中国荷斯坦牛转铁蛋白基因SNPs的检测及其与产奶性能的关系

 【目的】筛查转铁蛋白（transferrin,Tf）基因的多态性并分析其与中国荷斯坦牛产奶和健康性状的关联性,为未来培育高产优质健康奶牛提供可用的分子标记。【方法】采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术,对576头中国荷斯坦牛转铁蛋白基因的多态性进行研究,运用SAS 软件分析其与乳品质和乳腺炎性状的关联性。【结果】在Tf基因5´调控区、外显子8和内含子8处发现了g.-1748G＞A、g.13942T＞C和g.14037A＞G共3个新的SNPs;关联分析表明,g.-1748 G＞A位点与305 d产奶量的相关性达到显著水平（P＜0.05）;g.13942T＞C位点与体细胞评分显著相关,CC基因型个体体细胞评分显著高于TT和 TC个体（P＜0.05）;g.14037A＞G位点AA基因型个体305 d产奶量显著高于AG个体（P＜0.05）,AG基因型个体乳蛋白率显著高于GG个体（P＜0.05）。共构建出8种单倍型,发现了19种单倍型组合;H4H4单倍型组合个体的乳脂率和乳蛋白率均最高;H2H5单倍型组合个体305 d产奶量最高;H3H4单倍型组合个体体细胞评分最低。【结论】Tf基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量、乳蛋白率和体细胞评分存在显著相关性,但与乳脂率不相关。     

中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因第4和第5外显子多态性与泌乳性状的关联分析

 【目的】研究中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因第4和第5外显子多态性与泌乳性状的关联性,为培育高乳蛋白及高乳脂率奶牛提供参考依据。【方法】采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术,对544头中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因的外显子4和5序列进行研究,通过SHEsis 软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】发现6个新的SNPs,包括外显子5上A12907G、G12950A、C12989T、A13028G、T12980C共5个SNP位点,证实前4个位点紧密连锁;外显子4上A10996T共1个SNP位点。单位点基因型与泌乳性状关联分析表明,A10996T突变位点的TT和AT基因型个体乳脂率显著高于AA基因型个体(P＜0.05);T12980C突变位点的TC和CC基因型个体乳脂率、乳蛋白率分别极显著(P＜0.01)、显著(P＜0.05)高于TT基因型个体;紧密连锁的4个突变位点的DE基因型个体乳脂率极显著高于DD基因型个体(P＜0.01)。与泌乳性状的关联分析表明,共构建出7种单倍型,发现16种单倍型组合;其中H6H6单倍型组合个体乳脂率最高,H1H4次之;H1H4单倍型组合个体乳蛋白率最高;H5H6单倍型组合个体乳蛋白率及乳脂率最低。【结论】H1H4单倍型组合在乳蛋白率和乳脂率方面为有利单倍型组合,可作为选择高乳蛋白高乳脂率牛群的分子标记。     

中国荷斯坦牛SLC11A1基因多态性与乳腺炎的相关性研究

 【目的】通过研究中国荷斯坦牛SLC11A1基因多态性与乳腺炎性状间的相关性,为奶牛乳腺炎抗性选育提供参考。【方法】采用巢式PCR、降落PCR和DNA测序等技术,研究分析771头牛SLC11A1基因外显子10、内含子9和11的基因多态性,采用SHEsis和PHASE软件进行配对连锁不平衡和单倍型分析。【结果】发现4个不连锁的SNPs,分别为内含子9的6 067（A/G）、6 358（C/T）,外显子10的7 155（A/G）和内含子11的7 809（A/T）;其中,6 067（A/G）、6 358（C/T）和7 809（A/T）为新SNPs。不同基因型与乳腺炎相关性分析结果表明,SLC11A1基因的6 358（C/T）和7 155（A/G）对SCS和产奶量有显著影响（P＜0.05）,6 358（C/T）的CC基因型和7 155（A/G）的AA基因型是优良基因型;单倍型分析表明,群体中共发现16种单倍型组合,其中CAAA是优良的单倍型组合,其个体的SCS低、产奶量高。【结论】SLC11A1基因CAAA单倍型组合可能是奶牛SCS和产奶量的优良基因型和单倍型组合,可作为分子标记应用于奶牛乳腺炎抗性筛选。     

