

喂 前 期 日 粮 的 AA 鸡 和 黄 羽 肉 鸡 , 两 品 种 2 d 的

特异性, 即主要在空肠前段被吸收。王修启等(2005)

SGLT1 mRNA 丰 度 均 显 著 低 于 16 和 30 d (P < 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 SGLT1 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 SGLT1 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

报道, 日粮添加木聚糖酶, 可以上调 30 d AA 鸡十二

显著高于黄羽肉鸡相一致。

指肠而非空肠后段 SGLT1 mRNA 的表达, 增加葡

AA 鸡和 黄 羽 肉 鸡 十 二 指 肠 GLUT2 mRNA 表 达的发育模式并不相同, 在 2 ~30 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 (P< 0.05), 这与同时期 SGLT1 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 SGLT1 mRNA 的发育规 律相一致; 而黄羽肉鸡 GLUT2 mRNA 的表达则随

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 et al. (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

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 al. (2004) 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 (O'Connor and Diamond, 1999) 。 本实验中 AA 鸡 和黄羽肉鸡 SGLT1 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 al. (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 SGLT1 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

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 30 d(P<

0.05), 黄羽肉鸡后期 GLUT2 mRNA 的发育模式, 不 但与 AA 鸡 GLUT2 mRNA 发育规律不同, 而且与 其自身 SGLT1 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 GLUT2 mRNA 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。

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不同基因型肉鸡十二指肠SGLT1和GLUT2mRNA表达的发育性变化  

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