DNA池快速筛查奶牛TLR_2基因多态性及等位基因频率估算

为了探讨Toll样受体2基因多态性,本试验选取中国荷斯坦牛为试验对象构建DNA池,并结合直接测序法对TLR_2基因编码区进行多态性筛查。结果显示,快速筛查到6个核苷酸位点,分别为T~(602)A、G~(10900)C、G~(11047)C、A~(11076)T、C~(12077)T、T~(10634)G,其中T~(10634)G为错义突变,氨基酸由原来的谷氨酸(Gly)转变为天冬氨酸(Asp),SNPs突变前后等位基因频率有明显差异。研究结果可为中国荷斯坦牛的分子遗传育种提供理论依据。     

牛SLC11A1基因多态性分析

本研究采用巢氏PCR、降落PCR技术扩增牛SLC11A1基因的内含子9和11,分别获得777、715 bp的片段,利用DNA测序技术对这2片段测序,发现3个新SNPs,分别为内含子9的6067(A/G)、6358(C/T)和内含子11的7809(A/T).同时利用CRS-PCR和BCR-RFLP方法对这3个SNPs进行基因型分型,分析944头中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛的SLC11A1基因的多态性.结果表明,SLC11A1基因的3个SNPs的AA基因型频率最高,优势等位基因均为A;适合性检验表明,6358(C/T)和7809(A/T)位点在中国荷斯坦牛与鲁西黄牛群体中已达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),而6067(A/G)位点的突变在牛群中均未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05);同时中国荷斯坦牛群体在这3个基因座位上的多态信息含量均大于鲁西黄牛与渤海黑牛.     

牛趋化因子受体基因1第2外显子的单核苷酸多态性分析

采用DNA测序、巢氏PCR和CRS-PCR方法对中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛的趋化因子受体基因1(CXCR1)的单核苷酸多态性(SNPs)进行研究,在第2外显子上发现了4个SNPs,分别为291 bp(C/T)、333 bp(C/T)、337 bp(A/G)和365 bp(C/T),这4个位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛群体中均达到中度多态(0.25PIC0.5),优势等位基因分别为C、C、A、C,等位基因频率分别为0.82/0.67/0.65、0.80/0.74/0.71、0.70/0.65/0.82、0.56/0.58/0.56。经χ2适合性检验,渤海黑牛所有位点全部达到Hardy-Weinberg平衡状态;荷斯坦牛在突变位点291 bp(C/T)、333 bp(C/T)和337 bp(A/G)达到Hardy-Weinberg平衡状态;鲁西黄牛仅在365 bp(C/T)位点达到Hardy-Weinberg平衡状态。     

荷斯坦牛TLR6基因多态性分析

为研究中国荷斯坦牛TLR6基因的多态性,确定其等位基因数以及核苷酸变异位点,探讨其遗传特性,采用PCR-SSCP技术对303头荷斯坦牛的TLR6基因进行了遗传多态性检测。结果表明:TLR6基因在扩增区域的209 bp处发生G→A的错义突变,导致TLR6蛋白中第70位天冬氨酸(Asp)变为天冬酰胺(Asn),并产生AA、BB、AB三种基因型,基因型频率分别为0.214 5、0.122 1和0.663 4,经χ~2适合性检验,荷斯坦牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。说明中国荷斯坦牛TLR6基因多态性丰富,该位点可以作为荷斯坦牛抗病育种的分子标记位点。     

奶牛隐性乳房炎抗性相关基因多态性与体细胞评分关联分析

为了探讨中国荷斯坦奶牛隐性乳房炎相关基因NOD2c.4500、CXCR1+777、SPP1-1301、 TLR4+2021、CXCR2+777、 BRCA1c.46126单核苷酸多态性(SNPs)位点与体细胞评分的关联性，试验利用PCR-SSCP及Sanger测序技术对135头中国荷斯坦奶牛的6个SNPs位点进行基因分型，分析SNPs位点与中国荷斯坦奶牛体细胞评分的相关性，并运用多座位外显方差分析法(MPVA)对不同多基因聚合与奶牛体细胞数的相关性进行研究。结果表明：在6个SNPs位点上均检测到碱基突变，在NOD2c.4500 C>A、CXCR1+777 G>C、SPP1-1301 G>A、TLR4+2021 C>T位点上均检测到3种基因型，其中优势基因型分别为CA、CC、AA、CC,优势等位基因分别为A、G、A、C。在CXCR2+777 G>C、BRCA1c.46126 G>T位点上均检测到2种基因型，其中优势基因型均为GG,优势等位基因均为G。SPP1-1301 G>A、TLR4+2021 C>T位点均处于低度多态(PIC<0....     

