影响家畜耳型变异遗传位点的研究进展

作为家畜的一个重要性状,耳型是家畜品种鉴定的重要指标,家畜小耳畸形还可作为人耳疾病研究的动物模型.目前,利用全基因组连锁分析、关联研究和基因表达数据,在家畜上鉴定到影响耳朵大小、外耳直立性的候选基因主要包括MSRB3和PPARD;特别是PPARD基因内的一个错义突变(G＞A,G32E)被认为是影响家猪耳朵大小的因果突变...     

绵羊Toll样受体7基因多态性分析

对新疆萨福克羊Toll样受体7基因单核苷酸进行多态性分析,探索绵羊TLR7基因多态性与抗病力的关系,为家畜抗病育种提供候选分子标记。采集新疆地区种羊场萨福克羊血液600份,提取DNA,设计扩增引物进行聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)检测,对突变位点进行测序分析。结果表明,12对扩增引物中,第2、5、6、7对引物扩增产物具有多态性。其中第2对和第7对引物扩增产物存在错义突变,第5对和第6对引物扩增产物存在同义突变。经SSCP分析,第2对引物扩增产物表现为3种带型,第7对引物有2种带型.经序列比对分析存在A343G、A350G、A1244G的错义突变,氨基酸改变分别是Lys突变为Gln,Asp突变为Ser,Glu突变为Arg,且突变都发生在胞外区亮氨酸重复区内。其中第2对引物的带型AB是位点A343G和A350G同时发生突变。位点A343G的突变频率最高为45.0%,A350G突变频率12.0%,而A1244G突变频率为5.8%。检测的突变可能改变TLR7基因的功能,进而影响其对病源的免疫应答。为进一步的疾病相关的研究奠定基础,以调查这些研究结果在家畜育种方面的用处。     

农业经济动物稀释毛色表型形成研究进展

毛色是家畜驯化过程中最早被选择的性状之一,对该性状的偏好性选择导致家畜毛色丰富多样。家畜的毛色表型是由黑素细胞中真黑色素（产生黑色 / 棕色）和褐黑色素（产生黄色 / 红色）的相对含量决定,当真黑色素或褐黑色素的合成被稀释,或者两种色素的合成均被稀释时,就会形成不同的稀释毛色表型。为深入理解家畜毛色变异的遗传机制,许多学者已经进行了大量的毛色遗传学研究,以确定家畜的毛色相关基因和因果突变。目前,已鉴定出超过 300 个基因座和 150 个与毛色相关的基因。稀释毛色表型作为动物毛色遗传研究领域的一个重要研究方向,其遗传学研究已取得了一定进展。已发现多个因果基因可以引起哺乳动物的毛色稀释和禽类的羽色稀释,这些基因通过影响潜在的色素形成途径来影响黑素细胞的发育和分化、黑色素的合成以及黑素小体的运输。相似的毛色稀释表型通常在不同物种间被发现,可能由保守的或不同的毛色稀释基因引起。在同一物种中,可能有多个基因导致相同或相似的稀释毛色表型。该文对农业经济动物（主要是猪、马、牛、羊、鸡）稀释毛色（羽色）表型的类型及其形成的因果基因和突变,以及遗传机理等研究进展进行综述,以期为动物稀释毛色（羽色）遗传机制的深入研究提供参考。     

鸡ApoB基因多态位点与生长和体组成性状的相关性研究

载脂蛋白B(Apolipoprotein B,ApoB)是血浆脂蛋白的主要成分,对脂类代谢具有重要的调控作用。本研究以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系第9世代仔鸡为试验材料,对鸡ApoB基因进行SNP检测,分析ApoB基因多态性与生长和体组成性状的关系。根据鸡基因组测序结果提供的SNP,发现鸡ApoB基因5′调控区的-112A>G、3′调控区的9 bp插入缺失以及exon26上T>G的同义突变3个突变位点在研究群体中存在多态性。统计分析结果表明,5′调控区的-112A>G突变位点和3′调控区的插入缺失突变位点对7周龄体重和屠体重有显著影响(P<0.05),exon26上T>G对屠体重有显著影响(P<0.05),对7周龄体重有一定的影响(P<0.01)。本研究首次推测ApoB基因可能是影响鸡体重的主效基因或与影响该性状的主效基因紧密连锁。     

