济宁青山羊BMP15基因外显子2的克隆与序列分析

本研究对高繁殖力的山羊品种济宁青山羊和低繁殖力的山羊品种内蒙古绒山羊共20只母羊的骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15, BMP15）基因第2外显子的扩增产物进行了克隆测序及序列比较分析。结果表明：BMP15基因第2外显子的第3对引物扩增片段存在多态。济宁青山羊与内蒙古绒山羊相比，其BMP15基因外显子2差异由2个核苷酸和2个氨基酸改变组成，核苷酸同源性为99%。济宁青山羊与鸡、小鼠、人、猪、牛、绵羊之间BMP15基因外显子2的核苷酸序列同源性为71%～99%，氨基酸序列同源性为43%～99%。     

山羊骨形态发生蛋白2基因外显子克隆及序列分析

设计4对引物,采用PCR-SSCP技术检测骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP2）基因外显子2、3在济宁青山羊、安哥拉、波尔、内蒙古绒山羊4个品种共191个个体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BMP2基因2个外显子进行克隆测序。结果表明,4对引物的扩增片段在4个山羊品种中均无多态性;山羊扩增片段核苷酸和氨基酸序列与人、黑猩猩、牛、犬、大鼠、小鼠6个物种的同源性分别为86.5%～91.3%和88.8%～99%;与其他物种相比,山羊BMP2扩增片段推导氨基酸序列存在3处特有突变,分别是位于第131、353、365位的脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸变为苏氨酸(P131T)、天冬氨酸(V353D)、脯氨酸(L365P)。可见,哺乳动物BMP2基因外显子2、3序列保守性强,该区域可能不是影响山羊高繁殖力的功能结构域。     

济宁青山羊多羔性候选基因BMP15的研究

根据绵羊骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15,BMP15）基因序列设计2对引物（P1和P2）,分别扩增随机选取的安哥拉山羊和济宁青山羊各5个个体的BMP15基因外显子1、2并克隆测序。测序结果与绵羊BMP15基因外显子1（AF236078）相比,山羊BMP15基因外显子1在第268-270位插入3个核苷酸CTT（268insCTT）,导致编码的氨基酸第12位插入亮氨酸（12insL）;山羊BMP15基因外显子2序列长度与绵羊（AF236079）一致,但存在7处核苷酸不同,引起4个氨基酸变化,济宁青山羊与安哥拉山羊相比在963位存在核苷酸变化（A963G）。依据A963G变异设计引物P3,利用PCR-SSCP方法检测BMP15基因外显子2在高繁殖力品种（济宁青山羊）、中等繁殖力品种（波尔山羊）和低繁殖力品种（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多羔性的影响。结果在济宁青山羊中检测到AA、AG和GG基因型,在波尔山羊中检测到AG和GG基因型,在安哥拉山羊和内蒙古绒山羊中仅检测到AA基因型;测序分析发现GG与AA基因型相比存在1个突变（A963G）,导致第300位的丝氨酸变为甘氨酸（S300G）;济宁青山羊AA、AG和GG基因型频率分别为0.008、0.059和0.933;高繁殖力山羊品种与中、低繁殖力山羊品种之间BMP15基因型分布存在显著（P〈0.05）和极显著（P〈0.001）差异;GG基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AG和AA基因型的分别多0.71只（P〈0.05）和1.57只（P〈0.05）,AG基因型比AA基因型的多0.86只（P〈0.05）。本研究结果初步显示BMP15基因可能是影响济宁青山羊多羔性的一个主效基因或是与之紧密连锁的一个标记。     

