荷斯坦牛酪蛋白基因两SNPs位点基因型组合对产奶性状的影响

采用PCR-RFLP、CRS-PCR和DNA测序技术,对435头荷斯坦牛的酪蛋白基因的外显子4和5上2个单核苷酸多态性(SNP)位点进行了研究.结果发现,在435头牛群中,共有8种基因型组合.单个SNP位点关联分析表明:T10996A突变位点3种基因型间TA基因型个体乳脂率极显著高于AA基因型个体(P<0.01),TA基因型个体乳蛋白率显著高于AA基因型个体(P<0.05).T12980C突变位点的3种基因型间TC基因型个体乳脂率极显著高于TT基因型个体(P<0.01),TC和CC基因型个体乳蛋白率显著高于TT基因型个体(P<0.05).T10996A/T12980C两种基因型组合分析中,在乳脂率上,TTCC基因型组合个体最高,TATC基因型组合个体位居第三位;在乳蛋白率上,TATC基因型组合个体显著高于AATT基因型组合个体(P<0.05).酪蛋白基因不同基因型和基因型组合与荷斯坦牛乳脂率和乳蛋白率存在相关性,但与产奶量和脂蛋白比不相关.     

西安地区荷斯坦奶牛群5个基因位点遗传多态性与泌乳性状的相关分析

首次以IGFBP-3基因作为中国荷斯坦牛泌乳性状的候选基因，对中国荷斯坦奶牛群5个基因位点中4个多态基因位点与泌乳性状进行了相关分析。κ-cn、β-lg、β-lg 5′侧翼区和IGFBP-3多态基因位点基因型与泌乳性状的最小二乘分析和多重比较表明，κ-cn基因位点基因型对所有的性状影响不显著；IGFBP-3 BB型的305 d泌乳量显著高出AA、AB型1054.17 kg和838.15 kg (P <0.05)， AB型的乳蛋白率显著高于BB型(P< 0.05)；β-lg AA型对乳脂率与乳蛋白率的比值有正效应，AB型对乳蛋白率具有负效应；β-lg 5′侧翼区AA型的305 d泌乳量显著高于AB型(P <0.05)，AA型的乳脂率显著高于BB型(P < 0.05)， BB型的乳蛋白率显著高于AB型(P <0.05)。     

中国荷斯坦牛乳铁蛋白启动子区-131C>T和-28A>C位点SNP与泌乳性状、乳房炎和生产寿命的关联分析

乳房炎是危害奶牛业最严重的疾病,并对奶牛(Bos taurus)泌乳性能和生产寿命产生显著影响。为探索乳铁蛋白基因(lactoferrin gene,LF)5'非翻译区(untranslating region,UTR)多态性对荷斯坦牛生产性状的影响,本研究根据LF基因5'-UTR区序列,利用PCR直接测序法对低体细胞评分(somatic cell score,SCS)和高SCS样本各20个样本进行SNP筛查,在此基础上利用飞行质谱法对866头中国荷斯坦牛LF基因5'-UTR区-131CT和-28AC位点多态性进行检测,同时收集所检测牛只奶牛群体改良计划(dairy herd improvement,DHI)泌乳相关性状记录、临床乳房炎和生产寿命等信息,利用多因素方差分析法、生存分析的Cox回归等方法分析以上SNP位点对泌乳性状、临床乳房炎发生次数和生产寿命的影响。结果表明LF-131CT位点对SCS和乳糖有极显著影响(P0.01),LF-28AC位点对日产奶量、乳脂率、蛋白率、乳糖和总固体的影响均达到极显著水平(P0.01)。LF-28AC位点对奶牛生产寿命有显著影响(P0.05),CC基因型个体生产寿命显著低于AA基因型。LF-131CT对生产寿命有影响,但差异不显著。本研究表明LF-131CT和LF-28AC对提高奶牛泌乳性能和延长生产寿命具有重要意义,该研究结果可为奶牛的抗病育种和提高经济效益提供科学依据。     

