猪SIRT5基因外显子区多态性研究

为系统挖掘猪沉默信息调节因子5(silence information regulator 5, SIRT5)基因外显子区域SNPs位点,以4个猪资源群体(从江香猪、黔北黑猪♀×巴克夏♂F_1代杂交猪、夜郎黄金猪和大约克猪)为研究对象,构建品种DNA池,采用直接测序技术结合生物信息学软件分析猪SIRT5外显子多态性。结果显示:4个猪资源群体中共筛选得到G515A、C831T和A882G 3个变异位点,其中G515A属于错义突变,可由甘氨酸改变为谷氨酸;等位基因频率估算发现,C831T和A882G变异位点在从江香猪群体中多态丰度高,而在大约克猪中均呈现偏态分布;生物信息学发现,G515A突变后,猪SIRT5基因mRNA最小自由能降低,稳定性提升。本研究成功筛选出猪SIRT5基因外显子区的多态位点,为进一步验证该基因突变位点是否具有调控地方猪脂肪代谢水平提供参考。     

猪PLSCR4基因外显子区PCR-RFLP遗传多态性分析

本研究利用PCR-RFLP技术对我国6个地方猪种、中国野猪以及杜洛克、约克夏和长白3个国外猪品种,共307头猪的磷脂爬行酶基因(PLSCRs)外显子区的遗传变异进行了研究。结果表明:PLSCR4第7外显子处存在T68C的同义突变,第8外显子处存在G4A的错义突变;在T68C突变位点处,杜洛克、约克夏、长白猪、二花脸、五指山和民猪6个猪群优势等位基因为T,荣昌和野猪群体中优势等位基因为C;在G4A突变位点处,杜洛克、约克夏、长白猪、二花脸、五指山和民猪群体中优势等位基因为G,藏猪、荣昌、金华及野猪群体中优势等位基因A。     

中国草原红牛PDK4基因多态性及其与肉质性状的关联分析

【目的】 研究中国草原红牛丙酮酸脱氢酶激酶4（pyruvate dehydrogenase kinase 4，PDK4）基因多态性与肉质性状的关系。【方法】 挑选120头中国草原红牛为研究对象，采用Sanger测序法检测PDK4基因第1~11外显子的单核苷酸多态性（SNP）位点，分析SNP位点的基因型频率、基因频率及群体遗传参数等。利用SPSS 21.0软件对中国草原红牛PDK4基因SNP位点多态性与肉质性状（熟肉率、肉嫩度、失水率、pH、滴水损失、肌内脂肪含量、初水分含量、蛋白质含量）进行关联分析。【结果】 在中国草原红牛PDK4基因外显子8和外显子11上共检测到3个SNPs；PDK4基因第8外显子57 bp处存在1个SNP位点（G57C），且引起编码氨基酸的改变，存在GG、GC和CC 3种基因型；PDK4基因第11外显子在330和389 bp处存在2个SNPs位点（G330T和C389T），在G330T位点上存在GG、GT和TT 3种基因型；在C389T位点上存在CC、CT和TT 3种基因型。卡方适合性检验结果显示，中国草原红牛第8外显子G57C位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05），第11外显子的G330T和C398T符合Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）；群体遗传参数分析发现，第8外显子G57C突变位点属于低度多态性位点（PIC<0.25），等位基因数为1.1429，表明其在中国草原红牛中的变异较小；第11外显子G330T和C398T属于中度多态性位点（0.25<PIC<0.5），等位基因数分别为1.6431和1.6447，说明该遗传标记能够提供遗传信息。关联分析结果表明，PDK4基因第8外显子中G57C位点GG和CC基因型个体肌内脂肪含量显著高于GC基因型（P<0.05）；第11外显子G330T位点GG基因型滴水损失和初水分量显著高于GT基因型（P<0.05）；GG基因型肉嫩度显著高于TT基因型（P<0.05）；GT基因型肌内脂肪含量显著高于TT基因型（P<0.05），C389T处CT基因型失水率显著低于TT基因型（P<0.05）。【结论】 PDK4基因多态性与中国草原红牛肉质性状相关，可作为肉质性状的候选基因。     

浙东白鹅和四季鹅GH基因外显子多态性分析

以浙东白鹅和四季鹅为试验材料,采用PCR-SSCP技术,对鹅GH基因5个外显子序列进行多态性分析.结果表明:鹅GH基因外显子2和4发现了4个SNP多态位点,分别为外显子2的C39T、C74T突变和外显子4的T291C、G297A突变,其中C74T突变为错义突变,其他3个均为同义突变.在GH基因外显子2 SNP位点上,浙东白鹅和四季鹅分别以等位基因D和A为优势等位基因;在外显子4 SNP位点上,2个鹅群体均以等位基因A为优势等位基因.在外显子2和4多态位点上,浙东白鹅和四季鹅均处于Hardy-Weinberg平衡.     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为:T10C、C119T(Trp→Arg)、G215C(Gln→Glu)、A238G、T245G(Ser→Ala)、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异(P0.05);进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点(T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T)与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