中国荷斯坦牛IRAK2基因遗传多样性与乳腺炎的相关性研究

 【目的】研究中国荷斯坦牛白细胞介素1受体相关激酶2(IRAK2)基因上5个SNP位点的多态性与奶牛体细胞评分（SCS）的相关性,为奶牛抗乳腺炎育种提供理论基础。【方法】采用PCR-RFLP技术、CRS-PCR技术和DNA测序,对1 292头中国荷斯坦牛、129头鲁西黄牛、32头渤海黑牛IRAK2基因g.28879、g.28916、g.29212、g.40035和g.40120共5个SNP位点进行研究,通过SAS软件进行相关性分析并采用SHEsis软件进行单倍型分析。【结果】共构建出30种单倍型,发现71种单倍型组合;对个体数量大于8头的单倍型组合与SCS进行关联分析表明,H21H23(TTAGGCTCCC)单倍型组合SCS最低。各个位点基因型与SCS关联分析表明,28 879突变位点的CC基因型个体SCS显著低于CT基因型个体(P＜0.05),28 916突变位点的GG基因型个体SCS显著低于AG基因型个体(P＜0.05),而其它3个位点不同基因型之间与SCS没有显著差异(P＞0.05)。【结论】H21H23单倍型组合在SCS方面为有利单倍型组合,可作为选择抗乳腺炎奶牛个体的分子遗传标记。     

新疆褐牛基因外显子多态性及其与SCS和泌乳性状关联性分析

【目的】探索ERAP2,Cwc27,PPFIBP2,THADA,ZNF804B和AMHR2基因多态性与新疆褐牛体细胞评分及泌乳性状的相关性,旨在寻找与新疆褐牛体细胞评分及泌乳性状相关的分子标记。【方法】以新疆乌鲁木齐种牛场、新疆天山畜牧生物工程股份有限公司共169头新疆褐牛母牛为试验对象,以2008—2015年间的生产性能测定记录(包括乳脂率、乳蛋白率、总固体含量、乳糖率和体细胞计数等)和305 d产奶量为试验数据,基于课题组前期15头中国荷斯坦牛DNA混池重测序的结果筛选外显子区域10个SNPs,采用基质辅助激光电离飞行时间质谱法(sequenom mass Array genotype)分型技术验证10个SNP位点的遗传多态性,运用SAS8.1软件GLM过程对这10个SNP突变与新疆褐牛体细胞评分(SCS)、305 d产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和总固体的关联程度进行统计分析。【结果】10个SNP位点均具有多态性,χ~2检验表明群体中9个SNP位点符合Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析结果表明ERAP2基因两个位点(T98741711C和G98736141A)均与新疆褐牛305 d产奶量达到极显著关联(P0.001),其中TT型和GG型个体的产奶量最高;PPFIBP2(C45667492G)位点与新疆褐牛乳糖率达到显著关联(P0.005),其中GG型个体的乳糖率最高;Cwc27(T14533269A)位点与新疆褐牛乳脂率和总固体含量达到显著关联(P0.005),与SCS达到极显著关联(P0.001),其中TT型个体的乳脂率和总固体含量均最高,AA型个体的SCS极显著高于AT和TT型;AMHR2(C26758055G)位点与新疆褐牛乳蛋白率和总固体含量达到极显著关联(P0.001),其中GG型个体显著高于CC和GC型个体。连锁不平衡分析与单倍型构建的结果发现10个SNPs构建了两个单倍型模块,其中SNP1和SNP2位点之间处于连锁不平衡状态(r20.3),SNP4和SNP10位点之间处于强连锁不平衡状态(r20.6),随后分析了单倍型与SCS和泌乳性状之间的相关性,发现单倍型与新疆褐牛SCS和泌乳性状无显著关联(P0.001)。【结论】初步发现了ERAP2,Cwc27,PPFIBP2和AMHR2与新疆褐牛SCS和泌乳性能相关,结果可为新疆褐牛产奶性状的分子标记辅助选育提供参考和依据。     