鸭LXRα基因3′-UTR多态对生长和肉质性状的影响

肝X受体α（LXRα）在动物生命代谢活动中起着重要的调控作用,对动物的生长和肉质有重要影响。采用PCR-SSCP法和DNA直接测序相结合检测LXRα基因3′-UTR多态,并分析其多态性对鸭生长和肉质性状的影响。结果发现,3′-UTR存在1396 C>G突变,三穗鸭和兴义鸭群体中产生3种基因型CC、CG和GG,樱桃谷鸭群体中仅检测到CC基因型;关联分析结果显示,1396 C>G突变对鸭的胸深、胫长和胸肌剪切力值有显著影响,G等位基因是生长性状的有利等位基因,可能作为提高鸭生长性状的一个标记性辅助选择位点。     

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。     

6株鸡柔嫩艾美耳球虫Cytb基因突变及其抗癸氧喹酯药物的差异分析

[目的]研究细胞色素b基因(Cytb)突变与柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)对喹啉类抗球虫药产生抗药性的关系。[方法]收集安徽和县、舒城县、肥东县、庐江县、凤台县和全椒县6个地区的柔嫩艾美耳球虫,经分离、纯化、鉴定和鸡体试验法检测耐药性后,采用PCR法和DNA测序相结合的方法,分析各个地区的野外分离株及敏感株之间Cytb基因的序列突变情况。[结果]获得了1 100 bp的目的片段。测序后发现:与敏感株相比,耐药株中Cytb基因有更多的基因突变,主要表现为T→C、T→A、A→G的突变,其中以T→A的突变最为明显。其中一些碱基的突变引起了氨基酸的改变。[结论]这些碱基的突变有可能是导致柔嫩艾美耳球虫产生对癸氧喹酯抗药性的原因之一。     

BMPR-IB基因作为多浪羊高繁殖力候选基因的研究

[目的]以骨形态发生蛋白受体(BMPR-IB)基因作为多浪羊的高繁殖力候选基因,研究该基因对多浪羊产羔性状的影响.[方法]采用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术检测多浪羊BMPR-IB基因的单核苷酸多态性;用最小二乘法分析不同基因型与产羔数的相关性;并对基因型纯合个体进行测序.[结果]BMPR-IB基因在多浪羊中存在三种基因型即野生型++、突变杂合型B+和突变纯合型BB;基因型频率分别为0.741、0.254和0.005;B和+等位基因频率分别为0.132和0.868.BB基因型与++基因型相比在BMPR-IB基因编码区第746位碱基处发生了和Booroola绵羊相同的突变(A→G).B+基因型的平均产羔数比++基因型多0.51只(P<0.01),差异极显著.[结论]BMPR-IB基因是影响多浪羊多胎性状的一个主效基因,可作为一个分子标记用于多浪羊的选育.     

MC1 R基因在中国草金鱼中的遗传变异及其进化分析

鱼类的体色具有重要的观赏和经济价值,是重要的品种特征,属于高遗传力的质量性状,通常受单个基因或几个基因控制。 MC1R基因在黑色素合成过程中起着重要的调控作用,因此可能参与鱼体色的形成。研究利用中国草金鱼为材料,对MC1R基因进行全长序列扩增、SNPs搜寻及其突变位点的功能与进化分析。结果在MC1R基因整个序列上只鉴定到1个突变位点,即Exon 1 g．82 G＞A,属于错义突变,该突变导致MC1R基因的第28个氨基酸发生改变（丙氨酸＞苏氨酸）。进一步蛋白质结构预测和功能分析发现该突变导致MC1R蛋白形成了一个新的低复杂区。通过MC1R基因的分子进化树分析发现金鱼与鲫鱼、鲤鱼、斑马鱼等最先遗传分化出来,它们的遗传距离最近。 MC1R基因的Exon 1 g．82 G＞A突变位点是否在金鱼体色的形成中起着重要调控作用还有待进一步研究。     

牛生长激素受体基因多态性及其研究进展

生长激素受体基因是重要的家畜生产性状候选基因,它的突变可能导致生长激素受体结构及功能的改变,从而影响到信号的转导以及生长激素的生理作用。介绍了牛生长激素受体基因的多态性及其与生产性能相关性的国内外研究进展。     

