奶牛隐性遗传缺陷脊椎畸形综合征的SSCP分析

丹麦科学家1999年首先发现了荷斯坦牛中存在的、造成大量流产和畸形犊牛的脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷.全世界奶牛业已经验证并认同丹麦科学家的研究结果,世界各国纷纷采取措施对付这种有史以来因遗传原因给荷斯坦牛造成巨大损失的疾病.我国奶牛群中也同样存在着隐性遗传缺陷CVM问题,可能已经给奶牛场造成巨大的损失.本文介绍了奶牛CVM的概况和CVM隐性遗传缺陷基因的分子检测方法,分析了其遗传机理和传递规律.以及国外对CVM的发现、检测和处理办法.介绍了控制CVM的关键点.北京奶牛中心在国内率先对本单位的150头荷斯坦种公牛和140头荷斯坦母牛进行DNA测定,对种公牛和母牛的DNA样品进行了SSCP分析,结果表明,在所检测的150头种公牛中,有16头是CVM携带者,携带率为10.7%:140头母牛中,17头是携带者,携带率为12%.通过基因检测技术对种公牛进行选择.向养牛户提供CVM非携带者的公牛精液,避免CVM隐性遗传缺陷基因造成的经济损失,从而提高奶牛场的经济效益.     

天津地区荷斯坦公牛CVM、DUMPS和CN遗传缺陷检测

本文旨在研究天津地区中国荷斯坦公牛脊椎畸形综合征（Complex vertebral malformation,CVM）、尿苷酸合酶缺乏症（Deftciencv of uridine monophospham synchase,DUMPS）和瓜氨酸血症（Citrullinemia,CN）3种遗传缺陷的携带者比率及系谱来源。通过PIRA—PCR和PCR—RFLP方法分别对天津奶牛发展中心参加全国青年公牛联合后裔测定和国家良种补贴项目的110头荷斯坦公牛进行了CVM、DUMPS和CN三种遗传缺陷检测。共发现6头CVM隐性有害基因携带公牛,携带者比例为5．45％,隐性有害等位基因频率为2．72％。经过系谱分析,其中4头CVM携带者均为美国公牛Carlin—MIvanhoeBell的后代,另外2头因系谱不完整而无法查询。未检测到DuMPs和CN隐性有害基因携带者。基于此,我国有必要尽快建立荷斯坦牛隐性遗传缺陷监控体系并进行系谱标注,避免携带公牛进入后裔测定和良种补贴项目,以逐步降低我国奶牛群体中遗传缺陷隐性等位基因频率。     

奶牛遗传缺陷检测技术在密云地区的应用

奶牛脊柱畸形综合征(CVM)是一种隐性遗传病,是由携带这种基因的母牛在繁育后代时使用携带该病基因公牛的冻精配种,出现隐性纯合子,造成妊娠母牛早期流产、死胎或出生犊牛畸形等症状。为避免该遗传病的出现,奶牛产业技术体系北京市创新团队密云综合试验站工作人员在6个奶牛场采集了483头血样,送中国农业大学进行基因检测。结果表明,携带该病基因率为2.28%,通过对6个奶牛场母牛奶牛脊柱畸形综合征(CVM)携带情况的筛查,对该遗传缺陷在密云地区奶牛中的分布情况有了初步了解,并为奶牛脊柱畸形综合征(CVM)遗传缺陷的监控和合理选种选配提供了依据。     

北京密云地区荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(Complex vertebral malformation,CVM)是由牛3号染色体上SLC35A3基因第4外显子上的单碱基突变引起的隐性遗传疾病,其隐性纯合子可以造成妊娠母牛早期流产、死胎或出生犊牛畸形,而携带者表型正常。本研究利用PIRA-PCR方法对北京密云地区500头荷斯坦母牛样本进行了检测分析。结果表明,所检测的样本中,无CVM携带者。通过对调查地区荷斯坦母牛CVM携带情况的筛查,对该遗传缺陷在北京密云地区荷斯坦母牛群中的分布情况有了初步了解,并为CVM遗传缺陷的监控和合理选种选配提供了依据。     

