辽育白牛无角性状表型遗传规律分析

文章对牛角组织结构与发育、影响牛无角性状的相关基因进行简要概述,统计分析辽育白牛无角性状的表型遗传特点。结合现有研究结果认为,辽育白牛无角性状可能不是由常染色体上等位突变基因控制的显性遗传突变,而是一种遗传特征较为复杂的质量性状;利用父母表型选种选配方式开展辽育白牛无角新品系选育具有可行性。     

肉用型牛新品种——辽育白牛的培育

辽育白牛是以夏洛来牛为父本,以辽宁本地黄牛为母本级进杂交后,形成含夏洛来牛93.75%、本地牛6.25%血统,适应当地气候和饲养条件的肉牛新群体。初生重平均：公犊43.6kg,母犊40.3 kg。成年体重：种公牛平均1 084 kg,母牛平均为497 kg,其BPI（肉用指数）分别为7.3和3.9 kg/cm,达到肉用型牛BPI标准。目前育种基础群共有辽育白母牛4 200余头,核心群共有1 100余头,制冻精种公牛9头。辽育白牛共8个家系。外貌整齐,遗传性能稳定,具有生长快、产肉多、耐粗饲、繁殖力良好等优点。     

夏南牛无角性状的分子鉴定技术及应用

[目的]旨在检测夏南牛公牛和母牛的有角与无角性状及其相应的基因型,为夏南牛无角品系的选育奠定分子遗传学基础。[方法]采用PCR扩增,琼脂糖电泳分型的方法。[结果]通过对夏南牛P202ID位点进行检测,发现其基因型有三种,即PC/PC,PC/prs和Prs/Prs,其基因型频率分别为3.54%,78.76%和17.70%。分子鉴定结果表明,113头夏南牛的基因型与其无角与有角性状一致。[结论]可利用单倍型P202ID有效鉴定夏南牛无角与有角性状,并用于夏南牛无角品系的选育,具有重要推广价值。     

辽育白牛胴体产肉量预测模型研究

为了快速且准确的预测辽育白牛胴体产肉量,进而建立完善的胴体分级体系,本试验对60头辽育白牛进行屠宰胴体分割试验,分别测量了胴体重(X₁),第5肋侧厚度(X₂),第5~6肋眼肌宽高乘积(X₃),第5~6肋眼肌面积(X₄),第12肋侧厚度(X₅),第12~13肋眼肌宽高乘积(X₆),第12~13肋眼肌面积(X₇),肾脏油、心脏油和膈肌油之和(X₈),后腿围(X₉)和大腿肌肉厚(X₁₀)等与产肉量、产肉率相关的10项指标,利用SPSS 19.0软件对数据进行相关分析和线性回归分析。结果显示,X₁、X₈与产肉量和产肉率相关性最强,依此推导出2个可信度高、实践中方便应用的产肉量预测方程:①产肉量(眼肌宽高乘积)=0.809X₁+0.158X₆+0.857X₈-13.967 (R²=0.986);②产肉量(眼肌面积)=0.779X₁+0.318X₇+0.933X₈-17.779 (R²=0.990)。     

嗜水气单胞菌gyrA氟喹诺酮抗性决定区的克隆与分析

研究了从病鱼体内分离的嗜水气单胞菌对氟喹诺酮类药物耐药性的分子机理。以4株对诺氟沙星等氟喹诺酮类药物耐药菌株及2株敏感菌株为模板，参照杀鲑气单胞菌gyrA基因序列，设计了1对引物，进行gyrA基因氟喹诺酮抗性决定区PCR扩增，将扩增产物克隆入pMD18-T载体，转化入大肠埃希氏菌DH5α中，小提质粒，酶切鉴定，测序并分析比较耐药菌和敏感菌的氨基酸残基序列。发现耐药菌有5个氨基酸突变位点，分别是83位点的Ser→Ile,92位点的Leu→Met,174位点的Ile→Phe,202位点的Asn→Asp,203位点的Leu→Arg，耐药菌突变后的氨基酸残基均比敏感菌正常的相对应氨基酸残基分子量大。83位点的突变与大肠埃希氏菌的耐药性突变一致。122位点具有保守的Try。     

