安徽白山羊、波尔山羊GDF9和BMP15基因的RFLP分析

以绵羊高繁殖性能主效基因,生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)和骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法检测其在安徽白山羊、波尔山羊中的多态性。结果表明,均未能检测至GDF9基因的G8突变(C→T)及BMP15基因的B4突变(G→T)。这2个山羊群体中均为野生型,由此表明这2个候选基因检测位点在安徽白山羊、波尔山羊中没有多态性。     

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.     

3个绵羊群体BMPR-IB基因的遗传多态性及其对产羔数的影响

【目的】比较滩羊、蒙古羊和小尾寒羊BMPR-IB基因的多态性,分析不同基因型对产羔数的影响,为绵羊繁殖力的标记辅助选择和育种提供理论依据。【方法】利用PCR-RFLP方法检测和分析BMPR-IB基因的多态性,通过最小二乘分析方法研究不同基因型对产羔数的影响。【结果】(1)滩羊和小尾寒羊均发现了++、B+和BB3种基因型,其基因型频率分别为0.660,0.240,0.100和0.118,0.353,0.529,+和B的基因频率分别为0.780,0.220和0.294,0.706,蒙古羊仅表现++1种基因型;滩羊、小尾寒羊BMPR-IB基因位点的多态信息含量(PIC)分别为0.439和0.501,表现为中度多态(0.250.5);(2)小尾寒羊BB基因型个体平均产羔数较B+基因型多0.541只,差异达显著水平(P<0.05),较++基因型多1.208只,差异达极显著水平(P<0.01);滩羊BB基因型个体平均产羔数较B+和++基因型分别多0.076和0.159只,差异均不显著(P>0.05)。【结论】(1)小尾寒羊和滩羊BMPR-IB基因编码序列第746位相邻2个碱基处发生了与布鲁拉美利奴绵羊(Booroola Merino)相同的突变(A746G);(2)BMPR-IB基因位点的突变基因B可能是控制小尾寒羊和滩羊多胎性能的主效基因,或者是与之紧密连锁的遗传标记,可以用于提高繁殖力的标记辅助选择和育种工作。     

滩羊群体产羔性状相关基因位点的遗传变异分析

采用PCR-RFLP、PCR-SSCP方法检测滩羊群体中与产羔性状相关基因位点的遗传变异,并分析其与产羔数的关系,为探讨滩羊产羔的分子机制提供依据。结果表明,滩羊群体中存在BMPR IB基因Fec B位点突变A746G,表现出B/+和+/+2种基因型,B/+基因型和+/+基因型的频率分别为0.06和0.94,+/+基因型是群体中的优势基因型;等位基因B和+的频率分别为0.03和0.97,等位基因+是群体中的优势等位基因。在滩羊群体中,未检测到GDF9基因的突变位点,表明该突变位点与滩羊的产羔性能无相关性。因此,BMPR IB基因Fec B位点可能是滩羊高繁殖力的重要调控基因之一,在一定程度上影响母羊的产羔性能。     

宁夏滩羊·小尾寒羊及滩寒杂交群体BMP15基因和GDF9基因多态性研究

[目的]研究宁夏滩羊、小尾寒羊及杂交群体的骨形态发生蛋白15（BMP15）和生长分化因子9（GDF9）基因多态性,为宁夏滩羊的保种及育种工作提供科学依据。[方法]以宁夏滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交群体为研究对象,分别设计2对引物,采用PCR-RFLP方法和PCR-SSCP检测方法,检测BMP15基因和GDF9基因在宁夏滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交群体中的多态性。[结果]BMP15基因的2对引物扩增结果的RFLP分析表明,不存在多态性位点;GDF9基因的2对引物扩增片段的SSCP分析结果表明,只有引物1扩增片段存在多态性位点,但未发现碱基序列发生改变。[结论]GDF9基因可能是控制小尾寒羊多胎性能的1个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔性状的相关性研究

【目的】探索绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔数的相关性,寻找控制绵羊繁殖力的分子标记位点。【方法】以相同饲养管理条件下同龄已有产羔记录的蒙古羊(单胎母羊和双胎母羊)、无角陶赛特羊(单胎母羊和双胎母羊)、小尾寒羊(多胎母羊)为试验材料,采用PCR-SSCP结合DNA直接测序的方法,对BMPR-IB基因第7外显子进行多态性检测与分析。【结果】试验羊只存在AA型和AB型2种基因型;AB型个体在BMPR-IB基因第864位点发生C→T突变,出现T/C的杂合,所有试验样本的优势基因型均为AA型,优势等位基因均为A基因。χ2适合性检验表明,无角陶赛特羊、蒙古羊和小尾寒羊均处于Hardy-weinberg平衡状态,BMPR-IB基因第7外显子不同基因型在不同产羔类型绵羊中的分布差异显著,最小二乘法分析表明,绵羊BMPR-IB第7外显子多态性与产羔数有一定的相关性。【结论】BMPR-IB基因第7外显子第864位点的突变在不同繁殖力母羊群体中分布不同,表明绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与绵羊产羔数相关,可以作为控制绵羊繁殖力的潜在遗传标记位点进行下一步研究。     

