中国荷斯坦牛Leptin基因第三外显子对产奶性状的遗传效应分析

为了研究Leptin Exon3对产奶性状的遗传效应,试验以宁夏地区8个公牛家系的各8头女儿共计64头中国荷斯坦母牛为研究对象,采用PCR-RFLP检测了Leptin基因第三外显子,并通过SAS软件(8.02)对4个产奶性状与Leptin Exon3进行了关联分析。结果表明:共检测出TT型、TC型、CC型3种基因型,基因型频率分别为0.906,0.063,0.031;3种基因型与中国荷斯坦奶牛的305 d产奶量、乳蛋白率均有显著的相关性(P0.05),TC型305 d产奶量显著高于CC型(P0.05),TC型乳蛋白率显著高于CC型(P0.05)。     

草原红牛与中国荷斯坦牛GHR基因多态性及与产奶性状相关性分析

研究旨在分析生长激素受体(GHR)基因外显子10的多态性及其与奶牛产奶性状的相关性。选用30头草原红牛与145头中国荷斯坦牛为材料,采用PCR-RFLP的方法对该基因外显子多态性进行分析,并对突变位点用SPSS软件分析其与产奶性状的相关性。结果表明:GHR基因外显子10的扩增产物被限制性酶BsaH I酶切消化后表现出多态性,经电泳检测显现AA、AB、BB 3种不同的基因型。使用SPSS软件对所得基因型与产奶性状进行相关性分析发现,在中国荷斯坦牛群体中,AA型个体乳脂率显著高于BB型(P<0.05),AA型个体的体细胞数显著低于AB型个体(P<0.05),AA型为优势基因型,等位基因A可显著提高个体的乳脂率,降低个体体细胞数,为中国荷斯坦牛的早期选种选育、改善乳品质提供依据。     

中国荷斯坦牛DGAT1基因第8外显子对产奶性状的遗传效应分析

为了研究中国荷斯坦牛甘油二脂酰基转移酶1(DGAT1)基因第8外显子对产奶性状的遗传效应,试验以宁夏地区8个公牛家系的各8头女儿(共计64头)中国荷斯坦母牛为研究对象,采用ABI3730测序仪对DGAT1基因第8外显子进行基因型检测,检测出AA、AB、BB 3种基因型,基因型频率分别为0.594,0.344,0.062;采用SAS 8.02软件对4个产奶性状与DGAT1基因第8外显子的关联性进行分析。结果表明:AA型校正305天产奶量明显高于AB型和BB型,AB型和BB型乳脂率明显高于AA型,3种基因型的乳蛋白率和体细胞数相比差异不显著(P>0.05)。     

FASN基因的多态性及其与中国荷斯坦奶牛产奶性状的相关性分析

为了分析脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FASN)基因的多态性及其与中国荷斯坦奶牛产奶性状的相关性,试验选取230头荷斯坦奶牛,采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(Restriction fragment length polymorphism-polymerase chain reaction,RFLP-PCR),对FASN基因3'-UTR区和外显子部分片段的多态性进行检测,并对突变位点与奶牛产奶性状的相关性进行分析。结果表明:在所分析的片段中,检测到3'-UTR区存在一个C→T碱基的置换突变(g.51403203CT);该突变位点为Bam HⅠ酶的自然酶切位点,酶切后存在CC、TC、TT三种基因型,TT基因型的乳脂率和脂蛋白比显著高于TC基因型、CC基因型(P0.05),而三种基因型间乳蛋白率和305 d产奶量差异不显著(P0.05)。     

荷斯坦奶牛GHR基因F279Y多态位点与产奶性状的关联分析

为了研究GHR基因F279Y多态位点与宁夏地区荷斯坦奶牛产奶性状的关联性,试验采用Sequenom单核苷酸多态性(SNP)分型检测确定768头宁夏地区荷斯坦奶牛的基因型,用最小二乘法对产奶性状进行关联性分析。结果表明:GHR基因F279Y位点A、T等位基因频率分别为0.145 8,0.854 2。AA基因型305 d产奶量优于其他2种基因型(P0.05),TT基因型乳脂率极显著高于其他2种基因型(P0.01),AT基因型与TT基因型乳蛋白率差异极显著(P0.01),因此等位基因A对产奶量有正效应,等位基因T是乳脂率、乳蛋白率的优势基因。     