荷斯坦母牛TLR6基因多态性及其与体细胞评分关系的研究

本研究旨在阐明Toll样受体6(TLR6)基因的多态性与荷斯坦母牛乳房炎抗性之间的关系.采用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术检测208头荷斯坦母牛TLR6基因多态性,用最小二乘法分析该基因多态性与荷斯坦母牛钵细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系.结果发现,TLR6基因mRNA序列中存在T853A、G855A、G1793A、C1859A、G1934A和A1980G 6个多态位点,其中T853A突变使编码氨基酸由缬氨酸变为谷氨酸,G855A突变使天冬氨酸变为天冬酰胺,A1980G突变使异亮氨酸变为缬氨酸.T853A和G855A突变位点经SSCP检测发现3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.308、0.490和0.202;X~2检验表明荷斯坦母牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡;BB基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB和AA基因型所对应的值(P<0.01);AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于AA基因型所对应的值(P<0.01).G1793A突变位点经BsiY Ⅰ酶切产生2种基因型CC和CD,其频率分别为0.332和0.668;荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡,CC和CD基因型SCS最小二乘均值差异不显著(P>0.05).C1859A突变位点经BstX Ⅰ酶切产生2种基因型EE和EF,其频率分别为0.178和0.822;荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;EE和EF基因型SCS最小二乘均值差异不显著(P>0.05).G1934A突变位点经BsiY Ⅰ酶切产生2种基因型GG和GH,其频率分别为0.356和0.644;荷斯坦母牛在该位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;GG和GH基因型SCS最小二乘均值差异不显著(P>0.05).A1980G突变位点经Bcl Ⅰ酶切产生3种基因型II、IJ和JJ,其频率分别为0.260、0.567和0.173,荷斯坦母牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡;JJ基因型SCS最小二乘均值极显著低于IJ和II基因型所对应的值(P<0.01);IJ基因型SCS最小二乘均值极显著低于II基因型所对应的值(P<0.01).对于奶牛乳房炎抗性,BB和JJ是有利基因型,AA和II是不利基因型.本研究结果初步表明TLR6基因T853A和G855A突变位点的B等位基因以及A1980G突变位点的J等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的2个潜在的DNA标记.     

中国荷斯坦牛乳铁蛋白基因5′侧翼区的遗传多态性与体细胞评分的关联分析

利用PCR-R FLP技术检测了来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛乳铁蛋白(LF)基因5′侧翼区的基因多态性,并用最小二乘法分析了不同基因型与乳中体细胞评分的关系。结果表明:扩增片段在LF基因启动子区的-3727(C/G)、-3717(A/G)存在连锁碱基突变,在所检测的样本中发现3种基因型CCAA、CGAG和GGGG,频率分别为0.674、0.300和0.026,等位基因G和A频率分别为0.824和0.176。该位点突变对体细胞评分达到极显著水平(P<0.01),GGGG基因型的体细胞评分数极显著小于CGAG和CCAA基因型(P<0.01),CGAG基因型的体细胞评分数显著小于CCAA基因型(P<0.05)。本研究结果表明,乳铁蛋白基因该突变位点对中国荷斯坦牛乳房炎抗性有很大的遗传效应,可用于中国荷斯坦牛分子标记辅助选择。     

