黄牛GBP4基因拷贝数变异检测及其对5个生长性状的影响

[目的]研究黄牛GBP4基因拷贝数变异检测及其对5个生长性状的影响。[方法]本实验以200头秦川牛和100头夏南牛为研究对象,通过实时荧光定量PCR技术检测GBP4基因拷贝数变异。[结果]分析发现,GBP4基因拷贝数变异的分布在2个品种之间存在显著差异(P0.05)。秦川牛群体存在Gain和Normal两种类型;夏南牛群体存在Gain,Normal和Loss三种类型;其中Gain为拷贝数增加型,Normal为拷贝数不变型,Loss为拷贝数减少型。该基因拷贝数变异类型与秦川牛和夏南牛5个生长性状关联分析显示,GBP4基因拷贝数变异与秦川牛体高显著相关(NormalGain P=0.046)。[结论]本研究结果表明,GBP4基因拷贝数变异可以作为秦川牛选育的候选分子标记。     

郏县红牛FGF13基因拷贝数变异及其与生长性状关联性分析

本研究旨在检测郏县红牛成纤维生长因子13（fibroblast growth factor 13, FGF13）基因的拷贝数变异（copy number variation, CNV）及其与生长性状之间的相关性分析。本研究利用实时定量PCR（real-time quantitative PCR, qPCR）技术,以57头郏县红牛为研究对象,检测FGF13基因CNV,并利用皮尔逊相关分析进行FGF13基因拷贝数与郏县红牛生长性状的关联分析。结果表明,郏县红牛FGF13基因的相对拷贝数高于对照组秦川牛（P<0.05）,在郏县红牛群体中,FGF13基因CNV位点存在拷贝数增加Gain,拷贝数正常Normal和拷贝数减少Loss三种类型;关联分析结果显示,FGF13基因的相对拷贝数与郏县红牛的体斜长呈显著的正相关（P<0.05）。该研究结果表明,FGF13基因的CNV位点与郏县红牛的生长性状显著相关,可作为分子标记应用于郏县红牛的分子标记辅助选择育种工作中。     

3个黄牛品种的myostatin 5''调控区多态与生长性状的相关分析

用PCR-RFLPs方法对南阳牛、秦川牛、郏县红牛3个品种共411个个体的myostatin 5'调控区的单核苷酸多态性(SNPs)进行分析.结果表明,3个品种在myostatin 5'调控区T→A突变以等位基因T为主,仅在郏县红牛中发现1个AA型纯合体,郏县红牛品种显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05),其它品种处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05).对黄牛myostatin 5'调控区T→A突变与南阳牛、秦川牛和郏县红牛生长性状进行相关分析,结果显示,TT型南阳牛6月龄的胸围和胸围指数显著低于TA型个体,TT型南阳牛18月龄的体高显著高于TA型个体(P＜0.05),但基因型对秦川牛和郏县红牛生长性状的效应不显著(P＞0.05).提示在南阳牛的育种实践中应该综合考虑南阳牛生长阶段和所要选择的性状.     

3个黄牛品种的myostatin 5′调控区多态与生长性状的相关分析

用PCR—RFLPs方法对南阳牛、秦川牛、郏县红牛3个品种共411个个体的myostatin 5′调控区的单核苷酸多态性（SNPs）进行分析。结果表明，3个品种在myostatin 5′调控区T→A突变以等位基因T为主，仅在郏县红牛中发现1个AA型纯合体，郏县红牛品种显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P〈0．05），其它品种处于Hardy-Weinberg平衡状态（P〉0．05）。对黄牛myostatin 5′调控区T→A突变与南阳牛、秦川牛和郏县红牛生长性状进行相关分析，结果显示，TT型南阳牛6月龄的胸围和胸围指数显著低于TA型个体，TT型南阳牛18月龄的体高显著高于TA型个体（P〈0．05），但基因型对秦川牛和郏县红牛生长性状的效应不显著（P〉0．05）。提示在南阳牛的育种实践中应该综合考虑南阳牛生长阶段和所要选择的性状。     

