FSHβ基因PCR-SSCP多态性及其与多浪羊高繁殖力的关系研究

[目的]研究促卵泡素β亚基(follicle - stimulating hormone β,FSHβ)基因在多浪羊群体中的单核苷酸多态性,并检测该基因对多浪羊繁殖力的影响.[方法]采用PCR - SSCP技术,采集产双羔及以上的多胎多浪羊血样310份,研究FSHβ基因在多浪羊群体中的多态性,同时检测基因型频率以及等位基因频率.[结果]FSHβ基因在多浪羊群体中检测到AA、AB和BB三种基因型;基因型频率分别为0.36、0.6和0.04.多浪羊A和B等位基因频率为0.66和0.34.BB型与AA型相比有6处核苷酸发生了突变,该突变导致5个氨基酸的改变.BB基因型多浪羊产羔数分别比AB和AA基因型多1.1071只(P＜0.01)和1.017只(P＜0.01),AB与AA基因型之间的产羔数差异不显著(P＞ 0.05).[结论]FSHβ基因首次在新疆多浪羊群体中发现了BB基因型,绵羊FSHβ基因座位可能与多浪羊高繁殖力相关.     

新疆多浪羊白细胞介素8 cDNA的克隆测序及其变异SNP的分析

采集多浪羊的血液,分离白细胞,提取总RNA,用白细胞介素8（IL-8）的引物进行两步法的RT-PCR扩增、克隆与酶切鉴定,测序后进行序列比对,与NM_001009401.1同源性高达99%,初步判定为多浪羊的IL-8编码全长cDNA。通过序列比对,发现多浪羊IL-8的基因起始密码子上游第七个碱基发生突变,在NM_001009401.1中是T,而在测序的多浪羊的IL-8中是C。对该测序序列进行数据库搜索和序列比对,发现该碱基变异很独特,并对该变异可能对mRNA蛋白翻译的影响进行了初步的分析。     

BMPR-IB基因作为多浪羊高繁殖力候选基因的研究

[目的]以骨形态发生蛋白受体(BMPR-IB)基因作为多浪羊的高繁殖力候选基因,研究该基因对多浪羊产羔性状的影响.[方法]采用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术检测多浪羊BMPR-IB基因的单核苷酸多态性;用最小二乘法分析不同基因型与产羔数的相关性;并对基因型纯合个体进行测序.[结果]BMPR-IB基因在多浪羊中存在三种基因型即野生型++、突变杂合型B+和突变纯合型BB;基因型频率分别为0.741、0.254和0.005;B和+等位基因频率分别为0.132和0.868.BB基因型与++基因型相比在BMPR-IB基因编码区第746位碱基处发生了和Booroola绵羊相同的突变(A→G).B+基因型的平均产羔数比++基因型多0.51只(P<0.01),差异极显著.[结论]BMPR-IB基因是影响多浪羊多胎性状的一个主效基因,可作为一个分子标记用于多浪羊的选育.     

新疆多浪羊IL-1β基因地高辛探针的标记和敏感性检测

[目的]IL-1β是一种多效的促炎因子,在细胞因子炎性反应中为重要介质,处于介导炎性反应的重要因子,在造血和免疫活性中都发挥重要的作用.该实验结果为进一步研究绵羊分子免疫学,从多浪羊外周血淋巴细胞cDNA文库的筛选基因,寻找与IL-1β相关的新基因奠定基础.[方法]将构建好的多浪羊的pMD-18T-lL-1β质粒[1]进行PCR扩增,经过切胶回收,目的基因的浓缩后,采用罗氏地高辛标记和检测试剂金标记IL-1β基因,获得IL-1β地高辛探针,进行敏感性检测,在Hybond N+膜上显影,计算探针浓度.[结果]计算出标记后的探针浓度为17.1 g/mL.[结论]通过southern杂交可以得知,Hybond N+膜上有IL-1β基因的双链DNA,标准杂交液中为DIG标记的IL-1β基因单链DNA,通过避光显色,在Hybond N+膜有深紫色的杂交条带,证明探针的浓度达到标准浓度.     

