UCP基因多态性及与黑安格斯牛生长性状的关联分析

解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)在动物机体能量代谢和脂类代谢方面发挥着重要作用。为探讨UCP2和UCP3基因作为黑安格斯牛生长性状候选基因的可能性,及寻找与黑安格斯牛生长性状相关的分子标记,本研究以宁夏地区739头黑安格斯牛(Bos taurus)为研究对象,利用Sequenom SNP分型技术,对UCP2和UCP3基因进行SNP分型,研究其多态性,并分析其多态位点不同基因型与黑安格斯牛生长性状的关联性。通过遗传多态性分析发现,4个SNPs(UCP2-655、UCP3-5465、UCP3-7921和UCP3-8018)均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),除UCP2-655位点属于中度多态外(0.25PIC0.5),其余3个位点均属于低度多态(PIC0.25);利用Popgene32软件对4个位点的等位基因频率和基因型频率进行分析发现,UCP2-655位点优势等位基因A的频率为0.809;UCP3-5465位点优势等位基因G的频率为0.907;UCP3-7921位点优势等位基因G的频率为0.978;UCP3-8018位点优势等位基因C的频率为0.978;关联性分析结果表明,在本实验群体中,UCP3-5465位点对黑安格斯牛管围的效应达到显著水平(P0.05),GG型个体均值在管围方面显著高于AA型和AG型个体均值。UCP3-7921位点和UCP3-8018位点对黑安格斯牛体重的效应均达到显著水平(P0.05),UCP3-7921位点GG型个体均值在体重方面显著高于GC型个体均值,UCP3-8018位点CC型个体均值在体重方面显著高于CT型个体均值。综上,UCP3基因对黑安格斯牛部分体尺性状有显著影响,可以尝试将UCP3基因作为影响黑安格斯牛生长性状的主效基因,为黑安格斯牛选育工作提供理论依据。     

南阳牛IGF-IR、CAPNⅡ和UCP 3基因多态性与生长性状的相关分析

对南阳牛胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(ICF-IR)、钙激活中性蛋白Ⅱ(CAPN Ⅱ)和解偶联蛋白3(UCP 3)3个位点PCR-RFLP与生长性状进行相关分析.在所研究群体中,IGF-IR/Taq Ⅰ多态位点上BB型个体仅检测到2头,IGF-IR/Taq Ⅰ位点等位基因A和CAPN Ⅱ/Hha Ⅰ位点等位基因B为优势等位基因.南阳牛在IGF-IR/Taq Ⅰ和CAPN Ⅱ/Hha Ⅰ位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,在UCP 3/Bgl Ⅰ位点偏离HardyWeinberg平衡状态.相关分析表明,IGF-IR/Taq Ⅰ位点不同基因型对南阳牛生长性状影响不显著.CAPN Ⅱ/Hha Ⅰ位点对6月龄的生长性状影响显著(P＜0.05);对不同生长阶段的体协长和胸围影响显著(P＜0.05或P＜0.01).UCP 3/Bgl Ⅰ位点对6月龄的体重、体高和体协长,24月龄体高、体协长和胸围影响显著(P＜0.05).在CAPN Ⅱ/Hha Ⅰ和UCP 3/Bgl Ⅰ位点上,南阳牛AB型个体生长性状表现最好.CAPN Ⅱ/Hha Ⅰ和UCP 3/Bgl Ⅰ多态可以作为南阳牛早期选育的有效标记.     

郏县红牛跨膜蛋白18基因(TMEM18)SNPs检测及其与生长性状的关联分析

跨膜蛋白18基因(Transmembrane protein 18,TMEM18)在神经系统表达.全基因组关联分析(GWAS)表明,该基因的突变会影响人类肥胖和Body Mass Index(BMI)值变化.本研究采用DNA池测序技术检测了郏县红牛(Bos taurus) TMEM18基因5个外显子和部分内含子区单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,通过PCR-RFLP技术对所发现的SNP位点进行分型验证,然后分析不同基因型与郏县红牛生长性状的关联性.结果表明,在郏县红牛TMEM18基因上共发现了3处新的SNPs:NW_003099175.1∶g.2303G＞A、g.3835 G＞A和g.3865 A＞G(aa.Gly＞Ser).关联分析结果表明,郏县红牛TMEM18基因g.2303G＞A位点AA型个体体高、体长、胸围和体重显著大于GG型(P＜0.05),郏县红牛TMEM18基因g.3835 G＞A位点AG型个体胸围和体重显著大于AA型(P＜0.05).研究结果提示,这两个位点可作为郏县红牛品种体尺和体重生长性状选择的分子育种候选标记.     

