绵羊多羔主效基因BMPR1B的研究进展

骨形态发生蛋白受体1B(Bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR1B)是一种重要的跨膜受体蛋白,主要参与转化生长因子β(TGF-β)通路,其在调控成骨分化、细胞扩散以及卵巢卵泡发育等过程中起重要作用,并直接影响如绵羊等动物的繁殖性状。绵羊BMPR1B基因发生A746G突变(命名为FecB突变),导致第249位氨基酸由谷氨酰胺(Q)转变为精氨酸(R),进而使得绵羊排卵数和产羔数显著增加,因此BMPR1B成为目前最受关注的绵羊多羔主效基因。论文就绵羊BMPR1B基因定位、功能机制研究进展及其对高繁殖力绵羊的影响进行了综述,同时也对BMPR1B功能研究中一些亟待解决的问题展开了讨论。     

CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴的表达

为揭示类固醇生成相关基因CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1在绵羊多羔繁殖中的作用,以不同繁殖力小尾寒羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊大脑、小脑、下丘脑、垂体、子宫、卵巢、输卵管中的表达。结果表明:CYP11A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、子宫内表达;CYP11A1基因在单羔小尾寒羊卵巢的表达极显著低于多羔群体(P0.01),在子宫的表达量极显著高于多羔群体(P0.01);CYP17A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、下丘脑表达;CYP17A1基因在多羔小尾寒羊群体下丘脑、子宫的表达量显著低于单羔群体(P0.05)。CYP19A1基因主要在小尾寒羊卵巢、下丘脑表达。本究结果提示CYP11A1、CYP17A1基因可能参与小尾寒羊多羔性状的调控。     

小尾寒羊GnRH基因组织表达、多态性及其与产羔性状关联分析

为揭示GnRH基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴(Hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPOA)中的表达规律、多态性及其与产羔数的关系,深入了解其对小尾寒羊多羔的作用,采用实时荧光定量PCR技术对6只小尾寒羊(FecB++型单、多羔母羊各3只)的生殖组织及脑组织中GnRH基因的表达谱进行分析,同时采用Sequenom MassARRAY~?SNP技术对380只小尾寒羊和共380只的小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、策勒黑羊、湖羊和草原型藏羊GnRH基因2个单核苷酸多态性位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)的进行多态性检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果显示,GnRH基因在下丘脑、卵巢和子宫组织均有表达,其中在下丘脑高表达。在小尾寒羊多羔群体中,GnRH基因在卵巢、大脑、下丘脑、垂体的表达均极显著高于单羔群体(P0.01),暗示其可能参与了小尾寒羊多羔性状调控。分型发现GnRH基因2个位点基因型频率和等位基因频率在单、多羔品种间差异均不显著(P0.05)。关联分析表明,GnRH基因的2个SNPs位点的多态性与小尾寒羊各胎产羔数差异均不显著(P0.05);2个SNPs在所有绵羊品种中均表现为低度多态(PIC0.25);卡方适合性检验表明,2个SNPs在各个绵羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。     

应用AMMI模型分析烤烟区试品种稳定性

AMMI模型在分析基因型与环境互作效应方面有明显的优势,可定量地描述各品种稳定性差异以及各地点对品种鉴别力的大小。为筛选适应河南省特定生态条件下的优良烤烟新品种,应用AMMI模型对2010年河南省烤烟区域试验4个试点7个参试品种的丰产性及稳产性进行分析。结果表明,所有参试新品种产量均值均高于对照‘NC89’,其中,‘Y106’和‘H8190’具有丰产稳产的特性,‘Y102’产量最高,但稳定性较差;‘8182’丰产性差,稳定性好;‘8122’丰产性较差,稳定性较差;‘优选一号’丰产性差,稳定性较好;对照‘NC89’丰产性差,稳定性一般。     

优质黄芪新品系比较试验与经济性状综合分析

为山东省优质黄芪新品种的鉴定和推广种植提供依据,以传统黄芪栽培品种为对照,研究了泰黄芪1号新品系在泰安和莱芜的生育期、植物学性状、抗病性、产量及经济性状。结果表明:泰黄芪1号生育期比传统黄芪延长9～12d;生长旺盛,整齐度高,须根、侧根少,外观品质及商品性好;平均产量达1187.6kg·666.7m-2,比对照平均增产12.02%,差异达显著水平(P<0.05);白粉病和根腐病发病率最低,分别为27.15%和7.7%。选育的新品系泰黄芪1号生育期长、产量高、抗病性强且表现高产和稳产,可进一步参加省区域试验。     

绵羊PRLR基因内含子9和外显子10多态性与产羔数的关系研究

本研究采用PCR-SSCP技术对绵羊催乳素受体（PRLR）基因内含子9和外显子10部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴（新疆型）和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析。结果发现：①在绵羊PRLR基因内含子9的第259 bp处,存在C→T转换,BB基因型的小尾寒羊平均产羔数分别较AA和AB基因型提高0.81和0.87只（P<0.05）;②在绵羊PRLR基因外显子10的第304 bp处存在一个G→A转换,该突变导致PRLR基因第387位氨基酸残基由Glu突变为Lys,并使中国美利奴（新疆型）多胎品系中AB基因型的平均产羔数较AA和BB基因型增加0.58和0.80只（P<0.05）;③在绵羊PRLR基因外显子10第571、585和606 bp处分别存在G→A、C→G和C→T突变;其中前2处突变分别导致PRLR基因的第476位氨基酸由Ala突变为Thr,第480位氨基酸由Ser突变为Arg。其中第571 bp处突变导致小尾寒羊AB基因型的平均窝产羔数显著高于AA基因型的窝产羔数,增加0.8 只（P<0.05）。以上结果提示,PRLR基因可能是控制小尾寒羊和中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系产羔数的主效基因或与之存在紧密的遗传连锁。     

