大别山牛CART基因多态性与体尺性状相关性研究

[目的]为了探索CART基因与大别山牛体尺性状的相关性。[方法]采用PCR扩增、测序和生物信息学方法。[结果]发现大别山牛CART基因第一内含子存在T253C变异,第二内含子存在A1467G变异,关联分析发现T253C位点突变与大别山牛体高和腹围显著相关(P0.05),A1467G位点突变与管围和腰角宽差异相关(P0.05)。[结论]CART基因SNPs对大别山牛体高、腹围、腰角宽和坐骨端宽的体尺性状均有不同程度的影响,可以尝试将其作为大别山牛新品系培育的主效候选基因或与主基因紧密连锁的分子标记。     

牛PLAG1基因多态性与大别山牛生长性状的相关性分析

以安徽大别山牛为试验群体,采用PCR和直接测序技术检测PLAG1基因的多态性,并探讨其多态性对大别山牛生长性状的影响,为大别山牛体尺性状的标记辅助选择和育种提供理论依据。利用在线软件分析牛PLAG1基因的结构特性,计算等位基因频率、基因型频率和遗传多样性指数,分析HardyWeinberg平衡状态,利用SPSS软件探索PLAG1基因多态性与大别山牛群体体尺性状的相关性。结果显示:牛PLAG1基因编码蛋白质前体结构包含有6个ZnF_C2H2区域和4个low complexity区域,PLAG1基因第1内含子区检测到1个19-bp Indel位点,3’UTR区检测到1个变异位点g.48316CT,二者均属于中度多态(0.25PIC0.50),其中19-bp Indel位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),且DD基因型个体和WD基因型个体的腰角宽和坐骨端宽均显著优于WW基因型个体(P0.05);g.48316CT位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),且CT基因型个体的胸围显著优于TT基因型个体和CC基因型个体(P0.05)。该研究结果初步表明牛PLAG1基因的多态性与其体尺性状显著相关,可以作为大别山牛体尺性状标记辅助选择候选基因之一。     

摩拉水牛PRKAA2基因多态性与生长性状的关联分析

试验旨在探讨PRKAA2基因在摩拉水牛群体中的遗传多态性及其与生长性状的关联性,进而得到显著相关的遗传标记,为摩拉水牛的分子标记辅助选择提供理论依据。利用DNA测序法等技术进行候选基因PRKAA2外显子4及部分内含子3单核苷酸多态性(SNPs)检测,并采用生物信息学方法结合统计软件分析PRKAA2基因与摩拉水牛生长性状的关联性。结果显示,摩拉水牛PRKAA2基因中共检测到4个SNPs位点:c.462 GA、IVS3.557 TC、IVS3.560 CT和IVS3.565 GA,均包含3种基因型,且符合Hardy-Weinberg平衡。4个SNPs位点在水牛群体中均为中度多态,可以构建3种单倍型,T-C-G-G为优势单倍型,其中IVS3.560 CT与c.462 GA位点之间存在完全连锁不平衡,关联分析结果显示,单倍型H2与摩拉水牛体斜长和腰角宽呈显著相关(P0.05)。c.462 GA位点与摩拉水牛体高、十字部高、尻长、坐骨端宽和腰角宽呈显著相关,其中GG和AA基因型个体的体高和十字部高均显著高于GA基因型个体,GG基因型个体的尻长显著高于GA和AA基因型个体,AA基因型个体的坐骨端宽和腰角宽显著高于GA基因型个体(P0.05);IVS3.557 TC位点与摩拉水牛的生长性状指标未达到显著相关(P0.05);IVS3.560 CT位点与摩拉水牛体高、十字部高和尻长呈显著相关,其中CC和TT基因型个体的体高和十字部高均显著高于CT基因型个体,CC基因型个体的尻长显著高于CT基因型个体(P0.05);IVS3.565 GA位点与体斜长呈显著相关,其中GG和GA基因型个体的体斜长显著高于AA基因型个体(P0.05)。综上,PRKAA2基因的c.462 GA、IVS3.560 CT和IVS3.565 GA位点对摩拉水牛部分生长性状均有显著影响,可作为摩拉水牛品种早期选育的候选基因和分子辅助标记。     