利用Tild-CRISPR/Cas9定点编辑荷斯坦种公牛的无角Pc位点

试验旨在利用Tild-CRISPR/Cas9系统介导的同源重组技术制备纯合无角种公牛细胞系。针对控制无角性状的Pc靶位点设计sgRNA,T7E1酶切和测序检测突变效率;以pUC57为骨架连接Pc片段及其两侧约800 bp的同源序列左臂（L）和右臂（R）,双酶切获得同源重组片段后与sgRNA共同转染至荷斯坦种公牛耳缘成纤维细胞中,筛选获得单细胞克隆并鉴定。结果显示,试验成功构建了6个sgRNA_（1-6）,并筛选获得了突变效率最高的sgRNA₁,其突变效率为32.6%;成功获得了长度为1 901 bp基因序列完全正确的同源重组片段;共获得147个单细胞克隆,其中8个单细胞克隆发生正确的单等位Pc位点插入,1个单细胞克隆发生正确的双等位Pc位点插入。外源基因残留检测结果显示,单细胞克隆没有Cas9基因残留,可作为后续克隆生产优秀无角纯合胚胎的核供体细胞。本研究成功利用Tild-CRISPR/Cas9定点编辑的方法获得了Pc位点纯合插入的无外源Cas9基因残留的无角牛耳缘成纤维细胞系,为将来优秀无角体细胞克隆种公牛的培育以及主要功能基因研究提供了良好的材料储备和技术平台。     

贵州白水牛ASIP、MC1R和TYR基因多态及其与白毛性状的关联分析

ASIP、MC1R和TYR是与动物毛色性状相关的重要候选基因，为了探究ASIP、MC1R、TYR基因多态性及其与贵州白水牛白色被毛之间的关系。本研究以贵州白水牛（20头）和其他毛色水牛（60头）为试验材料，针对3个基因的外显子和部分非编码序列设计引物，利用DNA池作为模板进行扩增测序，对ASIP、MC1R和TYR基因多态性与贵州白水牛被毛之间的关系做了初步探讨。结果发现，在这3个基因中均没有发现特异性的插入/缺失突变，在贵州白水牛ASIP基因的启动子中发现了突变位点：Promoter-A147T和Promoter-A235G；在MC1R基因中筛选到1个错义突变exon1-T843C，TYR基因中筛选出2个错义突变exon1-G826A、exon5-T70C，以及1个同义突变exon3-A83G。这3个基因的SNP位点在扩大样本验证时发现不具有毛色特异性，研究初步表明，ASIP、MC1R、TYR基因的多态性位点不能解释贵州白水牛毛色的特殊变异，为以后对贵州白水牛的毛色的进一步研究奠定了基础。     

天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2多态性研究

试验通过对天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2部分CDS序列进行分析,获得其准确单倍型,通过直接测序与聚合酶链式扩增阻碍突变系统(ARMS)扩增法获得干净的单链,对高度杂合的双链进行分型。结果发现65个SNPs,1个密码子的插入缺失,获得30个单倍型,其中有7个单倍型是首次发现,应该是天祝白牦牛和甘南牦牛特有的单倍型。通过对已知牛属所有DRB3基因外显子2单倍型与本研究发现的单倍型进行分析发现天祝白牦牛和甘南牦牛分享普通牛和瘤牛单倍型,可能有普通黄牛和瘤牛的遗传背景,且DRB3基因外显子2的4、25、30、53、59、62、63、66、78氨基酸位点受到了正选择的影响,主要发生在天祝白牦牛群体里,这与天祝白牦牛长期选育白毛有一定的关系。     