从江香猪抑制素α基因克隆及其卵巢表达研究

为了探索抑制素α基因(inhibin-α,INHA)与从江香猪繁殖性状之间的相关性,试验采用特异性聚合酶链式反应(PCR)技术克隆从江香猪INHA基因,测定其核苷酸序列,通过等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)方法检测从江香猪低产群与高产群之间INHA基因的多态性变化,以实时荧光定量PCR技术检测高产、低产从江香猪卵巢组织中INHA基因的表达量。结果表明,从从江香猪基因组中成功克隆了INHA基因,编码区完整,全长1095 bp,编码364个氨基酸;经比对发现, INHA基因外显子2序列中存在2个候选SNPs位点(G359A和A373G)。经大样本检测,从江香猪高产群与低产群之间2个候选SNPs位点的基因频率没有明显差异;相比之下,高产从江香猪卵巢中INHA基因的表达量较高。研究结果提示,从江香猪INHA基因结构保守,可能主要通过基因的表达量变化调节从江香猪卵巢的生长和卵泡的发育。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282 bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为：T10C、C119T（Trp→Arg）、G215C（Gln→Glu）、A238G、T245G（Ser→Ala）、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异（P > 0.05）;进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点（T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T）与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

卵泡刺激素β基因编码区SNPs与糯谷猪繁殖性能的关联性分析

本试验采用RCR-SSCP及测序的方法检测了58头糯谷猪母猪卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH) β基因编码区3个外显子的多态性,并分析了不同基因型与繁殖性能的关联性,结果发现,在外显子1和外显子3中未发现多态位点,外显子2中发现了2个新的多态位点,共检测出3个等位基因,5个基因型,未检测到BB基因型。其中A等位基因在6699位点发生了C→T突变,B等位基因在6708位点发生了T→C突变,C等位基因与公布序列一致,A、B、C等位基因频率分别为0.288、0.119、0.593。2个突变均为同义突变,各基因型间的繁殖性能差异不显著。     

部分小型猪与大型猪IGF-1基因的SNP分析

利用PCR-SSCP技术对版纳微型猪、西藏小型猪、军牧猪和大白猪4个品种的IGF-1基因进行了多态性分析.结果表明,在外显子3上存在1个SNP(G201A),在外显子4上存在2个SNPs(A440G和T455C).各SNP位点基因及基因型频率统计结果显示,在G201A位点,A为大型猪的优势等位基因;在A440G和T455C位点,AT为大型猪的优势等位基因,小型猪的上述2个位点均没有共同的总体特征;2个等位基因型分布差异极为显著(P＜0.01),西藏小型猪的多态信息含量最低,而军牧猪的杂合程度最高.     

五指山猪FUT1基因SNP检测及生物信息学分析

为获得五指山猪FUT1基因序列并分析其基因结构,检测FUT1基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点在五指山猪群体中的分布情况,本试验利用PCR扩增猪FUT1基因组序列,通过基因测序寻找该基因中的SNP位点,使用PCR-RFLP方法对120头五指山猪进行了FUT1基因型检测,并运用生物信息学方法对FUT1基因序列进行分析。在猪FUT1基因组中共发现两个单碱基突变,分别位于编码区(A+307G)和3'非翻译区(A+1856C);在FUT1基因A+307G突变位点上,五指山猪均为GG基因型;此外,FUT1基因启动子区域和第2外显子处存在CpG岛。本研究成功获得五指山猪FUT1基因序列信息,为下一步五指山猪FUT1基因的功能研究奠定基础。     

皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1（Wnt inhibitory factor 1）基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大（P<0.05）,单个毛囊中的毛干数极显著增多（P<0.01）。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1383 bp,与参考基因组比,1383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型：正常的Ⅱ型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到Ⅱ型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势（94.44%）;经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪（P<0.05;P<0.01）。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

猪FSHβ基因第2外显子多态性与产仔性能的关联分析

采用PCR-SSCP技术检测马身猪、杜洛克猪、大白猪、山西黑猪和山西白猪等5个猪种421个个体FSHβ基因编码区的多态性,采用单变量动物模型分析了多态位点对母猪产仔性能的影响。结果表明:在FSHβ基因第2外显子第48位上检测到C→T的转换突变为同义突变。在杜洛克群体中,C等位基因的频率为1;在马身猪群体中,T等位基因的频率为1;在山西白猪和山西黑猪中,等位基因C的频率相对较高,分别为0.65和0.89。不同基因型母猪总产仔数和产活仔数的差异不显著(P>0.05),可初步判断该突变位点对猪的产仔性能无显著影响。     

