MUC13、FUT1基因在2个种猪核心群中的分子标记辅助选择研究

【目的】MUC13、FUT1基因分别为大肠埃希菌引起的断奶前和断奶后仔猪腹泻的主效基因,通过探索2个基因在不同种猪群中的分子标记辅助选择方法,提高种猪抗病性的选育效率.【方法】利用PCR-SNa Pshot和PCRRFLP的方法分别检测影响断奶前仔猪腹泻的MUC13基因及断奶后仔猪腹泻的FUT1基因在温氏集团2个专门化父系群体(666头杜洛克和512头皮特兰)中的基因分布情况.【结果和结论】MUC13基因频率在2个群体中表现出明显的群体特异性,有利等位基因频率分别为0.890和0.180,而FUT1基因则相差不大,分别为0.754和0.677.MUC13与FUT1基因的有利等位基因型组合个体比例在2个群体中差异较大,在杜洛克群体中达36.75%,而在皮特兰群体中仅为3.49%.通过基因型与选育性状表型的相关分析,发现优势基因型对皮特兰群体的体型外貌负面影响较大,但却不影响杜洛克群体.综合现场育种实践,建议杜洛克群体先实现MUC13基因的辅助选育纯化,再启动FUT1基因的选育工作.皮特兰群体有利等位基因型组合个体比例太低,暂时不宜进行抗腹泻基因纯化选育.     

杜洛克猪PHKG1基因多态性及其与生产性状的关联性分析

PHKG1基因g.8283 C>A位点是影响猪肉糖原酵解潜能及系水力的因果突变位点。为评估该位点是否对其他生产性状有影响，采用RFLP技术检测该基因位点在153头杜洛克猪群体中的多态性，并分析不同基因型对体质量、日增重、背膘厚、眼肌面积及瘦肉率的影响。结果表明：PHKG1 g.8283 C>A位点CC、AC、AA 3种基因型频率分布分别为0.320、0.536、0.144，优势等位基因C的频率为0.588，劣势等位基因A的频率为0.412;PHKG1不同基因型对体质量、日增重、背膘厚、眼肌面积、瘦肉率均无显著影响（P>0.05）。据此，为提高肉质性状，在兼顾体型外貌及性能测定的前提下，可尽快提高优势等位基因C的频率。     

猪HGD基因第14外显子单核苷酸多态性与胴体和肉质性状的关系

【目的】研究猪HGD基因第14外显子单核苷酸多态性对猪胴体和肉质性状的遗传效应。【方法】以金华×皮特兰资源家系F2代猪为研究材料,用PCR-SSCP方法检测猪HGD基因第14外显子的多态片段,并分析了猪HGD基因型间胴体和肉质性状的差异。【结果】发现了3种基因型(CC、CT和TT)。对纯合子个体测序检测发现,在猪HGD基因第14外显子序列EF011080 143 bp处存在C→T的单核苷酸变异,这一变异导致相应的蛋白质序列中脯氨酸(Pro)到丝氨酸(Ser)的替换。在试验猪群中,等位基因C的频率比等位基因T高,为78.3%;CC基因型个体占多数,达67.3%;适合性χ2检验表明,该座位在金华×皮特兰资源家系F2代猪群体中处于非遗传平衡状态。CT基因型猪腿臀重分别较CC和TT基因型猪高0.33和0.45 kg(P<0.05);CT基因型猪臀背膘厚、眼肌面积、肌肉粗蛋白含量和眼肌电导率分别较CC基因型猪高0.31 cm,3.29 cm2,0.73%和1.38(P<0.05);CT基因型猪的眼肌pH45、腿臀肌肉pH45和腿臀肌温度分别较CC基因型猪低0.26,0.23和1.21℃(P<0.05)。【结论】HGD基因可能是影响猪胴体、肉质性状的主效基因或与主效基因紧密连锁的标记基因。     

猪PPARGC1A基因的遗传变异检测及与胴体性状的关联分析

采用PCR-SSCP方法检测PPARGC1A基因第9外显子A1747C位点在通城猪及其杂交群体中的遗传变异,并分析其对胴体性状的影响.猪PPARGC1A基因第9外显子A1747C位点在通城猪(n=24)、瑞典长白猪(n=26)、英国大白猪(n=23)、长大通(n=43)、大长通(n=40)存在多态分布,在长白猪中只有AA基因型.基因型频率分析表明国外品种中CC基因型频率低于国内地方品种;性状关联分析结果表明:CC基因型个体的胸腰椎背膘厚、肩部背膘厚和三点平均背膘厚显著高于AA基因型个体,等位基因C是胸腰椎背膘厚和三点平均背膘厚的增效等位基因.     