五指山猪GH、IGFBP3基因SNPs检测及与生长性状的关联分析

以五指山猪为试验材料,采用PCR-SSCP和测序相结合技术,对GH基因和IGFBP3基因进行多态性检测,并分析其与生长性状（体质量,体高,体长和胸围）的相关性。结果表明,GH基因第2外显子存在一处G→A转换,属沉默突变,该位点与生长性状关联分析显示,BB基因型的体重显著高于AA基因型和AB基因型;IGFBP3基因第2外显子存在一处G→C颠换,属沉默突变,该位点与生长性状关联分析显示,AA基因型的体高显著高于BB基因型;IGFBP3基因第4内含子存在一处碱基C缺失,该位点与生长性状关联分析显示,AA基因型体重显著高于AB基因型和BB基因型。研究将为五指山猪生长发育规律、系统选育及矮小机制等方面研究提供了遗传学依据。     

MC4R基因多态性及基因型组合与藏羊生长性状的关联分析

黑素皮质素受体4(melanoeortin receptor-4,MC4R)基因属于G蛋白偶联受体超家族成员,参与哺乳动物的饮食行为控制及能量平衡。为了探讨MC4R基因的多态性与藏羊(Ovis aries)生长性状的关系,寻找与藏羊生长性状相关的分子标记,本研究利用DNA测序方法检测藏羊MC4R基因的多态位点并对其进行基因分型,同时分析了单个多态位点不同基因型及双倍型与藏羊生长性状的关联性。结果发现,在MC4R基因上检测到4个多态位点,包括位于第1内含子的g.1803GA,位于第2外显子的g.1261TC,以及位于3'侧翼区的g.1803GA和g.1918CT。关联性分析表明,在本研究所选取的555头藏羊样本中,g.880GA位点上AA基因型的体重、体高、体长和胸围极显著或显著高于GG基因型(P0.01或P0.05);g.1261TC位点上TC基因型的体重与TT基因型存在显著性差异(P0.05);g.1803GA位点的不同基因型能够显著影响体重(P0.01),优良基因型为GG。通过合并基因型发现,双倍型H13H7(GTGC-ATAC)的各个生长性状表现最优(P0.05)。以上结果表明,MC4R基因单核苷酸多态性及合并基因型对藏羊生长性状有一定的影响,可以作为藏羊生长性状分子标记辅助选择的候选基因,为藏羊的选育改良提供理论依据。     

南阳牛ATP5B基因启动子区域多态性与生长性状的关联性研究

ATP合成酶亚基β(ATP synthase subunit beta,ATP5B)作为ATP合成的重要关键蛋白之一,参与多种生物代谢活动。南阳牛(Bos taurus)是中国本土五大黄牛良种之一,以良好的抗逆性闻名于世,是重要的黄牛种质资源。本研究以南阳牛为研究对象,探究ATP5B基因启动子区域的多态性与南阳牛生长性状相关关系。利用生物信息学技术分析了不同物种ATP5B蛋白功能保守性,检测了南阳牛不同组织ATP5B基因m RNA表达量,并利用DNA测序方法检测南阳牛ATP5B基因启动子区域的多态性,分析了单个多态位点不同基因型与南阳牛生长性状的关联性,随后对具有多态性位点的不同基因型启动子活性做了双荧光素酶活性检测。结果发现牛的ATP5B和猪(Sus scrofa)等物种存在14个相似的motif结构和5个保守性功能域;南阳牛ATP5B基因在内脏组织和肌肉、脂肪组织中广泛表达,其中,在肌肉组织中表达量最高且显著高于其他组织(P0.05),脂肪中次之;在南阳牛ATP5B基因启动子区域检测到了3个SNP位点,分别为g.-428TA,g.-390TC和g.-322CG。将南阳牛生长性状与SNPs进行关联性分析,结果表明g.-428TA位点上TT基因型个体的体重、体高和胸围显著高于AA基因型个体(P0.01或P0.05);g.-390TC位点上TT基因型个体的体高和胸围与CC基因型个体存在极显著性差异(P0.01);g.-322CG位点CC基因型个体的体重和体长显著高于GG基因型个体(P0.01或P0.05)。双荧光素酶活性报告显示,各SNP位点的不同基因型启动子活性略有差别,但未达到显著水平(P0.05)。因此,南阳牛ATP5B基因启动子区域的这3个SNP可考虑作为南阳牛生长性状相关分子标记的候选基因位点,用于南阳牛的分子育种工作,为相关分子育种工作提供参考。     