北京地区荷斯坦牛脊椎畸形综合征的调查研究

脊椎畸形综合征（Complex Vertebral Malformation,CVM）是由常染色体上SLC35A3基因单碱基突变（G→T）引起的隐性遗传疾病,该基因隐性纯合（CV/CV）时奶牛致死,但CVM携带者表现正常,所以CVM携带者公牛可以通过人工授精技术传播CVM缺陷基因。本研究利用PCR-SSCP方法对北京地区242头公牛样品和403头母牛样品进行了检测分析,研究结果表明,在所检测的样本中,荷斯坦种公牛和母牛CVM携带率分别为8.82%和5.71%,CVM基因频率分别为4.41%和2.85%。通过系谱追踪发现,CVM遗传缺陷的共同祖先是美国名牛＂Penstate Ivanhoe Star＂（USA.1441440,CV）。通过剔除CVM携带者公牛可以有效地控制CVM遗传缺陷的传播,但是,我国许多CVM携带者公牛冻精依然在商业化使用,所以有效地监控CVM携带者在奶牛群中的状况对CVM防控计划是有益的。     

荷斯坦牛脊椎畸形综合征分子诊断方法的建立与应用

脊椎畸形综合征(Complex Vertebral Malformation,CVM)是由常染色体上SLC35A3基因单碱基突变(G→T)引起的隐性遗传疾病,该基因隐性纯合(CV/CV)时奶牛致死,但CVM携带者表现正常,所以CVM携带者公牛可以通过人工授精技术传播CVM缺陷基因。本研究自行设计检测CVM特异性PCR引物,扩增长度为173bp,然后利用PCR-SSCP方法对186个公牛样品和140个母牛样品进行了检测分析,该方法简便快捷、准确率高,使用样品宽泛,适合大样本筛选。研究结果表明,在所检测的样本中,荷斯坦种公牛和母牛CVM携带率分别为11.3%和12.1%,并通过系谱追踪发现,CVM遗传缺陷的共同祖先是美国名牛"Penstate Ivanhoe Star"(USA.1441440,CV)。通过剔除CVM携带者公牛可以有效地控制CVM遗传缺陷,但是,我国许多CVM携带者公牛冻精依然在商业化使用,所以,有效地监控CVM携带者在奶牛群中的状况对CVM防控计划是有益的。     

北京昌平地区荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(Complex vertebral malformation,CVM)是荷斯坦牛群中发现的一种常染色体上单基因控制的隐性遗传缺陷,该病的发生会导致母牛早期流产和非计划性淘汰,给奶业生产造成严重的经济损失。本研究利用PIRA-PCR方法对北京昌平地区1 465头中国荷斯坦母牛进行了CVM有害等位基因检测,共发现CVM携带者34头,对CVM有害基因在该地区的分布情况有了初步了解,并针对携带者个体制定了合理的选配方案。     

中国荷斯坦牛脊椎畸形综合征的研究现状与展望

脊椎畸形综合征(CVM),是由在荷斯坦牛群中发现的一个隐性遗传缺陷基因所导致的,其纯合时可以造成妊娠奶牛流产、死胎或畸形,危害着奶牛业的健康发展.在荷斯坦牛群中发现的脊椎畸形综合征引起了各国奶牛育种协会和育种者的关注,奶业发达国家开展了相关的研究工作,纷纷报道了在本国奶牛群中发现了脊椎畸形综合征的存在,都相应建立了种公牛遗传缺陷基因的分子检测方法和育种方案,有效降低了CVM对奶业发展的危害.本文就我国荷斯坦牛脊椎畸形综合征的研究和应用状况进行了综述,主要介绍了CVM背景、传播途径、危害性、控制措施及展望等方面的内容,以供同行参考.     

农业部应重视因种牛遗传缺陷造成的流产问题

犊牛脊椎畸形综合症（CVM）是荷斯坦奶牛的一种常染色体致死性隐性遗传疾病，由美国BELL家庭携带，随种公牛在全世界广泛传播。2000年10月由丹麦科学家首先发现公布。危害性在于胚胎死亡，胎儿畸形、流产、母牛空怀时间长或延长产犊间隔、因繁殖问题产生的淘汰、产奶量损失等。     

荷斯坦牛HH5遗传缺陷基因快速检测方法的建立及应用

HH5是新近发现的一种荷斯坦牛隐性遗传缺陷基因,其分子机理为9号染色体上138kb大片段缺失,造成二甲基腺苷转移酶1(TFB1M)基因丢失。TFB1M基因在核糖体小亚基合成中发挥重要功能,故缺陷纯合子胚胎在发育早期死亡,造成母牛流产。HH5基因的共同祖先为1957年出生的一头加拿大著名公牛,其因在世界范围内广泛扩散,奶业发达国家已将其列为常规检测的遗传位点。本研究首先通过Sanger测序分析HH5缺陷基因,发现除了已知的138kb大片段缺失外,还存在一个9bp插入片段(TGATTACAA);该基于此特征序列,设计等位基因特异性PCR分型方法,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳即可快速分型。笔者所在团队对北京郊区某奶牛场372头荷斯坦母牛检测,发现HH5携带者12头,携带率为3.23%。本研究为我国荷斯坦牛HH5遗传缺陷基因筛查提供了一种准确便捷的分子检测方法。     

