孕酮受体基因多态性及其与济宁青山羊产羔数关系

 【目的】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。【方法】设计15对引物,采用PCR-SSCP技术检测孕酮受体（progesterone receptor,PGR）基因全部9个外显子在济宁青山羊、波尔山羊、辽宁绒山羊和安哥拉山羊中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对山羊繁殖力的影响。【结果】只有引物P1、P8与P9扩增片段具有多态性。对于P1扩增片段,济宁青山羊中检测到AA、AB和BB型,其余山羊中均检测到AA和AB型;测序表明BB与AA型相比有一处突变（31G→A）,并导致丙氨酸变为苏氨酸;BB基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型多0.52只（P＜0.05）,比AA基因型多0.98只（P＜0.001）,AB基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AA基因型多0.46只（P＜0.05）。对于P8扩增片段,济宁青山羊中只检测到CC型,波尔山羊中检测到CC和CD型,其余山羊中检测到CC、CD和DD型;测序表明DD型和CC型相比有一处突变（2810C→G）,未导致氨基酸改变。对于P9扩增片段,济宁青山羊和波尔山羊中检测到FF和FG型,其余山羊中检测到FF、FG和GG型;测序表明GG型和FF型相比有一处碱基突变（60128T→A）,未导致氨基酸改变;FF基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比FG基因型多0.32只（P＞0.05）。【结论】本试验结果初步表明,PGR基因可能是控制济宁青山羊多羔性的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的一个标记。     

山羊生长分化因子9基因外显子2 的PCR-SSCP分析

【目的】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。【方法】以控制Belclare绵羊和Cambridge绵羊高繁殖力的生长分化因子9（growth differentiation factor 9, GDF9）基因为候选基因，根据绵羊GDF9基因序列设计4对引物，采用PCR-SSCP技术检测GDF9基因外显子2在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)以及低繁殖力山羊品种(波尔山羊、文登奶山羊、辽宁绒山羊、北京本地山羊)中的单核苷酸多态性，同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。【结果】山羊与绵羊的GDF9基因外显子2核苷酸序列同源性为99%(955/965)。引物1和引物4存在多态性。对于引物1扩增片段，5个山羊品种均检测到AA、AB和BB 3种基因型，测序分析发现外显子2第26 bp处有1个G→A的单碱基突变，但没有引起氨基酸改变；济宁青山羊A等位基因频率为0.9128，B等位基因频率为0.0872；AA基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.54只(P<0.01)，比BB基因型的多0.63只(P<0.01)。对于引物4扩增片段，5个山羊品种均检测到CC、CD和DD 3种基因型，测序分析发现外显子2第792 bp处有1个G→A的单碱基突变并且导致缬氨酸改变为异亮氨酸；济宁青山羊C等位基因频率为0.9266，D等位基因频率为0.0734；CC基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比CD基因型的多0.57只(P<0.01)，比DD基因型的多0.62只(P<0.01)。【结论】初步表明GDF9基因可能是控制济宁青山羊多胎性能的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

山羊高繁殖力候选基因BMP15的RFLP分析

以控制R om ney Inverdale绵羊和R om ney H anna绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15(BM P 15)基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法检测BM P 15基因在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)以及低繁殖力山羊品种(内蒙古绒山羊、安哥拉山羊、波尔山羊)中的多态性,同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明:BM P 15基因在济宁青山羊、内蒙古绒山羊、安哥拉山羊和波尔山羊中既未发生与Inverdale绵羊相同的V 31D突变,也未发生与H anna绵羊相同的Q 23T er突变。这表明BM P 15基因这2个突变位点对济宁青山羊的高繁殖力没有显著影响。     

山羊UBA52基因多态性及其与繁殖性能的关系

根据牛UBA52基因序列,设计3对引物(U1～U3),分别扩增随机选取的济宁青山羊和辽宁绒山羊样本,PCR产物克隆测序,序列比对结果显示仅在U3的扩增产物中发现G63A和T181C突变。设计引物U4,利用PCR-RFLP技术分别在性早熟、高繁殖力品种(济宁青山羊、南江黄羊、马头山羊)和性晚熟、低繁殖力品种(辽宁绒山羊、内蒙古绒山羊、太行山羊)中检测上述位点的多态性,并分析2个突变位点对山羊性早熟和高繁殖力的影响。对于G63A位点,在济宁青山羊和南江黄羊中检测到GG、GA和AA3种基因型,在马头山羊、辽宁绒山羊、内蒙古绒山羊、太行山羊中只检测到GG和GA基因型;该突变位点不同基因型分布在性早熟品种和性晚熟品种间存在一定的差异;济宁青山羊GG、GA和AA基因型频率分别为0.53、0.44和0.03,AA型和GA型母羊平均产羔数分别比GG型多0.85只(P0.05)和0.49只(P0.05),AA型与GA型之间差异不显著(P0.05)。对于T181C位点,在南江黄羊和内蒙古绒山羊中检测到CC、CT和TT 3种基因型,在济宁青山羊、马头山羊、辽宁绒山羊、太行山羊中只检测到CC和CT两种基因型;该突变位点不同基因型分布在性早熟品种和性晚熟品种间没有明显差异;济宁青山羊CC和CT基因型频率分别为0.91和0.09,两种基因型个体间产羔数差异不显著(P0.05)。本研究结果初步表明,UBA52基因63位点与山羊的性早熟可能存在一定关联,A等位基因可能是提高山羊产羔数的一个潜在有效的DNA标记。     

