绵羊CLPG和MSTN基因多态性及其与生长性状的关联分析

试验旨在探究CLPG(Callipyge)与MSTN(Myostatin)基因作为绵羊生长性状候选基因的可能性,调查与绵羊生长性状相关的分子遗传标记。本试验以133只澳洲白羊×杜泊羊×湖羊杂交绵羊为研究对象,利用PCR产物直接测序及PCR-RFLP技术检测CLPG与MSTN基因的单核苷酸多态性,然后通过SPSS22.0软件GLM统计模型分析多态位点不同基因型及聚合基因型与绵羊生长性状的关联性。测序结果表明,CLPG基因STS序列232bp处检测到C→T突变位点C1,MSTN基因3'UTR区检测到G→A突变位点M1。PCR-RFLP分析显示,C1位点表现为2种基因型:CC和CT;M1位点表现为2种基因型:GG和GA。关联分析表明,C1位点与绵羊背膘厚和眼肌面积显著或极显著相关(P<0.05;P<0.01),M1位点与绵羊体重、管围、背膘厚和眼肌面积显著或极显著相关(P<0.05;P<0.01)。聚合基因型对体重、背膘厚和眼肌面积影响极显著(P<0.01)。研究揭示CLPG与MSTN基因多态性及其聚合基因型对绵羊生长性状具有显著影响,C1和M1位点可以考虑作为绵羊生长性状的有效遗传标记。     

Polymorphism of CLPG and MSTN Genes and their Association Analysis with Growth Traits in Sheep

The study was conducted to explore the possibility that CLPG (Callipyge) and MSTN (Myostatin) genes which could be the candidate genes of sheep growth traits, and investigate the molecular genetic markers related to sheep growth traits.133 (Austrilian White sheep×Dorper sheep×Hu sheep) hybid-sheep were chosen as subjects, the technology of direct sequencing of PCR products and PCR-RFLP were used to detect the single nucleotide polymorphism of CLPG and MSTN genes, then the association of the SNPs different genotypes and combined genotypes with sheep growth traits were analyzed by the GLM statistical model of SPSS 22.0.Sequencing results showed that the SNP of C/T which called C1 was detected at position 232 bp of the STS sequence in CLPG gene.The SNP of G/A which called M1 was detected in the 3'UTR of MSTN gene.PCR-RFLP analysis showed that two genotypes CC and CT were in C1 site, two genotypes GG and GA were in M1 site.Association analysis revealed that C1 site was significantly or extremely significantly associated with backfat thickness and loin muscle area (P<0.05;P<0.01), M1 site was significantly or extremely significantly associated with body weight, tube girth, backfat thickness and loin muscle area (P<0.05;P<0.01).Meanwhile, the combined genotype was extremely significantly associated with body weight, backfat thickness and loin muscle area (P<0.01).The conclusions indicated that SNPs and combined genotype of CLPG and MSTN genes had effects on growth traits in sheep.C1 and M1 sites could be considered as effective genetic markers for sheep growth traits.     

陕北白绒山羊H-FABP基因SNPs及其与生长、胴体性状的相关研究

利用PCR-SSCP技术分析了262头周岁陕北白绒山羊H-FABP基因外显子2的多态性及其与生长和胴体性状的关系,结果表明该座位存在1个突变位点(G→C),且该群体处于Hardy-Weinberg非平衡状态;H-FABP基因的AB与AA和BB基因型个体背膘厚差异显著,AA和BB型个体间的差异极显著;AB和BB型个体的胸围和管围差异显著(P＜0.05),AA和BB型个体的眼肌面积具有显著差异(P＜0.05),其他性状在不同基因型间均无显著差异;此外,在初生重、眼肌面积、背膘厚等6项指标上,均表现为AA＞AB＞BB,而在体高、胸围、管围3项指标上,均表现为AB＞AA＞BB.可以推断H-FABP基因可作为陕北白绒山羊生长及胴体性状的候选基因和绒山羊肉用性能的分子标记.     

松辽黑猪胰岛素样生长因子Ⅱ基因PCR-SSCP多态性分析

采用PCR-SSCP技术检测胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)基因外显子3和外显子4在松辽黑猪中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对松辽黑猪部分重要生长、胴体性状的影响。结果表明:3对引物中,只有p3的扩增片段存在多态性。p3的扩增片段在松辽黑猪中检测到AA、AB和BB 3种基因型;测序分析发现BB型与AA型相比在IGF-Ⅱ基因(AY044828)第21585 bp处有G→C突变,松辽黑猪AA、AB和BB基因型频率分别为0.6956、0.2609和0.0435。AA基因型对瘦肉率(P<0.05)、日增重(P<0.05),BB基因型对平均背膘厚(P<0.01)有正遗传效应,对其他性状差异不明显。     