黄牛LYST基因InDel检测及其与生长性状的关联分析

以LYST基因作为候选基因,基于GeneBank提供的序列,以鲁西牛、南阳牛、秦川牛、郏县红牛4个品种共计602个个体为试验材料,利用DNA池测序结合聚丙烯酰胺凝胶电泳对LYST基因的插入缺失(InDel)进行探索验证,并对不同个体进行基因分型,再结合体尺数据分析不同基因型与生长性状的关系。结果表明:(1)黄牛LYST基因的第44内含子上检测到一段InDel,片段长度为22bp;(2)LYST基因内含子区P2InDel突变位点在郏县红牛、秦川牛、鲁西牛群体中均存在II、ID、DD共3种基因型,而在南阳牛群体中仅存在野生纯合基因型DD和杂合子ID两种基因型,无II基因型存在;(3)LYST基因第28号内含子区InDel位点多态性与郏县红牛的体高、胸围、体重、重高比及体躯指数之间存在显著相关性,可以作为候选分子标记用于郏县红牛分子标记辅助选择。结论:本研究在LYST基因第28内含子发现一个能显著影响郏县红牛生长性状的22bp插入突变,该突变可作为郏县红牛生长性状的潜在分子标记。     

郏县红牛TAFA1基因多态性及其与生长性状的关联分析

本研究旨在探讨TAFA趋化素样家族成员1（TAFA1）基因多态性与郏县红牛生长的关联性。试验共采集了79头郏县红牛成年母牛的血样并提取基因组DNA,利用直接测序法对TAFA1基因上的错义突变SNP rs137516577进行基因型分型,并与郏县红牛体高、体长、胸围、腰角宽、坐骨端宽、尻长、十字部高、荐高、胸深、胸宽、体重等11个生长和体尺性状进行关联分析。同时根据“Animal Omics Datebase”数据库对TAFA1基因的组织表达情况进行分析。结果发现该SNP与体长、腰角宽、坐骨端宽、尻长和体重等性状显著相关（P<0.05）,且GC型个体体长、腰角宽、坐骨端宽、尻长和体重均显著高于GG型（P<0.05）。TAFA1基因在牛大脑组织中表达量最高。结果表明,TAFA1基因上错义突变SNP rs137516577与郏县红牛生长性状相关,可作为郏县红牛生长性状的分子标记。     

郏县红牛SREBP-1c基因84 bp缺失突变的检测及其对6个生长性状的影响

旨在研究牛SREBP-1c基因内含子7区域84bp缺失的遗传多态性及其对生长性状的影响。本试验以中国地方品种郏县红牛共计441头个体为实验动物,通过DNA测序技术和琼脂糖凝胶电泳方法检测该区域缺失突变的多态性。结果发现,在该突变位点检测到2种基因型:WW和WD型,等位基因W和D频率分别为0.8651和0.1349。He、Ne和PIC值都很低,说明在本突变位点遗传多态性不够丰富。该突变位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。该位点的多态性与郏县红牛6个生长性状指标关联分析显示,郏县红牛WD基因型个体在12、18、24月龄的体质量和胸围显著高于WW基因型个体(P0.01或P0.05),基因型WD个体在18、24月龄的体斜长显著高于WW基因型个体(P0.05),基因型WD个体在18月龄的平均日增体质量显著高于WW基因型个体(P0.01)。初步认为WD型是提高黄牛体质量和体尺指标性状的有利基因型。本研究结果表明,黄牛SREBP-1c基因内含子7区域84bp缺失位点可作为郏县红牛生长性状的潜在分子育种标记,具有很大的研究价值。     

AQP7基因内含子4多态性与郏县红牛生长性状的关联分析

本试验旨在研究郏县红牛AQP7基因内含子4的遗传变异,分析其遗传多态性对生长性状的影响。采用PCR-SSCP、DNA序列分析及生物信息学技术探讨郏县红牛AQP7基因内含子4的多态性及其与生长性状的关联情况。结果发现,郏县红牛AQP7基因内含子4存在A、B、C 3个等位基因,其基因频率依次为0.838、0.076、0.086;郏县红牛AQP7基因4种不同基因型与其体重和胸围有显著相关(P< 0.05),与其他指标不存在相关性(P> 0.05),且BC基因型个体的体重和胸围均显著大于其他3种基因型(P< 0.05)。暗示BC基因型是提高郏县红牛生长性状的有利基因型,AQP7基因内含子4的遗传多态性与郏县红牛的生长性状存在相关,因此可作为该品种生长性状分子标记辅助选择的候选基因。     