家蚕丝氨酸蛋白酶基因BmSP25转录分析及其免疫响应

[目的]分析家蚕丝氨酸蛋白酶(SP)基因序列BmSP25及转录情况,明确其表达规律对防御家蚕核型多角体病毒(BmNPV)入侵的免疫应答机制,为揭示BmSPs在家蚕免疫应答方面的功能作用提供理论依据.[方法]克隆BmSP25基因序列,对该基因编码蛋白的氨基酸序列、分子量、结构域等进行生物信息学分析;利用GeneDoc和MEGA 5.0对BmSP25氨基酸序列进行多序列比对及系统发育进化树分析,采用半定量RT-PCR对家蚕不同组织和发育时期的BmSP25基因转录情况进行分析,并以实时荧光定量PCR检测BmSP25基因在BmNPV感染家蚕中肠组织中的转录水平.[结果]BmSP25基因的ORF全长885 bp,编码294个氨基酸,其中第1~17位氨基酸为信号肽,去信号肽的分子量为29.1 kD,理论等电点为7.8.BmSP25蛋白由4个α螺旋、15个β折叠和一些无规则卷曲构成;其氨基酸序列同源性比对分析发现,BmSP25(BGIBMGA008514-PA)与蓓带夜蛾SP序列(GenBank登录号ADM35105)的同源性最高,为62.1%.BmSP25基因在家蚕中肠组织中特异表达,且在整个幼虫时期呈持续性表达.BmSP25基因在家蚕感染BmNPV后发生明显变化,至感染6 h时呈下调趋势,而在感染3、12和24 h时均呈明显上调表达.[结论]BmSP25在防御BmNPV入侵家蚕的免疫应答过程中发挥重要作用.鉴于昆虫SP具有高度保守的底物特异性位点,因此可利用底物类似物、基因定点突变等方式来预防农林害虫.     

多浪羊IFN-γ基因克隆及核苷酸序列分析

为了分析新疆多浪羊的IFN-γ基因,根据GenBank中NM_001009803的mRNA序列设计引物,以新疆多浪羊淋巴细胞的总RNA为模板,用RT-PCR扩增多浪羊IFN-γ基因序列。测序结果表明I,FN-γ基因序列包含了一个582 bp的开放阅读框,通过GenBank中的Blastn序列比较分析,多浪羊的IFN-γ基因与普通绵羊的同源性高达99.82%,为多浪羊IFN-γ的功能研究及多浪羊免疫应答基因的筛选奠定基础。     

绵羊羊肉氨基酸成分的比较研究

[目的]对塔什库尔干羊、多浪羊与萨福克羊三元杂交羔羊肉的氨基酸成分进行系统分析并与其他几个品种进行比较,为评价羊肉品质及其氨基酸含量提供理论依据,为进一步开发羊肉的食用发展提供参考.[方法]采用GB/T 5009.124 - 2003法对塔多萨杂种羔羊羊肉进行氨基酸测定,并对几个区内、区外品种羊肉氨基酸种类及含量进行统计学比较分析.[结果]塔多萨杂种羔羊、多浪羊、托克逊黑羊、柯尔克孜羊、藏羊、小尾寒羊羊肉的17种氨基酸种类齐全、含量丰富,必须氨基酸含量占总氨基酸含量的比例分别为50.94;、48.05;、45.58;、43.28;、50.23;和49.94;,必须氨基酸含量高低依次为塔多萨羊＞藏羊＞小尾寒羊＞多浪羊＞托克逊羊＞柯尔克孜羊.[结论]羊肉中富含人体所需要8种必需氨基酸(Thr,Val,Met,Ile,Leu,Phe,Lye,His,Ary),尤其是蛋氨酸、赖氨酸含量分别达到0.67和1.60;/100 g,可作为人类主要的氨基酸来源.     

扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的克隆及序列分析

[目的]从扩展莫尼茨绦虫中克隆β微管蛋白基因,进行序列测定和生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能奠定基础.[方法]构建扩展莫尼茨绦虫成虫cDNA文库,随机挑取重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获得其全长cDNA序列;采用生物信息学等技术对该cDNA序列进行开放阅读框(ORF)的寻找、编码氨基酸的推导、核苷酸和氨基酸同源性比较以及蛋白二级结构的初步预测.[结果]获得了1个扩展莫尼茨绦虫新基因——β微管蛋白基因,全长1571 bp,编码444个氨基酸,与日本血吸虫的β微管蛋白氨基酸序列具有78.6;的同源性.编码蛋白的理论分子量为49.6 ku,等电点为4.96;1 -4位氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,140～146位GGGTGAG存在一个微管蛋白标志信号片段,在99～106位和391～410位存在两个典型的β微管蛋白保守区;亚细胞定位分析其为细胞的骨架蛋白.[结论]获得了扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的全长cDNA序列,为该基因功能的实验性鉴定工作奠定基础.     

三元杂交猪IL-18全基因的序列测定及分析

[目的]为进一步研发新型抗病毒制剂和疫苗佐剂、有效控制猪重大传染病奠定基础。[方法]根据GenBank中猪白细胞介素-18基因（IL-18）序列,设计1对特异性引物,应用RT-PCR方法从河南三元杂交猪脾脏淋巴细胞中扩增猪IL-18基因,并进行克隆、序列测定和分析。[结果]猪IL-18基因全长为579 bp,编码192个氨基酸的无活性前体蛋白,但前体蛋白并不含典型的疏水信号肽,在第35位氨基酸残基处有1个潜在的白细胞介素1β转换酶（ICE）剪切位点,剪切后变为具有生物活性的猪IL-18成熟蛋白。序列分析结果表明,该试验获得的猪IL-18基因与已知猪IL-18基因序列同源性很高,均为96%以上,其推导的氨基酸同源性在98%以上。[结论]该研究成功构建了猪IL-18基因的重组真核表达载体并得到了具有生物活性的瞬时表达产物。     

不同品种山羊Hoxc9基因的克隆及序列比较分析

[目的]分析不同山羊品种Hoxc9基因序列及其推导氨基酸的差异性,为探索Hoxc9基因在山羊毛囊生长发育中的作用机制及研究绒山羊绒毛分子调控机理奠定基础.[方法]根据GenBank上已发表的Hoxc9基因序列设计3对引物,利用PCR扩增安哥拉山羊、萨能奶山羊、藏山羊、波尔山羊4个山羊品种的Hoxc9基因序列,然后与前期研究获得的绒山羊Hoxc9基因序列进行对比分析.[结果]利用设计的3对引物均能克隆获得安哥拉山羊、波尔山羊、萨能山羊和藏山羊的Hoxc9基因,与绒山羊Hoxc9基因比较,其5'UTR序列同源性为99.2%~100.0%,3'UTR序列同源性为99.0%~100.0%,cDNA序列同源性为99.5%~100.0%,内含子序列同源性为99.2%~99.7%,推导氨基酸序列同源性为98.8%~100.0%.Hoxc9蛋白质序列比较分析发现,安哥拉山羊和波尔山羊氨基酸的变异未造成Hoxc9蛋白质功能位点改变,但其二级结构有4处不同.[结论]不同山羊品种Hoxc9基因序列的同源性比较高,但也存在差异性.     