Association Study on PPARD Gene G32E Polymorphic Site with Fat Deposit Related Traits in Beijing Black Pigs

The objective of this study was to analyze the association of a missense mutation G32E in the first exon of peroxisome proliferator-activated receptor delta (PPARD) gene with fat deposit related traits in Beijing Black pigs.Detected the genotype at G32E site in Beijing Black pig population and several Chinese and foreign pig populations using Sequenom mass spectrometry,and analyzed polymorphism with backfat thickness and IMF in Beijing Black pig population.The results indicated that backfat thickness of individuals with genotype GG was extremely significant higher than those individuals with genotypes GA and AA (P<0.01) in Beijing Black pig population,but no significant different of IMF was found (P>0.05).Allele A was high in Chinese local pigs Meishan and Erhualian.But in Minzhu,Laiwu,Yacha,and foreign commercial pigs Duroc,Landrace,Large White,mainly was allele G.The result suggested that polymorphism of PPARD gene G32E site had significant impact on backfat thickness,and no effect on IMF trait.     

北京黑猪PPARD基因G32E多态位点与脂肪沉积相关性状的关联分析

试验旨在研究猪过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARD)基因第1外显子上的错义突变位点G32E(g.61399G>A)多态性与北京黑猪脂肪沉积相关性状的关联。利用Sequenom质谱检测平台检测北京黑猪及多个中外猪种群体G32E位点的基因型,并分析该位点多态性与北京黑猪背膘厚及肌内脂肪的关联性。结果发现,在北京黑猪中,G32E位点GG基因型个体背膘厚性状极显著高于GA和AA基因型个体(P<0.01),与肌内脂肪含量的关联未达到显著水平(P>0.05)。在梅山猪和二花脸猪中,主要以A等位基因为主;而在中国地方猪种民猪、莱芜黑猪、丫杈猪及国外商品猪种杜洛克猪、长白猪和大白猪中,G等位基因频率高。初步认为PPARD基因G32E位点多态性对背膘厚性状有显著影响,对肌内脂肪含量性状没有影响。     

合作猪γ-IFN基因外显子4多态性分析

为了研究合作猪γ-IFN基因的多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点,各等位基因是否符合Hardy-Weinberg平衡状态、多态信息含量、有效等位基因数和杂合度,采用PCR-SSCP方法检测了138头合作猪γ-IFN基因外显子4的等位基因,并克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,就基因型和等位基因单倍型序列数据开展分析。序列比对分析发现5个核苷酸多态位点,其中5 284 bp(A→G)、5 341 bp(G→A)、5 371 bp(A→G)为新发现突变位点。试验群体发现4种基因型AA、AB、AC和AD,其中A等位基因频率为0.963 8,为优势等位基因。经χ2适合性检验,该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。γ-IFN基因遗传多态指数中,杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、有效等位基因数(Ne)均较低,表明合作猪γ-IFN基因比较保守。     

猪Toll样受体5基因cDNA克隆、蛋白质序列分析及其意义

为了解猪Toll样受体5(TLR5)蛋白的结构特征和进化关系,本研究从肠系膜淋巴结组织总RNA中克隆出猪Toll样受体5基因的cDNA序列。序列全长2641bp,其中2571bp的开放阅读框编码856个氨基酸残基的猪TLR5,含17.4%的亮氨酸,并有一段19个氨基酸的信号肽序列;同源性分析结果显示,TLR5在进化过程中具有高度保守性,与人、牛、山羊、绵羊、小鼠和大鼠的氨基酸序列同源性分别为77.5%、79.6%、78.3%、81.0%、69.2%和68.9%。蛋白分子结构预测结果表明,该分子由胞外区(642个氨基酸)、跨膜区(23个氨基酸)和胞内区(191个氨基酸)组成,胞外区具有LRR结构域,胞内区具有TIR结构域,表现出典型的TLR家族结构特征。表明猪TLR5分子具有病原分子模式识别和信号传导的作用,这为其结构与功能的进一步研究奠定了基础。     

PLIN基因多态性与秦川牛胴体、肉质性状的相关性研究

旨在研究PLIN基因第3、4外显子多态性与秦川牛部分产肉性状的关系。以相同饲养条件下18~24月龄的405头秦川牛为研究对象,利用PCR-SSCP方法和测序技术,对PLIN基因第3、4外显子进行SNPs位点检测,并将发现的SNPs位点与部分产肉性状进行关联性分析。结果,在第3外显子的156 bp处发生T→C突变,第4外显子的14 bp处发生C→T突变。方差分析表明:AB基因型个体的宰前活体质量、胴体质量、背膘厚和眼肌面积显著高于AA和BB基因型个体(P0.05),而且相对于AA基因型个体达到差异极显著水平(P0.01);DE基因型个体的胴体长、胴体胸深和背膘厚显著高于DD和EE基因型个体(P0.05),DD基因型个体的肌肉嫩度极显著高于EE和DE基因型个体(P0.01)。研究显示,PLIN基因单核苷酸多态性对秦川牛脂肪沉积有一定的影响,可作为影响胴体和肉质的候选基因,指导肉牛的育种工作。     

