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。     

无角牦牛FTO基因多态性与生长性状的关联性分析

【目的】探究无角牦牛脂肪和肥胖相关基因(FTO)多态性与生长性状之间的关联性,以期找到与无角牦牛生长相关的分子标记。【方法】参考GenBank中野牦牛的FTO基因序列,针对其第4内含子和第8内含子设计引物,采用PCR-SSCP和DNA测序技术对354头无角牦牛的FTO基因进行多态性分析,并运用SPSS 20.0软件分析各基因与体质量、体高、体斜长和胸围等生长性状的相关性。【结果】在无角牦牛FTO基因的第4内含子区域检测出A164506C突变位点,有2个等位基因A和C,有3种基因型(AA、AC和CC),优势等位基因和基因型分别是A和AA,其频率分别为0.694 9和0.485 9;在第8内含子区域检测出G309000A突变位点,共有2个等位基因A和G,有3种基因型(GG、GA和AA),优势等位基因和基因型分别是G和GG,其频率分别为0.926 3和0.858 4。A164506C突变位点为中度多态位点,纯合度较低,处于Hardy-Weinberg平衡状态;G309000A突变位点为低度多态位点,纯合度较高,处于Hardy-Weinberg不平衡状态。A164506C位点与无角牦牛的体高和体斜长具有显著或极显著相关性,AC基因型个体优于AA基因型个体。G309000A位点与无角牦牛的胸围和体斜长具有显著或极显著相关性,GA基因型个体优于GG基因型个体。【结论】FTO基因第4内含子区域A164506C突变和第8内含子区域G309000A突变均与无角牦牛生长性状具有相关性。     

内蒙古绒山羊PRDM6基因插入/缺失(InDel)检测及其与生长性状的关联分析

PRDM6属于PRDM蛋白家族的一员,PRDM6基因编码1个转录抑制因子,具有与DNA、RNA、蛋白质结合的能力,同时还具有组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶活性.全基因组关联分析结果显示,PRDM6基因遗传变异与骨密度和体质量等性状显著相关,且该基因插入/缺失(Indel)遗传变异还被发现与陕北白绒山羊的多个生长性状显著相关.因此,本研究将PRDM6基因作为研究对象,以期挖掘到与内蒙古绒山羊生长性状相关的关键遗传变异位点.结合Ensembl数据库提供的山羊PRDM6遗传变异信息和已发表文章中的遗传变异位点,本研究探究了2个InDel位点(rs656578433、rs651603667)多态性及其在内蒙古绒山羊群体中的分布规律.发现在本研究检测的群体中,只有第一内含子区的12 bp InDel(rs651603667)存在多态性.不同基因型与生长性状的关联分析结果显示,rs651603667存在3种基因型,即纯合插入型(Ⅱ)、杂合型(ID)和纯合缺失型(DD),频率分别为0.399、0.444、0.159.在育成羊群体中,此rs651603667突变与体质量、胸深显著相关(P<0.05);在成年羊群体中,rs651603667突变与体长、髋宽显著相关(P<0.05),和体高、胸深极极显著相关(P<0.01);此外,皮尔逊(Pearson)相关分析结果显示,该突变位点显著影响的生长性状均与体质量存在极显著相关(P<0.01).综上,PRDM6基因12 bp InDel突变位点与内蒙古绒山羊体长、髋宽和体高、胸深具有显著或极显著相关性,可作为内蒙古绒山羊生长性状选育的有效分子标记.     

家兔XKR4基因遗传多态性及其与生长性能的相关性

【目的】研究家兔XKR4基因的遗传多态性,并分析其与家兔生长速度的相关性。【方法】以新西兰兔(184只)和伊拉兔(193只)为研究材料,取其耳部组织,提取DNA,PCR扩增XKR4基因,采用直接测序法寻找CDS区单核苷酸多态性(SNP)位点,利用HRM技术对突变位点进行分型,并分析其与生长性状的相关性。【结果】在家兔XKR4基因内检测到3个SNP位点(内含子1中的c.804-8CT及外显子3中的c.1668CT和c.1698CT)。针对外显子3中的2个SNP位点,对40个样本直接测序,结果发现仅存在CC和CT 2种基因型,且处于完全连锁状态。对2种兔突变位点的群体遗传参数分析发现其总杂合度为0.287 1,总有效等位基因数为1.402 7,多态性属于中等多态,表明该群体在该位点的遗传变异较高,有较大的选择潜力,可以利用该位点进行与生长性状相关的标记辅助选择。关联性分析发现,CTCT单倍型个体70日龄体质量显著高于CCCC单倍型个体(P0.05),且35到70日龄平均日增重极显著高于CCCC单倍型个体(P0.01)。【结论】XKR4基因可作为影响家兔生长性状的候选基因。     