德国肉用美利奴羊BMPR-IB、BMP15和GDF9基因10个突变位点的多态性检测分析

以影响不同绵羊品种产羔数的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为候选基因,采用连接酶检测反应(LDR)法,检测10个突变位点在德国肉用美利奴羊上的多态性及其对产羔数的影响。结果表明:在德国肉用美利奴羊中未发现BMPR-IB基因的FecB突变和BMP15基因的FecXI、FecXB、FecXL、FecXH、FecXG、FecXR突变及GDF9基因的FecGH(G8)、FecTT突变,但在GDF9上检测到G1突变,该突变处于Hardy-Weinberg平衡状态,达到中度多态水平,但其多态性与产羔数无显著性相关。     

4个山羊品种GDF9、BMP15、FSHR基因的多态性分析

采用RFLP和SSCP 2种方法研究了生长分化因子9(GDF9)基因、骨形态发生蛋白15(BMP15)基因和促卵泡素受体(FSHR)基因在河北绒山羊、美姑黑山羊、承德黑山羊、河南槐山羊4个山羊品种中的多态性.结果显示,在4个山羊品种中未检测到GDF9的突变位点;BMP15基因出现1处突变位点(890 bp处,G→T),但未引起基因型改变;FSHR基因出现3种基因型HH、HK、KK,存在1处突变位点(1 568 bp处,C→G).河南槐山羊Hardy-Weinberg不平衡,且为中度多态.表明检测的FSHR基因在4个山羊品种中存在多态性.     

BMPR-IB,BMP15,GDF9基因作为福建省4个主要山羊品种多胎性能候选基因的研究

以与部分绵羊、山羊品种高繁殖力相关的BMPR-IB,BMP15和GDF9基因为候选基因,采用PCRRFLP分析福建省4个主要山羊品种(戴云山羊、闽东山羊、福清山羊和南江黄羊)这3个基因多态性与繁殖性状的关系.该研究显示这4个繁殖性状差异的山羊品种之间在BMPR-IB基因的相应位置上并未发生与Booroola Merino 羊相同的突变,同时也未检测到BMP15的FecX1,FecXH,FecXB 基因以及GDF9的FecGR基因的突变,由此可以排除这5个突变位点影响这4个品种繁殖性状的可能性.然而,由于福建省这4个山羊品种的BMPR-IB,BMP15,GDF9的全基因序列信息的缺乏,尚不能完全断定这3个基因对这4个山羊品种繁殖力性状没有影响.     

努比亚山羊BMPR-IB基因多态性与其产羔性状的关联分析

[目的]明确努比亚山羊骨形态发生蛋白受体-IB(BMPR-IB)基因多态性与其产羔性状的关联,为山羊育种寻找新的遗传分子标记.[方法]采用DNA池结合PCR产物直接测序技术检测努比亚山羊BMPR-IB基因全部编码区的变异情况,以时间飞行质谱列阵技术对候选SNP位点进行基因分型,并分析BMPR-IB基因多态性与产羔性状(产羔数、初生重和断奶重)的关联性.[结果]努比亚山羊BMPR-IB基因5'UTR第469位存在A→G碱基突变,内含子1第1664位和内含子9第11344位处存在G→A碱基突变.3个SNP位点(5'UTR 469th、Intron11664th和Intron911344th)存在3种基因型(GG型、GA型和AA型),对应的多态信息含量(PIC)分别为0.37、0.11和0.37,其中Intron11664th位点的基因频率和基因型频率处于Hardy-Weinberg平衡状态(P?0.05),5'UTR 469th和Intron911344th位点则处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.05).关联分析结果表明,努比亚山羊BMPR-IB基因5'UTR第469位碱基由A→G,其GG型母羊比AA型母羊的产羔数和子代平均初生重有所减少,但子代平均断奶重增加;内含子1第1664位碱基由G→A,其GA型母羊比GG型母羊的产羔数和子代平均初生重均有所增加,但子代平均断奶重减轻;内含子9第11344位碱基由G→A,其AA型母羊比GG型母羊产羔数少,但子代平均初生重和平均断奶重均增加.可见,努比亚山羊BMPR-IB基因的3个SNP位点对其产羔性状均无显著影响(P>0.05).[结论]努比亚山羊BMPR-IB基因存在3个SNP位点(5'UTR 469th、Intron11664th和Intron911344th),但对努比亚山羊产羔性状影响不显著,说明BMPR-IB基因对山羊的产羔性状具有一定种属特异性.     