荷斯坦奶牛热休克蛋白70基因3＇-侧翼区遗传变异与耐热性的关系

本实验采用PCR-SSCP和测序技术对荷斯坦奶牛和鲁西黄牛两个群体共673个个体热休克蛋白70基因(HSP70)的3'-侧翼区的遗传变异,及该突变对奶牛产奶性状和耐热性状的影响进行研究.研究结果表明设计引物扩增片段大小500 bp,扩增产物具有多态性.供试的72头鲁西黄牛和601头荷斯坦奶牛均发现3种基因型,为从、AB和BB型.测序分析发现热休克蛋白70基因(HSP701的3'-侧翼区存在1个新突变,T→C.关联分析结果表明,BB基因型荷斯坦奶牛个体,乳脂率、乳蛋白率和305 d产奶量,相对于AA基因型的个体都要高;红细胞钾含量和产奶量下降率比AA类型个体要低,且达显著水平(P<0.05).鲁两黄牛B基因基因频率为74.31%,而荷斯坦奶牛B基因基因频率却比较低,为14.89%.由于鲁西黄牛耐热性显著强于荷斯坦奶牛,且耐热性最高的BB型奶牛产奶量下降率显著低于耐热性差的AA型奶牛.等位基因B可作为选育抗热应激奶牛潜在的分子遗传标记.     

崂山奶山羊骨桥蛋白基因(OPN)部分片段多态性及其与生产性状的关联分析

骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种分泌型糖基化磷蛋白,在介导骨组织细胞与骨基质的连接过程中发挥重要作用.为了加快奶山羊的遗传进展,为奶山羊生产性状的标记辅助选择提供理论依据,本研究利用DNA混合池技术和高分辨率熔解曲线分析技术,检测了崂山奶山羊(Capra hircus)泌乳母羊的OPN基因多态性,并采用最小二乘方法分析其与泌乳和生长性状之间的关联效应.在所有174只样本中共检测到2个SNPs,即位于第5内含子I355位点的C/T(以C/r表示)和第7外显子E341位点的C/T(以M/N表示),其多态信息含量(PIC)分别为0.2773和0.3267,其等位基因和基因型频率在育种场(F)和育种户(P)群体中的分布不均衡,I355位点的P群体偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05),其他均处于平衡状态(P＞0.05).在与泌乳性状的关联分析中,P群体除电导性状以外的所有性状表型值均极显著(P＜0.01)高于F群体;I355位点上,CC基因型个体的脂肪含量显著(P＜0.05)高于CT和TT基因型个体,灰分和冰点性状显著(P＜0.05)高于CT基因型个体；E341位点上,等位基因N为非脂肪物、乳糖率、乳密度、乳蛋白率、冰点以及灰分6个性状的有利等位基因,所有性状差异均不显著(P＞0.05).在与生长性状的关联分析中,F群体的体重和体长均极显著(P＜0.01)高于P群体；P群体的尻宽和尻长极显著(P＜0.01)高于F群体;I355位点上,TT基因型个体的体重极显著(P＜0.01)大于CC基因型个体；E341位点上,等位基因M为体高和胸围的有利等位基因,MM和MN基因型个体的体重和尻宽极显著(P＜0.01)高于NN基因型个体,MM基因型个体的体长极显著(P＜0.01)高于NN基因型个体,MM基因型个体的体高、胸围显著(P＜0.05)高于NN基因型个体.本研究发现OPN基因突变位点I355与乳中脂肪和碳水化合物的含量相关,突变位点E341与奶山羊的生长发育性状有显著的关联效应,可以作为奶山羊部分生产性状的分子遗传标记.     