水牛黑色素皮质素1受体基因克隆、生物信息学分析及表达模式研究

本试验旨在对水牛黑色素皮质素1受体(MC1R)基因进行克隆、生物信息学分析及表达模式研究。参考牛MC1R基因(GenBank登录号:JN123363.1)序列设计引物,以本地沼泽水牛、白沼泽水牛、摩拉水牛和黄牛基因组DNA为模板,应用PCR方法扩增克隆MC1R基因片段并进行测序分析。运用QRT-PCR方法检测摩拉水牛、沼泽水牛、白沼泽水牛和黄牛皮肤组织中MC1R基因的表达模式,并通过Western blotting方法检测沼泽水牛和白沼泽水牛MC1R基因的蛋白表达差异。结果表明,应用PCR方法成功克隆了水牛MC1R基因,其编码区全长954 bp,共编码317个氨基酸。测序分析后发现沼泽水牛、白沼泽水牛、摩拉水牛和黄牛MC1R基因的核苷酸序列和氨基酸序列相似性很高。沼泽水牛与白沼泽水牛在476、618、881、930和931 bp位点上分别发生T→C、G→C、G→A、G→A和A→G突变,导致了沼泽水牛和白沼泽水牛第159位氨基酸由丝氨酸变成苯丙氨酸,第310位氨基酸由谷氨酸变成丙氨酸,第294位氨基酸由天冬氨酸变成丙氨酸,发生了非同义突变。QRT-PCR结果发现,MC1R基因在摩拉水牛、沼泽水牛和黄牛皮肤组织中的相对表达量均显著高于白沼泽水牛(P<0.05);Western blotting分析结果显示,沼泽水牛皮肤组织中MC1R蛋白的表达量高于白沼泽水牛。综上所述,白沼泽水牛MC1R基因的编码区发生氨基酸位点突变,且相对表达量和蛋白表达量均低于沼泽水牛,推测此为白沼泽水牛体内合成的黑色素缺失而导致毛色白化的主因。     

中国西门塔尔牛、利木赞牛和夏洛莱牛MSTN基因多态性分析

分别以20头中国西门塔尔牛、利木赞牛和夏洛莱牛为研究对象,采用创造酶切位点PCR与降落PCR相结合的方法对3个品种的基因外显子1的突变位点扩增,分析了3个肉牛品种之间的Myostain(MSTN)基因多态性。运用1对特异性引物扩增3个肉牛品种的MSTN基因已知外显1SNP位点,扩增片段大小为217bp。运用CRS-RFLP方法鉴定60头牛MSTN基因在3个群体中的分布情况。结果表明,在西门塔尔群体中等位基因C占优势,等位基因频率为60%,AA基因型频率为0;在夏洛莱群体中等位基因A优势,等位基因频率为57.5%,CC基因型频率为0;而在利木赞群体中未检测到这一突变。     

重庆部分羊场沙门氏菌的分离鉴定、耐药表型分析及耐药基因检测

本研究旨在初步了解重庆市羊源沙门氏菌的耐药性及耐药基因流行情况。在5个山羊养殖场采集185份山羊粪便样品，经选择性增菌和PCR鉴定分离沙门氏菌，确定了其血清型，测定了分离菌对28种抗菌药物的敏感性，并检测了喹诺酮耐药决定区（QRDR）的耐药突变位点和质粒介导的喹诺酮耐药（PMQR）、超广谱β-内酰胺酶（ESBL）基因。共分离到羊源沙门氏菌11株，其中10株为德尔卑沙门氏菌。分离的菌株对氨苄西林、头孢唑啉、头孢氨苄、头孢噻肟、四环素和培氟沙星耐药严重；9株菌表现为多重耐药，对3~7类药物耐药。所有菌株均存在QRDR耐药突变且携带bla_TEM基因；7株菌携带1~5种PMQR基因。本研究分离的羊源沙门氏菌对常用抗菌药物整体耐药较为严重，且广泛存在耐药突变和携带耐药基因。     