牛αs2酪蛋白、k酪蛋白基因启动子区多态性研究

为研究牛CSN1S2、CSN3基因启动子多态性.选择品种差异较大的贵州荷斯坦奶牛和务川黑牛构建不同DNA池,设计特异性引物分别扩增2个牛种CSN1S2、CSN3基因5’调控区及第1外显子部分序列.结果表明:CSN1S2基因5’调控区存在3个SNPs位点:A-253T、A-317G、A-407G,CSN3基因5,调控区发现4个SNPs:T-79G、G-415G、T-421C、T-658G,2个牛品种在不同位点的多态性有显著差异.生物信息学软件预测CSN1S2、CSN3基因核心启动子区及转录因子结合位点,CSN1S2基因A-253T、A-317G位于预测核心启动子区.SNP位点造成CSN3基因7个转录因子结合位点消失,而产生10个新的转录因子结合位点.对于CSN1S2、CSN3基因,突变前后RNA二级结构有明显改变,目标序列均未发现CpG岛.研究结果为进一步确定其启动子功能奠定试验基础.     

陕西地区荷斯坦牛Mx1基因外显子多态性分析

牛Mx1基因位于1号染色体上,含有14个外显子,编码648个氨基酸。研究以346头陕西地区荷斯坦牛为研究对象,根据GenBank所提供的牛Mx1基因序列,设计15对引物,采用混合DNA池扩增测序和PCR-RFLP的方法对牛Mx1基因的14个外显子进行多态性分析。结果表明,4个SNPs,分别位于外显子3（g.843330T〉C,g.843411A〉G）、外显子4（g.844048C〉T）和外显子7（g.851325T〉C）。其中,外显子4（g.844048C〉T）为同义突变;外显子3（g.843330T〉C,g.843411A〉G）两个位点的突变分别导致了异亮氨酸（Ile）向苏氨酸（Thr）、谷氨酸（Glu）向精氨酸（Arg）的突变;外显子7（g.851325T〉C）位点的突变导致亮氨酸（Leu）变为脯氨酸（Pro）。4个SNPs位点都存在三种基因型,但纯合子的突变频率较低。4个SNPs位点共构建了11种单倍型,其中以H6为最主要的单倍型。结果显示,陕西地区荷斯坦牛Mx1基因存在较丰富的多态性,这将为Mx1基因结构和功能的研究以及将来在育种实践中的应用提供基础资料。     

中国荷斯坦牛CXCR1基因第二外显子新SNPs与乳腺炎的关联分析

通过研究中国荷斯坦牛趋化因子受体1(Chemokine(C-X-C motif)receptor1,CXCR1)基因多态性与乳腺炎间的相关性,找到对乳腺炎性状有显著影响的基因型和单倍型组合,为从遗传角度上解决奶牛乳腺炎问题提供参考。采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR-RFLP方法,对中国荷斯坦牛的CXCR1外显子2进行遗传多态性研究,分别利用SHEsis软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。结果表明,找到了4个新SNPs,分别为291(C/T)、333(C/T)、337(A/G)和365(C/T)。各SNPs与中国荷斯坦牛体细胞评分(SCS)和产奶量的关联分析表明:337(A/G)和365(C/T)位点的等位基因G、C均为低SCS、高产奶量的优秀等位基因;另外,H3 H7(CCCTGGCC)单倍型杂合个体为低SCS、高产奶量的优秀单倍型组合。CXCR1基因的单倍型H3 H7(CCCTGGCC)在SCS和产奶量方面是优良的单倍型,可作为选择抗乳腺炎的分子标记。     

荷斯坦牛LF基因5’UTR区多态性分析

本研究采用PCR-SSCP技术对303头奶牛的乳铁蛋白基因5’UTR区进行遗传多态性检测,以确定其等位基因数以及核苷酸变异位点,探讨其遗传特性结果表明,LF基因在扩增区域的64bp处发生G→C的突变,形成AA、AB、BB三种基因型,其基因型频率分别为0.2541、0.4455和0.3004,等位基因A和B的频率分别为0.4796和0.5231。群体遗传学分析发现荷斯坦牛LF基因的有效等位基因数(Ne)、遗传杂合度(He)和多态信息含量(PIC)分别是0.4989、0.4455和0.3745。经卡方适合性检验表明该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。中国荷斯坦牛LF基因5’UTR区的多态性相对较高,遗传变异相对较大,提示该位点有望作为荷斯坦牛乳腺炎抗病育种的标记位点之一。     

新疆褐牛和中国荷斯坦牛POU1F1基因第六外显子多态性与产奶量的关联分析

以新疆褐牛和中国荷斯坦牛为研究对象.应用PCR-RFLP方法对POU1F1基因第6外显子的多态性及其与产奶量的相关性进行了分析.结果表明,新疆褐牛和中国荷斯坦牛的群体在该位点分别有2种等位基因(A/B),频率分别为0.43/0.57和0.33/0.67.B等位基因是优势等位基因.在新疆褐牛群体中,BB型个体的产奶量显著高于AA型(P<0.05).     