猪生长及胴体性状3个相关基因座遗传效应

 【目的】研究猪生长性状相关基因多态性,各多态位点对猪生长及胴体性状的影响,为分子标记辅助选择提供依据。【方法】采用PCR-RFLP方法分析PIT1、HDAC1、IGF2 基因在不同品种酶切位点多态性,分析不同基因型对生长与胴体性状的遗传效应。【结果】PIT1基因C等位基因、HDAC1基因G等位基因、IGF2基因A等位基因均有显著提高生长的效应,达100 kg活重所需时间一般可缩短6～9 d。PIT1基因C等位基因、HDAC1基因G等位基因、IGF2基因A等位基因提高瘦肉率3～5个百分点、背膘厚降低2～3 mm,生长性能指数得到相应提高。【结论】上述基因的有利等位基因有可能在选种中作为分子标记。     

MC4R和NR6A1基因与大白猪×清平猪F2黑色群体的经济性状关联分析

选择MC4R和NR6A1基因分别对大白猪与清平猪杂交群体F2后代中黑色个体的胴体和生长进行关联性分析,以期为生产实践中对清平猪杂交品系的选育提供理论依据。结果表明,MC4R的优势基因为G等位基因,不同基因型明显影响背膘厚,AA型个体的平均日增重与AG型个体差异显著(P0.05),与GG型个体差异极显著(P0.01),其有利基因型为GG型;NR6A1的优势基因为A等位基因,不同基因型对背膘厚的影响差异明显,其对胴体和生长性状的有利基因分别为A和G等位基因。     

猪OLR1基因多态性与肉质性状的关联分析

为鉴定与猪的肉质性状有重要影响的分子标记,经克隆测序,鉴定出OLR1基因第5内含子存在C52T突变,通过PCR-PstⅠ-RFLP方法进行了基因型检测,分别计算了该SNP在大白猪、长白猪、梅山猪、大白×梅山F2代猪中的基因型频率和基因频率,并且对大白×梅山F2代猪的基因型与肉质相关性状进行了关联分析。结果表明,CC基因型的肩部膘厚、胸腰椎间膘厚、平均背膘极显著高于CT基因型个体(P0.01);CC基因型的皮率、瘦肉率、6-7腰椎间膘厚、花油重、臀部膘厚、背最长肌大理石纹、股二头肌大理石纹显著高于CT基因型(P0.05),C等位基因对猪的脂肪沉积具有正效应。     

H-FABP和HSL基因多态性对苏淮猪胴体性状的影响

应用PCR—RFLP方法检测了H-FABP、HSL基因在83头苏淮猪中的多态性分布。结果表明：H-FABP基因的3个变异位点和HSL基因都存在多态性。H-FABPHinfI位点HH基因型个体的背膘厚为19．81mm,极显著低于hh基因型个体（20．16mm）（P〈0．01）,Hh基因型个体的背膘厚为19．86mm,显著低于hh基因型个体（P〈0．05）。HH基因型个体的瘦肉率为59．69％,极显著高于hh型个体（54．84％）（P〈0．01）,Hh基因型个体的瘦肉率为58．69％,显著高于hh型个体（P〈0．05）。HH—Dd—Aa单倍型背膘最薄（19．73mm）、瘦肉率最高（60．92％）,但没有达到显著水平。HSL基因GG基因型个体的背膘厚为19．79mm,极显著低于AA基因型个体（20．23mm）（P〈0．01）,AG基因型个体的背膘厚为19．88mm,显著低于AA基因型个体（P〈0．05）。GG基因型个体的瘦肉率为59．89％,极显著高于AA型个体（54．04％）（P〈0．01）,AG基因型个体的瘦肉率为58．52％,显著高于AA型个体（P〈0．05）。提示：H-FABP、HSL基因可以作为胴体性状的候选基因用于猪的辅助选育。     