日本白鲫BMP15和GDF9基因片段的克隆及组织表达分析

根据斑马鱼GDF9、BMP15基因的保守序列设计引物,采用RT PCR方法扩增获得日本白鲫GDF9、BMP15基因片段。日本白鲫GDF9基因片段长778 bp,编码145个氨基酸;BMP15基因片段长811 bp,编码270个氨基酸。氨基酸序列分析表明日本白鲫GDF9与斑马鱼的同源性最高,为78%,与其他物种的同源性在58%~78%之间;日本白鲫BMP15与斑马鱼同源性最高,为80%,与其他物种的同源性在30%~80%之间。系统进化树分析显示,鱼类的GDF9基因独立聚成一支,其中日本白鲫的GDF9基因与斑马鱼的GDF9基因聚成一支;鱼类的BMP15基因独立聚成一支,其中日本白鲫的BMP15基因与斑马鱼的BMP15基因聚成一支。半定量PCR结果显示,BMP15 mRNA在脾脏、肝脏、鳃、脑、心脏、肌肉、肾脏、卵巢中均有表达,其中卵巢中表达量最高;GDF9 mRNA在肝脏、脑、心脏、肌肉、卵巢中均有表达,而在脾脏、鳃、肾脏中表达量极低或不表达,在卵巢中表达量最高,为进一步研究日本白鲫GDF9与BMP15基因的结构与功能奠定了基础。     

甜玉米类胡萝卜素合成关键基因PSY1、LCYE和CrtRB1的功能分析

【目的】鉴定玉米类胡萝卜素合成关键基因PSY1、LCYE和CrtRB1的功能标记在47份甜玉米骨干自交系中的多态性和对类胡萝卜素各组分含量的影响,为了解玉米类胡萝卜素合成关键基因的功能及维生素A源强化育种提供参考和依据.【方法】以47份甜玉米骨干自交系为材料,用高效液相色谱法检测籽粒乳熟期类胡萝卜素各组分的含量,合成基因PSY1、LCYE和CrtRB1的6个功能标记并在47份甜玉米自交系中检测其基因型,结合基因型和类胡萝卜素各组分的含量,检测3个关键基因的单倍型效应,并分析联合单倍型效应.【结果和结论】除CrtRB1基因的标记Indel4未检出多态性,其余标记均检测出多态性.PSY1的Indel1和Indel4组成的单倍型可解释玉米黄质和总类胡萝卜素含量表型变异的14.81%和13.00%,LCYE的5'Indel和3'Indel位点分别可解释β-胡萝卜素、维生素A源和总类胡萝卜素含量表型变异的15.77%、20.75%和15.92%,CrtRB1的标记3'TE未检测出显著性.基因PSY1、LCYE和CrtRB1组成的联合单倍型分别可解释β-胡萝卜素、维生素A源和总类胡萝卜素含量表型变异的37.20%、40.71%和41.11%.基因间联合单倍型效应高于单基因单倍型效应.PSY1和LCYE有利等位基因对甜玉米中类胡萝卜素的合成有重要影响,其功能标记可用于分子标记辅助选择,为甜玉米的维生素A源强化育种奠定了基础.     

甜荞花同源异型基因FeMADS1的克隆和序列结构分析

采用同源克隆方法,并结合RACE技术,从甜荞花芽分离得到1个A类MADS-box基因FeMADS1的cDNA全长,GenBank登录号为KM386627,其cDNA全长1 107bp,包括1个编码234个氨基酸、长为705bp的开放阅读框。序列同源比对和分子系统发生分析表明,其蛋白与拟南芥AGL8(FUL)的相似性最高,属A类MADS-box基因亚家族中的euFUL进化系,含MADS、I、K和C末端4个明显的结构域,并且K结构域包含K1、K2和K3共3个保守的富含疏水氨基酸残基的亚结构域,C末端结构域含FUL型基因2个特有的模体:FUL motif和paleoAP1motfi。     