郏县红牛遗传育种研究进展

为了研究郏县红牛遗传育种研究进展,本文梳理了夏洛来牛、南德温牛、利木赞牛、红安格斯牛、丹麦红牛改良郏县红牛的研究进展,对郏县红牛基因多态性与生长性状的关系和基因遗传变异与生长性状的关系进行了梳理,结果表明：红安格斯牛可以提高郏县红牛的肉用性能和优质牛肉肉块重量,夏洛来牛改良郏县红牛可以提高牛肉品质;ZAG基因、IGF2基因、DGAT2基因、CLPG基因、AQP7基因可以作为生长性状辅助选择的基因,POU1F1基因第6外显子被Hinf I酶切后表现多态性,BB基因型个体可以作为生长性状辅助选择的基因,SREBP-1c基因内含子7区域84 bp缺失位点可以作为生长性状辅助选择的位点。     

CRTC3基因多态性及基因型组合与秦川牛生长性状的关联分析

旨在探讨CRTC3基因作为秦川牛生长性状候选基因的可能性,寻找与秦川牛生长相关的分子标记。本研究采用PCR-RFLP方法检测395头健康秦川牛CRTC3基因的多态性,分析其多态位点不同基因型及组合基因型与秦川牛生长性状的关联性。结果发现,CRTC3基因扩增序列区间存在2个SNPs位点(位于外显子区域的G66478C和位于内含子区域的C91297T)。关联性分析表明,在本试验所选取的395头秦川牛群体中,G66478C位点GC基因型个体在体斜长方面极显著高于CC型个体均值(P0.01),且在胸深方面显著高于CC型个体均值(P0.05)。在C91297T位点,CT基因型个体均值在体斜长、腰高、尻长和胸深方面显著高于TT基因型个体均值(P0.01)。CRTC3基因的优势基因型组合CC-TT的个体在腰高、尻长上极显著高于CC-CT基因型组合的个体均值(P0.01),且基因型组合CC-TT的个体在胸深、胸围显著高于CC-CT组合的个体均值(P0.05)。综上,可以尝试将CRTC3基因作为影响秦川牛生长性状的候选基因用于标记辅助选择,为秦川牛选育工作提供科学依据。     

Copy number variations at LEPR gene locus associated with gene expression and phenotypic traits in Chinese cattle

Current evidences show that copy number variations (CNVs) are linked to complex phenotypic traits. Leptin receptor (LEPR) gene plays a critical role in energy homeostasis and fat development and re‐sequencing of the cattle genome revealed the CNV region (herein referred to as “I3 DNA”) within the LEPR intron 3. In the present study, we qualified copy numbers of I3 DNA within LEPR gene in four cattle breeds (Qinchuan, Nanyang, Jinnan and Xianan) by quantitative PCR, and explored their impacts on LEPR gene expression and phenotypic traits in Qinchuan and Nanyang cattle. The results showed that more individuals in Nanyang are with loss of the I3 DNA copy number than that in the others. Additionally, I3 DNA CNVs exhibited a significant negative correlation with LEPR gene expression (P < 0.05). Association analysis showed that gain/normal copy number types performed better traits of body weight, body height and body length than the loss type in Nanyang. To the best of our knowledge, this is the first evidence of the association between LEPR CNVs and cattle traits, and this may help deep understanding of the function of CNVs which may be promising markers for beef cattle breeding and genetics. © 2015 Japanese Society of Animal Science     

Association Analysis on Polymorphisms of AQP7 Gene Intron 4 with Growth Traits in Jiaxian Cattle