野猪、松辽黑母猪及其杂交一代多性状功能基因分子遗传标记研究

本研究旨在应用"中芯一号"家猪分子育种基因芯片了解试验猪群重要经济性状功能基因遗传变异,为选留优秀育种个体提供有效信息。选择影响猪脂肪沉积、肉质、生长、抗病和被毛表型等性状功能基因有效突变位点作为分子遗传选育标记,以野猪、松辽黑母猪及其杂交一代共计106头个体作为实验动物模型,通过"中芯一号"猪分子育种芯片检测,对试验猪不同性状功能基因有效突变位点进行统计分析。结果表明,猪脂肪沉积性状功能基因（SCD和MYH4）有效突变位点在试验猪群中全部是肌内脂肪沉积有利基因型（CC、TT）;肉质性状功能基因（PHKG1、PRKAG3和RYR1）有效突变位点,除了21头猪携带有RYR1功能基因有效突变位点对肉质性状不利的等位基因T外（杂合基因型CT）,其他个体全部为肉质性状有利基因型（CC、GG、CC）;抗病性状功能基因MUC13有效突变位点的抗病有利等位基因纯合基因型（GG）所占比例高于杂合（GA）和不利等位基因纯合基因型（AA）;生长性状功能基因（HMGA1、VRTN和CCKAR）有效突变位点检测发现,猪群中没有增加体长趋势的HMGA1突变位点的TT基因型个体,仅有1个杂合体;肋骨数功能基因VRTN有效突变位点T等位基因频率高,对个体的胸椎数有增加趋势;功能基因CCKAR有效突变位点全部是有利于增加采食及日增重的C等位基因纯合基因型;被毛表型性状KIT功能基因有效突变位点在所有检测猪个体呈现出GG基因型,说明研究猪群中不存在影响白色被毛表型的基因突变位点,与试验猪群被毛表型结果一致。以上结果为猪群进一步育种规划提供了有益信息。     

β-catenin基因26 bp插入/缺失对陕北白绒山羊生长性状的遗传效应分析

旨在研究β-连环蛋白(CTNNB1)基因上的多态性位点,并与陕北白绒山羊生长性状进行关联分析,寻找与生长性状相关的遗传标记,为山羊高生产力的标记辅助选择提供科学依据。以陕北白绒山羊(n=848)为研究对象,PCR大样本扩增检测β-catenin基因的插入/缺失(InDel)突变,并评估该位点与生长性状的相关性。结果发现,在848只陕北白绒山羊中β-catenin基因的第10内含子上存在一个26bp InDel的位点;该群体中共出现3种基因型,分别为II、ID和DD。关联性分析结果表明,该突变位点与陕北白绒山羊胸深显著相关(P<0.05),其中杂合型ID为优势基因型。因此,β-catenin基因可作为陕北白绒山羊生长性状选育的候选基因,为陕北白绒山羊选育工作提供理论依据。     

绵羊(ATAG)n四碱基微卫星位点的筛选及其在亲子鉴定中的应用

本试验旨在筛选绵羊高度多态性四碱基微卫星遗传标记,建立适用于绵羊亲子关系鉴定的实验体系。试验以小尾寒羊为主要研究对象,从已有的绵羊参考基因组序列出发,基于全基因组序列筛选法共筛选出53个（ATAG）_n四碱基重复微卫星位点,然后通过基因分型数据共筛选出30个扩增效果好、多态信息含量（PIC）丰富的四碱基重复微卫星位点;30个位点的基因分型结果表明,共扩增出253个等位基因,平均等位基因数为8.433,等位基因数均>5,多态信息含量在0.566~0.898,观测杂合度（Ho）范围在0.548~0.903,期望杂合度（He）范围在0.631~0.921,平均期望杂合度为0.776;哈代-温伯格平衡检验30个位点均处于遗传平衡状态。随后根据PCR的扩增效率从获得的30个多态性位点中筛选出22个微卫星位点用于亲权排除概率的计算,根据多态信息含量的大小由高到低依次增加位点数进行组合。结果表明,在两个亲本的基因型均未知的情况下,标记位点数为15个时,累积排除概率可达到99.99%,其中单个位点的第一非亲排除率（non-exclusion probability of the first parent,NE-1P）介于0.321~0.663之间。利用建立的亲子鉴定体系对16只具有系谱记录的小尾寒羊样本进行检测,结果共鉴定出4个具有高置信度的绵羊家系,鉴定结果与系谱记录完全一致。本试验为绵羊分子系谱的构建、亲子鉴定以及保障绵羊育种工作的正常开展奠定重要基础。     

