绒山羊KAP基因与遗传育种关系的研究进展

角蛋白关联蛋白（Keratin-assoc iated prote in,KAP）是绒毛的主要结构蛋白之一,它和角蛋白（Keratin）决定了绒毛的基本特性。近年来,许多研究发现KAP遗传多样性与绒山羊经济性状（绒细度、体重）等具有显著相关性。介绍了绒山羊毛囊KAP组成以及基因遗传多态性与绒山羊产绒性状的关系及研究进展。     

PRLR基因InDel检测及其与陕北白绒山羊生长性状的关联分析

[目的]探究催乳素受体(prolactin receptor, PRLR)基因InDel突变对绒山羊种群生长特性的影响。[方法]以陕北白绒山羊为研究对象,采用PCR扩增和测序技术法检测分析陕北白绒山羊PRLR基因的多态性,利用独立样本t检验和单因素方差法分析PRLR基因不同基因型与陕北白绒山羊生长性状之间的相关性。[结果]在所检测的1 176只陕北白绒山羊群体中,PRLR基因第2内含子存在1个16 bp InDel突变,形成了纯合插入型(II)、杂合型(ID)与纯合缺失型(DD)3种基因型;在育成羊群体中,该InDel突变与生长性状无显著关联(P>0.05),在成年羊群体中,InDel突变与管围性状显著相关(P<0.05);在育成羊和成年羊全部群体中,InDel突变仍与管围性状显著相关(P<0.05)。[结论]PRLR基因16 bp InDel突变可能会对陕北白绒山羊生长发育产生显著影响,该位点可作为陕北白绒山羊辅助育种的候选分子标记。     

绵羊KAP6.1基因多态性及其与毛性状的相关性分析

【目的】通过分析KAP6.1基因的多态性,研究KAP6.1基因与绵羊羊毛性状的相关性,为进一步研究KAP6.1基因功能及细毛羊分子育种提供基础。【方法】以693只中国美利奴羊(新疆军垦型)为实验材料,采用PCR技术、SSCP技术和克隆测序的方法分析KAP6.1基因的多态性,并开展与毛性状的关联性分析。【结果】KAP6.1基因存在C159T碱基突变,经最小二乘拟合线性模型分析,C159T位点AA、BB和AB基因型间的平均毛纤维直径、卷曲度、毛长、净毛率和密度差异不显著(P>0.05),而BB基因型平均污毛产量显著高于AA和AB基因型(P<0.05)。【结论】KAP6.1基因可作为绵羊污毛产量的候选基因之一,BB基因型可作为分子标记用于选择污毛产量高的个体。     

IGFBP-3基因多态性与中国美利奴羊(新疆型)部分毛性状的关联性分析

[目的]寻找IGFBP-3基因在中国美利奴羊(新疆型)中的SNP位点,分析基因的多态性,并分析不同基因型个体在体重、油汗、光泽、毛长度评分、毛弯曲评分、毛弯曲数、毛细度评分、体格大小、剪毛量、平均直径、变异系数等经济性状上的差异显著性,为羊毛性状的候选基因提供理论基础.[方法]通过PCR-SSCP的方法,检测分析基因的多态性,用Excel软件进行数据的初步整理,用SAS8.1软件进行方差分析.[结果]得到两种基因型:从和AB两种基因型,基因型频率分别为0.78和0.22,等位基因A和B的基因频率分别为0.89和0.11,A等位基因为优势等位基因,序列分析表明突变发生在序列片段的81碱基处且为G→C突变(g.81 G＞C).所研究绵羊群体在该位点为Hardy-Weinberg不平衡状态(0.01 ＜P＜0.05).[结论]不同基因型的个体间在毛长性状上差异极显著,从基因型要低于AB基因型(P＜0.01);在毛细度评分上差异显著(0.01＜P＜0.05);在体重、油汗、光泽、弯曲数、体格大小、剪毛置、平均直径和变异系数上差异不显著(P＞0.05).IGFBP-3基因可以作为毛长度选择的一个候选基因.     