中国荷斯坦奶牛EEF1D基因的SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

试验旨在研究中国荷斯坦奶牛真核生物翻译延伸因子1 D(eukaryotic translation elongation factor 1delta,EEF1D)基因的多态性及其与产奶性状的相关性。利用Sequenom MassARRAY SNP分型技术对宁夏地区1 252头中国荷斯坦奶牛EEF1 D基因的多态性进行了检测,并对其多态位点不同基因型和组合基因型与产奶性状进行了关联分析。结果显示,EEF1 D基因的5′侧翼区存在2个SNPs位点,即EEF1D-1和EEF1D-3;经检测发现,EEF1D-1存在2种基因型,EEF1D-3存在3种基因型。χ2检验表明,中国荷斯坦奶牛在EEF1D-1位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),在EEF1D-3位点未偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05);EEF1D-1和EEF1D-3位点多态信息含量(PIC)分别为0.10和0.28,分别呈现低度多态和中度多态。在试验群体中,EEF1D-1位点对乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平(P0.01),对305d产奶量性状的效应达到显著水平(P0.05);EEF1D-3位点对305d产奶量、乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平(P0.01);EEF1 D基因的优势基因型组合GG-AG和GG-GG个体乳脂率均显著高于GG-AA组合个体(P0.05)。说明EEF1 D基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择。     

中国荷斯坦奶牛ITGB2基因多态性及其与乳房炎抗性和产奶性状的相关分析

牛整合素β-2(ITGB2)基因D128G突变能引起牛白细胞粘附综合征(BLAD),是牛乳房炎抗性的研究热点之一,但ITGB2基因其他突变在中国荷斯坦牛中的分布及其与乳房炎抗性和产奶性状是否有关尚不清楚。本研究选取ITGB2基因389CT(rs108953545)和774CT(rs209411752)2个SNP位点,利用SNaPshot技术检测其在1 212头荷斯坦母牛的基因型,并与体细胞评分(SCS)和5个产奶性状(305 d产奶量、乳脂和乳脂率、乳蛋白和乳蛋白率)进行相关性分析。结果表明:389位点CC、CT、TT基因型的频率分别是0.29、0.49和0.22,774位点相应的基因型频率为0.69、0.27、0.04;2个位点与SCS和5个产奶性状相关性分析显示,仅774位点CT和TT型个体乳蛋白率显著低于CC基因型(P0.05);2个位点6种复合基因型相关分析发现,CTCC和TTCC基因型具有高的乳脂率和乳蛋白率(P0.01),而TTCC基因型个体的SCS更低(P0.05)。总体而言,TTCC基因型是中国荷斯坦奶牛乳房炎抗性和乳品质潜在的分子标记。     

中国荷斯坦奶牛EEF1D基因的SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

试验旨在研究中国荷斯坦奶牛真核生物翻译延伸因子1D（eukaryotic translation elongation factor 1 delta,EEF1D）基因的多态性及其与产奶性状的相关性。利用Sequenom MassARRAY SNP分型技术对宁夏地区1 252头中国荷斯坦奶牛EEF1D基因的多态性进行了检测,并对其多态位点不同基因型和组合基因型与产奶性状进行了关联分析。结果显示,EEF1D基因的5'侧翼区存在2个SNPs位点,即EEF1D-1和EEF1D-3;经检测发现,EEF1D-1存在2种基因型,EEF1D-3存在3种基因型。χ²检验表明,中国荷斯坦奶牛在EEF1D-1位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P < 0.05）,在EEF1D-3位点未偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P > 0.05）;EEF1D-1和EEF1D-3位点多态信息含量（PIC）分别为0.10和0.28,分别呈现低度多态和中度多态。在试验群体中,EEF1D-1位点对乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平（P<0.01）,对305 d产奶量性状的效应达到显著水平（P<0.05）;EEF1D-3位点对305 d产奶量、乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平（P<0.01）;EEF1D基因的优势基因型组合GG-AG和GG-GG个体乳脂率均显著高于GG-AA组合个体（P<0.05）。说明EEF1D基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择。     