奶牛TLR2基因遗传变异与乳房炎体细胞评分的相关研究

选用中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛共207头奶牛为研究对象,采用PCR-RFLP和创造酶切位点RFLP（CRS-RFLP）技术对其TLR2基因进行多态性研究,发现TLR2基因第2外显子上T/G,G/A和G/A 3个突变,分别是EcoRⅤ,HaeⅢ和HhaⅠ限制性内切酶的酶切多态位点,其中T/G突变引起蛋白质氨基酸天冬氨酸/谷氨酸的变化。对3个酶切多态位点进行基因型分析,χ^2检验表明：中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛在3个酶切多态位点都达到了Hardy-Weinberg平衡。中国西门塔尔牛在3个酶切多态位点PIC为最高。运用SAS9.0软件,采用最小二乘拟合一般线性模型分析了3个酶切多态位点与中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛体细胞评分（SCS）的关系,结果表明：在这3个酶切多态位点中,只有EcoRⅤ酶切多态位点BB基因型个体的SCS显著低于AA和AB基因型个体（P〈0.05）,说明BB基因型可能为抵御乳房炎的有利基因型。     

摩拉水牛二酰甘油酰基转移酶2基因的多态性检测

本研究旨在检测水牛二酰甘油酰基转移酶2（diacylglycerolacylt-ransferase,DGAT2）基因的单核苷酸多态性（SNP）,探究摩拉水牛多态性位点的群体遗传特征。以广西水牛研究所的57头摩拉水牛为材料,PCR扩增DGAT2基因的部分序列（外显子2及内含子2、3）,通过常规测序法检测其SNP,并运用遗传多样性分析软件（POPGENE）和SPSS软件对群体的多态性位点进行基因频率、基因型频率、多态信息含量（PIC）、有效等位基因数（Ne）及遗传杂合度（He）的检测。结果表明,在摩拉水牛DGAT2基因外显子2和内含子2、3上共发现了9个SNPs位点（IVS2.54 G > A、IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、EVS2.228 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.444 A > G、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T、IVS3.521 C > T）,其中EVS2.191 A > G位点的突变导致氨基酸由异亮氨酸突变为缬氨酸,突变位点间存在一定程度的连锁遗传但接近连锁平衡状态。从基因频率上看,IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T和IVS3.521 C > T 6个SNPs位点的两个等位基因频率有较大差异,提示等位基因频率较大的基因个体可能更适合生存。9个SNPs位点在摩拉水牛品种上多处于高度多态,杂合度在0.1744~0.4975之间,说明摩拉水牛群体中DGAT2基因遗传多态性丰富,具有较大的育种价值和性状改良潜力。     

澳系进口荷斯坦奶牛CXCR1基因遗传多态性与泌乳性状及体细胞评分的关联性分析

采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术对以海丰奶牛场588头澳系进口荷斯坦牛牛趋化因子受体1(Chemokine receptor 1,CXCR1)基因的遗传多态性进行分析;采用混合动物模型分析CXCR1基因2个突变位点与测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d产奶量、305d乳脂量、305d乳蛋白量及体细胞评分7个性状的相关性,寻找可用于生产实际的分子标记。结果显示,CXCR1基因5′侧翼区-1830位点发生了A→G的突变,检测到AA、AG和GG 3种基因型,频率分别为0.684、0.289和0.027,等位基因A和G的频率分别为0.828和0.172;GG基因型奶牛的日产奶量、SCS和305d产奶量均极显著高于AA基因型(P<0.01),而其乳脂率和乳蛋白率却显著低于AA基因型奶牛(P<0.05)。编码区783位点仅发现AA和AC 2种基因型,基因型频率分别为0.886和0.114,等位基因A和C的频率分别为0.943和0.057。AA型的个体的日产奶量、305d脂肪产量和305d蛋白产量极显著高于AC型个体,而其乳脂率、乳蛋白率和SCS却极显著低于AC型个体(P<0.01)。结果表明,CXCR1基因遗传突变对澳系进口荷斯坦牛泌乳性状和乳房炎抗性有较大的遗传效应,可用于澳系进口荷斯坦牛的分子标记辅助选择。     