The objectives were to research the genetic variations in intron 4 of AQP7 gene in Jiaxian cattle, and analyze the influence of genetic polymorphisms on growth traits.PCR-SSCP technique, DNA sequence analysis and bioinformatics were used to analyze the association between the polymorphisms of the intron 4 of AQP7 gene and growth traits in Jiaxian cattle.The results showed that there were three alleles A, B, C in this locus with the corresponding frequencies of 0.838, 0.076 and 0.086;The polymorphisms of the intron 4 of AQP7 gene had significant association with body weight and chest circumference (P< 0.05), while had no significant association with other growth traits (P> 0.05).The individuals with BC genotype was significantly higher than those of individuals with other genotypes in body weight and chest circumference (P< 0.05).It suggested that BC genotype had positive effect on growth traits, and the correlation was detected between the polymorphisms of the intron 4 of AQP7 gene and growth traits in Jiaxian cattle.So AQP7 gene could be used as a candidate gene for molecular marker assisted selection of growth traits in Jiaxian cattle.     

郏县红牛IGF2基因多态性与生长性状关系研究

本研究利用PCR-SSCP技术首次对郏县红牛母牛IGF2基因多态性及其与生长性状关系进行了研究。结果表明:IGF2基因第2外显子表现多态性,存在AA、AB、BB三种不同基因型。其频率分别为0.235/0.480/0.285;A/B等位基因频率分别为0.474/0.526;该位点纯合度为0.501,杂合度为0.499,位点间有效等位基因数为1.996。该基因位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05)。通过对郏县红牛IGF2基因第2外显子位点不同基因型与样本体重及其它体尺指标的关联分析表明:不同基因型对胸围(P<0.01)和体重(P<0.05)有显著影响,AB基因型个体的胸围和体重明显大于AA和BB型个体。说明IGF2基因可以作为标记用于郏县红牛的肉用选育。     

The association of bovine T1R family of receptors polymorphisms with cattle growth traits

The three members of the T1R class of taste-specific G protein-coupled receptors have been proven to function in combination with heterodimeric sweet and umami taste receptors in many mammals that affect food intake. This may in turn affect growth traits of livestock. We performed a comprehensive evaluation of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in the bovine TAS1R gene family, which encodes receptors for umami and sweet tastes. Complete DNA sequences of TAS1R1-, TAS1R2-, and TAS1R3-coding regions, obtained from 436 unrelated female cattle, representing three breeds (Qinchuan, Jiaxian Red, Luxi), revealed substantial coding and noncoding diversity. A total of nine SNPs in the TAS1R1 gene were identified, among which seven SNPs were in the coding region, and two SNPs were in the introns. All five SNPs in the TAS1R2 gene and all three SNPs in the TAS1R3 gene were identified in the coding region. Four SNPs (TAS1R1 g.5081C>T, TAS1R1 g.5110C>A, TAS1R2 g.288A>G, TAS1R2 g.2552T>C) were significantly associated with body height of Qinchuan cattle (P<0.05). The heterozygous genotypes of the four SNPs showed a molecular heterosis on cattle heights at hip cross and sacra. The individuals with different genotypic combinations of the four SNPs had significant association with heights at hip cross and sacra (P<0.05).     

秦川牛及其杂种牛生长性能及杂种优势研究

通过对4月龄纯种秦川牛(QQ)67头,安秦杂种牛(红安格斯牛♂×秦川牛♀,AQ)36头、德秦杂种牛(德国黄牛♂×秦川牛♀,DQ)14头和利秦杂种牛(利木赞牛♂×秦川牛♀,LQ)47头,共计164头牛生长发育性状特点及杂种优势的研究,发现LQ、DQ、AQ与QQ相比,在体重、体长、体高、胸围、十字部高等重要指标上具有明显的杂种优势。初步鉴定3个杂交组合后代在生长性能方面优于秦川牛纯种,表现杂种优势,达到改良目的。其中LQ与其他两个杂交群体相比,在生长发育过程中表现出更好的发育趋势,即LQ>DQ>AQ>QQ,是较为理想的杂交组合,而AQ和DQ群体在后期发育和被毛颜色上有不可替代的优越性。