牦牛DGAT1基因多态性及其与乳质性状关联分析

【目的】检测牦牛DGAT1基因多态性,评估基因突变对牦牛乳品质性状的影响,以期丰富牦牛重要经济性状的分子遗传研究基础。【方法】采用PCR-SSCP方法,检测甘南牦牛、天祝白牦牛、青海牦牛及野血牦牛DGAT1基因intron5-exon7和intron15-exon17区突变,分析基因突变对乳品质性状的影响。【结果】牦牛DGAT1基因intron5-exon7区发现c.562+32_c.562+33ins CCGCCC的插入/缺失,等位基因M、基因型MM频率最高为优势等位基因和基因型,各类群牦牛PIC0.5属中度或低度多态;intron15-exon17区检测到c.1249-23CT和c.1336CT的突变,其中exon17发现的c.1336CT突变导致编码氨基酸p.Arg447Cys转变,等位基因A频率最高为优势等位基因,甘南牦牛、天祝白牦牛和青海牦牛中基因型AA为优势基因型,野血牦牛基因型AB为优势基因型,各类群牦牛0.25PIC0.5属中度多态;两区域3处突变位点构建出6种单倍型和11种单倍型组合,突变位点间存在连锁关系且接近于连锁平衡。关联分析表明,甘南牦牛intron5-exon7区基因型与乳质性状无显著相关;intron15-exon17区基因型BB个体乳品质性状最低,且乳蛋白率、乳脂率、总固体物质含量中显著低于其他基因型个体(P0.05);携带等位基因A的个体乳蛋白率、乳脂率、总固体物质含量及无脂固体含量显著高于未携带者(P0.05),携带等位基因C的个体乳脂率也显著高于未携带者(P0.05),而携带等位基因B的个体乳脂率、总固体物质含量显著低于未携带者(P0.05);单倍型组合H1H3个体的乳蛋白率、乳脂率、总固体物质含量和无脂固体物质含量均较高,且乳脂率及总固体物质含量显著高于其他单倍型组合(P0.05),而H2H2单倍型组合个体则较低,除乳糖率以外的其他乳品质性状均显著低于其他7种单倍型组合(P0.05)。【结论】牦牛DGAT1基因intron5-exon7和intron15-exon17区为低度和中度多态,intron6存在c.562+32_c.562+33ins CCGCCC的插入/缺失,intron15和exon17分别检测到c.1249-23CT突变和c.1336CT的非同义突变。intron15-exon17区突变影响甘南牦牛乳品质性状,选留携带等位基因A的个体和淘汰携带等位基因B的个体、或选留H1H3单倍型组合及淘汰H2H2单倍型组合个体,均可显著改善后代群体的乳品质。     

南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的关联分析

 【目的】探索南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的相关性。【方法】以上海光明乳业集团金山奶牛场30个公牛家系的605头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT1基因K232A位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳脂量、乳蛋白量及体细胞评分7个泌乳性状的影响。【结果】共检测到KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的频率分别为0.8876和0.1124。该位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳蛋白量的影响达到极显著水平(P＜0.01),对乳脂量的影响达到显著水平(P＜0.05),对乳中体细胞评分影响不显著(P＞0.05)。多重比较表明,KK和KA型测定日产奶量、305 d校正产奶量和乳蛋白量极显著高于AA型(P＜0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率极显著高于KK和KA型(P＜0.01)。【结论】DGAT1基因K232A位点突变对中国荷斯坦牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦牛HSF1基因microRNA SNPs 与耐热性能的相关性研究

 【目的】分析638头中国荷斯坦牛HSF1基因多态性与耐热性的关系,以期为中国耐热奶牛分子育种提供参考依据。【方法】设计引物扩增HSF1基因,通过DNA测序、PCR-SSCP和PCR-RFLP技术筛查SNPs并分型,利用miRBASE数据库定位microRNA SNPs,利用SHEsis软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型构建,利用SAS软件对不同基因型和单倍型组合个体耐热指标包括红细胞钾浓度、产奶量下降率、直肠温度和耐热系数进行相关分析。应用荧光定量RT-PCR技术研究热应激状态下HSF1 mRNA的转录水平。【结果】发现2个microRNA种子序列新 SNPs,T909C和G4693T。其中909位碱基距离microRNA种子序列5'端3 bp,4 693位突变直接使microRNA种子序列破坏。909位点CC、CT基因型奶牛耐热性能显著高于TT基因型（P＜0.05）;4693位点TT基因型奶牛耐热性能显著高于GG基因型（P＜0.05）。共构建出4种单倍型、发现10种单倍型组合。其中H2H4单倍型组合红细胞钾浓度和直肠温度显著低于H1H3单倍型组合（P＜0.05）,耐热系数显著高于H1H3组合（P＜0.05）,H2H4组合个体产奶量下降率显著低于H1H1组合个体（P＜0.05）,H2H4为耐热单倍型组合。热应激状态下HSF1 mRNA的转录水平在不同组织中存在差异,在心脏中最高,是肌肉中的11.24倍（P＜0.05）。【结论】HSF1基因microRNA SNPs可作为奶牛抗热应激的候选分子标记应用于育种实践。     

