小尾寒羊微卫星座位LSCV043与FecB基因的连锁分析

分析与FecB(Fec=fecundity,B=Booroola)基因紧密连锁的微卫星座位LSCV043在高繁殖力绵羊(OviS aries)品种(小尾寒羊)和低繁殖力绵羊品种(特克塞尔和多赛特)中的遗传多态性,同时分析了该微卫星座位与小尾寒羊FecB基因的连锁不平衡关系.高繁殖力的小尾寒羊在骨形态发生蛋白受体IB(bone morphogenetic protein receptor IB,BMPR-IB)基因编码序列第746位碱基处发生了与Booroola Merino绵羊相同的FecB突变(A746G),而低繁殖力的特克塞尔和多赛特绵羊则没有发生这种突变;小尾寒羊BB、B+和++基因型频率分别为0.487、0.398和0.115.微卫星座位LSCV043在3个绵羊品种365个个体中共检测到6个等位基因和13种基因型,最小等位基因为98 bp.最大等位基因为132bp;小尾寒羊(n=269)、特克塞尔(n=48)、多赛特(n=48)和BB基因型(n=131)、B+基因型(n=107)、++基因型(n=31)小尾寒羊中频率最大的等位基因分别是132、112、110、110、132和110 bp或112 bp,多态信息含量分别是0.750、0.769、0.757、0.712、0.762和0.774.连锁不平衡分析显示,小尾寒羊FecB基因B等位基因与LSCV043微卫星座位98 bp等位基因之间存在一定的连锁不平衡(D'=0.464),+等位基因与LSCV043微卫星座位104bp等位基因存在较强的连锁不平衡(D'=0.636).研究结果初步表明,LSCV043微卫星座位98bp等位基因与小尾寒羊FecB基因B等位基因之间存在一定的连锁不平衡关系,是与小尾寒羊多羔主效基因紧密连锁的一个遗传标记.     

绵羊多胎主效基因FecB分子检测方法的建立与应用

FecB（Fec,fecundity;B,Booroola）是在布鲁拉美利奴(Booroola Merino)绵羊（Ovis aries）中发现的能增加排卵数和产羔数的一个常染色体突变基因,是在绵羊中识别出的第1个高繁殖力主效基因。建立了绵羊多胎主效基因FecB的PCR-RFLP和PCR-SSCP检测方法,对小尾寒羊、湖羊、中国美利奴、东弗里生、杜泊、萨福克、特克塞尔、多赛特、考力代、德国肉用美利奴、南非肉用美利奴以及杂种羊共6 647只绵羊的检测结果表明,两种检测方法均能准确判型,稳定可靠性好,而且两种方法的检测结果完全一致。检测结果表明小尾寒羊和湖羊携带FecB突变（A746G）,中国美利奴、东弗里生、杜泊、萨福克、特克塞尔、多赛特、考力代、德国肉用美利奴和南非肉用美利奴绵羊都不携带该突变。     

催乳素受体基因多态性及其与部分山羊品种产羔数关系

催乳素(prolactin,PRL)是一种垂体前叶肽类激素,PRL的所有功能都由催乳素受体(prolactin receptor,PRLR)调节. 本研究采用单链构象多态(single strand conformation polymorphism,SSCP)方法检测PRLR基因外显子3至外显子9和内含子9在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊和安哥拉山羊)中的多态性,并对具有SSCP多态性的DNA片段进行测序比较分析,旨在寻找与产羔数相关的遗传标记,为山羊高繁殖力的标记辅助选择提供科学依据.     

点突变的酶学检测技术

研究点突变有助于深入认识高等生物的遗传特性、解释个体的表型差异、揭示基因和蛋白质的正常功能、变异的成因以及不同个体对环境变化的响应机制,对功能基因组学研究和建立分子标记都具有重要意义。本文在概述点突变常用的非酶学检测技术基础上,重点介绍了不同酶学检测系统的原理和方法,并对影响点突变酶学检测效果的因素进行了讨论。     