南阳牛ATP5B基因启动子区域多态性与生长性状的关联性研究

ATP合成酶亚基β(ATP synthase subunit beta,ATP5B)作为ATP合成的重要关键蛋白之一,参与多种生物代谢活动。南阳牛(Bos taurus)是中国本土五大黄牛良种之一,以良好的抗逆性闻名于世,是重要的黄牛种质资源。本研究以南阳牛为研究对象,探究ATP5B基因启动子区域的多态性与南阳牛生长性状相关关系。利用生物信息学技术分析了不同物种ATP5B蛋白功能保守性,检测了南阳牛不同组织ATP5B基因m RNA表达量,并利用DNA测序方法检测南阳牛ATP5B基因启动子区域的多态性,分析了单个多态位点不同基因型与南阳牛生长性状的关联性,随后对具有多态性位点的不同基因型启动子活性做了双荧光素酶活性检测。结果发现牛的ATP5B和猪(Sus scrofa)等物种存在14个相似的motif结构和5个保守性功能域;南阳牛ATP5B基因在内脏组织和肌肉、脂肪组织中广泛表达,其中,在肌肉组织中表达量最高且显著高于其他组织(P0.05),脂肪中次之;在南阳牛ATP5B基因启动子区域检测到了3个SNP位点,分别为g.-428TA,g.-390TC和g.-322CG。将南阳牛生长性状与SNPs进行关联性分析,结果表明g.-428TA位点上TT基因型个体的体重、体高和胸围显著高于AA基因型个体(P0.01或P0.05);g.-390TC位点上TT基因型个体的体高和胸围与CC基因型个体存在极显著性差异(P0.01);g.-322CG位点CC基因型个体的体重和体长显著高于GG基因型个体(P0.01或P0.05)。双荧光素酶活性报告显示,各SNP位点的不同基因型启动子活性略有差别,但未达到显著水平(P0.05)。因此,南阳牛ATP5B基因启动子区域的这3个SNP可考虑作为南阳牛生长性状相关分子标记的候选基因位点,用于南阳牛的分子育种工作,为相关分子育种工作提供参考。     

磷脂酶C-zeta基因(PLCz)多态性与中国荷斯坦公牛精液性状相关性研究

睾丸特异性磷脂酶C-zeta(PLCz)在哺乳动物的精卵融合过程及胚胎发育过程中发挥重要作用,主要是激发精卵融合过程中钙波的震荡.本实验选取3个种公牛站的424头中国荷斯坦公牛个体作为实验材料,通过提取种公牛精液中的全基因组DNA,运用DNA测序、PCR-RFLP技术对PLCz基因的全序列进行了单核苷酸多态性分析.实验发现8个新的SNPs位点,其中g.27529 T＞A和g.27597 T＞C位于内含子7,g.47969 G＞A、g.48020 T＞C、g.48079 G＞A、g.48127 G＞T和g.48384 G＞T位于内含子12,而位于外显子8的多态位点g.27768 G＞C发生突变后可以导致第337位的氨基酸丙氨酸改变为脯氨酸,故而此突变为非同义突变.此外,连锁不平衡分析表明g.27529 T＞A、g.27597 T＞C和g.27768 G＞C 3个位点完全连锁,以SNP1 g.27597T＞C代表;g.47969 G＞A、g.48020 T＞C、g.48079 G＞A、g.48127 G＞T和g.48384 G＞T 5个位点完全连锁,以SNP2 g.47969 A＞B代表.通过与公牛精液品质相关性分析表明,SNP2位点与精子畸形率显著相关(P＜0.05),SNP1则与公牛精液品质无显著关联性.然而,突变体SNP1和SNP2所构建的9种单倍型组合与公牛精液品质性状显著相关,单倍型组合TTAB的射精量(P＜0.05)、鲜精密度(P＜0.01)和冻后活力(P＜0.05)显著高于其他单倍型组合,鲜精活力显著高于单倍型组合TTBB(P＜0.05),畸形率则显著低于单倍型组合CTAB(P＜0.05).结果表明,单倍型组合TTAB可以作为中国荷斯坦公牛高精液品质的有效分子标记.     