中国荷斯坦牛STAT5A基因遗传多态性与泌乳性状的相关分析

 【目的】研究STAT5A基因多态性与中国荷斯坦牛泌乳性状的相关性,为进一步加快育种进程提供参考依据。【方法】利用PCR-SSCP技术对279头中国荷斯坦牛的STAT5A基因的P1和P2两个位点进行群体遗传学检测;计算其基因频率和基因型频率,并对多态性与泌乳性状进行相关性分析。【结果】发现在STAT5AP1和STAT5AP2两个位点上分别存在3种多态以及7种单倍型组合。STAT5AP1位点的AA、GG和AG的基因型频率分别为0.2401、0.1470和0.6129,A和G的基因频率分别为0.5466和0.4534,不同基因型对第1胎产奶量、乳蛋白率和第2胎乳蛋白率存在显著影响;STAT5AP2位点的CC、TT和CT的基因型频率分别为0.7527、0.0036和0.2437,C和T的基因频率分别为0.8746和0.1254,不同基因型对第2胎乳蛋白率有显著影响;7种单倍型组合AACC、AGCC、AACT、AGCT、GGCT、GGCC和AATT的频率分别为0.1864、0.4624、0.0502、0.1505、0.0430、0.1039和0.0036,不同单倍型与第1和2胎产奶量以及乳蛋白率存在相关性。【结论】STAT5A基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白率存在相关性,但与乳脂率不相关。     

娟姗牛催乳素基因型与产奶量的关联性分析

[目的]研究娟姗牛催乳素（PRL）基因多态性与产奶量之间的关联性,为选育高产奶量娟姗牛新品系奠定基础.[方法]利用PCR-RFLP分析44头娟姗牛PRL基因外显子2和外显子4的多态性,统计不同基因型娟姗牛305 d的平均产奶量,然后分析娟姗牛PRL基因型与产奶量的关联性.[结果]娟姗牛PR基因外显子2和外显子4存在RsaI酶切多态性,外显子2有AA和AG两种基因型,外显子4有AA、AG和GG 3种基因型;外显子2和外显子4的AG型频率分别是0.7272和0.5454,为优势基因型.PRL基因两个外显子AA型个体的305 d平均产奶量均高于AG型和GG型（P＞0.05）;基因型组合效应分析发现,A2A2A4G4为优势组合基因型,但在305 d平均产奶量方面是A2G2A4A4组合基因型的产奶量显著高于A2A2A4A4、A2A2A4G4和A2A2G4G4组合基因型（P＜0.05）.[结论]娟姗牛PRL基因外显子2和外显子4的碱基突变与产奶量之间存在关联性,其中第8398位碱基A是娟珊牛高产奶量的有利等位基因.     

三个牛品种MBL1基因第一内含子与第二外显子遗传多态性研究

采用巢式PCR、DNA测序和CRS-PCR方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛的MBL1基因内含子1和外显子2的单核苷酸多态性（SNPs）,发现了855（G/A）、2651（G/A）和2686（T/C）3个新SNP位点。855（G/A）位于内含子1上,2651（G/A）导致Val24Ile氨基酸的改变,2686（T/C）为同义突变。3个SNP位点在3个牛品种群体中优势等位基因相同,分别为G、G、C,其等位基因频率分别为0.87/0.58/0.57、1/0.75/074、1/0.76/0.63。经χ2适合性检验,荷斯坦牛在855（G/A）位点、鲁西黄牛在855（G/A）、2651（G/A）位点、渤海黑牛的所有位点达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。3个牛品种在855（G/A）位点均表现为低度多态;在2651（G/A）和2686（T/C）位点均表现为中度多态（0.25相似文献   