绵羊抑制素βA基因多态性及其与产羔数关系的研究

设计7对引物,采用PCR-SSCP技术检测抑制素βA亚基(inhibin βA,INHBA)基因在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊和湖羊)和低繁殖力绵羊品种(多赛特羊、特克塞尔羊和德国肉用美利奴羊)中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对小尾寒羊产羔数的影响。结果发现引物1-2、2-2和2-4扩增片段有多态性,其余4对引物的扩增片段均不存在多态性。引物1-2,多赛特羊只出现BB基因型,而其余4个绵羊品种则出现AA、AB和BB基因型;测序结果表明,BB型和AA型相比在INHBA基因5'端调控区第50位碱基处发生1处突变(G→A),该突变没有导致氨基酸的改变;小尾寒羊AA、AB和BB基因型之间产羔数的最小二乘均值差异都不显著(P>0.05)。引物2-2,多赛特羊和德国肉用美利奴羊出现GG、GH和HH基因型,而其余3个绵羊品种只出现GG基因型;测序结果表明HH型和GG型相比在INHBA基因外显子2第142位碱基处发生1处突变(C→T),该突变导致了氨基酸由丝氨酸改变为亮氨酸。引物2-4,德国肉用美利奴羊只出现KK和KL基因型,而其余4个绵羊品种则出现KK、KL和LL基因型;测序结果表明LL型和KK型相比在INHBA基因外显子2第95位碱基处发生1处突变(G→A),该突变没有导致氨基酸的改变;小尾寒羊KK、KL和LL基因型之间产羔数的最小二乘均值差异均不显著(P>0.05)。研究结果初步表明,检测的INHBA基因位点对小尾寒羊高繁殖力没有显著影响。     

CEL I粗提物用于点突变检测的技术

本文以含有单个错配的DNA异质双链为底物鉴定芹菜CEL I粗提物的错配切割酶学活性,并对影响其切割错配的反应条件进行优化,建立以CEL I粗提物为基础的点突变酶学检测技术.结果表明:自制的CEL I粗提物能有效识别和切割DNA异质双链中碱基错配.当异质双链DNA量恒定时,在一定的范围内CEL I粗提物用量对错配切割效果...     

三江源区近数十年河流输沙及水沙关系变化

河川径流及泥沙在保障水资源、塑造河道形态、维持区域环境及生态系统等方面起着重要作用.为探讨三江源区河流输沙及水沙关系,基于三江源区9个水文站径流泥沙观测资料,采用Mann-Kendall趋势检验、Mann-Kendall突变检验方法分析输沙量、含沙量的变化趋势及突变特征,利用评级曲线法,分析水沙关系.结果表明:1)从输沙量来看,仅长江源区的新寨输沙量呈显著减少趋势,并在1998年发生突变;2)长江源区新寨含沙量显著减少,黄河源区的黄河沿、同仁及唐乃亥含沙量显著增加,其他水文站含沙量没有显著变化趋势,新寨和同仁含沙量分别在1999和1989年存在突变特征;3)直门达以上的长江源区及澜沧江源区水沙关系未发生明显变化,长江源区的新寨水文站控制区及黄河源区水沙关系发生变化;4)水流挟沙能力的变化表现出了明显的空间差异性,主要分为减弱、增强及稳定3种类型.河流输沙及水沙关系发生的变化,可能与气候变化和人类活动等有关,研究成果可为三江源区流域规划和生态保护,以及下游水库泥沙淤积研究等提供参考.     

大肠杆菌天冬氨酸激酶lysC基因的克隆及定点突变

以大肠杆菌Ｋ１２菌标总ＤＮＡ为模声,利用技术扩增了编码天冬氨酸激酶的ｌｙｓＣ基因,序列分析结果表明,目的含有１３５０个核苷酸（包括起始密码和终止密码）,与文献报道相比,核苷酸序列同源率为９９．６％,推测的氨基酸序列与报道的相比,同源率为９９．３％,利用定点突变方法,将核苷酸序列的第１０５５位的Ｃ变成Ｔ,从而引起第２３５２位的苏氨酸变为异亮氨酸,以改变天冬氨酸激酶对赖氨酸的馈抑制的敏感性。     

绵羊BMP15组织表达特征及FecXGr、FecXO和G971A突变的检测

骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)作为绵羊(Ovis aries)繁殖性状的重要调控因子,但其具体作用机制尚不完全清楚.为探究BMP15基因组织表达水平及BMP15基因突变与不同绵羊品种繁殖力之间的关系,本研究选择多羔品种(小尾寒羊)和单羔品种(滩羊和苏尼特羊)作对比,应用RT-PCR和qRT-PCR技术研究BMP15基因组织表达谱以及在不同绵羊品种卵巢组织表达差异;选择不同产羔率水平的多个绵羊群体,采用聚合酶链反应-单链构象多态性分析(polymerase chain reactionsingle strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)和测序技术检测BMP15的3个突变(FecXGr,FecXO和G971A).结果发现,BMP15主要表达于绵羊卵巢、输卵管、子宫、脾脏、十二指肠、骨骼肌和皮下脂肪组织,且在卵巢组织表达丰度明显高于其他组织;绵羊BMP15在3个品种卵巢组织的表达量存在差异,且小尾寒羊(多羔品种)表达量显著低于滩羊和苏尼特羊(单羔品种)(P＜0.05),滩羊和苏尼特羊差异不显著(P＞0.05);最新发现的绵羊BMP15 3个突变(FecXGr,FecXO和G971A)在16个绵羊群体均未检测到.研究结果提示,绵羊BMP15在卵巢组织中高表达,表达水平与绵羊排卵和产羔数呈负相关.本研究可为揭示绵羊高繁殖力调控因子BMP 15的作用机制提供数据参考.     