6个山羊品种高繁殖力候选基因BMP15多态性研究

骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因为控制Belclare和Cambridge绵羊高繁殖力的主效基因.采用PCR-RFLP和PCR-SSCP技术检测BMP15基因中与绵羊高繁殖力相关的两个突变位点在高繁殖力山羊品种济宁青山羊(130只母羊、20只公羊)以及低繁殖力山羊品种(波尔山羊30只母羊、文登奶山羊30只母羊、辽宁绒山羊30只母羊、内蒙古绒山羊50只母羊、北京本地山羊30只母羊)中的单核苷酸多态性,同时研究这两个突变位点对济宁青山羊高繁殖力的影响.结果表明,在6个山羊品种中都没有检测到BMP15的B2突变(C→T);检测到的BMP15的B4突变(G→T)在6个山羊品种中均呈现杂合子状态.这表明BMP15基因中影响Belclare和Cambridge绵羊高繁殖力的突变位点对济宁青山羊的高繁殖力没有显著影响.     

滩湖杂羊多胎基因(FecB)TaqMan探针SNP分型的研究

研究绵羊多胎基因FecB在滩湖杂羊群体中的多态性,可辅助开展滩羊多胎新品种(系)的培育工作。该试验利用TaqMan探针对滩湖杂羊G0、 G₁和G₂代242份样品进行,通过对FecB基因的SNP进行分型,研究FecB基因在滩羊和湖羊杂交后代种群中的多态性及遗传规律。FecB基因来源于骨形态发生蛋白受体1B (bone morphogenetic protein receptor type 1B, BMPR1B),该基因外显子第746位A突变为G即为FecB。而FecB基因在滩湖杂羊群体中具有3种基因型,分别为BB型(突变型)、 B+型与++型(野生型)。结果表明:G0代群体中BB、 B+、++基因型频率分别为2.56%、 14.10%和83.33%, B、+等位基因频率为9.62%和90.38%; G₁代群体中BB、 B+、++基因型频率分别为28.17%、 38.73%和33.10%; B、+等位基因频率为47.54%和52.46%; G₂代群体中BB、 B+、++基因型频率分别为18.18%、 5...     

济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的克隆与序列分析

对常年发情的山羊品种济宁青山羊和季节性发情的山羊品种辽宁绒山羊共20只母羊的褪黑激素受体1A(melatonin receptor 1A,MTNR1A)基因外显子2的824 bp扩增产物进行了克隆测序及序列比较分析.结果表明,济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列与已发表的山羊序列(GenBank登录号AF419334)完全相同.济宁青山羊与辽宁绒山羊MTNR1A基因外显子2的差异由11个核苷酸变化(A52G、T232C、T253C、A256G、T358G、T410A、A414T、C424T、A554G、T559C和C589A)组成,核苷酸同源性为98.7%.济宁青山羊与绵羊、母牛、猪、人、小鼠、挪威大鼠、西伯利亚仓鼠、鸡之间MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列同源性为73.5%～98.4%,氨基酸序列同源性为79.2%～98.5%.     

山羊神经肽Y基因外显子克隆及序列分析

采用PCR-SSCP 技术检测神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)基因全部3个外显子在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)、中等繁殖力山羊品种(波尔山羊)和低繁殖力山羊品种(内蒙古绒山羊和安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性,分析该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响;并对济宁青山羊NPY基因3个外显子进行克隆测序,推导出编码的氨基酸序列,同时将济宁青山羊核苷酸和氨基酸序列与绵羊、牛、人、大鼠、小鼠和鸡6个物种的序列进行比较.结果表明,在4个山羊品种中未检测到NPY基因3个外显子的多态性;这7个物种的核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为71.6%～99.7%和81.4%～100%;与牛、人等6物种相比,济宁青山羊NPY基因氨基酸序列38位存在特有突变(E38D).可见,物种间NPY基因保守性强,NPY基因可能不是影响山羊高繁殖力的主效基因.     

