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)。     

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。     

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.     

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.     

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.     

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).     

中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因两SNP位点基因型组合对产奶性状的影响

研究κ-酪蛋白基因单核苷酸多态性及其组合与中国荷斯坦牛泌乳性状的关联性,为进一步加快高乳蛋白及高乳脂率奶牛育种进程提供参考依据。采用PCR-RFLP、CRS-PCR和DNA测序技术,对435头中国荷斯坦牛的κ-酪蛋白基因的外显子4和5上两个SNP位点进行了研究,计算其基因频率和基因型频率,确定其基因型组合,并对其基因型和基因型组合与泌乳性状进行了关联分析。结果发现,在435头试验牛群中,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)。【结论】κ-酪蛋白基因不同基因型和基因型组合与中国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。     

6个微卫星座位与北京荷斯坦母牛乳成分性状关系的研究

选择与奶牛乳成分性状紧密相关的6个微卫星座位BM711、BM143、BM1443、BM1905、BM415和BM4505,用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析其在200头北京荷斯坦母牛中的遗传变异。计算了其等位基因频率、杂合度、多态信息含量和有效等位基因数,并利用最小二乘法拟合线性模型初步探索了这6个微卫星座位与北京荷斯坦母牛乳成分性状的关系。结果表明:与乳脂率显著相关的最有利基因型在BM4505座位上为225bp/225bp,在BM415座位上为168bp/168bp,在BM711座位上为190bp/190bp;与蛋白率显著相关的最有利基因型在BM1905座位上为201bp/201bp,在BM1443座位上为163bp/163bp,在BM415座位上为168bp/168bp,在BM143座位上为110bp/110bp;与乳糖率显著相关的最有利基因型在BM1905座位上为201bp/201bp,在BM415座位上为168bp/168bp,在BM143座位上为108bp/108bp;与干物质率显著相关的最有利基因型在BM4505座位上为225bp/225bp,在BM415座位上为168bp/168bp。     

猪乳上皮黏蛋白（MUC1）和一组高分子量蛋白遗传多态性的研究

为了从乳特异蛋白水平上研究猪的生物多样性,采用电泳方法对大约克猪(Sus scrofa)乳上皮黏蛋白MUC1和一组高分子量蛋白(HMWP)的多态性进行了检测.结果在42头猪中检测到3种MUC1类型,分子量大于普通牛(Bos taurus),依次为230 kD、217 kD、212 kD,形成5种蛋白表型;检测到4种HMWP类型,分子量依次为123 kD、109 kD、107 kD、101 kD,形成5种蛋白表型.猪乳中的MUC1和HMWP表达量在1～3 d的初乳中明显低于常乳;猪常乳中MUC1的浓度高于牦牛(Bas grunniens)和山羊(Capra hircus)乳.研究结果表明,猪乳MUC1和HMWP均存在多态性,但他们的基因杂合度和有效等位基因数相对较低.     

奶牛GHR基因CRS-PCR多态性及其与产奶性状的关联分析

奶牛GHR基因CRS-PCR多态性及其与产奶性状的关联分析     

中国荷斯坦牛和鲁西黄牛mtDNA D-loop序列多态性分析

为了从母系遗传角度深入阐明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛的群体遗传多样性以及起源进化,本研究采用PCR测序法测定了9头中国荷斯坦牛和11头鲁西黄牛的线粒体DNAD-loop区的部分序列,并经剪切后进行生物信息学软件分析。结果表明,20个个体D-loop区共711bp,共检测到19种单倍型和50个多态位点。核苷酸多样性（Pi）为0.02133±0.00454,单倍型多样性（Hd）为0.994±0.019,平均核苷酸差异数（k）为15.14620。构建的NJ网络进化树共分为两大支系,其中部分鲁西黄牛与瘤牛聚为一支,而中国荷斯坦牛和部分鲁西黄牛与普通黄牛聚为一支。说明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛群体遗传多样性均较高;鲁西黄牛同时含有瘤牛和普通黄牛的血统,而中国荷斯坦牛只含有普通黄牛的血统。     

中国小麦品种醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)方法,鉴定分析了我国部分重要小麦品种或种质醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成特点.36个品种的研究结果表明,我国小麦品种在醇溶蛋白几个主要位点上均存在较大的变异度,Nei氏遗传变异系数(H)达0.775.6个位点一共检测到59个不同的醇溶蛋白等位基因,其中出现频率较高的有8个等位基因,即Gli-B2g(55.56 %)、Gli-D1k(50 %)、Gli-A1a(33.33 %)、Gli-A2f(30.56 %)、Gli-B1b(22.22 %)、Gli-D1f(22.22 %)、Gli-B2b(22.22 %)和Gli-D2g(22.22 %).国外品种中很少的4个等位基因(Gli-D1f、Gli-A2f、Gli-B2g和Gli-D2g)在我国具有较高的频率.可作为1BL/1RS易位标记的Gli-B1l等位基因在中国品种中的频率较高.另外,还发现一些优质醇溶蛋白等位基因(如Gli-B1b、Gli-B2c、Gli-A2b等)在我国品种中出现的频率很低,这可能是中国小麦品种品质普遍较差的一个原因.     

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.