猪Toll样受体9基因的克隆、序列分析及其结构预测

本研究应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增技术,从猪脾脏淋巴细胞中,克隆了猪Toll样受体9基因(pTLR9).基因序列分析表明,克隆的pTLR9基因ORF为3 093 bp,编码1 030个氨基酸,含18.5%的亮氨酸,含有24个氨基酸的信号肤序列,属于Ⅰ型跨膜受体,具有富含亮氨酸的重复序列(LRR)和Toll/IL-1R同源区结构域;与GenBank上登载的pTLR9参考序列(AY859728)的同源性为99.3%,与牛、马、羊和人的同源性较高,与家鼠、褐鼠的次之,TLR9的演化关系与亲缘关系密切.     

Nucleotide sequence polymorphisms of beta1‐, beta2‐, and beta3‐adrenergic receptor genes on Jinhua,Meishan, Duroc and Landrace pigs

The full amino acid coding sequences of adrenergic receptor genes beta1, beta2, and beta3 (ADRB1, ADRB2, and ADRB3)were determined for Jinhua, Meishan, Duroc and Landrace pigs. Non‐synonymous substitution of Arg458Pro was found in the porcine ADRB1 gene, resulting in a 469 amino acid sequence. Continuous substitutions of Asn29Asp and Glu30Gln were found in the porcine ADRB2 gene, resulting in a 418 amino acid sequence. Additionally, a Lys30 polymorphism of the ADRB2 gene was found in the Jinhua pigs. There were three non‐synonymous substitutions of Asn24Thr, Arg264Gln and Asn398Asp on the porcine ADRB3 gene. A thymine insertion in the ADRB3 gene, resulting in a protein with two fewer amino acids, was found in the Jinhua and Meishan pigs. To assess the effect of ADRB polymorphisms on porcine subcutaneous fat layer thickness, we calculated the genetic frequency of the variants in fatty and lean groups, each consisting of 24 pigs that were crossbreds of Duroc and Jinhua pigs. The effect of the ADRB3 gene polymorphism was not evaluated, because there was insufficient variation on the ADRB3 gene in the examined groups. Although Fisher's exact test showed no significant difference in the frequency of ADRB1 and ADBR2 variants between the two groups, the Arg458 variant of ADRB1 was higher (P = 0.11) in the lean group, and pigs in that group had a thinner fat layer than did those with the Pro458 variant. These results imply a possibility of ADRB1 polymorphism as a minor factor in porcine fat layer thickness. The Asp29 variant of ADRB2 was higher in the lean group (P = 0.11), and the Glu30 variant was higher in the fatty group (P = 0.15), but the Asp29 variant was found only in the Chinese pigs. Thus, the effect of ADRB2 polymorphisms was not clear in this study.     

DHRS4基因在猪骨骼肌中的表达及其与生长性状的关联分析

为探讨猪DHRS4基因在骨骼肌中的表达及其与生长性状的相关性,本研究分析了DHRS4基因在长白猪出生后30、180和300 d不同类型骨骼肌中的表达,并在蓝思白猪资源群体中筛选DHRS4基因的多态性位点,进一步通过Sequenom SNP分型技术对DHRS4基因进行基因分型,分析了DHRS4基因多态性位点与猪生长性状（料重比、平均日增重和平均背膘厚）的相关性。结果显示,DHRS4基因在30、180和300 d长白猪的胸肌、腿肌和背肌中均有表达,在胸肌和腿肌中,DHRS4基因在30 d的表达显著或极显著高于180和300 d（P<0.05;P<0.01）,而在背肌的不同发育时期中,其表达水平没有显著差异（P>0.05）。此外,本研究在蓝思白猪资源群体中找到了3个位于DHRS4基因上的单核苷酸多态性位点：rs334250151、rs342446613和rs326982309。关联分析结果表明,rs334250151位点与料重比呈显著相关,该位点AA基因型个体的料重比显著低于TT基因型个体（P<0.05）。研究揭示,DHRS4基因可能参与猪的骨骼肌发育,rs334250151位点可以作为一个新的分子标记应用于猪生长性状的遗传改良中。     