绵羊TrkA基因的表达及其SNPs与产羔性状的关联性分析

为研究绵羊(Ovis aries)酪氨酸蛋白激酶受体(tyrosine kinaseA,TrkA)基因组织表达特征及其SNPs与产羔性状的关联性,本研究以TrkA基因为研究对象,利用qRT-PCR分析其在湖羊心、肝、脾、肺、肾、瘤胃、十二指肠、背最长肌、脂肪、下丘脑、垂体和卵巢等12种组织中的表达水平,同时采用DNA混合池测序和限制性长度片段多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)等技术检测TrkA基因在963只有产羔记录湖羊(n=526)和小尾寒羊(n=437)群体中的多态性,及其与产羔性状的关联性.结果表明,TrkA基因在卵巢、肺和肝脏中的表达水平最高,在心脏中次之,在背最长肌、瘤胃、脂肪、下丘脑、垂体、脾、肾和十二指肠间表达量较低.通过DNA池测序和RFLP分析,在TrkA基因的内含子9和14分别检测到NC_019458.2:g.105281586C＞T和NC_019458.2:g.105284246G＞C两个突变.在NC_019458.2:g.105281586C＞T位点,小尾寒羊和湖羊群体中均检测到3种基因型,分别为CC、CT和TT型,其中CT为优势基因型,C为优势等位基因;在该位点,湖羊群体遗传杂合度(heterozygosity,He)和遗传纯合度(homozygosity,Ho)均为0.50,有效等位基因数(effective allele numbers,Ne)为1.99;小尾寒羊He=0.51,Ho=0.49,Ne=1.95;多态信息含量(polymorphic information content,PIC)均为0.37,且在小尾寒羊群体中偏离了Hardy-Weinberg平衡状态.在NC_019458.2:g.105284246G＞C位点上同样检测到GG、GC和CC三种基因型,其中GC为优势基因型,C为优势等位基因;该位点在湖羊群体He和Ho均为0.50,Ne=2.00;小尾寒羊He=0.49,Ho=0.51,Ne=l.96.PIC均为0.37;x2适合性检验结果表明,湖羊群体在该位点显著偏离于Hardy-Weinberg平衡状态.多态位点与绵羊产羔数的关联性分析表明,NC_019458.2:g.105281586C＞T与湖羊和小尾寒羊的产羔数显著相关(P＜0.05),而NC_019458.2:g.105284246G＞C突变位点仅与湖羊的产羔性能显著相关(P＜0.05).本研究结果表明,TrkA基因可作为绵羊产羔性状早期筛选的候选基因,其SNPs可为绵羊繁殖性状分子标记辅助选择提供依据.     

藏绵羊DQA座位基因的适应性进化研究

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)是脊椎动物重要的功能基因家族之一,其所编码的MHC分子具有维持机体世代适应环境变化的能力和功能,是研究动物适应性进化研究的最佳遗传标记.本研究选择青藏高原的主要畜种资源——藏绵羊(Ovis aries)为研究对象,利用聚合酶链式反应-单链构象多态(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)技术对甘肃(欧拉,乔科和甘加型)和青海(青海欧拉型和青海高原型)的5个藏绵羊生态群体的DQA座位基因遗传特征进行研究,以期揭示其与藏绵羊高原适应性进化的机制;结果在藏绵羊DQA座位的2个基因中发现了33个等位基因和125个核苷酸变异位点,表明5个生态群体藏绵羊的DQA座位基因均具有丰富的多态性;分析证明平衡选择是维持藏绵羊DQA座位基因多态性的主要机制之一,甘肃和青海5个藏绵羊生态群体DQA座位基因区域之间的变化(among groups)小于同一区域不同群体间的变化(among population with groups),进一步说明藏绵羊DQA座位基因发生了正选择作用和适应性进化.研究结果将为藏绵羊的遗传改良和种质创新提供基础数据.     