特别报道——一种新的荷斯坦牛遗传缺陷：短脊椎综合征（Brachyspina）

近期国际互联网广泛报道了一种新的荷斯坦牛遗传缺陷——短脊椎综合征。2006年7月丹麦科学家报道了第一例畸形犊牛的尸检结果．因父母有血缘关系怀疑有遗传原因。2007年5月8日丹麦和荷兰科学家发表了另外三例的详细尸检结果．并结合第一例进行了全面分析。追踪出四例畸形犊牛与犊牛脊椎畸形综合征（CVM）不同的共同祖先，指出这可能是荷斯坦牛正在出现的一种常染色体隐性遗传疾病。     

我国荷斯坦种公牛CVM遗传缺陷基因的分子检测

研究运用引入酶切位点聚合酶链式反应(PIRA-PCR)方法检测牛脊柱畸形综合症(CVM)在我国荷斯坦种公牛中的携带情况。共检测了来自全国14个公牛站的587头种公牛,结果表明:携带者56头,携带率为9.54%。系谱分析确认40头携带者公牛是Carlin-M Ivanhoe Bell的后代。对公牛信息统计显示,2001—2007年各年度出生的种公牛都保持较高的CVM携带率(8.22%～15.56%)。美国、加拿大和澳大利亚是我国引进公牛的主要来源国,进口公牛的CVM携带率分别为11.37%、3.73%和14.29%。此外,本研究还对我国荷斯坦牛CVM遗传缺陷的控制和CVM携带公牛的利用提出建议。     

京郊部分牛场荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(CVM)是由牛3号染色体上SLC35A3基因第4外显子上的G/T突变引起的隐性遗传疾病,其隐性纯合子可以造成母牛妊娠早期流产、死胎或出生犊牛畸形,而CVM携带者表型正常,无发病表现。本研究利用PIRA-PCR方法对北京地区552头母牛样本进行了检测分析。研究结果表明,所检测的样本中,荷斯坦母牛CVM携带者为21头,携带率为3.80%,有害基因频率为1.90%。通过系谱分析,其中13头携带者的致病基因来源于其母亲,15头CVM携带者为Carlin-M Ivanhoe Bell(USA1667366)的后代。因此,牛场应当开展母牛CVM筛查,防止CVM携带个体之间的交配,减少经济损失。     

北京地区荷斯坦牛短脊椎综合征的分子筛查

牛短脊椎综合征(Brachyspina syndrome,BS)是在荷斯坦牛群中发现的一种隐性遗传缺陷疾病,是由牛21号染色体上FANCI基因3 329bp碱基缺失突变引起的,隐性基因纯合时引起胚胎早期流产或畸形,给奶牛养殖者造成很大的经济损失。本研究利用长片段PCR方法对北京地区636头母牛样品进行了检测分析,研究结果表明,在所检测的奶牛群体中,BS有害遗传缺陷基因的携带率为6.8%,有害等位基因频率为3.4%,并通过系谱追踪发现,BS遗传缺陷可追溯到美国一头非常优秀的公牛Sweet Haven Tradition(USAM1682485,BY),其后代在我国有一定的影响。通过剔除BS携带者公牛可以有效控制BS遗传缺陷的传播,但是,我国部分BS携带者公牛冻精依然在商业化使用,所以,有效监控BS携带者在奶牛群中的状况对BS剔除计划是有益的。     

国内荷斯坦种公牛HH4遗传缺陷基因筛查

HH4是新近在荷斯坦牛中发现的一种遗传缺陷,其分子机理为牛1号染色体上的GART基因编码区内的1个A/C错义突变。该遗传缺陷呈隐性遗传、突变等位基因纯合时,导致胚胎早期死亡。本研究针对HH4建立了基于PCR-RFLP技术的分子检测方法。结果表明:通过对466头国内荷斯坦种公牛进行基因筛查,发现6头携带者,均可以追溯到共同的祖先公牛Besne Buck。建议我国今后进口荷斯坦种牛时,对个体进行系谱分析和遗传缺陷基因分子检测,避免引入有害基因;同时,对国内现有荷斯坦公牛群体进行HH4筛查,明确标注每头公牛的携带状态,以便在生产实践中合理选种选配。     