三个品种马MSTN基因PCR-SSCP多态性分析

[目的]肌肉生成抑制素(Myostatin,MSTN)基因对肌肉起负调控作用.以MSTN基因作为候选基因,寻找影响马生长及运动性能等相关的单核苷酸多态性(SNP)位点,为马的分子育种提供一定的理论依据.[方法]以焉耆马、伊犁马、蒙古马3个品种采取的196个个体为材料,利用PCR-SSCP、DNA测序等技术,对马MSTN基因进行多态性分析.[结果]伊犁马、焉耆马MSTN基因检测到1个单核苷酸多态性位点(g.2115A→G),位于马MSTN基因的第一内含子区.通过PCR-SSCP分析检测到AA、AG和GG三种基因型,且处于Hardy-Weinberg非平衡状态.蒙古马中未检测到SNP位点.[结论]除蒙古马外,焉耆马与伊犁马MSTN基因检测到一个多态性位点.该基因可能对马运动性能具有重要影响作用.     

中国美利奴(新疆型)羊毛弯曲频率性状的全基因组关联分析

[目的]鉴别影响细羊毛弯曲频率性状的基因组区域.[方法]利用OvineSNP50 BeadChip芯片对235只中国美利奴(新疆型)个体基因分型,基于Case/Control设计对弯曲频率性状进行全基因组关联分析.[结果]通过基因组水平的Permutations校正,检测到18个与细羊毛弯曲频率性状显著关联的SNPs.5个SNPs定位于已知基因内(内含子),13个SNPs分别邻近已知基因(距离1.8 kb～841.39 kb).多数候选基因/SNP均为首次检测到与羊毛性状相关,其中基因PML、LAMC2、PDGF、CDC42SE2及DiRas3参与了人、小鼠毛发生长、发育相关的生物学过程.[结论]鉴别出了与羊毛弯曲频率性状关联的新的候选基因/SNP,对这些目标区域的进一步研究有助于揭示细毛羊羊毛弯曲性状的遗传机理.     

8个新疆扁桃S-基因多态性与生物信息学研究

[目的]自交不亲和基因(S-基因)在果树及授粉树选配和自交亲和性品种选育等方面具有重要意义,是影响扁桃繁殖性状的重要候选基因,对8个新疆扁桃S-基因序列、基因结构、基因多态性进行研究.[方法]采用Blast、ProtParam和SignalP等生物信息学软件,对8个新疆扁桃S-基因的理化性质、多态性、系统发生树和蛋白结构等进行分析.[结果]新疆扁桃S氨基酸存在信号肽,不是分泌性蛋白,具有跨膜结构,推测S氨基酸可能定位于细胞膜中发挥功能;通过进化树分析,分为两大类群;二级结构由无规则卷曲、α螺旋和延伸链等结构元件组成.[结论]8个新疆扁桃S-基因的理化性质、多态性、系统发生树和蛋白结构等生物信息学分析结果将为S-基因的酶学特性及自交不亲和基因分子机理研究提供理论参考.     

陕北白绒山羊H-FABP基因多态性及其与部分生产性能的相关研究

[目的]探讨陕北白绒山羊群体的遗传特性,为陕北白绒山羊的选育提高和分子标记辅助选择等提供理论和试验依据。[方法]利用PCR-SSCP技术分析253只陕北白绒山羊H-FABP基因多态性及其与生长和胴体性状的关系。[结果]结果表明:该座位存在两个突变位点(G→A和T→C),且该群体处于Hardy-Weinberg非平衡状态;H-FABP基因的AA型和CC型个体的周岁重差异在0.05水平显著,AA型和BB型个体的体斜长差异达0.05显著水平,其AA型与BB型、CC型个体的眼肌面积差异均在0.05水平显著,其他性状在不同基因型间均不存在差异;此外,断奶重、周岁重、胸围和眼肌面积4项指标均表现为AA>BB>CC,出生重表现为AA>CC>BB。[结论]H-FABP基因可作为陕北白绒山羊生长及胴体性状的候选基因和绒山羊肉用性能的分子标记。     

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KAP1.3基因与毛品质的关联分析

以702只中国美利奴羊(新疆军垦型)为试验材料,采用PCR-RFLP技术分析KAP1.3基因的多态性,并分析这些多态性位点与羊毛性状的相关性。结果显示:KAP1.3基因编码区存在2个单核苷酸多态性位点(c.240G>A和c.312G>A),均存在3种基因型,经最小二乘拟合线性模型分析,c.240G>A位点的3种基因型(GG、AG和AA)个体间平均毛纤维直径、卷曲度、毛长、污毛量、密度、净毛率和细度离散系数差异不显著(P>0.05);c.312G>A位点的3种基因型(GG、AG和AA)个体间的毛纤维直径、卷曲度、毛长、污毛量、密度、净毛率等性状差异不显著(P>0.05),但GG基因型与AA基因型间毛平均细度离散系数显著小于AG基因型(P<0.05)。因此KAP1.3基因可作为绵羊毛细度离散系数的候选基因之一,其生物学功能有待于进一步研究。     

