藏绵羊DQA1基因多态性分析

 【目的】研究藏绵羊DQA1基因多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点、氨基酸多态位点及各等位基因间的遗传关系,同时分析其进化意义。【方法】采用PCR-SSCP方法检测了900只藏绵羊DQA1基因第2外显子多态性;克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,并分析序列数据。【结果】发现了17个DQA1的等位基因,包括缺失的1种基因,其中5个为发现的新等位基因。16个单倍型序列中发现56个核苷酸多态位点,27个氨基酸多态位点。【结论】藏绵羊DQA1基因第2外显子具有丰富的多态性,群体中可能蕴藏着更多的遗传资源;藏绵羊DQA1基因最初可能是由2个等位基因突变分化成两大类等位基因的;藏绵羊DQA1基因第2外显子序列与牛的DQA1基因第2外显子序列具有较高的同源性,预示绵羊和牛的DQA1基因最早可能来源于它们分歧以前的共同祖先原始序列;DQA1基因在与其相关的特定抗原刺激下发生的免疫应答反应在绵羊和牛上具有相似性;新等位基因C的139位发现了1个新的核苷酸突变位点（A/G）,属同义突变;5个新发现的DQA1等位基因遗传关系较近,可能由同一等位基因突变产生。     

KRTAP36-1基因在子午岭黑山羊中的鉴定及其与羊绒性状的关联分析

为鉴定子午岭黑山羊KRTAP36-1基因,并分析其与羊绒性状的相关性,以绵羊KRTAP36-1基因编码区序列为模板,利用GenBank的BLAST功能,在山羊染色体上进行同源性搜索,用聚合酶链反应-单链构象多态性(Polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)和测序方法,检测342只子午岭黑山羊上的核苷酸序列变异,最后用一般线性混合效应模型分析序列变异与羊绒性状的相关性。结果表明,在342只子午岭黑山羊上检测到3条不同的核苷酸序列(命名为A、B和C),进化树发现这3条序列与绵羊KRTAP36-1序列有最高的同源性,表明这些序列来自于山羊KRTAP36-1基因。测定结果表明,山羊KRTAP36-1基因有2个SNPs,其中一个(c.119A/G)为错义突变,导致p.Tyr40Cys的氨基酸改变。相关性分析表明,KRTAP36-1核苷酸序列A的存在与子午岭黑山羊较小的产绒量相关(P0.001),B的存在与较大的产绒量相关(P=0.004),BB型个体的产绒量高于AB型和AA型个体(P0.001)。KRTAP36-1的核苷酸序列变异对子午岭黑山羊的羊绒平均纤维直径和绒层高度无影响(P0.05)。综上,KRTAP36-1基因可以作为子午岭黑山羊羊绒性状的分子标记,用于提高该群体的产绒量。     

‘河西绒山羊’MHC-DQB2基因第3外显子多态性及其与流产性状的关联分析

采用PCR-SSCP方法检测431只‘河西绒山羊’MHC-DQB2基因第3外显子的多态性,测序并分析群体内突变产生的等位基因.结果表明:MHC-DQB2基因第3外显子有15个基因型、8个等位基因、35个变异位点;χ2适合性检验结果表明,该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05);该位点多态信息含量为0.838 5,杂合度为0.317 9,有效等位基因数为6.899 8;等位基因平均遗传距离为0.048 8;经NJ树分析发现,各等位基因为同源序列;经流产数据统计发现,基因型CF中无流产个体,且在其198位插入1个碱基C.说明‘河西绒山羊’MHC-DQB2基因第3外显子具有丰富的遗传多态性;牛和羊的MHC-DQB2外显子3最初是由2个等位基因突变分化而来,而同物种的绵羊与山羊在该位点有很高的同源性;基因型CF可能与流产性状有关.     