绵羊产羔性状主效基因研究现状

BMPR-IB、BMP15、GDF9基因是影响绵羊多胎性状的主效基因,目前已经报道的多胎品种都是由于BMPR-IB基因的FecB突变,BMP15基因的FecXI和FecXH、FecXG,FecXB突变,以及GDF9基因的FecGH突变所造成的。还有一些品种未能确定主效基因和突变。本文综述了国内外研究现状,并提出应加强地方多胎品种的分子遗传机制研究,以有利于地方品种的保护和利用。     

山羊胰岛素样生长因子Ⅰ基因多态性及序列分析

采用PCR-SSCP技术检测胰岛素样生长因子Ⅰ(insulin like growth factorⅠ,IGF-Ⅰ)基因外显子在性早熟、高繁殖力品种(济宁青山羊)和性晚熟、中等繁殖力(波尔山羊)以及性晚熟、低繁殖力品种(安哥拉山羊和内蒙古绒山羊)中的单核苷酸多态性,分析该基因对济宁青山羊性早熟和高繁殖力的影响;并对济宁青山羊IGF-Ⅰ基因扩增片段进行克隆测序,拼接出山羊IGF-Ⅰ基因4个外显子序列,将济宁青山羊IGF-Ⅰ基因外显子核苷酸序列和推导的氨基酸序列与绵羊、牛、人、大鼠、小鼠和鸡6个物种的序列进行比较。结果表明,IGF-Ⅰ基因4个外显子在所检测的4个山羊品种中均不存在多态性;这7个物种的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为79.6%~99.3%和77.8%~99.4%;与牛、人等6物种相比,济宁青山羊IGF-Ⅰ基因氨基酸序列不存在特有变化。可见,物种间IGF-Ⅰ基因保守性强,IGF-Ⅰ基因可能不是影响济宁青山羊性早熟和高繁殖力的主效基因。     

山羊GDF9基因多态性与产羔数关联分析研究

采用PCR-SSCP技术检测山羊GDF9基因外显子突变位点,发现编码序列第183 bp、719 bp、959 bp、1189bp处分别发生了C→A、C→T、A→C、G→A的单碱基突变。序列分析显示C183A突变没有引起氨基酸的改变,C719T突变使蛋白质第240位氨基酸残基由缬氨酸变为丙氨酸,A959C突变使第320位氨基酸残基由谷氨酰胺变为脯氨酸,G1189A突变导致第397位氨基酸残基由缬氨酸变为异亮氨酸。应用LDR技术对济宁青山羊(234只)、鲁北白山羊(90)只、沂蒙黑山羊(84只)进行GDF9四个突变位点的群体检测,利用SAS软件GLM过程对四个位点的基因型效应和产羔数进行了最小二乘分析,结果表明C183A突变对济宁青山羊和鲁北白山羊产羔数没有显著影响,但对沂蒙黑山羊的产羔数有显著影响(P<0.05),CC型产羔数比AC型多0.11只(P<0.05);C719T突变和A959C突变对济宁青山羊、鲁北白山羊、沂蒙黑山羊的产羔数均没有显著影响(P>0.05);G1189A突变对山羊产羔数没有显著影响(P>0.05),对鲁北白山羊产羔数有显著影响(P<0.05),AG型产羔数比AA型多0.42只(P<0.01),G1189A突变对沂蒙黑山羊产羔数有极显著影响(P<0.01),AA型产羔数分别比AG型、GG型多0.34只(P<0.05)、0.38只(P<0.05)。     

济宁青山羊PRLR基因的多态性及其与主要经济性状的关联分析

采用PCR-RFLP技术检测济宁青山羊PRLR基因部分序列的单核苷酸多态性,并分析其对济宁青山羊产羔数、出生重的影响,有利于进行分子标记辅助选择从而培育具有高繁殖力的济宁青山羊。结果表明,此次引物所扩增的片段具有多态性,有AA、AB 2种基因型;经χ~2检验,该群体符合哈德-温伯格平衡。该基因位点对济宁青山羊产羔数没有显著效应(P0.05),但是AB基因型产羔数比AA基因型多0.16只;该基因位点对济宁青山羊出生重没有显著效应(P0.05),但是AB基因型出生重比AA型高0.38 kg。说明此次试验检测的PRLR基因的突变位点对济宁青山羊产羔数、出生重等性状的影响不显著。     