猪IGF2、MC4R、JHDM1A及TEF-1多基因标记遗传效应研究

  【目的】在大白猪群体中检测和分析猪生长和背膘厚性状候选基因（IGF2、MC4R、JHDM1A和TEF-1）的多态性，并进行多基因标记效应分析，为分子标记辅助选择在育种中的应用提供理论基础。【方法】采用PCR-RFLP方法对候选基因多态性进行检测，并运用SPSS软件对单基因标记和多基因标记与生长和背膘厚性状之间的关联性进行分析。【结果】在试验群体中检测了IGF2、MC4R、TEF-1和JHDM1A 4个基因的单核苷酸多态位点。单基因标记分析结果显示，IGF2基因与100 kg腰荐结合处背膘厚显著关联（P＜0.05），AA型为优势基因型，分别比AG和GG基因型薄0.541 cm和0.629 cm；MC4R基因与生长和背膘厚性状无显著关联；JHDM1A基因与100 kg腰荐结合处背膘厚呈显著关联（P＜0.05），CC型为优势基因型，分别比GG和GC基因型背膘薄0.520 cm和0.489 cm；TEF-1基因与100 kg腰荐结合处背膘厚趋于显著关联（0.05＜P＜0.1），GG基因型背膘厚分别比AA和AG基因型薄0.973 cm和0.379 cm；与达100 kg体重呈显著关联（P＜0.05），AG为优势基因型，分别比AA和GG基因型缩短了0.445 d和2.258 d。【结论】对4个候选基因的多基因标记效应进行分析发现，多基因标记效应与单基因标记效应一致。IGF2、TEF-1和JHDM1A基因多态位点合并基因型AGCCGG和AACCGG对于100 kg腰荐结合处背膘厚性状为优势基因型组合，可以作为分子标记在育种中应用。     

苏淮猪抗腹泻MUC13基因rs319699771位点多态性 及其与经济性状的关联

【背景】MUC13基因是调控致使仔猪断奶前腹泻的产肠毒素大肠杆菌F4ac感染的主效基因,该基因上rs319699771位点（G/A突变）能准确鉴别易感和抗性个体,其中GG型是抗腹泻基因型,苏淮猪抗腹泻性能分子选育是通过选留GG型个体来实现。但在选留抗腹泻GG型个体时是否会对苏淮猪其它重要经济性状如生长、胴体、肉质产生不利影响尚未明晰。【目的】旨在分析该位点是否与其它性状关联,以确定基于MUC13基因rs319699771位点抗腹泻性能的分子选育是否会对苏淮猪其它经济性状产生不利影响。【方法】以313头体重为87.61±0.54 kg的苏淮育肥猪为试验动物,屠宰测定其胴体和肉质性状,以261头日龄为161.1±0.5 d苏淮后备猪为试验动物,测定其生长、体尺性状,同时采集相应苏淮育肥猪和后备猪群耳组织样提取组织DNA,经过多重PCR反应进行MUC13基因rs319699771位点多态性检测,采用SAS软件中一般线性模型分析MUC13基因rs319699771位点多态性基因型和苏淮猪肉质、胴体和生长性状的关联性。【结果】MUC13基因rs319699771位点多态性检测结果显示,苏淮猪育肥群公、母猪群体MUC13基因rs319699771位点的抗腹泻G等位基因频率分别为0.695和0.634,抗腹泻优势GG型频率在苏淮猪育肥群公、母群体中分别为0.467和0.373;该位点抗腹泻G等位基因频率在苏淮后备群公、母猪群体分别为0.690和0.705,抗腹泻优势GG型频率在后备群公、母猪群体中分别为0.508和0.480,说明苏淮猪抗腹泻等位基因频率较高,通过分子选育提升苏淮猪抗腹泻GG型频率的可行性强。MUC13基因rs319699771位点多态性与苏淮猪经济性状关联分析结果显示：育肥猪群体该位点多态性与胴体、肉质性状均无显著关联（P>0.05）,可见在苏淮猪育肥猪群体内加大对抗腹泻MUC13基因rs319699771位点的选育不会影响到苏淮育肥猪的胴体和肉质性状;苏淮后备猪群体该位点多态性与腿臀围指标存在极显著关联（P<0.01）,该位点GG型个体腿臀围平均比比AG型个体腿臀围长1.46 cm,比AA型个体腿臀围长3 cm;与日增重和结测体重的关联性分析有关联趋势（P<0.10）,GG型个体相较于AA、AG型个体有提升趋势,对于这三个性状来说,有利基因型都是GG型,说明选留该位点GG型进行苏淮后备猪抗腹泻选育的同时还可以提升苏淮后备猪生长相关性状。【结论】据此,苏淮猪群体MUC13基因rs319699771位点抗腹泻等位基因频率较高,进行抗腹泻选育的可行性强,同时对于苏淮猪群体,不仅可通过选留提升MUC13基因rs319699771位点GG型频率来提高抗腹泻能力,还能同时实现对苏淮猪群腿臀围、日增重的选育提升。     