关岭牛TBC1D7基因多态性及其与生长性状的关联分析

为探究TBC1蛋白家族第7成员（TBC1 domain family member 7，TBC1D7）基因单核苷酸多态性（SNP）对关岭牛生长性状的影响，试验选取116头贵州关岭牛，测定其8项生长性状指标，提取血液基因组DNA，并利用DNA混池扩增TBC1D7基因全部外显子，通过直接测序法筛查SNP。利用不同独立样本DNA扩增SNP位点对应外显子并测序，以验证位点并进行基因分型。利用SPSS 19.0软件单因素方差分析TBC1D7基因不同基因型和关岭牛生长性状之间的相关性。结果显示，在TBC1D7基因第5、6和8外显子上共发现5个SNPs位点：g.12972 T>C、g.12984 A>G、g.20538 C>T、g.20577 T>C和g.24807 G>A，均存在3种基因型；χ²检验结果显示，5个SNPs位点均显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05）；群体遗传参数分析发现，5个SNPs位点杂合度较高，多态信息含量均表现为中度多态（0.25<PIC<0.5）。关联性分析结果发现，关岭牛TBC1D7基因g.24807 G>A位点GA基因型个体体斜长、胸围和后臀围均显著高于AA基因型个体（P<0.05）。在本试验群体中，5个SNPs存在6种单倍型（H1~H6）和9种双倍型（H1H1、H2H2、H2H3、H2H6、H3H3、H3H4、H3H5、H3H6和H5H5），其中H3和H2为优势单倍型，H3H3、H2H2和H2H3为优势双倍型；双倍型关联分析结果显示，H3H6和H5H5个体体斜长和后臀围相比其他双倍型个体占有明显优势，可能是有利基因型。结果表明，TBC1D7基因g.24807 G>A位点为影响关岭牛生长发育的重要多态位点，本研究为筛选有助于关岭牛生长发育的分子标记提供了理论参考。     

静原鸡ELOVL2基因遗传多态性研究

为了探讨静原鸡极长链脂肪酸延伸酶蛋白2（elongation of very-long-chain fatty acids 2，ELOVL2）基因的遗传特性，确定核苷酸的变异位点，本研究采用PCR-SSCP及DNA测序技术对静原鸡ELOVL2基因进行多态性检测。结果显示，静原鸡ELOVL2基因外显子6无多态性，内含子2和6呈中度多态。在ELOVL2基因内含子2扩增片段上共检测到5种基因型：A₂A₂、B₂B₂、C₂C₂、D₂D₂和A₂C₂，4种等位基因：A₂、B₂、C₂和D₂，其中A₂为优势等位基因（0.62），A₂A₂基因型为优势基因型（0.54）；3个SNPs位点：g.63372228+4918G > A的转换、g.63372228+5024T > C的转换和g.63372228+4928C > A的颠换。在E2e6I6扩增片段上共检测到3种基因型：A₁A₁、B₁B₁和A₁B₁，2种等位基因：A₁和B₁，其中A₁为优势等位基因（0.67），A₁A₁基因型为优势基因型（0.54），等位基因B₁存在g.63388000+748G > C的颠换。群体遗传学分析发现，静原鸡ELOVL2基因内含子2、6遗传纯合度均较高，且偏离了Hardy-Weinberg平衡（P < 0.05）。本研究结果表明，静原鸡ELOVL2基因内含子2和6序列突变较高，且呈中度多态，表现出纯合子优势，外显子6上无突变。     