绵羊BMPR-IB基因单核苷酸多态性分析

BMPR-IB基因为绵羊产羔数的主效基因,以中国美利奴羊(军垦型)多胎品系为材料,利用PCR-SS-CP、PCR-RFLP和基因测序分析BMPR-IB基因5′非翻译区、编码区和3′非翻译区的单核苷酸多态性(SNPs),研究该基因SNP位点与绵羊高繁殖力的相关性。结果表明,BMPR-IB基因5′非翻译区不存在多态性,编码区存在2个碱基突变(746A→G和1113C→A),3′非翻译区存在1个碱基突变(1354A→G)。最小二乘模型分析表明,A746G突变对绵羊高产羔数的影响达到极显著程度(P0.001),A1354G突变对绵羊高产羔数的影响差异不显著(P0.05)。说明A746G位点能够用于高繁殖力中国美利奴羊(军垦型)多胎品系的选择。     

16种山羊和6种绵羊GDF9基因G7和FecGV突变检测

生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)是第一个被发现的由卵母细胞分泌的生长因子,能直接影响动物的产仔数.G7或c.1111G＞A突变是Belclare和Cambridge绵羊GDF9基因编码区1111 bp处发生的G→A突变,导致第371位氨基酸由Val改变为Met(V371M).G7突变对挪威白绵羊的产羔数有显著影响.FecGv是高产的Ile de France绵羊GDF9基因编码区943 bp处发生的C→T突变(c.943C＞T),导致非保守氨基酸Arg改变为Cys(p.Arg315Cys). FecGv突变杂合子绵羊的排卵数和产羔数显著高于野生型.采用测序方法检测FecGv突变和PCR-RFLP方法检测G7突变在16个山羊品种(济宁青山羊、贵州白山羊、成都麻羊、萨能奶山羊、板角山羊、关中奶山羊、辽宁绒山羊、大足黑山羊、古蔺马羊、波尔山羊、内蒙古绒山羊、金堂黑山羊、川东白山羊、安哥拉山羊、圭山山羊和太行山羊)和6个绵羊品种(小尾寒羊、洼地、湖羊、杜泊、黑萨福克和中国美利奴)中的分布情况.结果表明,在16个山羊品种和6个绵羊品种中均未检测到G7和FecGv突变,提示GDF9基因G7和FecGv突变对以上山羊和绵羊品种的繁殖力均没有显著影响.     

FecB基因对多胎品系绵羊培育的影响

繁殖力是绵羊的主要经济性状,如何提高绵羊繁殖力一直都是国内外研究者不断探寻的问题。FecB基因是科学家最早发现的与绵羊繁殖力有关的基因。近年来,人们一直试图通过分子遗传标记技术来培育具有高繁殖力的绵羊后代。经研究发现,在我国的策勒黑羊、多浪羊、小尾寒羊、杜寒杂交肉羊以及洼地绵羊等羊群中都存在FecB基因。并且FecB基因可能是这些绵羊具有多胎性状的主效基因。FecB基因通过增加排卵数,从而影响产羔数。但同时排卵数的提高对胚胎成活率也有一定的影响。可以通过制定科学的育种计划,选择优秀的母体,利用本地绵羊的抗逆性等方法来不断完善多胎品系绵羊的培育。本文从FecB基因作用机理和在国内外不同地区品种中的分布作了简要的综述,并对该基因的利用进行了展望。     

山羊促甲状腺素β亚基基因(TSHB) cDNA克隆 与组织表达研究

促甲状腺素β亚基基因(TSHB)主要表达于动物垂体腺,其表达受到光照周期调控并且与动物季节性繁殖活动密切相关.本实验以济宁青山羊和辽宁绒山羊为研究对象,运用RT-PCR方法克隆获得山羊TSHB基因部分cDNA序列(GenBank No.:JQ937288),并使用RT-PCR与荧光定量PCR技术检测TSHB基因在济宁青山羊与辽宁绒山羊下丘脑-垂体-卵巢繁殖轴及其他组织的表达分布情况.结果表明,山羊TSHB基因编码区417bp,编码含有138个氨基酸的蛋白质;各哺乳动物间TSHB基因高度保守,山羊与绵羊、牛TSHB基因同源性最高,达99％;另外,两品种山羊TSHB基因均在垂体中高表达,在济宁青山羊下丘脑、卵巢及海马等组织低度表达,而在辽宁绒山羊下丘脑低度表达,两品种其他组织均没有表达.非繁殖季节济宁青山羊垂体TSHB基因表达水平是辽宁绒山羊的1.6倍(P=0.061),其对季节性繁殖的调控功能值得进一步研究.本研究首次对山羊TSHB基因cDNA序列进行了克隆和表达分析,研究结果对山羊繁殖调控具有重要意义.     