山羊ANKRD17和CLEC16A基因多态性及其与繁殖性能关联分析

为探究ANKRD17基因g.88739493 TG位点和CLEC16A基因g.9587011 GA、g.9730880 GA位点多态性及其与山羊繁殖性能之间的关联,利用Sequenom MassARRAYd誖SNP分型技术对云上黑山羊、济宁青山羊和辽宁绒山羊3个群体ANKRD17和CLEC16A基因的3个位点进行了多态性检测,并与云上黑山羊繁殖性能(包括产羔数、初生窝重和断奶窝重)进行关联分析。结果表明,ANKRD17基因g.88739493 TG在3个群体中均为低度多态(PIC0.25),CLEC16A基因g.9587011 GA、g.9730880 GA位点在3个群体中为中度多态(0.25PIC0.5);卡方检验结果显示,ANKRD17基因g.88739493 TG位点以及CLEC16A基因g.9587011 GA、g.9730880 GA位点在3个山羊品种中均处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05);与繁殖性能相关的表型关联分析表明,CLEC16A基因g.9587011 GA位点中GA基因型的个体产羔数显著高于GG基因型个体(P0.05),3个SNPs位点对初生窝重和断奶窝重均无显著影响(P0.05)。综上,CLEC16A基因g.9587011 GA位点可作为山羊产羔数选择的潜在分子标记。     

三穗鸭MyoG基因多态性与屠宰性状的相关性研究

为了解三穗鸭肌细胞生成素(Myogenin,MyoG)SNPs与屠宰性状的相关性,本研究以60只三穗鸭为研究对象,采用PCR结合产物直接测序技术对三穗鸭MyoG基因多态性进行检测,并进行SNPs与屠宰性状各指标的相关分析。结果表明:在MyoG基因中共发现6个SNPs:g.1 131CT位点、g.2 186GA位点、g.2 204GA位点、g.2 920GA位点、g.2 962CT位点和g.2 977GC位点,SNPs与屠宰性状的关联性分析表明,g.1 131CT位点影响胸肌率,g.2204GA位点影响体重和全净膛重。挑选与单个SNP位点有显著影响的性状进行多基因聚合(互作),结果显示,不同聚合基因型对体重和全净膛重有显著影响,对胸肌率无显著影响,试验群体中CTGA型个体的体重和全净膛重均值最小,TTGA型个体的体重和全净膛重均值最大。可推测TTGA聚合基因型具有更佳的选育效果。     

摩拉水牛PRKAA2基因多态性与生长性状的关联分析

试验旨在探讨PRKAA2基因在摩拉水牛群体中的遗传多态性及其与生长性状的关联性,进而得到显著相关的遗传标记,为摩拉水牛的分子标记辅助选择提供理论依据。利用DNA测序法等技术进行候选基因PRKAA2外显子4及部分内含子3单核苷酸多态性（SNPs）检测,并采用生物信息学方法结合统计软件分析PRKAA2基因与摩拉水牛生长性状的关联性。结果显示,摩拉水牛PRKAA2基因中共检测到4个SNPs位点：c.462 G>A、IVS3.557 T>C、IVS3.560 C>T和IVS3.565 G>A,均包含3种基因型,且符合Hardy-Weinberg平衡。4个SNPs位点在水牛群体中均为中度多态,可以构建3种单倍型,T-C-G-G为优势单倍型,其中IVS3.560 C>T与c.462 G>A位点之间存在完全连锁不平衡,关联分析结果显示,单倍型H2与摩拉水牛体斜长和腰角宽呈显著相关（P<0.05）。c.462 G>A位点与摩拉水牛体高、十字部高、尻长、坐骨端宽和腰角宽呈显著相关,其中GG和AA基因型个体的体高和十字部高均显著高于GA基因型个体,GG基因型个体的尻长显著高于GA和AA基因型个体,AA基因型个体的坐骨端宽和腰角宽显著高于GA基因型个体（P<0.05）;IVS3.557 T>C位点与摩拉水牛的生长性状指标未达到显著相关（P>0.05）;IVS3.560 C>T位点与摩拉水牛体高、十字部高和尻长呈显著相关,其中CC和TT基因型个体的体高和十字部高均显著高于CT基因型个体,CC基因型个体的尻长显著高于CT基因型个体（P<0.05）;IVS3.565 G>A位点与体斜长呈显著相关,其中GG和GA基因型个体的体斜长显著高于AA基因型个体（P<0.05）。综上,PRKAA2基因的c.462 G>A、IVS3.560 C>T和IVS3.565 G>A位点对摩拉水牛部分生长性状均有显著影响,可作为摩拉水牛品种早期选育的候选基因和分子辅助标记。     