藏绵羊毛囊组织中microRNA-31的表达量变化

microRNA是一种小分子非编码RNA,参与生物生命过程的多个环节,其对细胞增值,细胞分化,组织发育等都有重要的调控作用.为了研究microRNA-31在绵羊毛囊发育中的作用,本研究以藏绵羊(Ovis aries)毛囊组织为研究材料,利用荧光定量PCR(qPCR)方法检测了microRNA-31在毛囊3个不同发育时期中的表达变化情况,并对绵羊microRNA-31进行了基因组定位及前体预测,预测了2个可能的靶基因Keratin17 (KRT17)和distal-less homebox3(DLX3),并进行了qPCR验证.结果发现microRNA-31的表达量从毛囊的生长期到休止期呈下降趋势,其序列定位在绵羊2号染色体上.研究结果提示,microRNA-31在绵羊毛囊发育中可能发挥着重要作用,KRT17可能是受其调控靶基因之一.     

绵羊PGRMC1蛋白的cDNA克隆、序列分析及组织表达

孕激素受体膜组分1 (progesterone receptor membrane component 1,PGRMC1)是膜相关孕激素受体蛋白家族成员之一,参与哺乳动物颗粒细胞和黄体细胞孕酮的抗凋亡过程,在促进卵母细胞成熟和维持卵巢机能方面具有重要作用.本研究通过RT-PCR对绵羊(Ovisaires)PGRMC1基因进行了克隆和组织表达谱分析,并利用实时荧光定量PCR对该基因在繁殖特性上存在明显差异的两个绵羊品种——多浪羊(常年发情)与中国美利奴羊(季节性繁殖)发情期和乏情期性腺轴组织的表达情况进行了检测.结果获得了绵羊PGRMC1基因部分cDNA序列(GenBank登录号:KM114208),其中编码区(Coding sequence,CDS)全长585 bp,编码194个氨基酸.其编码蛋白中包含一个Cyt-b5保守结构域.该基因在所检测绵羊各组织中广泛表达,其中以卵巢、子宫、肝脏、肾脏和下丘脑组织表达丰度较高.实时荧光定量PCR结果显示,同一绵羊品种发情期子宫、卵巢和松果体PGRMC1 mRNA水平均高于乏情期;不同绵羊品种间性腺轴组织基因表达水平存在一定差异,无论是发情期还是乏情期,多浪羊子宫、卵巢和松果体中PGRMC1 mRNA水平均高于同期的中国美利奴羊.本研究结果表明,PGRM C1在维持绵羊子宫与卵巢机能、调节激素分泌和发情行为等方面可能发挥重要作用.为进一步了解PGRMC1的生物学功能提供一定的理论依据.     

甘肃高山细毛羊微卫星遗传多样性及亲子鉴定研究

利用多重PCR和DNA测序技术对116只甘肃高山细毛羊(Ovis aries)13个微卫星座位的多态性进行检测,并结合父母本记录,开展亲子鉴定研究,以期为绵羊种质资源评价和亲子鉴定研究提供合理有效的微卫星座位.结果表明,甘肃高山细毛羊13个微卫星座位共检测到111个等位基因,在DRB 1-INTRO2座位检测到的等位基因数最多(14个),SRCRCP5座位最少(5个).ILSTS011座位观察杂合度最高(0.888),MAF214座位最低(0.500),除MAF214座位为中度多态外,其余12个座位均为高度多态,13个微卫星座位平均观察杂合度(Ho)为0.743,期望杂合度(He)为0.727,平均多态信息含量(PIC)为0.689.表明甘肃高山细毛羊遗传多样性较丰富.通过Cervus 2.0计算,13个微卫星座位累计父权排除概率(CPE)达到了0.999 94,11个具有高度多态的座位(除MAF214和OARJMP29外)CPE达到0.999 85,12个座位达到0.999 91,其中MAF214座位(中度多态)对CPE的影响较小,DRB1-INTRO2座位(高度多态)对CPE的影响较大,对亲子鉴定的贡献较大.本研究所分析的13个微卫星座位能够有效的提高亲子鉴定要求的精确度,可使实验操作更简便,成本降低,更适用于生产实际.     