猪苹果酸酶1基因5′调控区的多态性、遗传效应及功能分析

苹果酸酶1（malic enzyme 1,简称ME1）是机体内源性脂肪酸合成的关键酶,与生物体脂肪酸合成效率之间存在密切相关,猪的脂肪沉积能力与ME1的表达水平有关。为了研究该基因在转录水平上的表达调控,本试验分别用PCR、实时荧光定量RT-PCR（qPCR）和定点突变等方法,克隆了猪ME1基因5′调控区,分析了其多态性与猪背膘厚及脂肪组织中ME1mRNA表达水平的关系,还通过构建不同删除载体分析了该基因5′调控区的功能。结果表明,在猪ME1基因5′调控区的-486位点和-1 068位点分别有一个由C到T和由G到A突变产生的SNP,后者与商品猪的背膘厚关联显著（P〈0.05）。qPCR检测结果显示,在-1 068位点,等位基因G有增加ME1mRNA表达的趋势,接近显著水平（P=0.051 8）。删除试验结果显示,该基因的5′调控区614～717bp和263～405bp区段分别有增强和抑制猪ME1基因表达的顺式元件。     

甘肃武威西门塔尔牛MSTN基因外显子遗传变异的研究

为分析肉牛MSTN基因的遗传多态性及变异特征,采用PCR-SSCP方法检测了60头甘肃武威西门塔尔牛MSTN基因的多态性,对群体内各等位基因进行了克隆测序。结果显示：武威西门塔尔牛MSTN基因第1外显子存在A、B两个等位基因以及AA、AB两种基因型,基因型频率分别为0.9167、0.0833;第2外显子存在A、B两个等位基因以及AA、BB、AB三种基因型,基因型频率分别为0.5、0.25、0.25。序列分析表明,武威西门塔尔牛MSTN第1外显子在269 bp发生了A→G的突变,第2外显子在41 bp发生了C→T的突变,二者均属于同义突变。统计结果表明,武威西门塔尔牛MSTN基因第1外显子呈低度多态,第2外显子呈中度多态,外显子3没有发生突变。     

松辽黑猪IGF-Ⅰ基因外显子4多态性及与部分生产性能的关系

以IGF-Ⅰ基因作为松辽黑猪生长和胴体性状的候选基因，采用PCR-SSCP方法检测30头松辽黑猪IGF-Ⅰ基因外显子4(179 bp)的多态性，对该基因的不同基因型与生长和胴体性状的关系进行分析。结果表明，IGF-Ⅰ基因的2个等位基因和3种基因型在松辽黑猪中均有不同频率的分布，遗传多态性较高; IGF-Ⅰ不同基因型对断奶后日增重有显著影响，AA型显著高于AB型和BB型(P<0.01)。AA型猪的瘦肉率显著低于AB型和BB型(P<0.01)，而AA型猪的平均背膘厚显著高于AB型和BB型(P<0.01)，对其它性状的影响差异不显著。因此，IGF-Ⅰ基因的遗传分析结果说明该基因对松辽黑猪的平均日增重、瘦肉率和平均背膘厚等3个性状有显著的遗传影响，可以初步推断IGF-Ⅰ基因可能是影响猪生长和胴体性状的一个主效基因或是一个与影响猪生长和胴体性状的QTL连锁的基因。     

猪白细胞介素-4基因的克隆与表达

利用RT-PCR技术,从被刺激诱导的PBMC中克隆IL-4基因,序列分析表明:克隆的猪IL-4基因序列与GenBank上登录的IL-4基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为99%和97.8%.然后用表达型引物从T载体上扩增IL-4基因,双酶切PCR产物后与表达载体pGEX连接,构建重组表达质粒pGEX-IL-4,用IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达出38 ku融合蛋白,占菌体总蛋白的30%以上,并且以包涵体的形式存在,这为猪重组IL-4规模化生产和疫苗佐剂的研制奠定了基础.     

猪RBP2和CRABP2基因的定位、组织表达谱分析、单核苷酸多态性研究及其关联分析

利用法国农业科学院-明尼苏达大学的辐射杂种克隆板（IMpRH）,将猪细胞视黄醇结合蛋白基因2（RBP2）和细胞视黄酸结合蛋白基因2（CRABP2）分别定位在猪13、4号染色体上。利用RT-PCR方法,克隆到了CRABP2的CDS全长。利用半定量的RT-PCR方法,对RBP2和CRABP2基因在成年五指山猪12种不同组织（肺、骨骼肌、脾、心脏、胃、大肠、淋巴结、小肠、肝、大脑、肾、脂肪）中的组织表达谱进行了研究。在这两个基因中共检测到了4个单核苷酸多态位点。在RBP2-C117T多态位点,利用基于聚合酶链式反应的限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法,对其在莱芜黑猪、五指山小型猪、贵州小型猪、广西巴马小型猪和通城猪群中的分布进行了研究。在通城猪群中,进行了不同基因型与性状间的关联分析,发现其不同的基因型与肌肉大理石纹评分、肌肉嫩度高度相关。在猪的生产和育种中,这一多态位点可能会成为有用的分子标记。