雷州黑鸭PID1基因部分序列的克隆与蛋白功能分析

[目的]了解雷州黑鸭磷酸酪氨酸互作结构域1(phosphotyrosine interaction domain containing 1,PID l)基因的序列结构特征及其蛋白的功能,为利用其改善雷州黑鸭肉品质与提高肉风味提供分子理论依据.[方法]采用RT-PCR方法克隆雷州黑鸭PID1基因部分序列,测序后比对其同源性,构建系统发育树,并预测其蛋白结构与功能.[结果]该核苷酸序列长度为369 bp,编码80个氨基酸,且大多为疏水性氨基酸.与人、牛、鸡等物种进行同源性比对,发现雷州黑鸭PID1基因序列与鸡具有高度同源性,同源性高达94％,且雷州黑鸭与鸡聚于同一系统发育支.蛋白质结构预测表明,该蛋白无跨膜结构与信号肽,氨基酸序列呈疏水性,位于细胞质中.[结论]雷州黑鸭的PID1基因与鸡的亲缘关系最近,其蛋白主要功能是在细胞质中参与肌内脂肪沉积的调控.     

三黄鸡MAVS基因克隆及生物信息学分析

[目的]掌握三黄鸡线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)基因的生物信息学,为MAVS基因诱导表达及禽类固有免疫相关机制研究打下基础.[方法]根据GenBank中已公布的原鸡MAVS基因序列设计1对特异性引物,采用RT-PCR扩增三黄鸡MA VS基因,并应用相关生物软件进行序列分析及其蛋白结构预测.[结果]三黄鸡MAVS基因编码区(CDS)全长1926 bp,编码641个氨基酸,与GenBank中已发表的原鸡MAVS氨基酸序列(NP 001012911.1)比对,三黄鸡MAVS氨基酸序列在第440、488、506和606位存在4个氨基酸差异,分别为440A→T、488P→L、506I→L和606E→K.三黄鸡MA VS基因与原鸡的相似性最高,达99.0%;与日本鹌鹑的相似性次之,为91.0%;与斑马鱼的相似性最低,仅37.6%.三黄鸡MAVS蛋白分子质量为67.79ku,理论等电点(pI)为5.04,属于跨膜蛋白,无信号肽序列;其二级结构中折叠占0.5%,无规则卷曲占88.7%,螺旋占10.8%.[结论]三黄鸡MA VS基因序列表现出高度的保守性,可作为今后研究三黄鸡抗病毒机制的重要指标之一.     

绵羊痘病毒新疆株的分离及结构蛋白P32基因序列分析

[目的]对绵羊痘病毒当地流行毒株的分离和其结构蛋白P32基因的克隆和序列进行分析,明确引起新疆本地绵羊流行痘病的病毒种类,掌握当前流行毒株的变异情况,为绵羊痘的预防控制及将来研制高效安全疫苗提供科学依据.[方法]将两例疑似患有羊痘的绵羊肺脏组织病料接种于MDBK细胞进行病毒分离,细胞病变组织经处理后通过电子显微镜观察分离病毒.以分离病毒基因组DNA为模板,通过PCR扩增绵羊痘病毒结构蛋白P32基因,并对目的基因进行克隆和基因序列和蛋白生物信息学分析.[结果]两例病料组织接种MDBK细胞后均产生明显的细胞病变,电子显微镜观察可见到约200 nm大小、椭圆形有囊膜的典型痘病毒粒子.对两株病毒表面膜结构蛋白P32基因PCR扩增均可获得与预期大小一致的约972 bp片段,氨基酸序列分析表明分离毒株SPV/Miquang/2013和SPV/Kuche/2013病毒P32基因与绵羊痘病毒参考株同源性分别达96.9;～99.4;和97.5;～100;,生物信息学分析发现SPV/Miquang/2013株P32蛋白有两个关键氨基酸位点发生变异,即第78位谷氨酸突变为赖氨酸,第293位异亮氨酸突变为苏氨酸.[结论]从疑似病例中分离到两株病毒,通过电镜观察及P32基因扩增测序,与其他羊痘病毒比对后鉴定分离毒株为绵羊痘病毒,分别命名为SPV/Miquan/2013和SPV/Kuche/2013.SPV/Miquan/2013的P32蛋白同其他绵羊痘病毒的两个氨基酸位点发生明显突变.     

