野猪、家猪及野家杂种猪CAPN1基因3''UTR区的SNPs检测及PCR-RFLP分析

μ-钙蛋白酶(μ-calpain,CAPN1)是动物体内肌原纤维蛋白降解的主要酶,为了揭示其基因变异与瘦肉率和嫩度的关系,文章以野猪、家猪及野家杂种猪为研究对象,通过测序和PCR-RFLP方法对CAPN1基因3‘UTR进行了SNPs检测和多态性分析.结果表明,共发现7个SNPs,分别是C114T,G220C,C344T,T380C,G501A,T543C,T610E;对G220C/T380C两处突变建立了基于限制性内切酶HinfⅠ,AlwN Ⅰ的PCR-RFLP检测技术;群体遗传学分析表明,在这两个位点不同基因型在不同品种(品系)猪中的分布都存在着极显著的差异(P＜0.01),野猪和民猪之间的差异都不显著(P0.05),并且HinfⅠ位点的B等位基因频率具有随着品种瘦肉率的增加而增多的趋势.该结果为寻找高瘦肉率的分子标记提供了基础.     

野猪·家猪及其杂种猪ACSL4基因3′UTR区多态性分析

[目的]为猪的分子育种研究提供理论依据。[方法]采用酚-氯仿法从野猪、民猪、大白猪、长白猪、杜洛克和杂种猪的耳组织中提取基因组DNA,根据GenBank上猪ACSL4基因cDNA全序列设计3对引物,进行PCR-SSCP和测序,分析ACSL4基因3UTR区的多态性。[结果]3对引物中,仅K3引物的PCR-SSCP产物有多态性,检测到3种基因型(AA、BB和AB)。在ACSL4基因3′UTR区3862 bp处发生T→C碱基突变。仅在大白猪、长白猪,杜洛克和杂种猪中发现多态性位点,而在民猪和野猪中未发现。杜洛克、大白猪和杂种猪间不同基因型的分布都有极显著差异(P<0.01),长白猪和大白猪各基因型的分布无显著差异(P>0.05)。[结论]该研究为丰富猪种的种质特性资料库和充分利用种质资源提供了依据。     

杂种牛CAPN4基因第六内含子的遗传变异与牛肉嫩度的关联分析

以CAPN4基因作为肉牛肉品质嫩度性状的候选基因,利用PCR-RFLP方法在牛CAPN4基因内发现了1个变异酶切位点,为intron6上的HhaI-RFLP。对此多态性片段进行克隆测序分析,结果表明此酶切位点是由于488位的碱基T→C的突变引起。此多态位点有A、B两个等位基因,其频率分别为0.7和0.3,在所研究的群体中,该位点处于Hardy-Weiberg平衡状态。利用最小二乘法拟合线性模型对不同分子标记基因型效应值间肉品质嫩度性状差异显著性检验,结果表明差异不显著(P>0.05)。     

野猪、家猪及其杂种猪ACSL4基因部分内含子的克隆和多态性分析

克隆猪ACSL4基因的内含子3和5,寻找其SNP位点。通过酚-氯仿法从野猪、家猪及其杂种猪的耳组织中提取基因组DNA。根据GenBank网站的猪ACSL4基因cDNA全序列设计两对引物进行PCR扩增,利用PCR-SSCP对获得的序列进行了多态性分析。对猪基因组进行PCR扩增,对获得的内含子3(232 bp)和内含子5(241 bp)序列进行克隆和测序,结果表明,基因片段分别是包含部分外显子3、4,完整的内含子3序列和部分外显子5、6,完整的内含子5序列,与人的该基因分别有72.87%和78.62%的同源性。多态性分析发现,该基因的两个内含子较为保守,未检测到多态位点。该研究为深入探讨该基因与肉质性状的关系以及丰富猪的种质资料库和分子育种提供了理论依据。     

野猪·家猪及其杂种猪 ACSL4基因3'UTR区多态性分析

[目的]为猪的分子育种研究提供理论依据.[方法]采用酚-氯仿法从野猪、民猪、大白猪、长白猪、杜洛克和杂种猪的耳组织中提取基因组DNA,根据CenBank上猪ACSL4基因cDNA全序列设计3对引物,进行PCR-SSCP和测序,分析ACSL4基因3UTR区的多态性.[结果]3对引物中,仅K3引物的PCR-SSCP产物有多态性,检测到3种基因型(AA、BB和AB).在ACSL4基因3'UTR区3 862 bp处发生T→C碱基突变.仅在大白猪、长白猪,杜洛克和杂种猪中发现多态性位点,而在民猪和野猪中未发现.杜洛克、大白猪和杂种猪间不同基因型的分布都有极显著差异(P<0.01),长白猪和大白猪各基因型的分布无显著差异(P>0.05).[结论]该研究为丰富猪种的种质特性资料库和充分利用种质资源提供了依据.     