中国荷斯坦牛LYZ基因多态性及其与乳房炎的关联分析

【目的】通过研究中国荷斯坦牛溶菌酶基因(lysozyme,LYZ)编码区多态性与乳房炎的关联性,寻找与乳房炎相关的分子标记,加快中国荷斯坦牛的抗病育种进程。【方法】利用PCR-SSCP技术对30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛LYZ基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对LYZ基因的多态位点与SCS和305d产奶量进行相关分析【结果】LYZ基因的外显子1上存在115(TG)突变位点,突变使精氨酸变为亮氨酸;突变位点经PCR-SSCP法检测发现了3种基因型TT、TG和GG,频率分别为0.270、0.508和0.222,χ2检验表明中国荷斯坦牛在该位点偏离Hardy-Weinberg平衡;GG基因型个体的SCS最小二乘均值极显著低于TT基因型个体(P0.01),显著低于TG基因型个体(P0.05);GG基因型个体的305d产奶量最小二乘均值极显著高于TT基因个体(P0.01),显著高于TG基因型个体(P0.05)。【结论】115(TG)位点GG基因型,对中国荷斯坦牛的SCS和305d产奶量有较大的遗传效应,可作为分子标记应用于奶牛乳房炎抗性的筛选。     

荷斯坦母牛TLR1基因多态性及其与体细胞评分关系

 【目的】阐明Toll-like receptor 1（TLR1）基因多态性与荷斯坦母牛乳房炎抗性之间的关系,为奶牛乳房炎抗性的标记辅助选择提供依据。【方法】采用PCR-SSCP和PCR-RFLP检测208头荷斯坦母牛TLR1基因多态性,用最小二乘法分析基因多态性与荷斯坦母牛体细胞评分（somatic cell score,SCS）的关系。【结果】TLR1基因mRNA序列中存在G1409A、A1475C、G1550A和G1596A 突变位点,其中G1596A突变使异亮氨酸变为缬氨酸;G1409A突变位点经BsiYⅠ酶切产生2种基因型AA和AB,频率分别为0.375和0.625,χ2检验表明荷斯坦母牛在该位点偏离Hardy-Weinberg平衡;AA和AB基因型SCS最小二乘均值差异不显著（P＞0.05）;A1475C突变位点经BstXⅠ酶切产生2种基因型CC和CD,频率分别为0.178和0.822,荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;CC和CD基因型SCS最小二乘均值差异不显著（P＞0.05）;G1550A突变位点经BsiYⅠ酶切产生3种基因型EE、EF和FF,频率分别为0.236、0.370和0.394,荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;EE、EF和FF基因型SCS最小二乘均值差异均不显著（P＞0.05）;G1596A突变位点经BclⅠ酶切产生3种基因型GG、GH和HH,频率分别为0.260、0.567和0.173,荷斯坦母牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡;HH基因型SCS最小二乘均值极显著低于GH基因型所对应的值（P＜0.01）,极显著低于GG基因型所对应的值（P＜0.0001）;GH基因型SCS最小二乘均值极显著低于GG基因型所对应的值（P＜0.01）。【结论】对奶牛乳房炎抗性,HH是最有利基因型,GG是最不利基因型,初步证明TLR1基因G1596A多态位点的H等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记。     

中国荷斯坦奶牛IL-8基因SNP-180A/G显著影响体细胞评分

【目的】通过研究IL-8基因5′侧翼区多态性与体细胞评分（somatic cell score,SCS）的相关性,获得与低体细胞计数（somatic cell counts,SCC）性状相关的遗传标记,为低SCC性状的选育提供借鉴。【方法】采用PCR-SSCP技术检测来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦奶牛的IL-8基因5′侧翼区的多态性,并采用混合动物模型分析多态位点与主要泌乳性状及SCS的相关性。【结果】IL-8基因5′侧翼区存在1个SNP位点,即-180 A/G;定义了3种基因型,即GG、GA和AA,频率分别为0.41、0.43和0.16。该SNP位点对SCS具有显著效应,对SCS指标来说,GG极显著低于GA或AA（P＜0.01）,而该SNP位点对测定日产奶量、测定日乳脂率、测定日乳蛋白率和305 d校正产奶量的影响不显著（P＞0.05）。【结论】IL-8基因5′侧翼区SNP-180 A/G显著影响体细胞评分。