KAP基因的多态性与辽宁绒山羊经济性状的关系研究

 【目的】研究辽宁绒山羊KAP基因的遗传多态性及其多态位点对绒山羊产绒性状和体重性状的关系，寻找可用于标记辅助选择的分子标记，为下一步分子育种提供理论依据。【方法】采用PCR-SSCP技术研究了绒山羊KAP基因的多态性，分析了4个多态位点不同基因型的最小二乘均值（LSM）、最小二乘效应值（LSE）及其遗传方差；通过标记位点与经济性状的遗传相关预测了选择反应。【结果】产绒量性状上，S1-AB和S1-BB的LSM显著高于S1-AA （P＜0.05）,S2-BB 的LSM显著高于S2-AA和S2-AB（P＜0.05），S3-BB的LSM显著高于S3-AA和S3-AB （P＜0.05），S4-AB的LSM显著高于S4-AA和S4-BB（P＜0.05）；在体重性状上，S2-BB的LSM显著高于S2-AA和S2-AB（P＜0.05）,S3-AA和S3-AB的LSM显著高于S3-BB（P＜0.01）；产绒量性状和体重性状上S2位点的选择反应最大。【结论】产绒量性状上，S1-AB，S1-BB，S3-BB和S4-AB基因型可以作为标记基因型；在体重性状上，S3-AA和S3-AB基因型可以作为标记基因型；在体重和产绒量性状上S2-BB基因型可作为多性状标记辅助选择的标记。     

新疆南疆绒山羊与新疆山羊主要经济性状的差异分析

[目的]对比分析新疆南疆绒山羊和新疆山羊在抓绒后体重、产绒量、绒层厚度、绒纤维直径四项指标上的差异,进一步阐明两个品种所具有的品种优势,为绒山羊育种工作提供一定理论依据.[方法]实验随机选取264只新疆南疆绒山羊成年母羊和158只新疆山羊成年母羊,分别测定其抓绒后体重、产绒量、绒层厚度、绒纤维直径四项指标,并对其主要绒性状进行相关分析.[结果]新疆南疆绒山羊抓绒后体重、产绒量、绒层厚度均极显著高于新疆山羊(P＜0.01),绒纤维直径上,两品种差异不显著(P＞0.05).两品种绒纤维直径与绒层厚度、产绒量呈正相关关系,且相关关系显著(P＜0.05).[结论]南疆绒山羊品种优势明显,具有较高的推广价值;利用各品种其绒纤维直径与绒层厚度、产绒量的相关关系,一定水平可以用于绒山羊绒纤维直径的预测.     

内蒙古白绒山羊褪黑激素受体基因SNP与产绒性状的关联

【目的】研究绒山羊褪黑激素受体（melatonin receptor,MTNR）基因的SNP与绒山羊产绒性状的关系,寻找可用于辅助选择的分子标记。【方法】以内蒙古阿尔巴斯型白绒山羊为研究对象,选择绒山羊褪黑激素受体（MTNR1a和MTNR1b）基因部分序列作为候选基因,采用PCR-SSCP分子标记技术和DNA测序技术研究其多态性,然后运用最小二乘方差分析方法,对各基因型间生产性状指标进行差异显著性检验。【结果】① 在绒山羊MTNR1a基因外显子1和2,以及MTNR1b基因外显子1没有检测到SSCP多态,而在绒山羊MTR1b基因外显子2中存在SSCP多态,首次检测到了3个SNP;② P4引物位点存在NM_001206907:g.648 bp处C-G突变,该突变没有导致氨基酸的改变;以及NM_001206907:g.665 bp处的G-A突变,该突变导致第223个密码子CGC变成CAC,从而使精氨酸变成组氨酸（Arg-His）;方差分析表明,该位点多态对绒山羊产绒量有显著影响（P＜0.05）;③AA基因型具有较高的产绒量,比AB、BB基因型产绒量分别高98.78和148.23 g,同时该多态位点基因型与年龄互作效应对绒山羊绒厚度有显著影响（P＜0.05）;④ P5引物位点存在NM_001206907:g.1 015 bp处的G-A突变,该突变导致第339个密码子GGC变成AGC,从而使甘氨酸变成丝氨酸（Gly-Ser）,分析表明该多态位点基因型与年龄互作效应对绒山羊绒细度存在边际显著影响（P＜0.1）;⑤ 这两个位点多态对绒山羊产羔数量、羔羊初生体重等繁殖性状均无显著影响（P＞0.05）。【结论】P4-AA基因型可以作为内蒙古阿尔巴斯型白绒山羊产绒量性状辅助选择的标记基因型。     