苏州近郊4种不同森林群落稳定性研究

稳定性是一个评价群落结构与功能的指标,一直是生态学研究的热点。本文依据林分地上部分指标建立稳定体系,对苏州近郊4种人工林分,应用数学生态学方法,分析冬青针阔混交林、栎树针阔叶混交林、湿地松林和木荷林的林分稳定性。结果表明,多样性并不完全能够代表稳定性;4种林分群落稳定性主要因林分密度不同而异;稳定性依次为湿地松林＞冬青湿地松林＞栎树湿地松林＞木荷林。其中湿地松林可能会发展成为针阔混交林;木荷林中在生长过程中会因竞争产生限制,可能演替形成栎树—木荷混交林;2种针阔混交林在未来演替也可能向落叶阔叶、常绿阔叶混交林发展;该地区木荷林密度过大,稳定性较弱,应采取适当的抚育措施,提高其林分稳定性。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

干旱胁迫下不同品种小麦4种功能基因的表达模式及相关生理指标分析

采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)对干旱胁迫下脂质转移蛋白基因(TaLTP1)、膨胀素基因(TaEXPB23)、水通道蛋白基因(TaAQP7)和果聚糖6-果糖基转移酶基因(Ta6-SFT)在4种小麦叶片中的表达情况进行分析;通过测定相对水分质量分数和果聚糖质量分数来判断小麦生长发育状况。结果显示:干旱胁迫48h内,4种基因在不同抗旱性小麦叶片中的表达模式不同,干旱敏感型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,恢复到正常水平;干旱耐受型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,但仍维持较高表达水平;干旱耐受型小麦具有较高的相对水分质量分数和果聚糖累积量。以上结果表明,4种基因参与小麦干旱胁迫应答,4种基因的表达模式可以作为鉴定小麦抗旱的分子指标。本研究可为准确快速地鉴定小麦品种抗旱性提供重要分子依据。     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。     

TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.     

结球甘蓝类钙调蛋白基因 CML48和 CML50在不同胁迫下的表达分析

为探究结球甘蓝类钙调蛋白（CMLs）响应不同胁迫时的功能,丰富CMLs参与钙信号网络调控,为CMLs参与植物逆境途径及其功能的研究提供依据。以结球甘蓝ZG为材料,克隆得到 CML48和 CML50基因,序列分析表明 CML48开放阅读框（ORF）为672 bp,含4个内含子,编码223 aa,分子量为25.28 ku; CML50开放阅读框ORF为1 095 bp,编码364 aa,分子量为38.06 ku,含3个内含子;均为亲水蛋白,均含有2个EF-hand结构域;系统发育树表明 CML48和 CML50均与甘蓝处于同一进化枝,与白菜、油菜的亲缘关系最近。qPCR表明 CML48和 CML50在干旱(PEG6000)、盐胁迫(NaCl)、低温(4 ℃)、高温(37 ℃)、H₂O₂、脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等不同胁迫处理下,在叶和根中的表达均有上调,且 CML50的表达量均显著高于 CML48, CML48在茎尖中高度响应高温胁迫,而在根中不响应高温和H₂O₂胁迫。初步说明 CML48和 CML50在根和叶中均可响应上述8种非生物胁迫。     

新疆野生樱桃李PsoRPM2与PsoLFY互作调控植株开花的分子机制

为明确新疆野生樱桃李PsoRPM2基因引起植株的早开花现象，本研究通过形态学、转基因以及酵母双杂等试验对PsoRPM2基因进行了分析。结果显示:新疆野生樱桃李极早花、早花、中花、晚花和极晚花的比率分别为11%、24%、44%、18%和3%。早花类型的花芽分化明显快于晚花类型，早花花芽中的PsoLFY和PsoFT基因表达高于晚花，而PsoFLC基因则在晚花中表达较高。转PsoRPM2基因烟草表现为早花，并且NtLFY基因表达明显升高。在新疆野生樱桃李早花花芽中，PsoRPM2基因表达高于晚花，同一时期的PsoLFY基因表达也较高。酵母双杂试验显示，PsoRPM2与PsoLFY可以互作。综上，新疆野生樱桃李之所以早花是通过PsoRPM2与PsoLFY互作，提高花芽中PsoLFY和PsoFT基因表达，从而加快花芽分化进程，导致植株提前开花。