绵羊Izumo1基因多态性及其与产羔数关联分析

为研究Izumo1基因多态性及与产羔数关系,本研究利用PCR和直接测序法对小尾寒羊和苏尼特羊的Izumo1基因DNA序列进行扩增、测序和BLAST分析,并和本课题组前期绵羊重测序数据进行比对,筛选出Izumo1基因SNP位点。同时,采用Sequenom MassARRAY~?技术进行基因分型,并对其SNP位点的基因型和等位基因频率在各群体中的分布进行研究。结果表明:小尾寒羊Izumo1基因DNA全长序列3 385 bp,苏尼特羊Izumo1基因DNA全长序列3 382 bp;筛选出8个Izumo1基因SNP位点,经过初步筛选,将在小尾寒羊、苏尼特羊、滩羊、萨福克羊、杜泊羊、草原藏羊这6个绵羊品种中位点分布没有差异的SNP位点排除,最终筛选获得的g.54412135AG和g.54412107CA 2个位点。Izumo1基因g.54412135AG位点在多羔和单羔绵羊品种中存在GG、GA和AA 3种基因型,G基因为优势等位基因;g.54412107CA在多羔品种中存在CC和CA 2种基因型,而在单羔品种中存在CC、CA和AA 3种基因型,C基因为优势等位基因,其基因型频率和基因频率在单、多羔绵羊群体间的分布差异均极显著(P0.01);群体遗传学分析得出g.54412135AG多态位点在6个品种中的多态信息含量(PIC)都属于低度多态(PIC0.25);g.54412107CA多态位点在杜泊羊中属于中度多态(0.25PIC0.5),在其他5个品种中都属于低度多态(PIC0.25),然而,关联分析发现Izumo1基因g.54412135AG和g.54412107CA位点的不同基因型与小尾寒羊不同胎次产羔数之间不存在显著关联(P0.05)。     

4个绒山羊群体i<>KAP13-1基因的遗传多态性分析

【目的】对中国河西绒山羊、内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和陇东绒山羊4个绒山羊群体KAP13-1基因的遗传特征进行分析,为揭示绒山羊遗传特征和生产利用提供基础数据。【方法】采用PCR-SSCP方法,检测河西绒山羊、内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊及陇东绒山羊(共721只)KAP13-1基因的多态性。同时基于DA遗传距离用UP-GMA法进行聚类分析,以明确各群体间的遗传关系。【结果】基因组DNA扩增后得到491bp的扩增产物,经SSCP分析,从4个绒山羊群体KAP13-1基因中共发现6种基因型,4个等位基因中存在5个变异位点,这些多态位点主要为点突变,且均处于编码区,其中转换位点3个(占60%),颠换位点2个(占40%)。在170和197位分别发生了T→G、C→G的错义突变,导致氨基酸分别由Leu、Thr变为Arg、Ser。该基因在河西绒山羊与陇东绒山羊中均存在4个等位基因,而内蒙古绒山羊未检测到C和D等位基因,辽宁绒山羊未检测到D等位基因。聚类结果显示,河西绒山羊与陇东绒山羊之间的遗传距离较小,在系统发生树中聚为一支,辽宁绒山羊与内蒙古绒山羊聚为一支。【结论】KAP13-1基因在4个绒山羊群体中呈中度多态,群体间存在差异。生态学作用对4个绒山羊品种的进化过程有一定的影响。     

绵羊肺炎支原体贵州株P113基因的克隆与生物信息学分析

为获得绵羊肺炎支原体贵州株P113基因生物信息学特征,应用DNAStar、Mega 5.0、Protparam、Protscale、IEBD等工具对其(GZ-QX1株)P113蛋白特性、结构和功能进行预测分析。结果显示,绵羊肺炎支原体GZ-QX1株P113基因序列大小为3 240bp,编码1 079个氨基酸,与绵羊肺炎支原体Y98标准株、四川SC01株、猪肺炎支原体P97、丝状支原体山羊亚种、山羊支原体山羊亚种的核苷酸序列同源性分别为99.9%、81.9%、60.4%、3.9%和5.2%。P113蛋白是分子质量约119ku的碱性蛋白,具有较多优势抗原表位;蛋白结构分析显示,P113蛋白无跨膜结构,有9个N糖基化位点,59个丝氨酸、16个苏氨酸的磷酸化位点,14种保守的特异性蛋白质激酶的结合位点;蛋白功能分析认为,P113可能是某信号传导通路的信号分子,也是一种具有良好抗原性的结构蛋白。     

绵羊TLR4基因的遗传多态性分析

为了研究永昌羊、小尾寒羊、白萨福克羊和特克塞尔羊4个品种的舍饲绵羊TLR4基因的遗传多态性及变异特征,采用PCR-SSCP方法,检测这4种绵羊(共404只)TLR4基因第3外显子部分基因片段的多态性以及产生变异的各等位基因序列。结果显示,4种绵羊中共发现6种等位基因控制的7种基因型,永昌羊、白萨福克羊和特克塞尔羊均未检测到E和F等位基因,小尾寒羊未检测到D等位基因;与GenBank中羊TLR4基因序列比对发现,扩增片段中有19个核苷酸多态位点,编码的氨基酸序列中有9个氨基酸多态位点;经χ2适应性检验,4个绵羊品种均位于Hardy-Weinberg平衡(P0.05),其中白萨福克羊、特克塞尔羊和小尾寒羊处于高度多态(PIC0.50),而永昌羊处于中度多态(0.25PIC0.50)。     