巴马香猪CIDEa基因克隆及组织表达分析

本试验旨在对巴马香猪CIDEa基因序列进行克隆,预测其蛋白结构和功能,并进行组织表达分析。根据NCBI已经公布猪的CIDEa基因序列(登录号:NM_001112696.2),利用Oligo 7.0软件设计引物,采用RT-PCR法扩增并克隆巴马香猪CIDEa基因序列,利用生物信息学软件分析其核苷酸序列及编码蛋白的疏水性、理化性质、跨膜结构域、二级结构、三级结构及互作蛋白,并采用实时荧光定量PCR方法检测CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪、肝脏、肾脏、肺脏、脾脏、背最长肌及心脏的表达规律。结果显示,试验成功获得巴马香猪CIDEa基因CDS区序列,全长660 bp,编码219个氨基酸,与GenBank中猪、牛、马、犬、人、猕猴和家鼠的核苷酸相似性分别为99.4%、84.7%、81.5%、80.9%、79.7%、78.9%和76.1%。与GenBank中野猪CIDEa基因核苷酸序列比对发现,发生4处碱基突变,其中A609G和T627C位点为同义突变,C173T(Pro→Leu)和C631T(Arg→Cys)位点为错义突变。巴马香猪CIDEa蛋白分子质量为24 483.57 u,等电点为9.48,不稳定指数为52.86,属于不稳定蛋白;该蛋白中亮氨酸(Leu)含量最高(13.2%),色氨酸(Trp)含量最低(0.5%)。巴马香猪CIDEa蛋白为膜外亲水性蛋白,包含1个超家族结构域(CIDE-N)。二级结构预测发现,巴马香猪CIDEa蛋白包含α-螺旋(45.66%)、β-转角(5.94%)、延伸链(14.61%)和无规则卷曲(33.79%),三级结构预测结果与二级结构一致。蛋白互作分析结果表明,巴马香猪CIDEa蛋白与PPARG、PPARGC-1、COX8H、PRDM16、DIO2、TMEM26、ELOVL3、COX7A1、CIDEC、DFFB蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪中表达量最高,且显著高于其他组织(P<0.05),心脏中表达量最低。研究结果为进一步探讨CIDEa基因对巴马香猪脂肪沉积的调控机制提供理论依据。     

Cloning of Inhibin-α Gene and its mRNA Expression Pattern in the Ovary of Congjiang Xiang Pig

To reveal the relationship between inhibin-α(INHA) gene and the reproductive traits of Congjiang Xiang pig, INHA gene was cloned and sequenced taking the genomic DNA of Congjiang Xiang pigs as templates by polymerase chain reaction(PCR) method.The polymorphisms of INHA gene were tested in Congjiang Xiang pig populations with high-litter size and low-litter size using allele-specific PCR(AS-PCR) method.The expression profile of INHA gene in ovaries was detected from Congjiang Xiang pigs with high-litter yiled or low-litter yiled by Real-time PCR method.The complete coding region of INHA gene was 1095 bp in length, which coded for 364 amino acid residues.Compared with the known sequence, two candidate sites, G359A and A373G, were found out from exon 2 region of INHA gene in Congjiang Xiang pig.After investigation for the two sites in a large population, the frequency of alleles between two populations was not significant and without obvious relativity with the litter yiled of Congjiang Xiang pig.However, the INHA mRNA level in the ovary of Congjiang Xiang pig with high-litter yiled was higher than that with low-litter yiled.It suggested that INHA gene was much conserved, INHA gene expression level might be concerned for the regulation of ovary growth and follicle development in Congjiang Xiang pig breed.     