每头家畜都携带隐性有害基因吗？

实例 Mead等人（1946）公布了一项试验结果，该结果将使许多育种工作者感到震惊。这一试验是对6头公牛（5头娟姗牛及1头黑白花牛）连续进行近亲交配，主要是父女交配，以揭示其携带隐性有害基因的程度，结果表明每头公牛都是隐性有害基因的携带者，且至少带有一个隐性有害基因，其中4头带有2个隐性有害基因，1头带有3个隐性有害基因。作者对此进行了仔细的解释，这6头公牛是为了提高产奶量经过相当的努力而选择出来的，但对于相应的有害性状是进行了随机选择。这一结果的实际含义是非常严峻的：如果这些公牛确实代表它们的品种，那么几乎所有的家畜--包括最纯的纯种--都带有隐性有害基因。 理论依据 Morley(1954)指出群体遗传学能够从理论上解释现实世界中许多重要的事情。隐性致死基因是其中最简单的情况，这就是以下将要讨论的情况，当突变与选择达到平衡时，一个隐性致死等位基因的频率（q）大约是这一位点突变比率的平方根，通常能接受的突变之比率大约是百万分之一，那么q就等于0.001，正常等位基因的频率p就等于0.999，这一点非携带者的比例就是p2,即0.9992=0.998,这仅仅是只有一个位点时的情况，在二个位点的情况下，这二个位点都不携带隐性有害基因的概率是0.9982，那么n个位点都不携带隐性有害基因的概率是0.998n，哺乳动物基因组通常包含有多少基因？至今还没有确切的数据，一般认为有5至10万个基因位点，保守一点假定有1万个基因位点，事实上这一估计是大大地低估了基因位点数，那么一头家畜在这1万个位点上都为非携带者的概率是0.99810000=2×10－8，该数值几乎是零，换句话说，几乎至今为止所有的家畜至少携带一个隐性有害基因，那么每头家畜平均携带几个隐性有害基因？根据二项分布，一头家畜是携带者的概率大约是2pq=2×0.999×0.001=0.002，对于1万个基因位点一头家畜携带隐性有害等位基因的期望数目是10000×0.002=20个。 很明显在上述计算中作了一些假定，读者可以改变这些假定看其如何变化，例如选择较小的基因位点数和较低的突变频率，那么每头家畜携带隐性有害等位基因的期望数将变小，然而对于任何一系列符合实情的假定，总是不能避免每头家畜至少携带一个隐性有害等位基因的理论估计，Mead等人对牛研究的结果就是最好的实例。综上所述，每头家畜带有隐性有害基因是普遍规律，并没有什么可值得惊奇的。通常情况下，隐性有害基因存在于杂合子中，世代相传，但并不表达隐性有害性状，所以广大畜牧工作者一点也不为家畜带有隐性有害基因而担心。     

加拿大披碱草、肥披碱草及其杂种F1 RAPD分析

利用RAPD技术对加拿大披碱草(Elymus canadensis L.)和肥披碱草(Elymus excelsus Turcz.)及其杂种F₁的遗传差异性进行研究,从153个随机引物中筛选出16个适宜引物,共扩增出215个RAPD位点,多态性位点比率为72.1%,平均每条引物的多态性位点为4.3-4.8个,DNA片段长度在100-2000 bp之间。加拿大披碱草与肥披碱草的遗传距离较大(0.7122),杂种F₁与父本肥披碱草的遗传距离较近(0.2329),而与母本加拿大披碱草相对较远(0.6643),杂种F₁更偏向其父本。该结果可为加拿大披碱草-肥披碱草杂种后代的育性恢复和选育利用提供依据。     

运用多座位外显方差法分析中国荷斯坦牛CXCR1和IL8基因与乳房炎易感性的关系

旨在运用多座位外显方差分析法(MPVA)分析中国荷斯坦牛CXCR1和IL8两个基因多个突变位点多态性与乳房炎易感性的交互作用.本研究以南方某大型奶牛场634头(其中102头患乳房炎)中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP和直接测序法分析CXCR1-5′端和编码区及IL8 2789/2862内含子3、外显子4和5,2个基因共7个SNPs位点的遗传多态性,并用MPVA法分析CXCR1和IL8基因各位点突变及其基因型组合对奶牛乳房炎易感性的影响.结果,MPVA分析发现CXCR1-1830、CXCR1-1768和IL8 2789/2862三位点交互作用对奶牛乳房炎易感性的影响达到显著水平.CXCR1-1830、CXCR1-1768和IL8 2789/2862三位点交互模型作为奶牛乳房炎易感性相关的基因联合选择模型最佳,MPVA可用于奶牛乳房炎易感性多基因分析模型.     

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.