马鞍山地区白山羊线粒体DNA D-loop区和SRY基因的遗传进化分析

【目的】探明安徽马鞍山地区白山羊品种内的群体遗传多样性,为马鞍山白山羊品种资源保护、开发和遗传育种提供参考依据。【方法】从安徽马鞍山地区分别采集品种特征明显、无血缘关系的公羊、母羊个体血样19和40份,提取血液基因组DNA,通过PCR扩增公羊SRY基因、母羊线粒体DNA D-loop区序列并测序,并利用DNAman、 DNAsp和MEGA X软件对其进行遗传进化分析。【结果】马鞍山地区白山羊公羊SRY基因编码区共含有92个变异位点,占核苷酸总数的10.50%,共含有19种单倍型,单倍型多样性(Hd)为1.000,核苷酸多样性(Pi)为0.018 68,平均核苷酸差异数(k)为15.152;母羊mtDNA D-loop区共含有986个变异位点,占核苷酸总数的69.24%,共含有32种单倍型,单倍型多样性(Hd)为0.986,核苷酸多样性(Pi)为0.127 13,平均核苷酸差异数(k)为12.915。构建马鞍山地区白山羊与国内其他20个山羊品种间的系统发育树,结果显示,马鞍山地区白山羊首先与黄淮山羊、西藏山羊聚为一支;其次与辽宁绒山羊聚为一支;再与贵州白山羊聚为一支;最后与安哥拉山羊、波尔山羊聚为一支。【结论】马鞍山地区白山羊拥有丰富的遗传多样性,在起源中受到较多的其他羊种群体扩张的影响。     

绵羊TGFβ2基因及其剪切体的克隆与生物信息学分析

旨在克隆绵羊TGFβ2(Transforming growth factor-β2)基因CDS,解析其序列及编码蛋白的生物学特性,为绵羊生产利用提供理论基础。采用PCR技术克隆获得TGFβ2基因的CDS,并进行生物信息学分析。结果表明:绵羊TGFβ2基因的CDS长度为1 329bp,编码442个氨基酸;其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2由于CDS部分缺失分别编码331和414个氨基酸。绵羊TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2编码蛋白的理论等电点分别为8.74、7.60和8.82,均存在1个信号肽和1个跨膜结构域,由α-螺旋、β-折叠、延伸及无规则卷曲构成;序列同源性分析发现,绵羊TGFβ2基因编码区的核苷酸和氨基酸序列与其他哺乳动物同源性较高,进化树分析表明,绵羊TGFβ2氨基酸序列与人类的进化关系较近,与斑马鱼较远;细胞定位分析表明TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2主要在细胞外基质中发挥作用,调控下游靶基因的表达。获得绵羊TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2完整的CDS,与TGFβ2转录本相比,TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2分别缺失111和28个氨基酸序列,其可能通过与TGFβ2转录本不同的分子调控机制发挥重要的生物学作用。     

藏绵羊基因OLA-DQA2第2外显子多态性分析

 【目的】针对藏绵羊腐蹄病所带来的死亡现象,选择与该病相关的基因OLA-DQA2为研究对象,分析群体中该基因的遗传多态性及变异特征,为进一步寻求抗病分子育种提供依据。【方法】采用PCR-SSCP检测216只表型正常和患病藏绵羊OLA-DQA2基因第2外显子的多态性,克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,构建系统发育树以明确藏绵羊OLA-DQA2基因等位基因之间的遗传关系。【结果】藏绵羊DQA2基因第2外显子中表现了15个基因型。发现藏绵羊群体中OLA-DQA2基因第2外显子有8个新等位基因,分别命名为OLA-DQA2*H、*I、*J、*K、*L、*M、*N和*O,使绵羊基因库中该座位的等位基因数量从23个增加到31个。序列分析中发现71个核苷酸多态位点,这些多态位点主要由点突变形成,其中转换39个(占54.9%),颠换23个(占32.4%)。【结论】藏绵羊DQA2基因第2外显子具有丰富的遗传多态性,群体中可能蕴藏着更多的抗性遗传资源。