BMPR-IB基因作为绵羊多胎性能候选基因的研究

利用BMPR-IB基因作为湖羊、小尾寒羊及中国美利奴(新疆型)多胎类型多胎性能候选基因,采用PCR-RFLP方法和聚丙烯酰胺凝胶电泳分析该基因在湖羊、小尾寒羊和中国美利奴(新疆型)多胎类型中的多态性,并与其产羔数进行相关性分析,结果3种羊在BMPR-IB基因编码序列746碱基处均检出与BooroolaMerino相同的A→G突变,可分为3种基因型(BB型、B 型和 型)。湖羊中几乎全部为BB基因型;小尾寒羊中以BB和B 基因型为主;中国美利奴(新疆型)多胎类型中以B 基因型为主;BMPR-IB基因与产羔数显著相关,是上述3种羊的多胎主效基因。     

RIP140基因多态性及其与济宁青山羊产羔数关系的研究

根据牛RIP140基因mRNA序列,设计5对引物(P1～P5),利用每对引物分别扩增随机选取的济宁青山羊和辽宁绒山羊各5个个体,PCR产物克隆测序,获得山羊RIP140基因全部CDS序列。通过序列比对在此序列822位发现C→T的沉默突变。根据获得的山羊RIP140基因的CDS序列设计引物P6,采用PCR-RFLP技术检测C822T多态位点在高繁殖力品种(济宁青山羊、贵州白山羊)和低繁殖力品种(辽宁绒山羊、波尔山羊、内蒙古绒山羊)中的单核苷酸多态性,并研究该基因对山羊产羔数的影响。结果发现,引物P6扩增片段在济宁青山羊、贵州白山羊、辽宁绒山羊和波尔山羊中均检测到CC、CT和TT 3种基因型,内蒙古绒山羊中只检测到CT和TT两种基因型。济宁青山羊CC、CT和TT基因型频率分别为0.056、0.309和0.635,CC型和CT型母羊平均产羔数分别比TT型多0.81只(P0.05)和0.65只(P0.05),CC型比CT型多0.16只(P0.05)。研究结果初步表明,RIP140基因的C等位基因是提高山羊产羔数的一个潜在有效的DNA标记。     

德国肉用美利奴羊BMPR-IB、BMP15和GDF9基因10个突变位点的多态性检测分析

以影响不同绵羊品种产羔数的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为候选基因,采用连接酶检测反应(LDR)法,检测10个突变位点在德国肉用美利奴羊上的多态性及其对产羔数的影响。结果表明:在德国肉用美利奴羊中未发现BMPR-IB基因的FecB突变和BMP15基因的FecXI、FecXB、FecXL、FecXH、FecXG、FecXR突变及GDF9基因的FecGH(G8)、FecTT突变,但在GDF9上检测到G1突变,该突变处于Hardy-Weinberg平衡状态,达到中度多态水平,但其多态性与产羔数无显著性相关。     

绵羊微卫星471U和FecB基因多态性及连锁分析

以高繁殖力(小尾寒羊和湖羊)及低繁殖力(特克塞尔和道塞特)4个绵羊品种为研究对象,分析与绵羊高繁殖力主效基因FecB紧密连锁的微卫星基因座471U在高繁殖力和低繁殖力绵羊品种中多态性,探讨该微卫星基因座与小尾寒羊FecB基因的连锁不平衡关系。结果表明:高繁殖力品种小尾寒羊和湖羊在骨形态发生蛋白受体IB(BMPRIB)基因编码序列第746位碱基处发生了FecB突变(A746G),而在低繁殖力的特克塞尔和道塞特绵羊中未检测到该突变;小尾寒羊BB、B+、的基因型频率分别为0.494、0.392和0.114,湖羊BB、B+的基因型频率分别为0.815和0.185。471U基因座在4个绵羊品种的466只个体中共检测到3个等位基因和5种基因型;小尾寒羊(316只)、湖羊(54只)、特克塞尔(48只)、道塞特(48只)和BB型(156只)、B+型(124只)、型(36只)小尾寒羊以及BB型(44只)、B+型(10只)湖羊群体中优势等位基因大小分别为200、204、200、200、200、200、200、204、204bp,其频率分别为0.767、0.926、1.000、0.625、0.808、0.730、0.722、0.943、0.850。连锁不平衡分析显示,小尾寒羊FecB基因B等位基因与471U基因座200bp等位基因以及+等位基因与471U基因座204bp等位基因均存在一定的连锁不平衡(D′分别为0.430、0.444)。