中国荷斯坦奶牛DGAT1基因3′UTR的PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP分子标记方法对中国荷斯坦奶牛DGAT1基因3′非翻译区进行了多态性分析。结果表明:在中国荷斯坦奶牛中检测的DGAT1基因3′UTR有AA型、BB型和AB型3种基因型,其频率分别为0.2931,0.0431,0.6638;不同基因型与中国荷斯坦奶牛的乳蛋白率和乳脂率有极显著和显著的相关性(P<0.01和P<0.05),BB型产奶量均显著高于AA型和AB型(P<0.05),基因型对SCS影响不大,没有达到显著水平。     

中国荷斯坦奶牛LOX-1基因3′UTR的PCR-SSCP分析

为了寻找影响奶牛产奶性状的候选基因,采用PCR-SSCP分子标记方法,对中国荷斯坦奶牛LOX-1基因3′非编码区进行了多态性分析。结果表明,在中国荷斯坦奶牛中检测的LOX-1基因3′UTR有AA型、BB型和AB型3种基因型,其频率分别为0.1374,0.3130和0.5496;不同基因型与中国荷斯坦奶牛的乳脂率之间有显著的相关性(P<0.05),但对乳蛋白率、产奶量和体细胞评分(SCS)影响不大,未达到显著水平。初步认为LOX-1基因可能是控制中国荷斯坦奶牛产奶性能的一个候选基因,或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。     

苏姜猪Lrh-1基因PCR-SSCP多态性及其与产仔数的关系

为深入研究苏姜猪肝受体类似物质-1(Lrh-1)基因的多态性及其与产仔数性状间相关性,依据NCBI数据库中猪Lrh-1基因核酸序列设计2对引物,采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)方法对苏姜猪Lrh-1基因进行多态性检测。检测结果显示,引物P1 PCR扩增产物存在7种SSCP条带型,共有4个碱基突变位点,分别为27287662、27287593、27287535和27287511位;引物P2 PCR扩增产物存在2种SSCP条带型,碱基突变位于27423038位;将扩增序列与猪Lrh-1CDS区进行比对分析,其中27287662、27287593和27423038位的碱基突变位于配体结合域(LBD)区内,且突变均属同义突变,表明LBD区对于Lrh-1基因功能稳定具有重要作用;不同碱基突变位点的基因频率经群体遗传学分析,除27287511位点处于群体不平衡状态(P0.05)外,其他位点均达群体平衡状态(P0.05);Lrh-1基因P1和P2扩增区SSCP不同类型苏姜猪第1胎和第2胎平均产仔数间无显著差异(P0.05)。     

版纳微型猪近交系FANK1基因CDS克隆、qPCR表达及功能生物信息学分析

【目的】获得猪FANK1基因CDS序列、组织表达和蛋白质功能信息。【方法】以GenBank下载的猪及近缘物种的FANK1 mRNA序列为参考序列,设计特异引物从版纳微型猪近交系(BMI)睾丸组织中扩增FANK1基因完全编码序列及部分侧翼序列。应用实时荧光定量PCR技术检测BMI 15个重要组织的FANK1 mRNA转录表达水平,并对FANK1翻译的蛋白质序列进行多种功能生物信息学分析,预测FANK1蛋白质的功能,最后构建FANK1多物种氨基酸系统进化树。【结果】获得了BMI FANK1编码区序列长1 041 bp,编码346个氨基酸,序列已提交GenBank,基因登录号为KU705617和KU705618,对应的氨基酸登录号为AOC89035和AOC89036。基因组结构分析表明FANK1基因定位于猪14号染色体,有11个外显子和10个内含子。多组织相对荧光定量表达分析表明FANK1基因在睾丸、尿道球腺和精囊腺中呈高表达水平;在其他组织中呈中低表达水平。功能生物信息学分析表明FANK1蛋白质含有2种保守结构域FN3和ANK,无跨膜螺旋结构,无N端信号肽序列,二级结构以无规卷曲为主,N末端和C末端均亲水,有4类功能活性位点。系统进化分析表明,FANK1基因在进化中高度保守,且与牛、羊的亲缘关系最近,符合物种的系统分类学。【结论】成功克隆了版纳微型猪近交系FANK1基因的CDS序列并进行了多种组织表达分析,为后续研究FANK1基因在小型猪精细胞分裂及调节信号通路方面的作用及功能奠定基础。     

