西门塔尔杂种牛UCP3基因多态性与生长性状的关联性分析

宁夏作为全国重要的肉牛养殖地,肩负着向全国提供优质牛肉的责任。西门塔尔(Bos taurus)杂种牛作为主要养殖群体,更是研究的重点。检测西门塔尔杂种牛解偶联蛋白3(uncoupling protein3,UCP3)基因的遗传多态性,分析其与生长性状的相关性,旨在选择出具有生长速度快的基因类型个体,为下一步选育选配工作提供基础资料。本研究采用PCR-SSCP(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism)方法结合DNA测序检测UCP3基因的多态性,利用DNAMAM、POPGENE1.31、PIC(Polymorphism information content)程序、SAS软件,计算等位基因频率、基因型频率、多态信息含量,对各个基因型与生长性状(体重、体高、体斜长、胸围)进行关联性分析。UCP3基因共检测到5处点突变,为G5465A、C7921G、T8018C、T8162C、A7953G,其中A7953G突变前后不引起氨基酸改变,其他位点突变后分别引起丙氨酸变成苏氨酸,脯氨酸变成精氨酸,半胱氨酸变成精氨酸,酪氨酸变成组氨酸;对其中两个多态位点进行适合性检验,多态位点Hardy-Weinberg不平衡;遗传多样性分析表明,两个位点的PIC值分别为0.372 7、0.370 4,均表现为中度多态;最小二乘均值分析表明,在第3外显子,GA基因型个体各月龄生长性状优于GG基因型,5 465 bp处发生G→A的突变会影响体重、体高和体斜长,尤其在生长后期,增重优势明显;在第6外显子CC基因型各月龄体尺性状优于TC基因型个体,8 162 bp处发生T→C的突变会影响从初生到18月龄的体高、体斜长的增长速度(P0.05);将2个突变位点合并进行分析,组合基因型个体(GACC)体重、体高、体斜长均高于其他基因型组合,且体重性状的组合效应值高于单个多态位点。UCP3基因单个或组合位点不同基因型与西门塔尔杂种牛生长性状之间有着显著、极显著的关联,组合GACC基因型不同月龄体重、体斜长优于单个位点。可以将G5465A、T8162C位点作为宁夏西门塔尔杂种牛生长性状分子辅助标记(marker assisted selection,MAS),同时,初步确定GACC基因型是影响宁夏西门塔尔杂种牛体重性状的最佳组合基因型,这对加快宁夏本地肉牛发展具有重要意义。