崂山奶山羊乙酰辅酶A羧化酶α基因(aCA CA)多态性及其与泌乳性状的相关分析

利用高效液相色谱法(denaturing high-performance liquid chromatography,DHPLC)和直接测序法,检测了174只崂山奶山羊(Capra hirc us)泌乳母羊的ACA CA基因启动子PⅢ位点多态性,采用最小二乘方法分析其与泌乳性状之间的关联效应.结果显示,在启动子PⅢ部分序列中共检测到3个SNPs,即第1206位的B/D,1255位的A/C和1322位的M/N,其等位基因和基因型频率在种羊场(F)和农户(P)两个群体中分布不均衡,均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05).在两个样本群中,大部分泌乳性状均存在显著的场别效应(P＜0.01或P＜0.05),而位点的基因型效应均不显著(P＞0.05).在F群体的1206位点上,等位基因B为乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物性状的有利等位基因,BB基因型与BD基因型的乳蛋白率和乳糖率性状差异极显著(P＜0.01),非脂肪物和乳密度性状差异显著(P＜0.05),乳蛋白率、乳糖率和非脂肪物性状均存在显著的等位基因替代效应(P＜0.05);而在P群体中,两种基因型之间的所有性状则差异不显著(P＞0.05).在F群体的1322位点上,等位基因N为乳糖率的有利等位基因,为300 d产奶量的不利等位基因,MN基因型与MM基因型的300 d产奶量和乳糖率性状差异显著(P＜0.01或P＜0.05),其等位基因替代效应分别为-52.22 kg和0.12％(P＜0.01);而在P群体中,等位基因M为乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物、乳密度的有利等位基因,基因型MM与MN在乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物和乳密度性状均存在显著差异(P＜0.05),乳糖率和非脂肪物的等位基因替代效应分别为-0.25％和-0.44％(P＜0.05).研究结果提示,ACACA基因启动子PⅢ相同等位基因在不同育种群体中,对乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物、乳密度、300 d产奶量存在不同程度的影响.     

DGAT1基因K232A突变位点在3个中国荷斯坦母牛群体中的基因型频率分布及其与产奶量的相关性

二脂酰甘油酰基转移酶1(acylCoA:diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)基因是影响奶牛产奶性状的主效基因之一,其第八外显子上的第232位的赖氨酸转化为丙氨酸(K232A)的错义突变是影响产奶量、乳脂和乳蛋白含量的因果突变。本研究利用GenBank中已公布的牛DGAT1基因DNA序列,于K232A位点两端设计引物,采用PCR-RFLP方法鉴定来自新疆和江西的3个中国荷斯坦母牛群体共454个个体DGAT1基因K232A突变位点的基因型,使用SAS9.0软件分析供试群体基因型分布及其与产奶量的相关性。研究结果表明:K等位基因为441bp的PCR扩增片段,A等位基因为完全切开的202bp和239bp两片段。新疆1、新疆2和南昌金牛3个荷斯坦母牛群体在该位点上K等位基因的频率分别为51.9%、42.4%和27.2%;A等位基因的频率分别为48.1%、57.6%和72.8%。DGAT1基因K232A突变位点与三个母牛群体日平均产奶量的相关性分析发现在3个群体中KK型个体产奶量均低于AA型个体,但不同基因型个体间产奶量差异在统计学上没有显著差异。本研究为进一步探讨DGAT1基因在中国奶牛群体中的遗传效应及分子标记辅助选择培育良种奶牛提供参考。     

鸭Toll样受体4基因(TLR4)第3外显子的多态性及其与免疫性状的关联分析

Toll样受体4(TLR4)是Toll样受体家族中重要的模式识别受体之一。为分析蛋鸭TLR4基因单核苷酸多态性(SNPs)及其免疫性状相关的分子标记,本研究采用直接测序方法在绍兴鸭与缙云麻鸭(Anas platyrhyncha domestica)TLR4基因第3外显子的2254bp序列搜寻,结果共发现10个SNP位点,χ2检验表明,其中7个SNP位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。采用最小二乘法对基因型与蛋鸭部分免疫性状关联分析发现,T141G与T398C位点AB基因型个体的法氏囊指数与白细胞介素-2(IL-2)水平显著高于BB基因型个体(P<0.05),A661G位点AA和AB基因型个体的胸腺指数极显著高于BB基因型个体(P<0.01),而BB基因型个体的IL-2水平显著高于AA基因型个体(P<0.05);T699C位点AB基因型个体的胸腺指数显著高于BB基因型个体(P<0.05);A1563G位点AA基因型个体的胸腺指数极显著高于AB和BB基因型个体(P<0.01),研究结果提示,这5个SNPs可能是蛋鸭免疫性状的重要分子标记,可尝试作为蛋鸭免疫性状的候选分子标记。     