绵羊和山羊BMP15基因FecXR突变的检测

为了检测骨形态发生蛋白15(BMP15)基因在绵羊和山羊中的突变,本研究采用PCR-SSCP方法在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊和湖羊)、山羊品种(济宁青山羊和波尔山羊)和低繁殖力绵羊品种(多赛特和特克塞尔)、山羊品种(内蒙古绒山羊和安哥拉山羊)中检测BMP15基因FecXR突变,并对小尾寒羊和济宁青山羊扩增片段进行核苷酸和氨基酸序列分析.结果表明,这8个羊品种均没有发生与Rasa Aragonesa绵羊相同的FecXR突变;小尾寒羊核苷酸序列与GenBank中绵羊BMP15序列(AF236079,NM_001114767)完全一致,济宁青山羊与小尾寒羊相比存在3处碱基不同(T529G、C530G和T576C)和2个氨基酸差异(V155G和S171P).可见BMP15基因影响Ra-sa Aragonesa绵羊高繁殖力的突变FecXR对小尾寒羊、湖羊、济宁青山羊和波尔山羊的繁殖力均没有显著影响.     

山羊促性腺激素释放激素1基因外显子克隆及序列分析

促性腺激素释放激素1(gonadotropin-releasing hormone 1,GnRH1)是GnRH存在于脑下垂体的主要形式,它在调节生殖内分泌系统产生促性腺激素方面起着主要作用。根据牛GnRH1基因全序列设计3对引物,采用PCR-SSCP技术检测GnRH1基因外显子2、3和4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,分析该基因对山羊高繁殖力的影响;并对山羊GnRH1基因3个外显子进行克隆测序,推导出编码的氨基酸序列,然后将山羊核苷酸和氨基酸序列与牛、人、狗、黑猩猩、猴、大鼠和小鼠7个物种的序列进行同源性比较。结果表明,在4个山羊品种中均未检测到GnRH1基因3个外显子的多态性;8个物种的核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为73.6%～99.3%和62.0%～97.8%。可见,哺乳动物GnRH1基因外显子2、3和4序列保守性较强,该区域可能不是影响山羊高繁殖力的功能结构域。     

山羊BMP15基因FecX-L突变的检测

采用PCR-SSCP方法在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊、波尔山羊和文登奶山羊）和低繁殖力山羊品种（内蒙古绒山羊、安哥拉山羊和辽宁绒山羊）中检测骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因的FecX-L突变,同时研究该基因突变对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明这6个山羊品种都没有发生与Lacaune绵羊相同的FecX-L突变（C53Y）。可见BMP15基因中影响Lacaune 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。     

5个绵羊品种BMP6基因部分片段的多态及序列分析

根据GenBank发表的绵羊骨形态发生蛋白6（Bone morphogenetic protein6,BMP6）基因部分序列所包含的外显子5、6、7和小鼠BMP6基因外显子5、6、7序列设计3对引物,采用PCR-SSCP技术检测BMP6基因外显子5、6和7在小尾寒羊、湖羊、多赛特、特克塞尔、考力代5个绵羊品种301个个体中的单核苷酸多态性。结果发现这3对引物的扩增片段在检测的5个品种中均无多态性,说明所检测的BMP6外显子5、6、7序列比较保守。同时克隆了小尾寒羊（695bp）和济宁青山羊（699bp）部分BMP6mRNA以及小尾寒羊BMP6基因外显子3—4的内含子序列和两端部分外显子序列（785bp）。发现小尾寒羊和济宁青山羊的核苷酸和氨基酸序列差异很小,两者的核苷酸序列同源性高达99．28％,氨基酸序列同源性为98．1％,除济宁青山羊中插入一个丙氨酸外,两者只有4个氨基酸的差异。绵羊与牛、人、小鼠和大鼠的核苷酸同源性分别为97．04％、81．82％、84．68％和85．06％;氨基酸序列同源性分别为99．05％、91．43％、90．48％和92．38％,均大于90％,表明各物种BMP6核苷酸序列虽然差异较大,但氨基酸序列却非常保守。     