水牛STAT1基因多态与产奶性状关联分析

本研究旨在检测水牛STAT1基因的单核苷酸多态性(SNP),探究中国水牛多态性位点的群体遗传特征,寻找与产奶性状相关的分子标记。采用PCR和测序法筛选水牛STAT1基因序列的SNPs,以357头水牛为研究对象,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF-MS)对群体进行了基因型检测,运用SAS(9.3)软件一般线性模型(GLM)对STAT1基因型与产奶性状的关联程度进行统计分析。结果表明,在水牛STAT1基因中检测出3个突变位点,分别位于5′UTR(g.68GA)、外显子10(g.986GT)和3′UTR(g.2881CA)。关联分析结果显示,水牛STAT1基因g.986GT位点与305天产奶量和乳脂率显著关联(P0.05)。Bonferroni t检验多重比较结果显示,基因型TT和GG个体的305天产奶量显著高于GT基因型(P0.05),基因型TT个体的乳脂率显著高于GG和GT基因型(P0.05),且305天的产奶量随着胎次的增加呈现上升趋势,直到第3或4胎次时达到最大值,表明胎次是影响水牛产奶量的重要环境因素之一。本研究表明,水牛STAT1基因的g.986GT位点可能是影响其产奶性状的候选分子遗传标记,为今后建立中国水牛标记辅助选择育种研究奠定基础。     

大别山牛母牛生长发育规律研究

[目的]研究大别山牛母牛体重与体尺性状之间的关系,探明大别山牛母牛的生长发育规律。[方法]分别测定3月龄、6月龄、12月龄、24月龄、36月龄和48月龄共291头大别山母牛的体重和体尺性状,利用Duncan’s法对各阶段母牛体重和体尺性状进行多重比较,检验差异显著性。利用Biraviate相关检验测成年母牛体尺体重的相关性。选用非线性Logistic模型拟合大别山牛体重的累积生长过程。[结果]表明大别山牛母牛在36月龄前体重处于快速增长阶段。成年大别山母牛体重与体斜长呈极显著相关(P0.05),与体高等8项指标呈及显著相关(P0.01),其中与胸围相关程度最高。大别山母牛生长的非线性Logistic方程为y=309.466/(1+4.556e~(-0.115t)),拐点体重为154.73kg,拐点月龄为13.2月龄。     

奶山羊AGPAT6基因多态性与产乳性状的关联分析

利用PCR-RFLP技术对549只西农萨能奶山羊和关中奶山羊的AGPAT6基因多态性与产乳性状的相关性进行了研究。结果表明,AGPAT6基因在P1、P2、P4与P10位点发现4个SNPs:5'UTR(g.152GC)、内含子2(g.8124GA)、外显子4(g.9263CG)和3'UTR(g.16436GA)。在P4位点,西农萨能羊GG基因型个体其产奶量显著高于CC型个体(P0.05),在两个奶山羊品种的奶成分性状中,GG基因型个体的乳脂率显著高于CC型个体(P0.05),GG型个体的乳蛋白含量极显著高于CC型个体(P0.01),表明AGPAT6基因第4外显子不同基因型与山羊奶中的乳脂率和乳蛋白含量显著相关。因此,AGPAT6基因可以用于奶山羊产奶性状选育的重要候选基因。     