中国荷斯坦奶牛OPN基因内含子4多态性及其与产奶性状的相关分析

研究采用PCR产物直接测序的方法,对278头中国荷斯坦奶牛的OPN基因内含子4进行单核苷酸多态性分析,并研究了不同基因型与产奶性状的相关关系。结果表明:OPN基因内含子4有TT、CT和CC 3种基因型,基因型频率分别为0.3309、0.5108和0.1583;该位点突变处于Hardy-Weinberg平衡状态,且PIC为0.3676;CC基因型与中国荷斯坦奶牛的乳脂率和乳蛋白率呈显著相关。说明C等位基因对泌乳性状具有加性效应,OPN基因可以作为中国荷斯坦奶牛泌乳性状的候选基因。     

中国荷斯坦牛PPAR-α基因多态性研究及其与耐热性能的关联分析

本研究采用PCR方法扩增牛过氧化物酶增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPAR-α)基因的内含子3,获得589 bp的片段,利用DNA测序技术发现1个新SNP位点,即44087(G/A);同时利用PCR-RFLP技术对这该SNP位点进行基因型分型,分别分析了771头中国荷斯坦牛、136头鲁西黄牛和37头渤海黑牛PPAR-α基因该位点的多态性。结果表明,在这3个群体中PPAR-α基因44087(G/A)位点普遍表现为GG基因型频率最高,优势等位基因为G;χ²适合性检验结果表明,该位点在中国荷斯坦牛和鲁西黄牛群体中都未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05),在这个基因座位上均有丰富的多态信息含量。对中国荷斯坦奶牛44087(G/A)位点不同基因型与SCS、产奶性能及耐热性能进行最小二乘均值显著性检验结果表明,在PPAR-α基因该位点GA基因型是优良基因型,其个体的SCS值显著低于GG基因型(P<0.05),并且GA基因型乳蛋白率显著高于GG基因型(P<0.05),在炎热环境中产奶下降率显著低于GG基因型(P<0.05)。由此分析GA基因型可能有利于提高中国荷斯坦奶牛的产奶性能。在人工选择的过程中,选择GA基因型的个体,可以降低热应激给奶牛带来的危害,同时又能够提高牛奶品质和产量。     

中国荷斯坦牛RPL23A和ACACB基因对产奶性状的遗传效应分析

作者所在团队前期通过奶牛乳腺上皮组织转录组测序及荷斯坦公牛全基因组重测序研究发现RPL23A和ACACB基因是奶牛乳蛋白和乳脂性状的候选功能基因,本研究旨在探究这两个基因是否对奶牛产奶性状具有显著遗传效应。以北京地区7个牧场的1059头中国荷斯坦母牛为试验群体,采集尾根静脉血并提取基因组DNA,通过飞行时间质谱方法检测SNP位点基因型,利用SAS9.4软件的MIXED过程进行关联分析。结果表明,RPL23A基因的SNP位点g.20146771C>T与第1泌乳期5个产奶性状达到显著或极显著关联(P=0.0001~0.0416),其优势等位基因为T;ACACB基因的g.63878254T>C位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量和乳蛋白量呈极显著关联(P<0.01),其优势等位基因为C;g.63962768G>A位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率关联显著或极显著(P=0.0001~0.0391),其优势等位基因为A。综上,RPL23A基因主要影响中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白,ACACB基因对产奶量和乳脂具有显著遗传效应,3个SNP位点可考虑作为遗传标记用于标记辅助选择培育奶牛高乳蛋白乳脂新品系和选育提高。     

贵州黑白花奶牛Leptin基因启动子区多态性与产奶性状关联分析

为了探讨贵州黑白花奶牛的产奶性状与Leptin基因的关联性,试验采用PCR-SSCP和DNA测序技术,对190头贵州荷斯坦奶牛Leptin基因进行单核苷酸多态性分析,分析不同基因型与产奶性状的相关关系。结果表明:Leptin基因启动子区在617 bp碱基处发生A→G的转换,表现出AA、AB、BB 3种基因型,AA基因型频率最高为0.468,A为优势等位基因,基因频率为0.65;基因型与产奶性状的关联性分析显示,AA基因型的产奶量及乳脂率均优于AB和BB基因型,但3种基因型对乳脂率的影响差异均不显著(P>0.05)。说明Leptin基因可以作为贵州黑白花奶牛产奶性状的标记辅助基因。     