绵羊BMP15和GDF9基因多态性与产羔性能间的关系

本研究采用PCR-RFLP和PCR-SSCP技术分别对骨形态发生蛋白15（BMP15）基因FecXG突变和FecXL突变、生长分化因子9（GDF9）基因外显子Ⅰ、外显子Ⅱ部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴（新疆型）和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析,结果发现：（1）利用PCR-RFLP技术分析了小尾寒羊等8个品种BMP15 FecXG突变,在该位点未发现多态性;（2）利用PCR-SSCP技术分析了小尾寒羊等8个品种BMP15 FecXL所在区域的多态性,在BMP15基因存在G1047A转换,但并不引起BMP15氨基酸序列的改变,该突变与FecXL（G962A）不同,是在BMP15中新发现的一个突变。G1047A突变对小尾寒羊等7个品种的平均产羔数无显著影响;（3）在小尾寒羊等8个群体的GDF9外显子Ⅰ均未发现多态性;（4）在小尾寒羊等8个群体中发现存在G4突变,该突变对绵羊平均产羔数均无显著影响。以上结果提示：上述2个基因的4个分析区域不宜用于小尾寒羊等7个品种绵羊多羔性状的分子标记位点。     

促性腺激素释放激素受体基因(GnRHR)多态性及其与西农萨能奶山羊产羔性状关系的研究

在所选具有头3胎产羔记录的西农萨能奶山羊和布尔山羊群中检测促性腺激素释放激素受体基因(GnRHR)的多态性,根据检测结果分析GnRHR基因对产羔性状的影响。设计7对引物,采用单链构象多态(PCR-SSCP)技术检测该基因第1和第2外显子在西农萨能奶山羊和布尔山羊中的单核苷酸多态性。结果发现:引物P3和P7扩增片段具有多态性。P3扩增片段,在西农萨能奶山羊和布尔山羊都检测到AA和AB基因型,AB型与AA型相比在外显子1有+714缺失A和+731插入G二个突变;P7扩增片段,在布尔山羊中检测到CC和CD基因型,在西农萨能奶山羊中只检测到CC基因型,CD型与CC型相比在外显子2有+1440C→A一个突变。经过统计分析发现,西农萨能奶山羊AA和AB基因型频率分别为0.86和0.14,杂合体AB型平均产羔数比纯合体AA型多0.31只(P<0.05)。推测,GnRHR基因可能是控制山羊繁殖力的主效基因或是与之紧密遗传连锁的标记。     

绵羊PRLR基因内含子9和外显子10多态性与产羔数的关系研究

本研究采用PCR-SSCP技术对绵羊催乳素受体(PRLR)基因内含子9和外显子10部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴(新疆型)绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴(新疆型)和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析。结果发现:①在绵羊PRLR基因内含子9的第259 bp处,存在C→T转换,BB基因型的小尾寒羊平均产羔数分别较AA和AB基因型提高0.81和0.87只(P0.05);②在绵羊PRLR基因外显子10的第304 bp处存在一个G→A转换,该突变导致PRLR基因第387位氨基酸残基由Glu突变为Lys,并使中国美利奴(新疆型)多胎品系中AB基因型的平均产羔数较AA和BB基因型增加0.58和0.80只(P0.05);③在绵羊PRLR基因外显子10第571、585和606bp处分别存在G→A、C→G和C→T突变;其中前2处突变分别导致PRLR基因的第476位氨基酸由Ala突变为Thr,第480位氨基酸由Ser突变为Arg。其中第571 bp处突变导致小尾寒羊AB基因型的平均窝产羔数显著高于AA基因型的窝产羔数,增加0.8只(P0.05)。以上结果提示,PRLR基因可能是控制小尾寒羊和中国美利奴(新疆型)绵羊多胎品系产羔数的主效基因或与之存在紧密的遗传连锁。     

小尾寒羊BMP15基因多态性及其与高繁殖力关系的研究

以控制Belclare、Cambridge、Hanna、Inverdale和Lacaune绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15基因(bonemorpho-geneticprotein15,BMP15)为候选基因,根据绵羊BMP15基因全序列设计6对引物覆盖全部的外显子,采用PCR-SSCP方法检测BMP15基因在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊)和低繁殖力绵羊品种(多赛特羊)中的多态性,同时研究该基因对小尾寒羊高繁殖力的影响。结果表明,只有外显子1的第1对引物扩增片段具有多态性,其余5对引物扩增片段都没有多态性。在127只小尾寒羊母羊和30只多赛特母羊中都检测到两种基因型(AA和AB)。统计结果表明,小尾寒羊和多赛特羊AA基因型频率分别为0.638和0.800,AB基因型频率分别为0.362和0.200。测序结果表明,AB基因型和AA基因型相比在cDNA第28bp处缺失了3个碱基(CTT),小尾寒羊和多赛特绵羊都发生了与Belclare、Cambridge、Hanna和Inverdale绵羊相同的CTT缺失突变。AB基因型小尾寒羊平均产羔数比AA基因型多0.20只,但差异不显著(P>0.05)。研究结果提示,BMP15基因的CTT缺失突变对小尾寒羊高繁殖力没有显著影响。