褪黑激素对Bcl-2和Bax基因在绒山羊皮肤中表达的影响

【目的】研究褪黑激素对内蒙古绒山羊皮肤Bcl-2和Bax基因表达的影响,探讨Bcl-2和Bax基因以及褪黑激素与绒山羊绒毛生长和凋亡的关系。【方法】选用8只性别、体重、年龄一致的内蒙古绒山羊母羊,随机分为埋植组和对照组,提取皮肤总RNA,对Bcl-2和Bax基因mRNA表达进行相对定量分析。【结果】①Bcl-2和Bax基因在内蒙古绒山羊皮肤细胞中相对表达量比值（Bcl-2/Bax）的增减与绒山羊一年中绒毛生长、退行以及休止时间特点基本吻合;②褪黑激素对Bcl-2基因在内蒙古绒山羊皮肤中的表达无显著影响（P＞0.05）,但显著上调了Bax基因在各月份的表达（P＜0.01）。【结论】褪黑激素显著下调了Bcl-2和Bax基因在内蒙古绒山羊皮肤细胞中相对表达量的比值（Bcl-2/Bax）,可促进细胞凋亡,加快机体新陈代谢。     

和丰县新疆山羊主要经济性状的相关性分析

[目的]研究和丰县新疆山羊主要经济性状的相关性,为育种场的种羊培育及新疆地方品种资源的保护提供依据.[方法]通过对新疆山羊的细度、含绒率、平均长度、抓绒量的测定,利用SPSS软件分析绒山羊不同年龄、不同生理阶段的主要经济性状之间的相关性.[结果]周岁公羊的细度与含绒率呈负相关,差异极显著(P＜0.01);周岁母羊的含绒率与平均长度呈正相关,差异显著(P＜0.05),细度与平均长度呈正相关,差异极显著(P＜0.01);成年母羊的细度与平均长度呈正相关,差异极显著(P＜0.01).[结论]和丰县绒山羊在不同生理阶段的主要经济性状存在较大差异.     

羊绒生长期、休止期陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因的表达

【目的】研究角蛋白相关蛋白9.2基因(KAP9.2)和Hoxc13基因在羊绒生长不同阶段皮肤组织中的表达量对产绒量的影响,为羊绒生长的调控机理研究奠定基础。【方法】以陕北白绒山羊为研究对象,以奶山羊作为对照,利用qRT-PCR方法,检测羊绒生长期和休止期高产、低产绒量陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因的表达量。【结果】 对于KAP9.2基因,在羊绒生长期高产绒量陕北白绒山羊的相对表达量极显著低于低产绒量陕北白绒山羊（P＜0.01）,而在羊绒休止期高产绒量陕北白绒山羊的相对表达量却显著高于低产绒量陕北白绒山羊和奶山羊（P＜0.05）;对于Hoxc13基因,在羊绒休止期高产和低产绒量陕北白绒山羊的相对表达量极显著高于奶山羊（P＜0.01）。高产和低产绒量陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因在生长期、休止期平均相对表达量的变化趋势相似,均表现为生长期极显著低于休止期（P＜0.01）。【结论】KAP9.2对绒毛生长有抑制作用;Hoxc13对KAP9.2基因的表达可能具有调控作用。     