海岛棉一个成花素类似基因的克隆和生物信息学分析

[目的]海岛棉成花素类似基因的克隆及生物信息学分析.[方法]利用RT - PCR技术,从海岛棉中克隆成花素FLOWERING LOCUST(FT)的同源基因,并进行生物信息学分析.[结果]从新海14号花后15 d纤维中,克隆到一个棉花成花素类似基因FLOWERING LOCUS T- LIKE1,命名为GbFTL1.该基因的开放阅读框为525 bp,编码174个氨基酸.蛋白比对表明bFTL1和AtFT的相似性为79.3;,和陆地棉GhFTL1的相似性为99.4;,GbFTL1第37位氨基酸为Asn(N),而GhFTL1第37位氨基酸为Ser(S).GbFTL1含有FT蛋白亚家族两个关键的氨基酸残基及14个保守氨基酸,系统进化树分析表明GbFTL1属于FT亚家族成员.[结论]GbFTL1基因可能为海岛棉中促进开花的基因之一.     

芸薹属作物花粉发育相关基因MS1的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学分析芸薹属作物MS1基因的结构功能,为作物杂种优势利用提供理论参考.[方法]以拟南芥花粉发育关键基因AtMS1为参考序列,通过BLAST比对获得同源基因序列,运用生物信息学方法对其编码氨基酸序列进行预测分析.[结果]从甘蓝型油菜、白菜、甘蓝等芸薹属作物基因组中获得4条同源序列,与AtMS1基因的相似性在88.0%以上,均含有3个外显子,其CDS序列长度均为2004 bp,编码667个氨基酸.4个芸薹属作物MS1蛋白均含有1个植物同源结构域(Plant homeodomain,PHD),属于亲水性不稳定蛋白,定位于细胞核,磷酸化以丝氨酸(Ser)为主,以苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)为辅;二级结构均由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成,其中α-螺旋所占比例最高,在40.00%以上,β-转角所占比例最低,仅为10.00%左右;其三级结构大致相同,均为球状的功能结构域.4个芸薹属作物MS1蛋白和AtMS1蛋白序列的相似性为95.69%.4个芸薹属作物MS1蛋白的PHD结构域序列高度保守,仅有3个位点氨基酸残基存在差异.19个不同植物的MS1同源蛋白聚为两大类,其中琴叶拟南芥、亚麻荠、萝卜的MS1蛋白与4个芸薹属作物MS1蛋白及拟南芥AtMS1蛋白聚为一类,均属于十字花科植物,即MS1蛋白的聚类结果与植物系统分类结果相吻合.[结论]芸薹属作物MS1基因属于PHD-finger基因家族,其序列高度保守,参与调控花粉发育成熟过程.     

抗苯磺隆猪殃殃乙酰乳酸合成酶的突变研究

[目的]近几年,中国大部分冬小麦田猪殃殃(Galium agarine L.)用苯磺隆已无法有效控制.为明确猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的分子机制,本试验从分子水平上开展研究,以初步明确乙酰乳酸合成酶(ALS)氨基酸序列的突变位点.[方法]通过对敏感和抗药性猪殃殃生物型ALS基因片段进行扩增、克隆和测序,比对2种生物型的ALS序列.[结果]与敏感生物型猪殃殃的ALS相比,抗药性猪殃殃生物型ALS有3个位点发生突变,其中位于高度保守区Domain B的第574位色氨酸被甘氨酸所取代.[结论]该位点的突变可能是猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的主要原因.     