山羊催乳素基因PCR-SSCP分析

设计5对引物，采用PCR SSCP技术检测催乳素（prolactin，PRL）基因外显子1~外显子5在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊、波尔山羊、文登奶山羊）和低繁殖力山羊品种（内蒙古绒山羊）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。通过克隆测序首次获得了山羊PRL基因外显子全序列。结果表明PRL基因在研究的4个山羊品种中都不存在单核苷酸多态性，提示检测的PRL基因座位对济宁青山羊高繁殖力没有显著影响。     

促黄体素β基因多态性及其与济宁青山羊产羔数的关系

为了解促黄体素β基因多态性与济宁青山羊产羔数的关系,采用PCR-SSCP技术检测促黄体素v亚基(Luteinizing hormone beta-subunit,LHβ)基因5'调控区和3个外显子在高繁殖力(济宁青山羊)、中等繁殖力(波尔山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊和安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响.结果表明:山羊与绵羊的LHB基因核苷酸序列相似性为98%.6对引物中,仅引物P1和P5扩增片段存在多态性.对于P1扩增片段,在4个山羊品种中均检测到AA、AB和BB 3种基因型;测序分析发现BB与AA基因型相比在5'调控区存在2处突变202C→A和210C→T;济宁青山羊3种基因型之间产羔数差异均不显著(P>0.05).对于P5扩增片段,在济宁青山羊中检测到CC、CD和DD 3种基因型,辽宁绒山羊中检测到CC和CD2种基因型,波尔山羊和安哥拉山羊中都只检测到CC基因型;测序分析发现DD与CC基因型相比在外显子2存在单碱基突变1124C→T;济宁青山羊CC、CD和DD基因型频率分别为0.38、0.44和0.18;DD和CD基因型济宁青山羊平均产羔数分别比CC基因型的多0.99(P<0.01)和0.87只(P<0.01).济宁青山羊在P1、P5两个座位上都处于哈迪-温伯格平衡状态(P1座位:X2=1.66,P=0.437;P5座位:X2=1.22,P=0.544).     

4个山羊品种BMP6基因部分片段的多态性分析

根据GenBank发表的绵羊骨形态发生蛋白6（bone morphogenetic protein 6,BMP6）基因部分序列所包含的外显子5、6、7和小鼠BMP6基因外显子5、6、7序列设计3对引物,采用PCR SSCP技术检测BMP6基因外显子5、6和7在济宁青山羊、安哥拉山羊、波尔山羊、内蒙古绒山羊4个山羊品种250个个体中的单核苷酸多态性。结果发现这3对引物的扩增片段在检测的4个品种中均无多态性,说明所检测的BMP6基因外显子5、6、7序列比较保守。     

绒山羊雌激素受体基因外显子1多态性及序列分析

雌激素受体(estrogen receptor,ESR)基因对动物的生殖功能发挥着重要的作用。根据GenBank发表ESR基因外显子1的序列设计引物,采用PCR-SSCP技术分析ESR基因外显子1在河西绒山羊中的单核苷酸多态性,研究该基因对繁殖性能的影响。结果:ESR基因外显子1在所检测河西绒山羊品种中不存在PCR-SSCP多态性,所扩增的片段核苷酸和氨基酸序列与绵羊、人、牛、猪、马、大鼠、小鼠和鸡8个物种的同源性分别为52.0%～98.1%和57.9%～98.2%,序列分析证明山羊ESR基因外显子1序列比较保守,该区域不是影响河西绒山羊繁殖力的功能结构域。     

内蒙古绒山羊褪黑激素受体1a基因外显子1 克隆及序列分析

参考GenBank上已发表的绵羊(登录号:15U14109)、人(登录号:U14108)、牛(登录号:U73327)、鼠(登录号:U52222)等物种褪黑激素受体(melatonin receptor 1a,MTNR1a)基因 cDNA序列设计引物,以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到257 bp的基因片段,将扩增产物进行克隆测序后与GenBank数据库进行序列同源性比较。结果表明,绒山羊MNTR1a基因外显子1序列与已发表的绵羊和牛该基因序列同源性分别为99%和96%,说明所得到的序列为绒山羊MNTR1a基因的外显子1序列。利用DNAStar软件分析,得到该基因序列的257个核苷酸。该序列包括5''UTR 23个核苷酸、翻译起始密码子ATG和N端78个氨基酸编码序列。     