微卫星标记BM6506和BMS1788的多态性与新疆山羊绒性状的关系

[目的]研究微卫星标记BM6506和BMS1788在新疆山羊群体中的遗传多态性与经济性状的关联性,以期找到与生产性状相关的遗传标记,为标记辅助选择育种提供理论依据.[方法]采用微卫星标记技术研究微卫星标记BM6506和BMS1788在新疆山羊群体中的遗传多态性,利用POPGENE(Versionl.32)软件计算等位基因频率(E)、基因杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)、基因纯和度(P);用PIC-CALC软件计算多态信息含量(PIC),运用最小二乘线性模型,对所检测到的多态标记与生产性状进行关联分析.[结果]2个微卫星标记在新疆山羊群体中的有效等位基因数(Ne)分别为4.162 5、5.732 5,基因杂合度(He)分别为0.759 8、0.825 6,多态信息含量分别(PIC)为0.720 8、0.801 6.关联分析结果表明-在绒细度性状上:标记BMS1788的CF和EG基因型个体显著高于AE基因型个体(P＜0.05);在绒长度性状上:标记BM6506的AB基因型个体显著高于BB、BD和AA基因型个体(P＜0.05),标记BMS1788的CF基因型个体显著高于AD和DE基因型个体(P＜0.05);在含绒率性状上:标记BM6506的AC基因型个体显著高于BB和AA基因型个体(P＜0.05).[结论]微卫星标记在BM6506和BMS1788在新疆山羊群体中均表现为高度多态(PIC＞0.5),表明新疆山羊群体的遗传变异程度大,遗传多样性丰富,可以用作新疆山羊遗传多样性的评估和经济性状选择的遗传标记.     

山羊生长分化因子9基因外显子2 的PCR-SSCP分析

【目的】寻找与产羔数相关的遗传标记，为山羊高繁殖力的标记辅助选择提供科学依据。【方法】以控制Belclare绵羊和Cambridge绵羊高繁殖力的生长分化因子9（growth differentiation factor 9, GDF9）基因为候选基因，根据绵羊GDF9基因序列设计4对引物，采用PCR-SSCP技术检测GDF9基因外显子2在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)以及低繁殖力山羊品种(波尔山羊、文登奶山羊、辽宁绒山羊、北京本地山羊)中的单核苷酸多态性，同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。【结果】山羊与绵羊的GDF9基因外显子2核苷酸序列同源性为99%(955/965)。引物1和引物4存在多态性。对于引物1扩增片段，5个山羊品种均检测到AA、AB和BB 3种基因型，测序分析发现外显子2第26 bp处有1个G→A的单碱基突变，但没有引起氨基酸改变；济宁青山羊A等位基因频率为0.9128，B等位基因频率为0.0872；AA基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.54只(P<0.01)，比BB基因型的多0.63只(P<0.01)。对于引物4扩增片段，5个山羊品种均检测到CC、CD和DD 3种基因型，测序分析发现外显子2第792 bp处有1个G→A的单碱基突变并且导致缬氨酸改变为异亮氨酸；济宁青山羊C等位基因频率为0.9266，D等位基因频率为0.0734；CC基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比CD基因型的多0.57只(P<0.01)，比DD基因型的多0.62只(P<0.01)。【结论】初步表明GDF9基因可能是控制济宁青山羊多胎性能的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

转K2.9基因绒山羊体细胞核移植技术体系的优化研究

【目的】利用体细胞核移植技术制备转毛角蛋白Ⅱ型中间丝K2.9基因的高绒质绒山羊胚胎,为绒山羊优良品种的培育提供一种全新的技术材料。【方法】以含有Neor 基因标记的K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得转K2.9基因细胞,将获得的转基因阳性细胞与体外成熟的绒山羊卵母细胞进行核移植,并对生产的重构胚进行了体外培养。本文分别进行了激活方法、供体细胞和卵母细胞来源的筛选,且对获得的囊胚进行了PCR鉴定。【结果】（1）Iono+6-D对成年羊卵母细胞的孤雌激活效果好于A23187+6-D,显著提高了胚胎的卵裂率。（2）羔羊孤雌胚的卵裂率显著低于成年羊,但囊胚率差异不显著。（3）来自2只绒山羊胎儿的转基因成纤维细胞对核移植胚的发育没有显著影响,但2号羊的转基因细胞显著提高了融合率。（4）以羔羊卵进行核移植,显著降低了核移植胚的发育率。（5）对获得的囊胚进行PCR鉴定,成功扩增到目的基因。【结论】将K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染的绒山羊胎儿成纤维细胞作为供体细胞,核移植到成年羊卵母细胞中,以Iono+6-D进行激活,首次成功、高效地获得携带K2.9基因的绒山羊囊胚。