河北地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状遗传效应分析

本研究以河北地区870头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-RFLP法对DGAT1基因K232A位点进行了遗传多态性分析,并利用混合动物模型分析了DGAT1基因K232A位点突变对乳脂率、乳脂量、乳蛋白率、乳蛋白量、305d产奶量5个泌乳性状的影响。结果共检测到KK、KA和AA 3种基因型,基因频率分别为0.0402、0.9276和0.0321;等位基因K和A的频率分别为0.5040和0.4960;该碱基突变对乳脂率的影响达到极显著水平(P<0.01),对30d产奶量的影响达到显著水平(P<0.05),对乳脂量、乳蛋白率和乳蛋白量的影响不显著(P>0.05);多重比较结果表明,KK基因型的乳脂率极显著高于KA和AA基因型(P<0.01);KA和AA基因型的305d产奶量显著高于KK基因型(P<0.05);AA和KA基因型的泌乳性状无显著差异(P>0.05)。结果显示,DGAT1基因突变对河北荷斯坦奶牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于泌乳性状的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦牛PIN1基因对产奶性状的遗传效应分析

前期研究通过荷斯坦公牛全基因组重测序鉴定到17个奶牛产奶性状候选功能基因,其中,肽基脯氨酸顺反异构酶基因(PIN1)参与甘油三酯代谢、甘油磷脂代谢以及mTOR信号通路,且位于产奶量和乳蛋白量性状QTL区间。为进一步系统分析PIN1基因是否对奶牛产奶性状具有遗传效应,本实验基于40头公牛的基因组DNA混池,采用PCR产物直接测序法对PIN1基因的全部编码区以及上下游调控区2000 bp进行扫描,在内含子2检测到1个SNP位点7:g.14432394G>A,A、G等位基因频率分别为0.4797和0.5203。采用靶向测序基因型技术对北京地区987头中国荷斯坦母牛进行个体基因型检测,对SNP位点7:g.14432394G>A与5个产奶性状进行关联分析。结果表明:在第1泌乳期,SNP 7:g.14432394G>A与产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0493);在第2泌乳期,SNP与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0104);SNP位点7:g.14432394G>A对产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率的加性效应或等位基因替代效应均达到显著或极显著。综上,PIN1基因对中国荷斯坦牛的产奶量和乳蛋白、乳脂性状具有显著遗传效应,可作为遗传标记用于基因组选择,以加快遗传进展。     

基于GWAS后分析策略研究TRAPPC9基因对奶牛产奶性状的遗传效应

本研究基于课题组前期对北京地区中国荷斯坦牛群体产奶性状全基因组关联分析结果,在新的中国荷斯坦牛群中将转运蛋白颗粒复合体9(TRAPPC9)基因作为产奶性状的候选基因进行遗传效应验证。研究利用混池测序寻找SNPs位点,结合前期GWAS结果筛选到的SNPs位点,进而分析这些多态性位点与中国荷斯坦牛产奶性状的相关性。结果发现,SNP1、SNP2位点对乳蛋白率和乳糖率效应均显著(P0.05);SNP3位点对乳脂率和乳蛋白率的效应均极显著(P0.01);SNP4位点对乳脂率有极显著影响(P0.01);SNP5位点对乳脂率和乳糖率的效应显著(P0.05)。同时发现TRAPPC9基因的表达量对产奶性状也有显著影响(P0.05),而TRAPPC9基因启动子区DNA甲基化对产奶性状无直接显著影响。该结果进一步表明,TRAPPC9基因可以考虑作为分子遗传标记应用于中国荷斯坦牛产奶性状的标记辅助选择。     

中国荷斯坦奶牛FASN基因遗传多样性及其与泌乳性能的相关性分析

哺乳动物脂肪酸合成酶(FASN)基因在脂肪酸合成中起至关重要的作用。研究利用PCR-SSCP方法检测109头中国荷斯坦奶牛FASN基因第2、4、26、34外显子遗传多态性,并对多态性与泌乳性状进行相关性分析。结果表明:仅第34外显子(g.16009)存在A/G多态性,其余3个外显子均未发现多态性;第34外显子有2个等位基因为A(突变点为G)/B(突变点为A),基因频率0.8802/0.1198;最小二乘分析表明,第34外显子不同基因型对乳脂率、体细胞评分(SCS)效应显著(P0.05)。为进一步探索牛奶中乳脂率调控机制奠定一定基础。     