丝瓜LcPPO1基因CRISPR/Cas9基因编辑载体的构建

[目的]通过CRISPR/Cas9系统构建丝瓜LcPPO1基因编辑载体.[方法]根据前期已经克隆得到的LcPPO1基因序列,设计2个sgRNA靶位点序列,退火制备sgRNA双链,分别与线性PCA1301-Cas9载体连接获得2个重组载体,将重组载体转化DH5α感受态细胞,再对其进行PCR鉴定及测序比对分析.[结果]2个sgRNA靶位点序列已经分别准确地连入PCA1301-Cas9载体,插入序列无突变.[结论]成功构建了丝瓜LcPPO1基因编辑载体PCA1301-Cas9-sgRNA1和PCA1301-Cas9-sgRNA2,为后续研究丝瓜LcPPO1基因功能奠定了基础.     

多浪羊NCOA1基因多态性与产羔数的相关分析

分析研究了新疆多浪羊核受体辅激活蛋白基因(Nuclear receptor coactivator1 gene, NCOA1)的多态性及其与产羔数的相关性。结果表明:NCOA1基因存在两个多态位点,分别为内含子12的g.166 397 A>C突变位点和外显子17的g.187 501 G>A突变位点; g.166 397 A>C突变位点的优势基因为A等位基因,基因频率为0.968; g.187 501 G>A突变位点的优势基因为B等位基因,基因频率为0.643,且在该突变位点发生了错义突变,由原编码的丝氨酸(Ser)改变为谷酰胺酸(Gln);在多浪羊NCOA1基因的g.166 397 A>C突变位点,AA基因型个体的产羔数显著高于BB基因型个体的(P<0.05);在多浪羊NCOA1基因的g.187 501 G>A突变位点,BB基因型个体的产羔数显著高于AA和AB基因型个体的(P<0.05)。由此推断NCOA1基因可以作为多浪羊多羔性状的候选基因。     

多浪羊NCOA1基因多态性与产羔数的相关分析

分析研究了新疆多浪羊核受体辅激活蛋白基因(Nuclear receptor coactivator1 gene, NCOA1)的多态性及其与产羔数的相关性。结果表明:NCOA1基因存在两个多态位点,分别为内含子12的g.166 397 AC突变位点和外显子17的g.187 501 GA突变位点; g.166 397 AC突变位点的优势基因为A等位基因,基因频率为0.968; g.187 501 GA突变位点的优势基因为B等位基因,基因频率为0.643,且在该突变位点发生了错义突变,由原编码的丝氨酸(Ser)改变为谷酰胺酸(Gln);在多浪羊NCOA1基因的g.166 397 AC突变位点,AA基因型个体的产羔数显著高于BB基因型个体的(P0.05);在多浪羊NCOA1基因的g.187 501 GA突变位点,BB基因型个体的产羔数显著高于AA和AB基因型个体的(P0.05)。由此推断NCOA1基因可以作为多浪羊多羔性状的候选基因。     

甘蓝型油菜ADC基因片段的克隆及序列分析

[目的]克隆甘蓝型油菜精氨酸脱羧酶(ADC)基因的cDNA片段,为进一步获得ADC基因全长及研究其的生物学功能奠定基础.[方法]以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种中双6号的花蕾为材料,设计简并引物,采用同源克隆法扩增ADC基因的cDNA片段.[结果]成功扩增获得8个不同的ADC基因拷贝,按长度将其分为1011、999、981 bp 3类,8个拷贝核苷酸序列之间的同源性为81%~99%,其推导氨基酸序列之间的同源性为86%~99%.1011 bp片段包含3种不同的序列S1 ~S3,序列间存在9个单核苷酸多态性(SNP)位点.999 bp序列包含S4和S5,具有3个SNP位点,两个区段出现连续碱基缺失.981 bp序列包含S6~S8,发现14个SNP位点,且第67位核苷酸出现无义突变,4个区段发生碱基缺失.序列S4~S8共同缺失第632~634、642~650位的核苷酸小片段.氨基酸同源比对和系统进化分析结果表明,8个不同ADC基因拷贝与芥菜(Brassica juncea L.)、拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)、盐芥(Thellungiella halophila L.)等物种的ADC基因同源性高,亲缘关系近.[结论]所获得的8个基因拷贝即为来自于甘蓝型油菜ADC基因的片段.