奶牛DQA2基因序列特征分析

为了获得荷斯坦牛DQA2基因序列并研究其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本研究采用DNA混合池扩增后直接测序的方法,通过DNAstar软件和在线服务器预测中国荷斯坦牛DQA2基因CDS区编码蛋白的理化性质、疏水性/亲水性、糖基化位点、信号肽、跨膜结构、二级结构以及三级结构。结果表明,中国荷斯坦牛DQA2基因CDS区长度为765bp,编码254个氨基酸,蛋白结构预测是一种混合型的可溶性蛋白质,具有4个潜在的N-糖基化位点,分别为Asn31、Asn96、Asn260、Asn369;在第1~23位氨基酸之间存在信号肽;存在1个典型的跨膜螺旋区,氨基酸序号为217-239。本研究结果为进一步研究荷斯坦牛的抗病育种提供了理论基础。     

中国荷斯坦牛GlyCAM1基因遗传多态性的研究

以273头中国荷斯坦牛为研究对象,利用CRS—PCR、PCR—SSCP及DNA测序技术检测了GlyCAM1基因外显子3、内含子3的遗传多态性。结果表明：GlyCAM1基因分别在外显子3和内含子3的第2081（A／C）、2417（C／T）位存在突变,2个位点的等位基因频率A／B分别为0．7525,0．2475和0．9046,0．0954;经菇。适合性检验,中国荷斯坦牛内含子3的突变达到Hardy—Weinberg平衡状态（P〉0．05）,但其外显子3的突变未达到Hardy—Weinberg平衡状态（P〈0．05）。     

荷斯坦牛Leptin基因外显子2多态性与繁殖力性状的相关性研究

以94头荷斯坦牛为试验材料,应用PCR-SSCP技术研究Leptin基因外显子2多态性与繁殖力的相关性。在Leptin基因外显子2的E2FB区上,经分析存在影响奶牛繁殖的多态位点,测序首次发现102nt处T突变为C。在平均产犊间隔上,AA与AT差异极显著（P〈0.01）;AT与TT差异极显著（P〈0.01）;A为优势等位基因,可作为荷斯坦牛育种中繁殖力的分子辅助标记。     

早胜牛钙蛋白酶Ⅰ基因(CAPN1)多态性分析

试验旨在研究CAPN1基因在早胜牛群体中的遗传变异,为进一步寻找与早胜牛肉质性状相关的分子标记奠定基础。采用DNA混合池测序法对早胜牛320个样本CAPN1基因所有外显子的SNPs位点进行筛选,同时进行序列分析,并利用测序图中SNP位点等位基因峰高的比值估算各等位基因的频率。结果表明:在早胜牛CAPN1基因外显子区共筛选到7个多态性位点G3717A、A3854G、C5709G、C6004T、G11058A、G15299A和G15682A,其中G3717A和G15299A为同义突变,其余5个SNPs位点为错义突变。该研究结果将为进一步研究早胜牛肉质性状相关候选基因提供理论依据。     

KIT基因多态性与荷斯坦牛着色性状的关联分析

牛的被毛颜色是重要的外貌性状。本研究采集北京地区401头荷斯坦母牛血样及21头公牛冻精样品．提取基因组DNA,选取牛6号染色体上KIT基因的4个SNPs位点,利用飞行时间质谱技术检测基因型。通过数码相机照相并进行图像分析计算牛的被毛黑白比例,记录乳头颜色。将基因型和表型数据进行关联分析,结果显示KIT基因的G72792875T住点对被毛比例有显著影响（P〈0．05）,推测KIT基因可能与荷斯坦牛的着色性状的形成相关。