遗传标记及其在家禽育种中的应用

1 SNP SNP是染色体中遗传变异的最普通形式,如在人体已经检测基因组DNA中每1,000到2,000个单位有1个SNP,在某些区域估计每300个单位有一个SNP.基于SNP的高分辨率,遗传图谱在一些人的染色体上通常没有得到发展.正如其名称所指,SNP是发生在基因(启动子、外显子、或内含子)或基因之间(基因间隔区)的单个碱基改变或核苷酸变异.编码序列中的SNP以同义(不会导致氨基酸改变)或非同义(导致氨基酸改变)来分类.非同义SNP由于对蛋白质表达及最终对表现型的潜在影响而受到重视.相反,同义SNP可能对基因表达有微小的影响(除那些在启动子和其它基因组区域中,对DNA-蛋白质作重要的核苷酸或与RNA稳定性有关的核苷酸).同义和非同义SNP在基因图谱研究中均是很好的遗传标记.     

血清1、2、4、5型鸭疫里默氏杆菌的RAPD

以37℃摇震培养舜口烛缸厌氧培养，从12种培养基中选择出鸭疫里默氏杆茼的最优培养基和培养条件。以血清1、2、4、5型的鸭疫里默氏杆菌代表株A1、A2、A3、A4为研究对象，培养增殖后分别提取基因组DNA，利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术，对其基因组进行了DNA分析。从20条随机引物中筛选出8条随机引物，这8条引物对4种血清型的鸭疫里默氏杆菌的扩增图谱有较好的多态性，可作为分子标记鉴别4种不同血清型的鸭疫里默氏杆菌，同时还筛选出能在4个血清型的鸭疫里默氏杆菌代表株均出现相同的特征条带，而对照茼大肠杆菌、沙门氏茼无该条带的随机引物，从而为鸭疫里默氏杆菌病的分子诊断打下了一定基础。     

RAPD分析山西主要地方山羊品种的遗传多态性

现代分子生物技术的飞速发展，为动物育种提供了新的方法和手段，在DNA水平上检测物种的遗传结构和遗传多样性，越来越受到人们的重视。以PCR为基础的DNA多态性检测技术以其检测灵敏度高、操作简便、安全、快捷、经济等优点，逐步广泛地应用于动植物研究中。山西境内现存3个山羊群体，分别为阳城白山羊、黎城大青羊和吕梁黑山羊，在长期自然选择的条件下，各具特征，生产性能和生存环境均有差异，是良好的种质资源。     

杂种优势与分子标记关系的研究

大量存在的分子标记及其丰富的遗传变异，可以应用于辅助鉴定杂交亲本的选择以及杂种优势的预测。笔者对DNA分子标记中的一种RAPD技术以及关于杂种优势与杂种优势的预测方面作了综述。     

红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

微卫星分子标记分析四川绵羊群体遗传多样性

为探究四川省6个绵羊群体的遗传多样性,实验应用12个微卫星标记计算基因频率、有效等位基因数、杂合度及多态信息含量来评估群体内遗传多样度,通过遗传距离聚类图、群体结构推测图、主成分分析及群体间分子方差分析来评估群体间遗传关系。结果表明:6个绵羊群体在12个微卫星位点的平均有效等位基因数为3.006~3.176,平均多态信息含量变化为0.559~0.612,平均期望遗传杂合度为0.610~0.670;6个绵羊群体间的遗传关系与地理分布情况及育成史实不完全一致,但遗传距离聚类图、群体结构推测图和主成分分析结果均显示,6个绵羊群体中布拖黑绵羊类群与贾洛绵羊类群遗传关系更近;6个绵羊群体间方差组分F统计量结果为0.112 39,处于中度分化水平。     

青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术,对采自青藏高原的30份野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种质进行遗传多样性分析。结果表明,1)筛选出的16对引物共获得了116个等位基因位点,92个多态性位点,多态性位点率(PPB)为79.75%,多态性信息(PIC)含量为0.063~0.325,平均值为0.188,材料间遗传相似系数(GS)介于0.692~0.976,平均值为0.828。2)聚类分析表明,在遗传相似系数0.804处,30份供试材料可聚为四大类,单独聚为一类的09-214表现出与其他材料较远的亲缘关系,主成分分析结果与UPGMA结果基本一致。群体遗传结构分析显示,大部分材料的遗传背景较为单一,群体划分的结果与聚类分析的结果部分保持一致。研究显示,供试种质材料间存在较大的差异,部分材料表现出相对独立的特性,遗传多样性较丰富,可为垂穗披碱草的保护利用、新品种的选育及优良基因的挖掘提供参考依据。     

Identification of Suspected Stem/progenitor Cells in Bovine Mammary Epithelial Cells Culture System

To develop the potential function of dairy cow mammary stem cells (DCMECs) in regulation of lactation,we identify putative DCMECs which were BrdU label retaining epithelial cells,at the same time,analysis the location of two new mammary stem cells molecular marks FNDC3B and PROCR to verify the feasibility of them to indicate DCMECs.The mRNA levels of prolactin,growth hormone,insulin-like growth factor-1 and their receptors were detected along with cell passage by Real-time quantitative PCR.The results showed that the proportion of BrdU label-retaining epithelial cells was nearly 0.4% after 25 d continuous culture (passaged 4 times) and few cells were positive for FNDC3B or PROCR.Moreover,we observed the BrdU labelled epithelial cells by asymmetric division.The mRNA levels of prolactin,growth hormone,insulin-like growth factor-Ⅰ and their receptors in primary and passage cells were extremely significant difference(P<0.01).DCMECs would rapidly lose some physiological characteristics and the ability of milk synthesis when not under the condition of induction of lactation differentiation,but a certain percentage of mammary stem/progenitor cells will be retained,whose potential effects on the regulation of lactation and mammary acinar remodeling were worthy of attention.