内蒙古阿尔巴斯绒山羊与蒙古绵羊BMP2部分基因片段的克隆及分析

从阿尔巴斯绒山羊及蒙古绵羊血中提取基因组DNA,根据已报道的BMP2基因的保守序列设计上下游引物,扩增山羊及蒙古绵羊的BMP2基因部分序列,将此片段克隆到pMD18-T载体中,筛选阳性克隆,提取质粒DNA,进行序列测定,并将两者序列进行比对.结果山羊该核苷酸片段与绵羊的同源性达99%,与人的同源性87%,与小鼠的同源性85%,与牛的同源性98%.说明该基因在不同物种间具有较高的保守性,尤其是山羊与绵羊之间具有更高的保守性.     

山羊催乳素受体基因部分片段的克隆与序列分析

采用PCR技术扩增出济宁青山羊催乳素受体基因长892 bp的片段，该片段含有97 bp的部分外显子8序列（外显子8全长为100 bp）、683 bp的内含子8、70 bp的外显子9及42 bp的部分内含子9。将该片段克隆到pGEM-T Easy质粒中，重组质粒用PCR进行阳性克隆鉴定，然后测定核苷酸序列，并推导其氨基酸序列。该序列与绵羊、母牛、人、大鼠、小鼠的催乳素受体基因mRNA的对应序列的核苷酸同源性分别为99.4 %、97.01%、89.22%、89.22%、88.02%，氨基酸同源性分别为100%、94.55%、81.88%、81.82%、83.64%。     

7种绵羊和4种山羊GDF9基因G1突变检测

前人研究表明生长分化因子9(GDF9)基因G1突变对部分绵羊品种的繁殖力有显著影响。文章采用PCR-RFLP方法在不同繁殖力的7个绵羊品种(小尾寒羊、湖羊、洼地绵羊、陶赛特羊、特克塞尔羊、杜泊羊、德国肉用美利奴羊)和4个山羊品种(济宁青山羊、贵州白山羊、辽宁绒山羊、内蒙古绒山羊)中检测GDF9基因G1突变,探究该突变与绵羊和山羊高繁殖力的关联性。结果显示:内蒙古绒山羊没有G1突变,只检测到AA基因型;其余10个绵羊和山羊品种都有G1突变,均检测到AA和AB两种基因型。     

内蒙古阿尔巴斯绒山羊与蒙古绵羊BMP2基因片段的克隆及该基因在绒山羊皮肤组织中的表达

从阿尔巴斯绒山羊及蒙古绵羊血中提取基因组DNA，PCR扩增绒山羊及蒙古绵羊的BMP2基因片段，克隆到pMD18－T载体，筛选阳性克隆提取质粒DNA测序，和GenBank数据库进行比对。结果山羊与蒙古绵羊BMP2基因片段在核苷酸水平的同源性达99％，与人、小鼠、牛的同源性分别为87％、85％、99％。将克隆得到的山羊及蒙古绵羊BMP2基因片段体外转录成用地高辛标记的RNA探针，利用原位杂交方法研究BMP2基因片段在绒山羊75d胎儿皮肤和成年羊10月皮肤组织中的表达情况，结果发现在75d胎儿皮肤的毛球部位有表达信号，成年羊在10月皮肤毛囊中没有表达信号，说明BMP2基因和绒山羊毛囊发育有关。     

山羊生长分化因子9基因FecTT突变检测

本研究采用PCR-RFLP方法检测生长分化因子9(growth differentiation factor 9, GDF9)基因FecTT突变在济宁青山羊、贵州白山羊、大足黑山羊、陕南白山羊、古蔺马羊、马头山羊、波尔山羊、成都麻羊、萨能奶山羊、文登奶山羊、板角山羊、金堂黑山羊、关中奶山羊、川东白山羊、安哥拉山羊、辽宁绒山羊、内蒙古绒山羊等17个山羊品种中的分布。结果表明,在17个山羊品种中都未检测到FecTT突变,提示,GDF9基因影响Thoka绵羊高繁殖力的FecTT突变对以上17个山羊品种的繁殖力均没有显著影响。     