荷斯坦母牛DNA依赖性蛋白激酶基因(PRKDC)多态性及其与体细胞评分的关系

设计5对引物P1～P5,采用PCR-SSCP技术检测210头荷斯坦母牛DNA依赖性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase,PRKDC)基因部分序列的多态性.结果发现P2扩增的外显子区域存在G34126A 1个突变位点,导致丝氨酸变为天冬酰胺;P3的扩增产物存在C77353T、T77384G、C77406T和77 408bp处C缺失4个突变位点.P2扩增产物经SSCP分析有AA、AB和BB 3种基因型,其频率分别为0.186、0.433和0.381;P3扩增片段经SSCP分析有CC、CD、DD、CE和DE 5种基因型,其频率分别为0.786、0.129、0.009、0.067和O.009.用最小二乘法分析PRKDC基因多态性与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明:对于P2扩增产物多态位点,AA基因型SCS最小二乘均值显著低于AB和BB基因型所对应的值(均为P＜0.05),AB和BB基因型SCS最小二乘均值差异不显著(P＞0.05);对乳房炎抗性,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型;对于P3扩增产物多态位点,CC、CD、DD、CE和DE基因型SCS最小二乘均值差异均不显著(P＞0.05).研究结果初步表明PRKDC基因G34126A多态位点的A等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记.     

新疆褐牛Toll样受体基因(TLR4)外显子Ⅲ2021位点突变与奶牛体细胞评分的相关性研究

Toll-样受体(toll like receptors,TLRs)可以通过识别病原微生物启动天然免疫并激活适应性免疫.以中国荷斯坦奶牛和新疆褐牛为研究对象,对TLR4基因外显子3进行了序列分析,并对发现的多态性位点进行PCR-RFLP分析,共发现TLR4 E3+1656、TLR4 E3+2021和TLR4 E3+2414三个多态位点.对TLR4E3+1656和TLR4 E3+2021位点x2检验表明:2个品种的突变均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05).运用最小二乘法分析表明,TLR4E3+1656位点的各基因型个体间的体细胞评分(SCS)差异不显著(P>0.05);而TLR4 E3+2021位点中AA与AB基因型SCS水平差异显著(P<0.05),AA与BB基因型SCS水平差异极显著(P<0.01),但AB与BB基因型SCS水平差异不显著(P>0.05).研究结果提示,TLR4E3+2021位点的AA基因型可能与抗乳房炎的抗性有关,A等位基因是乳房炎抗性的有利基因.采用RT-PCR技术检测了不同基因型的新疆褐牛个体中TLRs信号通路下游的部分基因mRNA的表达水平,结果显示,NF-κB1、NF-κB2和IL-1β基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异显著(P<0.05),TLR4、IL-10和IL-8基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异不显著(P>0.05).     

郏县红牛跨膜蛋白18基因(TMEM18)SNPs检测及其与生长性状的关联分析

跨膜蛋白18基因(Transmembrane protein 18,TMEM18)在神经系统表达.全基因组关联分析(GWAS)表明,该基因的突变会影响人类肥胖和Body Mass Index(BMI)值变化.本研究采用DNA池测序技术检测了郏县红牛(Bos taurus) TMEM18基因5个外显子和部分内含子区单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,通过PCR-RFLP技术对所发现的SNP位点进行分型验证,然后分析不同基因型与郏县红牛生长性状的关联性.结果表明,在郏县红牛TMEM18基因上共发现了3处新的SNPs:NW_003099175.1∶g.2303G＞A、g.3835 G＞A和g.3865 A＞G(aa.Gly＞Ser).关联分析结果表明,郏县红牛TMEM18基因g.2303G＞A位点AA型个体体高、体长、胸围和体重显著大于GG型(P＜0.05),郏县红牛TMEM18基因g.3835 G＞A位点AG型个体胸围和体重显著大于AA型(P＜0.05).研究结果提示,这两个位点可作为郏县红牛品种体尺和体重生长性状选择的分子育种候选标记.     