CRTC3基因多态性及基因型组合与秦川牛生长性状的关联分析

旨在探讨CRTC3基因作为秦川牛生长性状候选基因的可能性,寻找与秦川牛生长相关的分子标记。本研究采用PCR-RFLP方法检测395头健康秦川牛CRTC3基因的多态性,分析其多态位点不同基因型及组合基因型与秦川牛生长性状的关联性。结果发现,CRTC3基因扩增序列区间存在2个SNPs位点(位于外显子区域的G66478C和位于内含子区域的C91297T)。关联性分析表明,在本试验所选取的395头秦川牛群体中,G66478C位点GC基因型个体在体斜长方面极显著高于CC型个体均值(P0.01),且在胸深方面显著高于CC型个体均值(P0.05)。在C91297T位点,CT基因型个体均值在体斜长、腰高、尻长和胸深方面显著高于TT基因型个体均值(P0.01)。CRTC3基因的优势基因型组合CC-TT的个体在腰高、尻长上极显著高于CC-CT基因型组合的个体均值(P0.01),且基因型组合CC-TT的个体在胸深、胸围显著高于CC-CT组合的个体均值(P0.05)。综上,可以尝试将CRTC3基因作为影响秦川牛生长性状的候选基因用于标记辅助选择,为秦川牛选育工作提供科学依据。     

牛Ankrd2基因启动子遗传多态性及启动效率分析

采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术,检测462头中国西门塔尔牛Ankrd2基因启动子区域的单核苷酸多态(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点,分析了SNP位点与牛肉质和胴体性状的关联性,利用生物信息学网站和软件对启动子序列进行预测分析;另一方面,采用点突变构建含有SNP位点不同基因型的双荧光素酶报告基因载体,分别瞬时转染293T细胞和牛胎儿成纤维细胞,测定荧光素酶的相对活性并进行统计学分析。结果显示:牛Ankrd2基因启动子区域(-2101～+436 bp)中存在1个SNP位点:g.-171G>T,该位点在检测的牛群体中仅存在2种基因型:GG和GT,其中G为优势基因,且该位点对牛肺和气管重影响达到显著水平(P<0.05),当G突变为T时,启动子序列减少2个ZF5转录因子结合位点,增加了1个FACB转录因子结合位点,pGL4-Ankrd2-TT启动子启动效率极显著低于野生型载体pGL4-Ankrd2-GG(P<0.01)。结果表明,在中国西门塔尔牛群体Ankrd2基因启动子区存在g.-171G>T,位点与牛胴体性状存在相关性,且该位点可能通过改变转录因子结合位点,从而影响基因的启动子转录活性。     

宁夏西门塔尔杂种牛UCP2基因多态性及其与生长性状的关联性分析

本研究利用PCR-SSCP技术结合DNA测序确定UCP2基因SNP位点,检测其在宁夏西门塔尔杂种牛群体中的多态性,并分析其与生长性状的关联性。结果表明,UCP2基因第1外显子存在3个SNPs位点,分别为T632C、A655G和A689C,结合PCR-SSCP结果分析后,分为AA、BB、AB 3种基因型。不同月龄体高、体重、胸围、体斜长,总体呈AA>AB>BB。AA基因型个体在不同月龄体高、胸围显著或极显著高于BB基因型（P < 0.05;P < 0.01）,与AB基因型之间存在差异,但差异不显著（P > 0.05）。可以确定,T632C位点发生的碱基突变对宁夏西门塔尔杂种牛的体重性状选育存在显著意义,AA基因型个体可作为后期选育方向。     

郏县红牛IGF2基因多态性与生长性状关系研究

本研究利用PCR-SSCP技术首次对郏县红牛母牛IGF2基因多态性及其与生长性状关系进行了研究。结果表明:IGF2基因第2外显子表现多态性,存在AA、AB、BB三种不同基因型。其频率分别为0.235/0.480/0.285;A/B等位基因频率分别为0.474/0.526;该位点纯合度为0.501,杂合度为0.499,位点间有效等位基因数为1.996。该基因位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05)。通过对郏县红牛IGF2基因第2外显子位点不同基因型与样本体重及其它体尺指标的关联分析表明:不同基因型对胸围(P<0.01)和体重(P<0.05)有显著影响,AB基因型个体的胸围和体重明显大于AA和BB型个体。说明IGF2基因可以作为标记用于郏县红牛的肉用选育。     