北京黑猪DKK3和CCR1基因多态性检测及其与背膘厚的关联分析

旨在探讨DKK3和CCR1基因多态性及其对北京黑猪背膘厚的影响，以期能够筛选出可用于提高北京黑猪背膘厚性状的分子标记，为北京黑猪优良性状定向选育提供依据。本研究以413头健康的北京黑猪为试验材料，对其进行DNA提取、PCR扩增、基因测序筛选候选基因的SNPs，同时利用SAS 9.2软件对突变位点的不同基因型分别与北京黑猪的六七肋背膘厚和腰荐部背膘厚进行关联分析。结果显示，在北京黑猪DKK3基因的外显子区共检测到10个SNPs，包含1个可变剪切突变、1个错义突变和8个3'UTR突变，其中有4个3'UTR突变位点均与腰荐部背膘厚显著关联(P<0.05)，分别为g.47443779 T>C、g.47444258 C>T、g.47444912 G>T和g.47445304 T>C，其余位点与六七肋背膘厚和腰荐部背膘厚均不显著关联(P>0.05)。在CCR1基因的外显子区共检测到3个SNPs，包含2个同义突变和1个错义突变，其中1个同义突变位点g.29229037 G>A与六七肋背膘厚显著关联(P<0.05)。对DKK3的10个SNPs进行连锁不平衡分析，结果显示，g.47443779 T>C和g.47443783 C>T处于完全连锁状态(D’=1)，g.47443783 C>T和g.47443858 C>T处于完全连锁状态(D’=1)，g.47444258 C>T和g.47444275 C>T呈现高度连锁状态(D’=0.98)。综上所述，DKK3和CCR1基因的SNPs分别与北京黑猪的腰荐部背膘厚和六七肋背膘厚有显著关联性，可为北京黑猪背膘厚的早期分子选育提供参考。     

猪肌分化因子1基因启动子区多态性及生物信息学研究

为揭示猪肌分化因子(myogenic differentiation 1,MyoD1)基因启动子区多态性,本试验分别以野猪×从江香猪二元杂交猪、杜×长×大外三元杂交猪及贵州宗地花猪为研究对象,采用DNA池和直接测序技术,筛选MyoD1基因5'UTR及部分第1外显子区SNP位点,利用生物信息学软件预测SNP位点对核心启动子区、CpG岛和转录因子结合位点的影响。结果表明,在MyoD1基因5'UTR及部分第1外显子区筛查到3个SNPs位点,分别为A-39G、T+150C和C+227G;生物信息学软件预测发现,A-39G位点附近出现重要转录因子结合位点消失和新位点生成;CpGIslandsearcher软件分析得到多态位点突变前后CpG岛大小及GC含量发生改变,据此推测猪MyoD1基因5'UTR区域的A-39G位点对调控启动子功能元件有重要影响。     

绵羊Fsp27基因组织表达、多态性及其与不同绵羊品种尾脂沉积能力的关联性分析

旨在研究绵羊Fsp27基因的组织表达/多态性及其与不同绵羊品种尾脂沉积能力的关联性。本研究采用qRT-PCR检测了营养充足期阿勒泰羊不同组织中Fsp27基因的表达情况,同时对营养充足期和营养匮乏期阿勒泰羊尾脂组织中Fsp27基因的表达情况进行了定量分析,采用PCR-SSCP结合测序技术检测了5个不同尾脂沉积能力绵羊品种Fsp27基因的突变情况,并分析了相关突变与绵羊尾脂沉积能力的关联性。结果表明,Fsp27基因在营养充足期阿勒泰羊尾脂中高表达,其表达量极显著高于其他组织（P<0.01）,在肾周脂肪和皮下脂肪组织中的表达量也较高,极显著高于心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、皮肤和骨骼肌组织（P<0.01）。在心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、皮肤和骨骼肌组织中呈微量表达,且各组织间差异不显著（P>0.05）。另外,营养充足期阿勒泰羊尾脂中Fsp27基因的表达量极显著高于营养匮乏期（P<0.01）。绵羊Fsp27基因在不同尾脂沉积能力品种群体中共检测到25个突变位点,其中位于第3外显子g.16771741的G/A突变以及第5外显子g.16774969的C/T突变均为错义突变,且与绵羊尾脂沉积能力高度相关。g.16771741的G/A突变在尾脂沉积能力较强的阿勒泰羊、小尾寒羊和湖羊群体中以G等位基因为主,分别占到86.8%、83.7%和85.7%,而尾脂沉积能力较差的中国美利奴细毛羊和萨福克羊群体中G等位基因分别仅占30.3%和11.1%。g.16774969的C/T突变在阿勒泰羊群体中以T等位基因为主,TT基因型占84.7%,CT基因型占15.3%,没有检测到CC基因型;在短脂尾型的小尾寒羊和湖羊群体中,TT和CT基因型也分别占到65.9%、50.4%和22.7%、41.1%,而在长瘦尾的中国美利奴细毛羊和萨福克羊群体中则以CC基因型为主,分别占到97.4%和69.4%,没有检测到TT基因型。以上研究结果表明,Fsp27基因在阿勒泰羊尾脂中高表达,且其在尾脂中的表达量与阿勒泰羊的营养状态密切相关,Fsp27基因第3外显子g.16771741的G/A突变以及第5外显子g.16774969的C/T突变与绵羊尾脂沉积能力高度相关,可以作为理想的分子标记用于低脂肪绵羊品种的选育。