中国荷斯坦牛乳铁蛋白基因外显子1多态性与泌乳性状及体细胞评分的关联分析

利用PCR-SSCP技术对中国荷斯坦牛的乳铁蛋白(lactoferrin,LF)基因外显子1的遗传多态性进行了检测,利用最小二乘均数对LF基因外显子1多态位点与测定日产奶量、测定日乳脂率、测定日乳蛋白率和305 d校正产奶量及测定日体细胞评分5个性状进行了关联分析。结果显示:外显子1存在133 G>C突变,共检测到了3种基因型GG、GC和CC,频率分别为0.571、0.129和0.300。该突变位点对测定日产奶量影响达到极显著水平(P<0.01),对体细胞评分(SCS)的影响达到显著水平(P<0.05)。多重比较发现,GG型测定日产奶量极显著高于CC型(P<0.01),SCS显著高于GG型和CC型(P<0.05)。因此,LF基因的133 G>C位点的GG基因型为乳房炎抗性的优良基因型,可作为分子标记应用于中国荷斯坦牛乳房炎抗性筛选。     

中国荷斯坦牛DGAT1基因与产奶性状关联分析

以北京地区来自17个公牛家系的1222头中国荷斯坦母牛为试验材料,采用PCR—RFLP技术对DGAT1基因进行了遗传多态性分析,共检测到KK、KA和AA3种基因型,频率分别为0．1432、0．6097和0．2471;采用混合动物模型对数据进行拟合,通过SAS（8．02）软件对5个产奶性状与DGAT1基因的关联程度进行了统计分析。结果表明,DGAT1不同基因型间的305d产奶量、乳脂量、乳蛋白量差异极显著（P〈0．01）;多重比较结果显示：AA基因型的305d产奶量和乳蛋白量显著高于KK基因型（P〈0．01）,其乳脂量显著低于KK基因型（P〈0．01）。结果提示DGAT1基因对奶牛产奶性状具有较大遗传效应,可以用于中国荷斯坦牛产奶性状的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦奶牛催乳素基因多态性与泌乳性能关联性分析

【目的】为了了解中国荷斯坦奶牛催乳基因多态性与泌乳性能的关联性,【方法】采用PCR-RFLP技术对新疆地区357头中国荷斯坦奶牛催乳素(PRL)基因多态性进行了分析。【结果】表明,检测到三种基因型(AA、AB、BB)的基因型频率分别为0.6466、0.2461、0.1073。【结论】催乳素基因在此中国荷斯坦奶牛群体中处于Hardy-Weinberg不平衡状态。催乳素基因的杂合度为0.1008,有效等位基因数为0.8943,多态信息含量为0.1001,属于低度多态。同时对所发现的多态位点与奶牛产奶性状的关系进行了分析,探讨了催乳素基因作为影响中国荷斯坦牛产奶性状候选基因的可能性。     

中国荷斯坦牛MT1和MT2基因多态性及其与泌乳性状关联性分析

探索MT1及MT2基因对中国荷斯坦牛泌乳性状的影响,为中国荷斯坦牛泌乳性状的提升提供理论基础。本试验采用直接测序法,将测序结果运用生物信息分析软件进行对比分析,寻找突变位点;将检测到的SNP位点与中国荷斯坦牛泌乳性状进行关联性分析。通过扩增MT1的第2外显子区域,检测到1个SNP位点;扩增MT2基因内含子区域,检测到2个SNP位点。将其与中国荷斯坦牛泌乳性状关联分析,结果显示:MT1基因g.22354GA位点,GG基因型乳脂率、乳蛋白率、总蛋白、总乳脂均值均显著高于AA基因型均值(P0.05);MT2基因的g.13647TA与g.13810TA位点,各基因型的泌乳性状之间差异均不显著(P0.05)。MT1基因可以作为影响泌乳性状的候选基因,为中国荷斯坦牛辅助标记育种提供理论依据。