基于GWAS后分析策略研究TRAPPC9基因对奶牛产奶性状的遗传效应

本研究基于课题组前期对北京地区中国荷斯坦牛群体产奶性状全基因组关联分析结果,在新的中国荷斯坦牛群中将转运蛋白颗粒复合体9(TRAPPC9)基因作为产奶性状的候选基因进行遗传效应验证。研究利用混池测序寻找SNPs位点,结合前期GWAS结果筛选到的SNPs位点,进而分析这些多态性位点与中国荷斯坦牛产奶性状的相关性。结果发现,SNP1、SNP2位点对乳蛋白率和乳糖率效应均显著(P0.05);SNP3位点对乳脂率和乳蛋白率的效应均极显著(P0.01);SNP4位点对乳脂率有极显著影响(P0.01);SNP5位点对乳脂率和乳糖率的效应显著(P0.05)。同时发现TRAPPC9基因的表达量对产奶性状也有显著影响(P0.05),而TRAPPC9基因启动子区DNA甲基化对产奶性状无直接显著影响。该结果进一步表明,TRAPPC9基因可以考虑作为分子遗传标记应用于中国荷斯坦牛产奶性状的标记辅助选择。     

中国西门塔尔牛CAPN1基因SNPs及其与经济性状关联分析

本研究旨在分析CAPN1基因部分SNPs与中国西门塔尔牛经济性状的关联性.试验选取同龄、同场的135头中国西门塔尔牛为材料,利用PCR-RFLP方法检测CAPN1 316和CAPN1 4751 2个SNPs位点的多态性,并进行方差分析.结果发现,CAPN1 316 SNP位点与大理石花纹显著相关(P＜0.05),杂合子AB基因型个体的大理石纹评分显著高于AA和BB基因型个体(P＜0.05);CAPN1 4751位点与大理石花纹和剪切力显著相关(P＜0.05),大理石花纹性状中杂合子AB基因型个体评分显著高于AA基因型个体,剪切力性状中BB基因型个体显著高于AA基因型个体.结果表明,CAPN1 316和CAPN1 4751位点适合用于中国西门塔尔牛眼肌、肌肉大理石花纹的分子标记选择.     

秦川牛mtDNA 12S rRNA和16S rRNA基因多态性及其与生长性状的相关分析

线粒体DNA(mtDNA)12S rRNA和mtDNA 16S rRNA基因具有高度保守性,在国内外逐渐被应用于多种研究。本研究采用DNA测序和PCR-SSCP方法,分析了秦川牛mtDNA 12S rRNA和mtDNA 16S rRNA基因的遗传特征,在此基础上对该基因的多态性与秦川牛的体尺性状(体高、十字部高、体长、胸围、胸宽、胸深、尻长、坐骨端宽、腰角宽)进行相关关系研究。结果显示:秦川牛mtDNA 12S rRNA基因的2个多态位点对秦川牛9个生长性状都无显著影响(P0.05)。秦川牛mtDNA 16S rRNA的两个多态位点中,第4位点对生长性状影响显著(P0.05),另外1个位点对秦川牛生长性状影响不显著(P0.05)。本研究为建立分子标记数据库和中国秦川牛种质资源的保护与高效利用提供科学依据。     

美洲水貂刺鼠信号蛋白基因SNPs检测及其与毛色表型的关联分析

旨在检测刺鼠信号蛋白(Agouti signaling protein,Agouti)基因外显子2、内含子2、外显子3及部分内含子3的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)在不同毛色美洲水貂群体中的分布,探讨该基因变异与水貂被毛颜色表型的相关性。以金州黑水貂、吉林白水貂、银蓝水貂、咖啡水貂和珍珠色水貂共计430个样本的血液基因组DNA为模板,采用PCR扩增和Sanger双脱氧链终止测序技术,对Agouti基因序列进行SNPs检测,并将突变位点与水貂毛色表型进行关联分析。结果表明,获得的美洲水貂Agouti基因长度为2 510bp,内含子2存在4个SNPs:g.18GA、g.159AG、g.235GT和g.1189CT,部分内含子3检测到6个SNPs:g.252CT、g.290AC、g.298GC、g.340AG、g.343TC和g.379TC,在外显子2和3区域并未检测到SNPs位点。关联分析表明,Agouti基因7个SNPs(内含子2:g.1189CT;内含子3:g.252CT、g.290AC、g.298GC、g.340AG、g.343TC和g.379TC)位点的基因型均与水貂毛色表型极显著相关(P0.000 1),且部分内含子3中的5个SNPs位点(g.290AC、g.298GC、g.340AG、g.343TC和g.379TC)可能处于紧密连锁状态。研究结果初步表明,Agouti基因可能是影响美洲水貂被毛颜色的候选基因或与决定毛色性状主效基因相连锁的分子标记。     