大黄鱼FST基因SNP筛选及与生长性状相关性分析

为探索FST基因单核苷酸多态性(SNP)与大黄鱼生长性状的相关性,本研究采用直接测序和高分辨率熔解曲线(HRM)法分别进行SNP位点筛查和验证分型。结果共筛查到19个SNP位点,其中2个在外显子1,8个在外显子2,7个在外显子3,外显子4和外显子5各1个,近端启动子区域未筛查到突变。位于外显子4的g.2169AC位点,AA基因型占96.8%,CC基因型占3.2%,多态信息含量为0.0600;位于外显子5的g.2998AG位点,AA基因型占63.2%,AG基因型占30%,GG基因型占6.8%,多态信息含量为0.2828,这2个位点均处于哈代-温伯格平衡状态。相关性分析表明,在g.2169AC位点,CC型个体各个生长性状(体重、体长、全长、体高)均大于AA型个体,但差异不显著(P0.05);g.2998AG位点,AG型个体各性状均值最大,GG型个体最小,但只在全长性状上基因型AG与GG存在显著性差异(P0.05),表明FST基因编码区的突变对大黄鱼的生长性状有一定的影响。本试验结果为大黄鱼育种中体型的选择提供了一定的理论依据。     

垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因(PACAP)G3909A突变对秦川牛部分生长性状的影响

利用PCR-SSCP技术检测垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因（PACAP）在257头秦川牛（Bos tarurs）群体中的多态性,并构建最小二乘分析模型,分析基因型与部分生长性状的相关性。结果表明,在该基因3909bp处发生G/A突变,基因型检测结果共发现3种基因型,AA、AB和BB,A和B等位基因的频率分别为0.5992和0.4008。卡方检测结果显示该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery平衡状态。方差分析结果显示：体斜长,AA、AB和BB基因型个体之间差异均达到极显著（P〈0.01）;体高,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）,AA基因型个体显著高于AB基因型个体（P〈0.05）;体重,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）;胸围,AA基因型极显著高于BB基因型个体（P〈0.01）,AA基因型个体显著高于AB基因型个体（P〈0.05）,AB基因型个体显著高于BB基因型个体（P〈0.05）;胸宽,AB基因型个体显著高于BB基因型个体（P〈0.05）;而其它性状差异均不显著。该位点可能是影响秦川牛体斜长、体高、体重、胸围和胸宽的主效QTN或与之紧密连锁,可作为秦川牛选育的侯选分子标记。     

贵州本地山羊STAT5A基因多态性及其与生长性状关联分析

本研究通过探讨STAT5A基因SNP与山羊生长性状关联性,旨在为山羊选种选育提供更好的科学依据。实验以贵州白山羊和贵州黑山羊为研究对象,采用DNA池法及PCR-SSCP技术检测STAT5A基因单核苷酸多态性。结果发现,在贵州白山羊和贵州黑山羊STAT5A基因内含子10均检测到1个SNP位点G127A,表现为3种基因型,分别命名为GG、GA和AA。基因型与生长性状关联分析显示,贵州黑山羊基因型GA个体的胸围和体重指标显著高于基因型GG个体（p〈0.05）,而其余3个指标均差异不显著（p〉0.05）;贵州白山羊基因型GA个体的体斜长、胸围和管围指标显著高于基因型GG个体（p〈0.05）,而其余指标均差异不显著（p〉0.05）。研究结果提示：STAT5A基因可能是影响山羊体重、体斜长、管围和胸围的主效基因或与主效基因连锁,G127A位点可望作为提高山羊个体生长性状的分子遗传标记。     

牛血管生成素样蛋白4基因(ANGPTL4)编码区SNPs检测及其与南阳牛生长性状的相关性

牛血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-like protein4,ANGPTL4)是一种与脂肪代谢相关的分泌蛋白,为研究ANGPTL4基因在调节脂肪和能量代谢中的作用,本实验采用DNA测序技术和PCR-RFLP技术,对南阳牛、郏县红牛、鲁西牛、秦川牛共计789头个体该基因的多态性进行了分析,并对检测到的多态位点与南阳牛的生长性状进行了相关性分析。多态性检测结果显示,该基因(NC_007305.4)第3和第5外显子各存在1处SNP(1422T>C,4899C>T),分别为错义和同义突变。相关性分析结果表明,2处突变位点不同基因型对南阳牛12月龄平均日增重均有显著影响(P<0.05);且第3外显子突变位点不同基因型对南阳牛12月龄体重指标也有显著影响(P<0.05)。研究结果提示,该基因2处突变位点有可能对牛的生长性状产生影响,可作为牛潜在分析育种标记。