POU1F1基因多态性与藏羊生长性状的关联性分析

【目的】探讨POU1F1基因的多态性与藏羊生长性状之间的关联性,寻找与藏羊生长性状相关的分子标记。【方法】利用DNA测序方法检测藏羊POU1F1基因的多态位点并对其进行基因分型,分析单一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】在POU1F1基因第4内含子上检测出1个多态位点g.14205GA,在第5内含子上检测出2个多态位点g.15223GA和g.15286AG。关联性分析表明,g.14205GA位点上AA基因型的体质量和体长分别极显著(P0.01)和显著(P0.05)高于GG和AG基因型;g.15223GA位点上GG基因型的体质量显著高于GA基因型(P0.05),极显著高于AA基因型(P0.01);g.15286AG位点AA基因型体质量极显著高于GG基因型(P0.01),体高显著高于GG基因型(P0.05)。单倍型Hap7(-GGA-)的发生频率最高,达到42.40%,其次为单倍型Hap5(-GAA-)和单倍型Hap3(-AGA-),发生频率分别为21.50%和14.70%。此外,POU1F1的r2值均小于0.33,说明这3个多态位点之间不存在强的连锁性。通过合并基因型发现,双倍型H7H7(GGA-GGA)的各个生长性状表现最优。【结论】POU1F1基因的3个SNP位点可用于藏羊生长性状的选育。     

欧拉型藏羊UCP2和UCP3基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】探索欧拉型藏羊解偶联蛋白2（UCP2）和解偶联蛋白3（UCP3）基因的多态性及其与生长性状的关联性,为运用分子标记辅助育种方法提高欧拉型藏羊的生长性状提供理论依据。【方法】以239头成年欧拉型藏羊为试验对象,采用PCR产物直接测序技术检测UCP2和UCP3基因的遗传多态性,并将其与体质量、体高、体斜长和胸围生长性状进行关联性分析。【结果】在欧拉型藏羊UCP2基因上筛选出2个SNPs位点,分别为g.52130414 C>T和g.52130584 G>A,其中g.52130414 C>T位点产生TT、CT和CC 3种基因型,g.52130584 G>A位点产生AA、AG和GG 3种基因型;在UCP3基因上筛选出1个SNP位点g.52157335 C>T,产生CC、CT和TT 3种基因型。基因多态性分析表明,3个SNPs位点均为错义突变位点,属于中度多态,且均符合Hard-Weinberg平衡适应性检验（P>0.05）。关联分析结果显示,UCP2基因g.52130414 C>T位点TT基因型欧拉型藏羊体质量显著高于CT基因型(P<0.05);g.52130584 G>A位点AA基因型欧拉型藏羊体质量和体斜长均极显著高于AG和GG基因型(P<0.01),AA和GG基因型欧拉型藏羊胸围均显著高于AG基因型（P<0.05）;UCP3基因g.52157335 C>T位点CC基因型欧拉型藏羊体质量显著高于CT基因型(P<0.05),TT基因型欧拉型藏羊胸围显著高于CT基因型(P<0.05)。3个多态位点基因型组合分析发现,5个发生频率较高的双倍型中,D5型欧拉型藏羊体质量极显著高于D1、D2、D3型(P<0.01),体高显著高于D3型(P<0.05),体斜长显著高于D1、D3、D4型(P<0.05)且极显著高于D2型(P<0.01)。【结论】UCP2和UCP3基因多态性与欧拉型藏羊的部分生长性状显著相关,UCP2和UCP3基因可作为欧拉型藏羊生长性状选育的候选基因。D5双倍型为优势基因型,可在选育工作中优先考虑。     

贵州小香羊MSTN基因内含子2和外显子3的多态性

为贵州小香羊选育及进一步研究MSTN基因与贵州小香羊生长性状的相关性提供理论依据,采用PCR-RFLP方法对67只贵州小香羊MSTN基因内含子2和外显子3进行了多态性分析。结果表明,所扩增内含子2中存在Bsp1286I酶切多态位点,杂合型(AB)为优势基因型,无纯合野生型(AA)和纯合突变型(BB);所扩增内含子2和外显子3中存在BstBI酶切多态位点,杂合型(CD)为优势基因型,纯合野生型(CC)和纯合突变型(DD)为非优势基因型,D等位基因为优势基因,且含有2个TatI正常酶切位点,但不存在多态性,不存在BsmFI酶切位点。     

同羊ETAA1基因InDel检测及其与生长性状的关联分析

为寻找同羊中与生长性状相关的分子标记,试验对ETAA1基因InDel的多态性与同羊生长性状进行了关联分析.以166只无亲缘关系的同羊为研究对象,通过Ensembl数据库筛选ETAA1基因潜在的InDel位点,利用PCR和琼脂糖凝胶电泳对筛选到的InDel位点进行检测和分型后,进一步对InDel位点不同基因型的同羊生长性状进行关联分析.结果 显示,位于绵羊3号染色体的ETAA1基因第1内含子存在一个插入12 bp的InDel突变;根据插入的类型,可以分为II,DD和ID 3种基因型;检测出的InDel位点多态性对同羊公羊臀端高有显著影响,该位点Ⅱ基因型个体臀端高显著高于ID型与DD型(P＜0.05).因此,可以把ETAA1基因此位点InDel多态作为同羊臀端高性状选择的候选分子标记.     