西门塔尔杂种牛UCP3基因多态性与生长性状的关联性分析

宁夏作为全国重要的肉牛养殖地,肩负着向全国提供优质牛肉的责任。西门塔尔(Bos taurus)杂种牛作为主要养殖群体,更是研究的重点。检测西门塔尔杂种牛解偶联蛋白3(uncoupling protein3,UCP3)基因的遗传多态性,分析其与生长性状的相关性,旨在选择出具有生长速度快的基因类型个体,为下一步选育选配工作提供基础资料。本研究采用PCR-SSCP(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism)方法结合DNA测序检测UCP3基因的多态性,利用DNAMAM、POPGENE1.31、PIC(Polymorphism information content)程序、SAS软件,计算等位基因频率、基因型频率、多态信息含量,对各个基因型与生长性状(体重、体高、体斜长、胸围)进行关联性分析。UCP3基因共检测到5处点突变,为G5465A、C7921G、T8018C、T8162C、A7953G,其中A7953G突变前后不引起氨基酸改变,其他位点突变后分别引起丙氨酸变成苏氨酸,脯氨酸变成精氨酸,半胱氨酸变成精氨酸,酪氨酸变成组氨酸;对其中两个多态位点进行适合性检验,多态位点Hardy-Weinberg不平衡;遗传多样性分析表明,两个位点的PIC值分别为0.372 7、0.370 4,均表现为中度多态;最小二乘均值分析表明,在第3外显子,GA基因型个体各月龄生长性状优于GG基因型,5 465 bp处发生G→A的突变会影响体重、体高和体斜长,尤其在生长后期,增重优势明显;在第6外显子CC基因型各月龄体尺性状优于TC基因型个体,8 162 bp处发生T→C的突变会影响从初生到18月龄的体高、体斜长的增长速度(P0.05);将2个突变位点合并进行分析,组合基因型个体(GACC)体重、体高、体斜长均高于其他基因型组合,且体重性状的组合效应值高于单个多态位点。UCP3基因单个或组合位点不同基因型与西门塔尔杂种牛生长性状之间有着显著、极显著的关联,组合GACC基因型不同月龄体重、体斜长优于单个位点。可以将G5465A、T8162C位点作为宁夏西门塔尔杂种牛生长性状分子辅助标记(marker assisted selection,MAS),同时,初步确定GACC基因型是影响宁夏西门塔尔杂种牛体重性状的最佳组合基因型,这对加快宁夏本地肉牛发展具有重要意义。     

基于DNA池重测序技术研究细毛羊LAMB1基因的SNPs分析

层粘连蛋白β1 (laminin-beta-1,LAMB1)作为层粘连蛋白家族成员之一,在生物过程中发挥极为重要的作用.为了分析细毛羊(Ovis aries)毛性状相关候选基因LAMB1的遗传效应,本研究通过DNA池重测序技术筛选了LAMB1基因外显子区的5个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),对其使用聚合酶链反应-单链构象多态性(single strand conformation polymorphism analysis of polymerase chain reaction products,PCR-SSCP)技术分型,在此基础上,利用SAS 8.1的GLM程序分析其对新疆巩乃斯种羊场418只细毛羊毛性状的遗传效应,利用HaploView 4.2软件进行连锁不平衡(linkagedisequilibrium,LD)分析.结果显示,该细毛羊群体遗传变异处于中等水平,LAMB1的5个SNPs发生错义突变.SNP2中AA和GA基因型个体鉴定时体重、剪毛后体重极显著高于GG基因型个体(P＜0.O1);SNP4中CC、TT和TC基因型个体间的自然长度差异极显著(P＜0.01),CC基因型个体的剪毛后体重极显著高于TT和TC基因型的个体(P＜0.01);而其他SNPs各基因型个体间的部分毛性状有显著差异(P＜0.05).SNP1和SNP3、SNP2和SNP3处于连锁不平衡状态,LAMB1基因可作为具有潜在应用价值的细毛羊毛性状分子标记之一.本研究揭示了L4MB1基因的分子遗传特征及其与细毛羊群体的遗传关系,为高效选育细毛羊经济性状及对其种质资源的保护与利用提供了分子学基础.     