比较基因组学分析鉴定影响藏山羊耳朵大小的遗传位点

耳型是山羊的一个品种标准性状,但有关山羊耳型变异的遗传机制尚不清楚。利用来自西藏自治区仲巴县的正常耳和小耳藏山羊群体及前期测定的5个山羊群体的基因组序列,采用比较基因组学鉴定影响山羊耳朵大小的遗传位点。100 kb窗口大小和25 kb步长滑动窗口的全基因组F_(ST)以及H_P比值的结果显示,2号染色体56.475～56.575 Mb基因组区域在两种耳型藏山羊之间分化程度最高(F_(ST)=0.36)。在该窗口内,30个SNPs位点的等位基因频率差异较大(△AF0.5),特别是其中1个SNP位点(chr2:56559507,CT)的△AF高达0.87。在7号染色体45.05～59.76 Mb区域内,受选择基因数量多达52个。对离异值窗口包含的372个基因进行富集分析, SPINK5、 TCOF1、PPARD等基因显著富集在10个与哺乳动物耳朵发育相关的表型条目中;特别是 SPINK5基因上游5kb处2个SNPs(c.-4283AG、c.-4295GA)的等位基因频率差异高达0.9和0.83。主成分分析结果表明,仲巴地区藏山羊的遗传组成与低海拔地方山羊品种更接近;而措勤地区藏山羊的遗传组成与其他山羊品种区别较大。初步鉴定到与藏山羊耳型变异相关的基因组区域,为深入研究山羊耳朵发育的分子机制提供依据;并揭示出不同地区藏山羊群体遗传组成存在较大差异。     

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。     

BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为滩羊繁殖性状主效候选基因的研究

以控制绵羊高繁殖力的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法分析滩羊BMPR-IB,BMP15和GDF9基因多态性与繁殖性状的关系.试验结果表明,滩羊的BMPR-IB基因出现了两个SNP位点,且在相应位置发生了与Booroola羊相同的突变(A746G),该基因++基因型在滩羊群体内是优势基因型,但是双胎母羊和其后代的BB和B+基因型频率均高于单胎母羊,双胎羔羊和单胎母羊++和B+基因型频率最小二乘均值差异显著(P<0.05),两个母羊群体各基因型之间平均产羔数差异不显著(P>0.05),从而推测含有BMPR-IB基因突变的滩羊具有产双羔的潜力,可以作为滩羊选种选育的一项指标.而BMP15基因的B4突变(G→T)和GDF9基因的G8突变(C→T)在滩羊上不表现多态性,因此排除了BMP15基因的B4突变和GDF9基因的G8突变是影响滩羊繁殖性能的可能性.     

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.     

番茄雄性不育基因的克隆及序列分析

[目的]克隆番茄雄性不育基因,明确番茄雄性不育基因的突变信息.[方法]以番茄雄性不育系材料为试材,通过同源克隆的方法,将4个雄性不育的候选基因进行克隆.[结果]有3个候选基因在雄性不育系与可育系之间发生了突变,第一个突变基因Solycg001的序列全长为2473 bp,只在925 bp处发生了一个单位点突变,由G颠换为A;第二个基因Solycg 002的序列全场为4 288 bp,有3个位点发生了单位点突变,分别为1 194处C颠换为A、1 211处A颠换为G、1 529处T颠换为C;第三个突变基因Solycg 003的序列全长为3479 bp,有4个位点发生了单位点突变,分别为849 bp处T颠换为C、1 855处C颠换为A、1 877处插入了一个C和2 123处A颠换为G.通过生物信息学分析发现第一个基因Solycg001是一个剪切体蛋白基因;第二个基因Solycg002是一个淀粉与蔗糖代谢通路中的酶;第三个基因Solycg003是一个核糖体基因.[结论]根据前人研究的进展,植物的雄性不育是由于淀粉及可溶性糖的代谢异常引起的,初步判断第二个基因Solycg002为不育目标基因.     

贵州白香猪Gadd45G的cDNA克隆与序列分析

采用试剂盒提取RNA和RT-PCR法获得贵州白香猪Gadd45G基因cDNA序列,构建了贵州白香猪Gadd45G基因的pMD19亚克隆载体,并对该重组质粒进行测序分析,为贵州白香猪作为模式动物提供理论基础,为构建Gadd45G基因真核表达载体和转基因猪研究奠定基础。PCR、双酶切鉴定结果表明,已成功克隆的贵州白香猪Gadd45G基因的cDNA序列长度为480 bp。测序结果显示,贵州白香猪Gadd45G基因cDNA序列与普通猪、人类、家鼠、牛的同源性分别为99.6%、89.6%、90.2%、91.2%,氨基酸同源性分别为98.8%、95.6%、95.0%、96.2%。序列分析表明,贵州白香猪Gadd45G基因编码序列与普通猪相比,有两处发生碱基突变,其中一处为错义突变(第385处的G→A突变)使氨基酸由丙氨酸突变成苏氨酸。     