安格斯牛UCP2和UCP3基因组织表达规律研究

为了研究UCP2基因和UCP3基因在安格斯牛不同组织中的表达规律,运用实时荧光定量PCR技术检测UCP2和UCP3基因在安格斯牛心、肝、脾、肺、肾、大肠、小肠、背最长肌和皮下脂9种组织中的相对表达情况.结果 表明:UCP2和UCP3在所检测的组织中均有表达,且UCP2在肺脏中的相对表达量最高,极显著高于其他组织(P＜0.01),其次为脾脏和肾脏,其表达量极显著高于除肺脏外的其他组织(P＜0.01),其余组织的表达量虽有差异,差异不显著(P＞0.05);UCP3基因在皮下脂中的表达量极显著高于其他各组织(P＜0.01),其次为肾脏和肺脏,背最长肌的相对表达量极显著高于大肠、小肠、心脏、肝脏和脾脏组织(P＜0.01),其余各组织的相对表达量较低.通过对UCP2和㈣基因在安格斯牛不同组织中的表达情况进行分析,揭示这两个基因在安格斯牛不同组织中的表达差异,为进一步拓展UCP2和UCP3基因在不同组织中的功能研究提供理论支持,在某种程度上为安格斯牛的育种提供一些基础资料.     

山荆子MbLRK10L1.1基因正调控腐烂病抗性

此前从东北山荆子（Malus baccata）中发现可能参与腐烂病信号响应的WAK基因 MbLRK10L1.1，在此基础上，拟结合生物信息学分析、表达分析和功能验证研究其在腐烂病抗性中的作用机制。结果表明， MbLRK10L1.1响应Valsa mali（Vm)信号，并且在瞬时表达MbLRK10L1.1后，‘烟富6号’果实表面病斑扩散速率明显减小， FRK1（Flg22-induced Receptor-like Kinase 1）、TaNOX（Triticum aestivum NADPH oxidase）、 EDS1（Enhanced disease susceptibility 1）等相关抗病基因均有不同程度的上调表达。表明 MbLRK10L1.1可通过JA、SA、SAR以及PTI等途径正调控果实对腐烂病菌的抗性。     

小立碗藓PpCAD4基因敲除载体的构建及功能研究

木质素是植物抵御外界环境的重要成分,肉桂醇脱氢酶（cinnamic alcohol dehydrogenase,CAD）是木质素合成途径中的关键酶和限速酶之一。前期数据表明,在灰霉菌侵染下,PpCAD4基因上调表达,但PpCAD4功能尚未明确。本次研究利用同源重组原理构建PpCAD4.1-PTN182-PpCAD4.2敲除载体,从而破坏PpCAD4的alcohol dehydrogenase GroES-like domain（ADH_N）和zinc-binding dehydrogenase（ADH_zinc_N）结构域。利用PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选并鉴定得到敲除PpCAD4突变体植株。qRT-PCR表明,敲除型植株中PpCAD4的表达量相对野生型减少了84%。通过对配子体的形态观察发现,PpCAD4突变株通过增加配子体中拟叶的数量,使得植株生物量增加,这表明CAD4在早期陆生植物的生长发育中起着重要作用。用灰霉菌侵染小立碗藓发现,0.5 d后野生型配子体菌丝入侵率为15%, cad4-ko菌丝入侵率为40%。侵染1 d后,Ppcad4-ko配子体菌丝侵入率是野生型的2倍。表明PpCAD4能够增加小立碗藓对真菌病原菌的抗性。     

长白和蓝塘猪印记基因 IGF2 和 H19 的时空表达研究

运用实时荧光定量PCR技术,检测 IGF2和H19 印记基因在长白猪和蓝塘猪中的表达水平.测定了1日龄和180日龄2个阶段的基因在各组织中的转录表达水平,按照生长性状分组,对组间的表达差异进行了比较分析.分析不同日龄长白、蓝塘猪各组织中 IGF2、H19 的表达量.结果显示,仔猪初生体质量大的组肝脏组织中 IGF2 基因表达水平显著高于初生体质量轻的组;180日龄猪皮脂厚的组脂肪组织的 IGF2 基因表达量高于皮脂薄的组;1日龄仔猪肝脏、肌肉和胃组织中 IGF2 表达量高于其他测定组织和180日龄的各组织;180日龄蓝塘猪肾脏组织中的 H19 表达量显著升高.     