中国荷斯坦公牛CN和DUMPS遗传缺陷检测及系谱分析

旨在研究中国荷斯坦牛中瓜氨酸血症(Citrullinemia,CN)和尿苷酸核酶缺乏症(Deficiency of uridinemonophosphate synthase,DUMPS)2种遗传缺陷的携带者比率及系谱来源,并构建更简便的检测方法。本研究通过PCR-RFLP方法对参加我国联合青年公牛后裔测定和良种补贴项目的591头荷斯坦公牛进行了大规模CN和DUMPS的遗传缺陷检测,并构建了奶牛CN隐性有害基因的AS-PCR检测技术。结果,共发现2头CN和1头DUMPS隐性有害基因携带者公牛,携带者比例分别为0.34%和0.17%。经过系谱追溯,2头CN携带者公牛均为澳大利亚公牛Linmack Kriss King-CN后代,DUMPS携带者公牛为美国公牛Skokie sensation Ned后代。基于此,我国有必要尽快建立荷斯坦牛隐性遗传缺陷监控体系并进行系谱标注,通过青年公牛预选和选种选配,避免携带者公牛进入后裔测定和良种补贴项目,以逐步降低我国奶牛群体中隐性有害等位基因频率。     

北京地区荷斯坦牛白细胞黏附缺陷症的检测分析

牛白细胞黏附缺陷症(BLAD)是由常染色体上CD18基因单碱基突变(A→G)引起的隐性遗传疾病,患病牛只机体免疫力降低、易患病,影响其生产性能的表现。本研究采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应方法(PCR-RFLP),检测了北京502头荷斯坦母牛CD18编码基因第二外显子的多态性。结果表明,3个奶牛场中共检测到2种基因型——AA和AG,未检测到GG基因型。检测群体BLAD基因携带率为3.1%,说明北京地区规模化奶牛场使用的公牛冻精中BLAD基因没有得到彻底净化,导致母牛群体中BLAD基因携带率在3.0%以上。在奶牛育种和生产中,应有计划的淘汰携带BLAD基因的个体,净化京郊荷斯坦奶牛群体。     

中国荷斯坦牛HH4遗传缺陷单倍型分子筛查

HH4(Holstein Haplotype 4)是在荷斯坦牛群中发现的一种隐性遗传缺陷单倍型,由1号染色体上GART基因g.1277227AC单碱基错义突变引起,隐性基因纯合时引起胚胎早期流产,严重威胁着奶牛养殖者的经济效益。本研究利用飞行时间质谱技术对北京地区332头荷斯坦公牛样品和1 151头母牛样品进行了检测分析,结果表明,在所检测的荷斯坦牛群体中,未发现HH4携带者个体,即均为正常个体。提示HH4单倍型对我国荷斯坦牛群影响较小,在奶牛场的选种选配中可以不予考虑,但在遗传物质引进的时候应重点关注,避免引入有害基因。     

部分中国荷斯坦种公牛脊柱畸形综合征携带状况的检测和分析

摘本研究旨在对部分中国荷斯坦种公牛脊柱畸形综合征(Complex vertebral malformation,CVM)致病基因的携带状况进行筛查.应用错配PCR突变分析技术(PCR mismatch amplification mutation assay,PCR-MAMA)建立了针对CVM致病基因的特异性检测方法.利用PCR-MAMA法检测了154头荷斯坦种公牛,发现了24头CVM阳性个体,阳性率为15.58％.结果显示,应对中国荷斯坦种公牛进行全面的针对CVM的检测.     

北京地区荷斯坦牛BLAD遗传缺陷基因的分子筛查

牛白细胞黏附缺陷症(BLAD)是由常染色体上CD18基因单碱基突变(A→G)引起的隐性遗传疾病,隐性基因纯合时导致白细胞表面的β2整合素表达明显减少或缺乏而引起临床发病,患病牛的主要特征是机体免疫力降低、易患病,从而影响生产性能的表现,可严重影响奶牛场的经济效益。本研究利用PCR-SSCP方法对北京地区246头公牛样本和409头母牛样本进行了检测分析,研究结果表明,在所检测的样本中,荷斯坦种公牛(含后备公牛)和母牛BLAD携带率分别为0.81%和3.91%,BLAD基因频率分别为0.21%和1.95%,并通过系谱追踪发现,BLAD遗传缺陷可追溯到美国一头非常优秀的公牛"Osborndale Ivanhoe"(USA.1189870,BL),其后代在我国有一定的影响。通过剔除BLAD携带者公牛可以有效控制该遗传缺陷的传播,但是,我国部分BLAD携带者公牛冻精依然在商业化使用,所以,有效监控BLAD携带者在奶牛群中的状况对BLAD剔除计划是有益的。