中国荷斯坦奶牛LOX-1基因3′UTR的PCR-SSCP分析

为了寻找影响奶牛产奶性状的候选基因，采用PCR-SSCP分子标记方法，对中国荷斯坦奶牛LOX-1基因3′非编码区进行了多态性分析。结果表明，在中国荷斯坦奶牛中检测的LOX-1基因3′UTR有AA型、BB型和AB型3种基因型，其频率分别为0．1374，0.3130和0．5496；不同基因型与中国荷斯坦奶牛的乳脂率之间有显著的相关性（P〈O．05），但对乳蛋白率、产奶量和体细胞评分（SCS）影响不大，未达到显著水平。初步认为LOX-1基因可能是控制中国荷斯坦奶牛产奶性能的一个候选基因，或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

广西巴马小型猪ANK1基因启动子克隆及其活性分析

[目的]克隆广西巴马小型猪ANK1基因启动子,确定其活性核心区,为研究ANK1基因启动子与肉质性状的相关性及构建动物疾病模型打下基础.[方法]通过在线软件对ANK1基因启动子的转录因子结合位点进行预测,根据转录因子结合位点设计特异引物扩增不同长度的ANK1基因启动子片段,并利用双荧光素酶试剂盒检测其荧光值,以确定不同ANK1基因启动子片段的活性.[结果]发现ANK1基因启动子存在1个转录起始位点(TSS)、2个CpG岛和多个转录因子结合位点,并以此作为ANK1基因启动子的分段依据,将其分割为P638、P791、P1113、P1163、P1648、P1694、P1796和P2074等8个不同长度的目的片段.成功克隆获得的8个ANK1基因启动子片段经KpnⅠ和HindⅢ双酶切、T4真核表达载体连接、细胞转染等方法构建8个双荧光素酶重组报告基因,双荧光素酶试剂盒检测结果显示,广西巴马小型猪ANK1基因启动子在P1796片段活性最强,与其他片段存在显著差异(P<0.05).[结论]成功克隆获得广西巴马小型猪ANK1基因启动子的8个片段,且利用双荧光素酶试剂盒检测确定其核心启动子区域出现在P1796片段.     

猪MyoD1基因的多态性检测及与肉质性状的关联分析

采用PCR-RFLP方法对通城、大白和长白3个纯种及长大通和大长通2个三元杂种共5个群体MyoD1基因第1内含子的多态性进行了研究,并对多态位点与生长、胴体和肉质性状进行了关联分析。结果发现第1内含子第257位存在1个A/C颠换,引起DdeⅠ酶切位点的改变。PCR产物经DdeⅠ酶切后,检测到2个等位基因,3种基因型,其中通城猪中C等位基因的分布占主要优势,大白、长白猪中2种等位基因的分布频率相近。关联分析结果表明,不同的基因型与肉色评分和失水率相关(P0.05或P0.01);CC基因型个体的肉色评分显著高于AA和AC基因型个体;而CC基因型个体的失水率极显著低于AA基因型个体。研究结果进一步证明MyoD1基因是一个重要的肉质性状候选基因,第1内含子第257位被DdeⅠ限制性内切酶识别的多态位点为猪肉质性状的标记辅助选择提供分子标记,CC基因型猪具有优良的肉质。     

猪印记基因MKRN3的SNPs筛选及胴体性状关联分析

以梅山猪、大白猪和长白猪为研究对象,筛选出MRKN3基因的单核苷酸多态位点(SNPs)并进行PCR-RFLP验证,利用PCR-Bst UI-RFLP对大白×梅山F2代资源家系(285头)DNA样品酶切分型,将分型结果与猪胴体性状进行关联分析。结果表明:猪MRKN3基因编码区有7个SNPs,分别为293CG、361GA、497GA、630GA、678TC、1376CT、和1407TA;其中678TC位点等位基因频率在中外不同猪种中存在差异;猪MRKN3基因678TC位点与内脂率及臀部膘厚显著相关(P0.05);678TC位点对内脂率具有显性效应(P0.05),表现为该位点杂合子比纯合子具有更高的内脂率;而该位点对臀部膘厚具有加性效应(P0.05),表现为等位基因678C的累加具有降低臀部膘厚的效应。因此,猪MKRN3基因的678TC位点可为猪的分子育种实践提供一定指导作用。     