草鱼羧肽酶A1基因(CPA1)部分片段的单核苷酸多态性(SNP)多态性及其与生长性状的关联分析

羧肽酶A (EC 3.4.16)是一类水解蛋白和多肽底物C端芳香族氨基酸或脂肪族氨基酸残基的消化酶.在草鱼生长相关的功能基因上研究单核苷酸多态性(SNP)与生长的相关性可为草鱼的分子辅助育种提供依据.本研究根据草鱼(Ctenopharyngodon idella)EST-SNP库的羧肽酶A1基因(CPA1)重叠群的2个Contig扩增该基因的序列片段,采用直接测序法,经过序列比对,共筛到2个颠换SNP位点:C+412A和A36C,分别位于CPA 1基因外显子5的34bp和内含子3的36 bp处,前者为错义突变.然后用一个群体的296尾草鱼对这2个位点用SnaPshot的方法进行检测和分型,统计基因型频率:A36C位点的AA基因型占26.7％,AC基因型占52.0％,CC基因型占21.3％.C+412A位点的AA基因型占15.5％,AC基因型占40.5％,CC基因型占43.9％.利用一般线性模型分析2个SNP位点与草鱼体质量、体长等重要生长性状的关系.关联分析结果显示,C+36A位点不同基因型在体质量、眼间距均值上存在显著差异(P＜0.05).并且AA基因型和CC基因型在体质量、体长、体宽和眼间距上存在显著差异(P＜0.05).AA基因型各项指标均值显著高于CC基因型.C+412A位点在体质量等生长性状上差异不显著(P＞0.05),该位点和生长不相关,但是CC基因型和AC基因型在体重和肛前距上差异显著(P＜0.05),该位点CC基因型的6个生长性状均值都高于AA基因型.由两个位点组成的5种双倍型在体质量上存在显著差异(P＜0.05).双倍型D3和D5在体质量上存在差异显著(P＜0.05).双倍型D3和D8在体质量、体宽、体长、体长/头长等生长性状上都存在显著差异(P＜0.05).D3的各项指标均值最高,D8的各项指标均值最低.本研究结果显示,可以考虑将草鱼CPA1基因作为候选基因,用于草鱼的分子辅助育种.     