绵羊甘露聚糖结合凝集素基因(MBL)全长DNA序列克隆及生物信息学分析

绵羊甘露聚糖结合凝集素(MBL)是肌体天然免疫系统的重要组成部分。根据人(Homo sapiens)和牛(Bos taurus)的MBL基因序列的同源保守区域,分段设计9对特异性引物,以中国美利奴羊(Ovis aries)血液基因组DNA为模板,经扩增、测序、拼接,首次克隆到长为4462bp的绵羊MBL基因组DNA序列,包括了该基因的启动子区、4个外显子和3个内含子,编码249个氨基酸;BLAST分析其与牛MBL-C编码的氨基酸同源性最高为96.39%,判定其为MBL-C型基因,并将该序列提交至GenBank(Accession No.FJ977629);通过Expasy网站预测其蛋白结构功能特征,1～19氨基酸为绵羊MBL基因信号肽区域,外显子1编码N-端富含胱氨酸区和8个Gly-X-Y重复序列的胶原样区,外显子2含有12个Gly-X-Y的胶原样区,外显子4编码的碳水化合物识别域(CRD)具有C型凝集素CRD的共同特征。本研究为国内首次报道绵羊MBL基因比较完整基因组DNA序列,为深入研究MBL的结构与功能以及MBL缺损的分子机制提供基础数据。     

绵羊诱导细胞凋亡的DFF45样效应因子c基因(CIDEC)克隆及其在持续饥饿条件下阿勒泰羊尾脂组织中的差异表达

诱导细胞凋亡的DFF45样效应因子c(cell death-inducing DFFA-like effector c,CIDEC)与脂肪分化密切相关,具有促进脂肪沉积的作用.本研究利用PCR技术克隆了绵羊(Ovis aries) CIDEC基因,并对其序列进行生物信息学分析;采用半定量RT-PCR方法检测了该基因在绵羊主要组织中的表达;同时利用实时荧光定量PCR技术检测了持续饥饿与充足采食状态下阿勒泰羊尾脂CIDEC的差异表达情况.研究结果表明,获得了绵羊CIDEC基因的cDNA序列(GenBank登录号:KM199684),其中编码区(coding sequences,CDS)全长714 bp,编码237个氨基酸.经预测CIDEC蛋白存在多个磷酸化位点和蛋白激酶C磷酸化位点.半定量RT-PCR结果显示,CIDEC仅在阿勒泰羊脂肪组织中表达,其中在尾脂中高丰度表达,而在肠系膜脂肪中表达丰度较低.经过持续4周的完全禁食后,CIDEC在阿勒泰羊尾脂组织中表达急剧下降,表达量极显著低于正常充足采食状态(P＜0.01).表明该基因在阿勒泰羊尾脂沉积过程中具有一定的调控作用.研究结果为进一步揭示CIDEC基因在绵羊尾脂组织中的功能提供了参考资料.     

绵羊GlyCAM-1基因克隆、核苷酸变异及其组织表达分析

糖基化依赖细胞粘附分子(GlyCAM-1)是粘液素(mucin)糖蛋白家族的成员,是乳腺细胞合成的一种乳脂球膜蛋白(MFGMPs)的重要组成部分。GlyCAM-1在乳腺发育和泌乳中发挥着重要作用,为探究该基因的序列特征、核苷酸序列变异和表达特征,以高泌乳量的小尾寒羊(泌乳高峰期和空怀期)和低泌乳量的甘肃高山细毛羊(泌乳高峰期)的乳腺组织为研究对象,利用克隆测序、RT-qPCR、生物信息学等方法克隆绵羊GlyCAM-1基因的编码区,分析GlyCAM-1的理化性质和蛋白质结构,并检测GlyCAM-1基因的组织表达特性。结果表明,绵羊的GlyCAM-1基因CDS区全长465 bp,编码154个氨基酸。测序结果表明,在该基因CDS区检测到7个SNPs,其中2个为同义突变,5个为错义突变。GlyCAM-1二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,延伸链则散布于整个蛋白质结构中。String分析结果表明,GlyCAM-1蛋白与CD34、MadCAM-1都作为L-选择素(L-selectin)的配体发挥作用;RT-qPCR结果表明,GlyCAM-1基因表达具有组织特异性、品种特异性和时空特异性,乳腺、心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、卵巢和背最长肌8个组织中,GlyCAM-1基因只在乳腺和肺脏组织中表达,在其余6个组织中均不表达,其中乳腺中的表达量最高;在泌乳高峰期的乳腺组织中,GlyCAM-1在高泌乳量的小尾寒羊中的表达量显著高于甘肃高山细毛羊(P<0.05);在小尾寒羊的乳腺组织中,GlyCAM-1在泌乳高峰期的表达量极显著高于空怀期(P<0.01)。本研究结果丰富了绵羊基因组数据,为深入研究GlyCAM-1基因的泌乳生物学功能及其机理提供了基础数据。