猪POU1F1基因启动子区多态分析及其与生长性状的关联

 【目的】获得猪POU1F1基因启动子区的多态信息,揭示其在不同品种中的分布特点,阐明其与生长性状的关联性。【方法】采用PCR克隆、DNA测序和PCR-RFLP技术进行POU1F1基因启动子区多态分析,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性。【结果】在POU1F1基因1.5 kb的启动子区域内发现5个多态位点;其中,5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因频率在引入品种猪中最高,在培育品种中中等,在中国地方品种最低。一般线形模型分析表明,该多态位点与猪的生长性状存在显著相关。多重比较分析发现,AA基因型个体的体高、体长、胸围和体重显著高于AB和BB基因型个体（P＜0.05）,而AB和BB基因型个体的体高、胸围和体重差异不显著（P＞0.05）,但AB基因型个体的体长显著高于BB基因型个体（P＜0.05）。【结论】5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因是生长性状的优势等位基因,是生长性状可能的分子标记。     

3株猪流行性腹泻病毒S1基因的克隆及序列分析

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)可感染各阶段的猪,使患病动物出现水样腹泻、呕吐,并伴随厌食和精神沉郁等临床症状,对哺乳仔猪危害尤为严重。为了解河南某猪场PEDV流行毒株S1基因的变异情况,以江苏农牧科技职业学院动物药学院实验室保存的感染PEDV临床病料为样本,对其进行S1基因扩增、克隆以及序列分析。对S1基因的进化分析结果显示,该猪场PEDV分离株S1基因推导的氨基酸序列之间的同源性高达99%,BLAST搜索结果显示与AHCZ-2株的相似性最高,将获得序列与经典毒株CV777相比在第57位插入了4个氨基酸NQGV,在第134位插入1个氨基酸D,而在第157、158位缺失2个氨基酸,在中和表位区域共有11处氨基酸突变,与国内其他毒株均位于G2-b进化分支,研究结果为进一步掌握该地PEDV的流行毒株和毒力变异情况提供了理论依据。     

猪TDRP1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用生物信息学和比较基因组学方法,对猪TDRP1基因的结构、表达及功能进行分析,结果表明:(1)电子克隆获得猪TDRP1基因cDNA部分序列共776bp,包括119bp的5′UTR、561bp的编码区和96bp的3′UTR,共编码合成187个氨基酸多肽;(2)猪TDRP1基因CDS序列与人、小鼠和大鼠的同源性分别为85%、76.1%、77.1%.编码合成的猪TDRP1蛋白与人、小鼠、大鼠之间的同源性分别为82.5%、71.1%和70.1%;(3)猪TDRP1蛋白的相对分子质量为20489.8,不含信号肽,为1个可溶性蛋白,同时也是1个非分泌性蛋白,存在4个二级结构区段;(4)基于cDNA及EST数据库的检索显示,猪TDRP1基因至少在卵巢和甲状腺等组织中表达.     

猪流行性腹泻病毒湖北株的分离鉴定及其s1基因进化分析

猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是猪的肠道传染病病原,主要引起仔猪呕吐、腹泻和脱水,对一周龄内的哺乳仔猪危害最为严重,死亡率可达50%~100%。利用Vero86细胞从湖北某猪场腹泻仔猪小肠病料中分离到一株病毒,经RT-PCR检测、序列比对后确定其为PEDV,命名为HB201503株。设计PEDV s1基因的全长扩增引物,获得该株病毒的s1基因全长序列并进行了进化分析,结果表明该毒株与近年来在Gen Bank登陆的PEDV s1基因核苷酸序列相似性在91.4%~99.2%,与疫苗株CV777相似性较低,仅为91.8%。通过s1基因进化树分析表明HB201503以及近几年国内分离毒株主要集中在第I个亚群,且HB201503株与KM406183(2014,四川)和KM609206(2015,江苏)同源性较高。此外,s1蛋白氨基酸序列比对显示,HB201503与近几年分离毒株及疫苗株CV777均在55-74、157-163位氨基酸出现了连续4个以上氨基酸的缺失或替换,而且HB201503株与CV777及近几年分离毒株相比,还在270-283位氨基酸上出现了1个氨基酸的缺失和10个氨基酸的替换。