PPARG基因Q448H突变位点对中国荷斯坦牛繁殖性状的影响

奶牛(Bos taurus)的繁殖性能与机体能量代谢密切相关,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)是由PPARG基因编码的配体激活的核转录因子,在调控动物能量稳态、繁殖生理和免疫应答等过程中发挥关键性作用,PPARG是奶牛繁殖性状的重要候选基因。本实验采用聚合酶链式反应-单链构象多态(polymerase chain reaction products-single strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)技术并结合测序,检测中国荷斯坦牛PPARG基因exon7区Q448H错义突变,并分析其对中国荷斯坦牛繁殖性状的影响。结果表明,PPARG基因exon7共存在2个等位基因3种基因型,等位基因G/T在低代杂种、高代杂种和纯种荷斯坦牛群体中的频率分别为0.65/0.35、0.75/0.25和0.69/0.31,优势基因型为GG型;3个实验群体在该位点均处于中度多态。测序结果显示,与普通牛PPARG基因序列(NC_007320.6)相比,T等位基因在64 947位核苷酸处发生了G→T的碱基突变,导致第448位氨基酸由谷氨酰胺变为组氨酸,而G等位基因与NC_007320.6序列相同。最小二乘法分析表明,GG型产后第一次配种天数(days to first breeding,DFB)显著低于GT型(P0.05)和TT型(P0.01),标记对产后第一次配种天数的表型贡献率为3.82%;GG型空怀天数(days open,DO)显著低于GT型(P0.05),标记对空怀天数的表型贡献率为2.55%;GG型第1胎次配妊次数(number of services per conception,NSC)显著低于GT型(P0.01),标记对第1胎次配妊次数的表型贡献率为2.24%;第2胎次NSC显著低于GT型和TT型(P0.05),标记对第2胎次配妊次数的表型贡献率为3.46%;各基因型之间初产月龄(age at first calving,AFC)差异不显著(P0.05)。对于G等位基因,DFB、DO和NSC(第2胎次)的加性效应分别为-6.97 d、-11.2 d和-0.215次。基因替代效应分别为-8.83 d、-15.70 d和-0.25次,即每个G等位基因替代T等位基因会导致产后第一次配种天数提前8.83 d,空怀天数缩短15.7 d,配妊次数降低0.25次,等位基因G为高繁殖性能优势基因。PPARG基因Q448H突变位点可作为中国荷斯坦牛繁殖性状的分子标记。本研究为中国荷斯坦牛繁殖性状的标记辅助选择提供了理论依据。     

南阳牛Gli3基因多态性及其与生长性状的相关性

Gli3基因是Gli-Kruppel家族中的一员,其参与的Sonic hedgehog信号通路在动物生长发育,特别是早期生长发育过程中有重要作用.利用PCR-SSCP和DNA测序技术研究了187头纯种南阳牛Gli3基因编码区4个位点(E4、E5、E6和E7)的多态性,发现E4和E5位点存在SSCP多态.对不同SSCP带型的对应片段进行了测序分析,共发现3个新的SNP多态位点(T123600C、T123696C和A128688G),其中第123600和第123696两个位点处于连锁状态.E5位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,E4位点处于非平衡状态.不同基因型与生长发育性状的相关性分析显示,E4位点上,CC基因型个体的六月龄体重、胸围、坐骨端宽、日增重指标显著大于TT基因型个体(P<0.05),该位点有可能作为南阳牛早期生长性状标记辅助选择的标记之一.     

荷斯坦牛白细胞抗原基因-DRB3(BoLA-DRB3)外显子2多态性及其与体细胞评分的关系

采用PCR-RFLP技术,用限制性内切酶BstY I对河北省489头荷斯坦母牛和40头荷斯坦公牛白细胞抗原-DRB3基因(BoLA-DRB3)外显子2的284 bp扩增产物进行多态性分析.荷斯坦母牛经BsfY Ⅰ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BsfY Ⅰ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(母牛:,P=0.799>0.05;公牛:,P=0.665>0.05);用最小二乘法分析BoLA-DRB3基因外显子2的多态性与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明AA基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型所对应的值(P=0.0098<0.01),极显著低于BB基因型所对应的值(P=0.00009<0.0001);AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于BB基因型所对应的值(P=0.0096<0.01);对乳房炎抗性,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型.研究结果表明BoLA-DRB3基因外显子2的多态性是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记.     

荷斯坦牛BoLA-DRB3基因外显子2多态性及其与体细胞评分关系的研究*

采用PCR-RFLP技术用限制性内切酶BstYⅠ对河北省489头荷斯坦母牛和40头荷斯坦公牛BoLA-DRB3基因外显子2的284 bp扩增产物进行多态性分析。荷斯坦母牛经BstYⅠ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BstYⅠ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（母牛：χ2=0.45,P=0.799>0.05;公牛：χ2=0.82,P=0.665>0.05）;用最小二乘法分析BoLA-DRB3基因外显子2与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明AA基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型所对应的值（P=0.0098<0.01）,极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.00009<0.0001）;AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.0096<0.01）;对乳房炎抗性而言,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型。本研究结果可为奶牛乳房炎抗性标记辅助选择提供科学依据。