绵羊OSBPL11、PAEP、ALDH1A2基因多态性与胸椎数关联分析

为探究OSBPL11、PAEP、ALDH1A2基因多态性与胸椎数之间的关联性,筛选胸椎数相关重要分子标记,本研究利用Sequenom Mass ARRAY~?SNP技术检测苏尼特羊和小尾寒羊与胸椎数相关的重要候选基因OSBPL11、PAEP、ALDH1A2的单核苷酸多态性(SNPs)位点,开展群体遗传学分析,并与胸椎数进行关联分析。结果显示,小尾寒羊和苏尼特羊群体中OSBPL11基因g.188064535AG位点含有AA、AG和GG 3种基因型,PAEP基因g.3541777AG位点含有AA、AG和GG3种基因型,ALDH1A2基因g.49249275GA含有GG和AG 2种基因型。OSBPL11基因g.188064535AG位点中小尾寒羊和苏尼特羊均为低度多态(PIC0.25);PAEP基因g.3541777AG位点中小尾寒羊和苏尼特羊均为中度多态(0.25PIC0.50);ALDH1A2基因g.49249275GA位点中小尾寒羊和苏尼特羊均为低度多态(PIC0.25)。小尾寒羊和苏尼特羊3个候选基因的SNPs均处于哈代温伯格平衡状态(P0.05)。关联分析结果表明,在苏尼特羊中ALDH1A2基因g.49249275GA位点野生型(GG)的胸椎数显著低于杂合型(AG),其他位点在小尾寒羊和苏尼特羊中与胸椎数均没有显著关系。综上所述,ALDH1A2基因g.49249275GA位点可作为潜在的绵羊多胸椎数分子标记。本研究结果为提高绵羊胸椎数、改良绵羊生长发育提供了理论基础。     

沃金黑牛GPR41基因多态性及其与不同阶段生长性状的相关性分析

为探究GPR41基因多态性对沃金黑牛不同阶段生长性状的影响,选取63头沃金黑牛（去势公牛）为研究对象,采用Sanger测序技术检测单核苷酸多态性（SNP）位点,利用Haploview软件进行单倍型分析。利用“牛等家养动物群体遗传分析工具V1.0”评价沃金黑牛群体遗传结构,利用SPSS 19.0软件分析GPR41基因多态性与生长性状的相关性。结果显示：沃金黑牛GPR41基因外显子2存在2个突变位点,分别为S1：Chr18:46058902bp处的G/T突变和S2：Chr18:46058908bp处的C/T突变;S1、S2位点多态性与沃金黑牛不同生长阶段部分生长性状存在显著相关（P＜0.05）;2个SNPs位点共形成3种有效单倍型组合,单倍型组合H2H2（TT/CC）显著影响沃金黑牛体斜长与背膘厚。     

猪LTBP2、DLST、TGFB3基因SNPs鉴定及其与生长性状的关联研究

为探讨LTBP2、DLST、TGFB3基因与猪生长性状的相关性,本实验选用美系大白猪为研究对象,采用PCR-RFLP技术对猪LTBP2、DLST和TGFB3的SNPs位点进行基因分型,同时利用线性混合模型分析单个标记位点与猪重要经济性状的相关性。结果表明:LTBP2基因3'UTR区域存在一个g.109TC突变位点,极显著影响左乳头数、总乳头数及体长;DLST基因第3内含子存在1个g.213GA突变位点,与体长具有显著相关性,与左乳头数具有极显著相关性;TGFB3基因第6外显子g.96TA多态性位点与体长显著关联。综上,在美系和法系大白猪中,LTBP2、DLST、TGFB3基因多态性与乳头数和体长性状存在显著关联。