2个绵羊群体BMPR-IB基因多态性与绵羊产羔数的关系

旨在探讨BMPR-IB基因在不同绵羊群体中的遗传变异及其与产羔数的关系,利用RFLP技术分析杜泊及滩寒杂交羊群体中BMPR-IB的基因型和基因频率,以及不同基因型对母羊产羔数的影响。结果显示:杜泊羊群体均为野生型,未检测到突变纯合或杂合基因型个体。滩寒杂交群体中突变纯合子(BB型)、杂合子(B+型)和野生型(++型)个体数分别为13、48和120。在滩寒杂交羊群体中,BB、B+及++基因型母羊的多羔率分别为63.64%、47.06%和32.08%;BB型经产个体平均产羔数比杂合型(B+)及野生型(++)个体产羔数分别高出0.5和0.59,而杂合子母羊产羔数高于野生型个体,但差异不显著。表明BMPR-IB基因Fec B突变位点对滩寒杂交群体产羔数有显著影响,因此可通过杂交手段提高后代群体Fec~B基因频率来增加产羔数,但BMPR-IB基因是否为调控杜泊羊产羔数的主效基因有待进一步探讨。     

牦牛DKK1基因多态性及其与生长性状的相关性

选取麦洼牦牛、类乌齐牦牛、申扎牦牛、帕里牦牛和斯布牦牛5个群体共287头个体,采用直接测序法检测牦牛DKK1基因的SNP位点,分析其与生长性状的相关性。结果表明,牦牛DKK1基因存在2个突变位点,g.983A→G位点和g.1075C→G位点;位点g.983A→G在斯布牦牛中处于Hardy-Weinberg不平衡状态,其余位点处于平衡状态。在遗传多态性研究中,2个SNP位点均为中度多态。2个位点不同基因型与体高、体斜长、胸围、管围和体质量的相关分析结果显示,位点g.983A→G与体高、体斜长、胸围和体质量均具有相关性;位点g.1075C→G与生长性状不相关。     

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。     

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。     

神经毒素基因RjAa17f在Sf9细胞中的表达及活性分析

【目的】在昆虫草地贪夜蛾细胞(Sf9)中表达一种能专一阻断昆虫钠、钾离子通道的神经毒素基因RjAa17f。【方法】运用杆状病毒真核表达系统表达RjAa17f毒蛋白,并用蛋白质印迹对其进行检测;测定RjAa17f毒蛋白引起健康棉铃虫中肠膜电位的变化,并对其毒力进行测定。【结果】通过重组杆状病毒质粒的转染和Western blot检测验证,神经毒素基因RjAa17f的重组Bacmid已经成功转染到Sf9细胞中,且在Sf9中表达出与预测大小一致的RjAa17f目的蛋白;此毒蛋白作用于棉铃虫中肠3~12h后,中肠膜电位与CK相比差异显著,且随着作用时间的延长,棉铃虫中肠膜电位呈逐步升高的趋势,作用9h以后,升高的幅度逐渐降低,趋于平缓。RjAa17f毒蛋白对棉铃虫的LD50为108.12μg/g。【结论】在Sf9细胞内表达出了有活性的RjAa17f毒蛋白,且该毒蛋白对棉铃虫中肠膜电位有显著改变。     

暗纹东方鲀sox9基因的克隆和组织表达分析

为初步探究暗纹东方鲀sox9基因在性腺发育和性别分化过程中的作用,通过设计兼并引物、RACE及荧光定量PCR技术,成功克隆出暗纹东方鲀sox9基因的cDNA全长序列,并分析其相应的生物信息学特征及其在雌雄个体的组织表达水平。结果表明:sox9a基因cDNA全长为1 248 bp(NCBI登录号:MH218818),包括684 bp的ORF,编码227个氨基酸,297 bp的5′UTR和267 bp的3′UTR。sox9b基因全长为1 941 bp(NCBI登录号:MH218819),包括1 470 bp的ORF,编码489个氨基酸,306 bp的5′UTR和165 bp的3′UTR。同源性和系统发育分析结果表明暗纹东方鲀sox9基因与红鳍东方鲀同源性最高,亲缘关系最近。氨基酸多重序列比对结果显示两个Sox9氨基酸序列的HMG box结构域在哺乳动物和鱼类中均高度保守。荧光定量PCR分析显示两个sox9基因普遍存在于雌鱼和雄鱼的各个组织中,且均在雌鱼下丘脑中表达量最高,在精巢中有少量表达,卵巢中几乎不表达。总体来说,除少数组织外,两个sox9基因在雌鱼组织中的表达量普遍高于雄鱼。本研究为了解暗纹东方鲀sox9的遗传特性及相关的生理功能,探索性别分化与性腺发育的分子调控机制提供理论依据。     

BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为滩羊繁殖性状主效候选基因的研究

以控制绵羊高繁殖力的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法分析滩羊BMPR-IB,BMP15和GDF9基因多态性与繁殖性状的关系.试验结果表明,滩羊的BMPR-IB基因出现了两个SNP位点,且在相应位置发生了与Booroola羊相同的突变(A746G),该基因++基因型在滩羊群体内是优势基因型,但是双胎母羊和其后代的BB和B+基因型频率均高于单胎母羊,双胎羔羊和单胎母羊++和B+基因型频率最小二乘均值差异显著(P<0.05),两个母羊群体各基因型之间平均产羔数差异不显著(P>0.05),从而推测含有BMPR-IB基因突变的滩羊具有产双羔的潜力,可以作为滩羊选种选育的一项指标.而BMP15基因的B4突变(G→T)和GDF9基因的G8突变(C→T)在滩羊上不表现多态性,因此排除了BMP15基因的B4突变和GDF9基因的G8突变是影响滩羊繁殖性能的可能性.     

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.     

Effect of the Antisense BcMF12 Driven by the BcA9 Promoter on Gene Silencing in Brassica campestris L. ssp. chinensis

The study analyzed the silencing of BcMF12 gene regulated by BcA9 promoter in the transgenic pakchoi and confirmed the effect of antisense BcMF12 gene on the pollen development. A conserved BcMF12 gene fragment was amplified from the cDNA of flower buds in pakchoi （Brassica campestris L. ssp. chinensis, syn. B. rapa L. ssp. chinensis） and was fused to the anther specific BcA9 promoter. The plant antisense expression vector was constructed and then introduced into pakchoi via Agrobacterium-mediated transformation. The transgenic plants were screened by antibiotics and molecular analysis. PCR and Southern blot revealed that the antisense BcMF12-GUS fusion gene regulated by BcA9 promoter was integrated into transgenic plants. Northern blot suggested that the expression of BcMF12 gene was down-regulated significantly. The pollen germination rate of transgenic plants with antisense BcMF12 gene decreased as compared with that of the control plants. The expression of the gene BcMF12 related to the pollen development was inhibited by the antisense BcMF12 driven by BcA9 promoter, which consequently affected the pollen development in pakchoi.     

墨兰FT同源基因的时空表达及功能分析

FLOWERING LOCUS T(FT)基因是植物开花调控途径的整合基因,整合来自光周期途径、春化途径和自主途径等不同花发育途径的信号,在植物花发育中发挥着重要作用。从墨兰品种‘企剑黑墨’中克隆了新的FT同源基因,并对其各组织部位的表达特性和生物学功能进行了分析。结果表明,墨兰FT基因c DNA全长序列为618bp,其中开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸。其氨基酸序列与拟南芥、水稻中FT基因的氨基酸序列有较高的同源性。墨兰FT同源基因在‘企剑黑墨’各器官中均有表达,营养生长期FT基因在腋芽中的表达量最高,生殖生长期FT基因在腋芽,花梗,花蕾等器官中的表达量较高,在根和叶中的表达量最低。在拟南芥中超表达墨兰FT同源基因,能显著促进拟南芥开花。     

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.     

猪CACNA2D1基因定位及与相关遗传图谱的整合分析

【目的】定位猪CACNA2D1基因并分析该基因是否可作为影响猪某些生产性状的候选基因。【方法】扩增并测定猪CACNA2D1基因的部分序列,运用辐射杂种细胞系对其进行定位并将定位结果与相关遗传图谱进行整合分析。【结果】将猪CACNA2D1基因定位在猪9号染色体79.3~86.7 cM的位置上,发现在CACNA2D1基因定位区域有3个分别影响母猪发情期排卵数、胴体肩胛重以及10周龄体重的QTL,在定位区域附近有影响猪屠宰24 h后肌肉pH值的QTL。【结论】猪CACNA2D1基因可作为猪繁殖性状、胴体性状、生长性状甚至肉质性状的候选基因进行进一步的研究。