山羊繁殖季节性相关基因KiSS-1与RFRP的表达研究

本研究为初步阐明KiSS-1和RFRP基因对山羊繁殖季节性的作用,选择常年发情济宁青山羊和季节性发情辽宁绒山羊为对比品种,应用RT-PCR和qRT-PCR技术分别研究KiSS-1和RFRP基因组织表达谱以及在下丘脑-垂体-卵巢(子宫)繁殖轴表达差异。结果发现:(1)KiSS-1基因主要表达于山羊下丘脑、垂体、松果体、肾、卵巢、脂肪和甲状腺等组织,RFRP基因主要表达于山羊下丘脑、大脑皮层、小脑、卵巢和垂体等组织,两基因组织表达谱均存在一定的品种特异性;(2)KiSS-1基因在济宁青山羊下丘脑表达量显著高于辽宁绒山羊(P0.05),而在垂体和卵巢中的表达量两品种间差异不明显(P0.05);(3)济宁青山羊下丘脑RFRP基因表达显著高于辽宁绒山羊(P0.05),而济宁青山羊卵巢和垂体中RFRP基因表达明显低于辽宁绒山羊(P0.05)。研究结果提示,KiSS-1基因可能参与调控山羊季节性繁殖,而RFRP基因是否调控季节性繁殖或以何种方式作用还需要进一步研究。本研究可为山羊KiSS-1和RFRP基因功能研究打下基础,并为揭示山羊繁殖季节性的遗传基础提供参考。     

山羊GnRHR基因部分序列PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析GnRHR基因外显子1、外显子2和外显子3部分序列在建昌黑山羊、努比亚山羊2个山羊品种中的多态性。结果表明,外显子2、3的扩增片段中,2个山羊品种都无多态性。而在外显子1的扩增片段中,2个山羊品种均检测到CC、CD基因型;建昌黑山羊的CC、CD基因型频率分别为0.62和0.38,努比亚山羊CC、CD基因型频率分别为0.64和0.36。多态片段测序分析表明,GnRHR基因c DNA序列的第85处碱基发生C→A的突变,突变导致编码的氨基酸由亮氨酸(Leu)→异亮氨酸(IIe);第156处碱基发生A→G的突变,该突变没有导致氨基酸的突变,为沉默突变。     

绵羊孕酮受体基因的PCR-SSCP分析

作者设计3对引物,采用PCR-SSCP方法检测孕酮受体（progesterone receptor,PGR）基因DNA结合区和配体结合区序列在高繁殖力绵羊品种（小尾寒羊和湖羊）和低繁殖力绵羊品种（多赛特和特克赛尔）中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对绵羊繁殖力的影响;对小尾寒羊PGR基因外显子5、6和9克隆测序,结合GenBank提供的绵羊PGR基因部分编码序列,拼接出绵羊PGR基因DNA结合区和配体结合区的完整序列,推导出编码的氨基酸序列;并将人、兔、狗、绵羊、小鼠和大鼠的PGR基因这两个区域的核苷酸与氨基酸序列进行比较。结果表明,PGR基因DNA结合区和配体结合区序列在所检测的4个绵羊品种中都不存在单核苷酸多态性;人、兔、狗、绵羊、小鼠、大鼠PGR基因DNA结合区和配体结合区的核苷酸序列同源性分别为88.6%~97.2%和84.4%~96.3%,氨基酸序列同源性分别为97.6%~100%和96.3%~99.6%。可见,哺乳动物PGR基因DNA结合区和配体结合区序列保守性很强,这两个区域可能不是影响绵羊高繁殖力的功能结构域。