表达EPEC紧密素蛋白重组嗜酸乳酸杆菌的免疫效果检测

【目的】制备抗肠致病性大肠杆菌(EPEC)的重组嗜酸乳酸杆菌,并初步探索其免疫效果。【方法】采用DNAStar软件选取EPEC E2348/69的eae全基因中抗原性较高的984bp片段(编码328个氨基酸残基,命名为eae Int328)为目标序列,以EPEC E2348/69基因组为模板,PCR扩增eae Int328基因,构建重组表达载体pSIP409-eae Int328,电转化法获得相应的重组嗜酸乳酸杆菌,采用SppIP诱导重组菌表达,并通过SDS-PAGE和Western-blot鉴定重组蛋白。以BALB/c雌性小鼠为受试动物,灌胃重组嗜酸乳酸杆菌15d后,再灌胃EPEC,第21天,取结肠PP结和肠内容物,15和21d称体质量,同时设PBS(对照)、EPEC和pSIP409空载体转化嗜酸乳酸杆菌处理。采用流式细胞术检测结肠PP结中的CD11c+DC、CD4+T、CD19+B细胞比例,采用ELISA检测肠内容物中的特异性sIgA水平。【结果】克隆得到了984bp的eae Int328基因,构建了重组质粒pSIP409-eae Int328,制备了相应的重组嗜酸乳酸杆菌,用SppIP诱导表达后,重组嗜酸乳酸杆菌表达了分子质量约为36ku的重组蛋白,该重组蛋白与eae单克隆抗体可发生特异性结合。与EPEC和pSIP409空载体转化嗜酸乳酸杆菌组相比,21d时,pSIP409重组嗜酸乳酸杆菌组小鼠体质量显著增加,且与PBS组小鼠无显著差异。该重组嗜酸乳酸杆菌可显著提高BALB/c小鼠结肠PP结中的CD19+B细胞比例,极显著提高结肠PP结中的CD11c+DC和CD4+T细胞比例,使肠道黏膜产生针对EPEC的特异性sIgA。【结论】pSIP409-eae Int328重组嗜酸乳酸杆菌通过CD11c+DC的介导,促进CD4+T细胞数量增加,进而诱导B细胞活化产生针对EPEC的特异性sIgA,进而对小鼠EPEC的急性感染发挥作用。     

策勒黑羊GDF9和BMP15基因多态性与产羔数关联分析

为了鉴定策勒黑羊BMP15和GDF9中的多态位点,并与产羔数性状进行关联分析,对相同饲养条件下81只具有产羔记录的策勒黑羊BMP15和GDF9基因完整ORF区进行测序。结果显示,在两个重要候选基因中共存在16个多态位点。GDF9基因有7个SNPs（分别为g.41769976G＞A、g.41769833G＞A、g.41769898G＞A、g.41769246A＞G、g.41769008T＞C、g.41769002A＞G）和g.41769723 TCAA缺失,其中：g.41769833G＞A 位点AA型比GG型平均多0.22只（P＜0.05）,其余6个突变位点均与产羔数不存在显著相关（P＞0.05）。BMP15基因存在9个突变位点：g.50986052C＞A、g.50985229A＞G、g.50985162T＞C、g.50985071C＞T、g.50983056C＞G、g.50982538T＞C、g.50981129A＞G、g.50980656T＞C和g.50981170T＞A,且这9个SNP位点与产羔数均不存在显著相关（P＞0.05）。结果可为策勒黑羊种群的保种育种提供理论参考。     

转GhB301基因棉花抗枯萎病机理研究

为了明确棉花AP2/ERF转录因子基因GhB301在抗枯萎病中的功能,以过表达GhB301转基因棉花纯合株系（OE）与野生型对照YZ-1（WT）为材料接种枯萎病菌,研究接菌后不同棉花材料叶片中防御酶活性变化及抗病相关基因的表达差异。结果显示：接菌后0~7 d,随着接菌时间的延长,棉花叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）活性逐渐增高,均呈先增加后降低的变化趋势,但转基因株系中酶活性提高的更快、峰值更高;接种棉花枯萎病菌24 h后,测定各材料中苯丙烷代谢途径（GhPAL5、GhC4H1、GhC3H1、GhHCT1、GhF5H2、GhCCR1）、JA/ET路径（ GhAOC1、 GhAOS1、GhEIN2、GhERF1、GhJAZ1）、SA路径（GhICS1、GhEDS1、GhPAD4、GhNPR1）、PR基因（GhPR1、GhPR2、GhPR4、GhPR5）等抗病相关基因的相对表达量,除GhERF1、GhJAZ1、GhNPR1外其余均在转基因株系中上调表达。推测在棉花中过表达GhB301基因提高了防御酶活性和抗性基因的表达,从而增强棉花对枯萎病的抗性。