山羊MC1R基因克隆、表达及其多态性研究

为研究黑色素皮质素受体1(MC1R)基因与山羊毛色形成的相关性,以苏淮山羊和波尔山羊为研究对象,克隆测序获得了山羊MC1R基因编码区全序列,实时定量荧光PCR(Real-Time PCR)检测其在苏淮山羊和波尔山羊耳组织中的表达水平,DNA池方法筛选其在山羊群体中的SNPs位点。结果发现,MC1R基因在苏淮山羊中全长954 bp,编码317个氨基酸残基。波尔山羊和苏淮山羊MC1R基因核苷酸和氨基酸序列一致性为99.79%和98.77%;系统进化分析发现,波尔山羊与苏淮山羊聚在一起后再与绵羊聚在一起。在苏淮山羊群体中发现183C/T和748T/G 2个突变位点,在波尔山羊群体中检测到701G/A突变。MC1R基因在波尔山羊耳组织中的表达水平高于苏淮山羊,但差异不显著。该研究显示MC1R基因可能在调控山羊毛色形成中发挥一定的作用。     

绵羊BMP15和GDF9基因多态性与产羔性能间的关系

本研究采用PCR-RFLP和PCR-SSCP技术分别对骨形态发生蛋白15（BMP15）基因FecXG突变和FecXL突变、生长分化因子9（GDF9）基因外显子Ⅰ、外显子Ⅱ部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴（新疆型）和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析,结果发现：（1）利用PCR-RFLP技术分析了小尾寒羊等8个品种BMP15 FecXG突变,在该位点未发现多态性;（2）利用PCR-SSCP技术分析了小尾寒羊等8个品种BMP15 FecXL所在区域的多态性,在BMP15基因存在G1047A转换,但并不引起BMP15氨基酸序列的改变,该突变与FecXL（G962A）不同,是在BMP15中新发现的一个突变。G1047A突变对小尾寒羊等7个品种的平均产羔数无显著影响;（3）在小尾寒羊等8个群体的GDF9外显子Ⅰ均未发现多态性;（4）在小尾寒羊等8个群体中发现存在G4突变,该突变对绵羊平均产羔数均无显著影响。以上结果提示：上述2个基因的4个分析区域不宜用于小尾寒羊等7个品种绵羊多羔性状的分子标记位点。     

贵州地方白羽鸡种MSTN基因SNP位点快速筛查及其蛋白功能预测

[目的]明确贵州地方白羽鸡种肌肉生长抑制素(MSTN)基因的多态性,筛选出改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记,为选择培育优良肉质鸡种提供参考依据.[方法]以兴义矮脚鸡白羽品系、罗曼蛋鸡及兴义矮脚鸡白羽品系与罗曼蛋鸡杂交的自交后代(F2)为研究对象,提取3个鸡种的血液基因组DNA构建DNA混合池,PCR扩增MSTN基因全部外显子序列,直接测序筛选SNP位点并进行生物信息学分析,探究SNP位点突变对MSTN基因mRNA二级结构及编码蛋白结构和功能的影响.[结果]在鸡MSTN基因第1外显子(Exon-1)筛查到6个SNPs位点,分别为G51A、A60G、G195C、A234G、C297T和C324T,且6个SNPs位点均为同义突变.在A234G位点处检测到兴义矮脚鸡白羽系和F2代存在多态性,但罗曼蛋鸡未发生变异;在C297T位点处检测到罗曼蛋鸡存在多态性,以C为优势等位基因,而兴义矮脚鸡白羽品系和F2代均未发生变异;G51A、G60A、G159C和C324T等4个SNPs位点在3个鸡种中均存在多态性.A234G位点突变对鸡MSTN基因mRNA二级结构稳定性无影响,G51A位点突变致使MSTN基因mRNA二级结构最小自由能降低但未改变其构象,A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变均引起MSTN基因mRNA二级结构和最小自由能的改变.鸡MSTN基因编码蛋白为不稳定的脂溶性蛋白,存在信号肽,但不存在跨膜区域,其二级结构由无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋组成,且以无规则卷曲占比最高.[结论]MSTN基因在贵州地方白羽鸡种中的多态性较丰富,其中A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变会导致基因mRNA二级结构的构象发生改变,可作为改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记进一步研究.     

新扬州鸡IGF-Ⅰ基因多态性的PCR-SSCP检测及其与生长发育性状的相关性

以新扬州鸡胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因作为控制其生长、发育性状的候选基因,通过对IGF-Ⅰ基因主要部分序列进行PCR-SSCP检测,发现了2个多态位点.测序结果表明,IGF-Ⅰ基因存在2个突变位点:插入(G)和(G→C).分析多态位点与0-12周龄鸡生长发育性状的关联性,结果表明:插入(G)突变基因型中,2周龄鸡体重BB型与AB型差异显著(P<0.05),但AA型与AB型和BB型差异均不显著,而(G→C)突变各基因型间没有显著差异;插入(G)突变位点对0-12周龄鸡的龙骨长、胫骨长均没有显著影响,而(G→C)突变位点仅在鸡6周龄时表现出与龙骨长、胫骨长间的差异显著性.