牛CAPN1基因遗传变异及其对胴体性状的效应分析

[目的]探讨钙蛋白酶1(CAPN1)基因在中国黄牛不同群体中的变异以及CAPN1基因作为影响牛肉质性状候选基因的可能性,寻找与牛肉质性状相关的分子标记。[方法]采用PCR-SSCP对雷琼牛、云南高峰牛、BMY牛与中国西门塔尔牛共367个个体CAPN1基因Exon11-Exon16与Intron21遗传变异检测,运用GLM模型分析检测到的遗传变异与中国西门塔尔牛部分肉质性状的关联性。[结果]发现CAPN1基因DNA序列中的2个突变位点A4558G和C4684T,分别检测到AA/AG/GG和CC/CT/TT 3种基因型,优势基因分别为A和G。效应分析结果表明,A4558G多态对骨重、胴体产肉率及肉骨比性状效应显著(P0.05),C4684T多态对宰前活重、净肉重、胴体重、头重、骨重、前蹄重、网膜油重及肠系膜油重性状效应显著(P0.05)。[结论]CAPN1基因可以作为肉牛胴体性状的主效基因或与主效基因相连锁的一个标记。     

部分肉牛类群CAPN1基因第9外显子多态性及其与肉质性状的相关性

通过研究部分肉牛类群CAPN1基因第9外显子多态性及其与肉质性状的相关性,发现与肉牛生产性状相关的分子标记,为加快肉牛选育进程,提高肉牛生产性能提供参考。采用PCR-SSCP技术对早胜牛(庆阳类群、平凉类群)、南杂牛(南德温牛×早胜牛庆阳类群)、秦杂牛(秦川牛×早胜牛平凉类群)、西杂牛(西门塔尔牛×早胜牛平凉类群)、荷斯坦奶公牛和澳洲黑牛共391头个体的CAPN1基因外显子9进行遗传变异检测,运用SPSS17.0软件分析早胜牛平凉类群遗传变异与肉质性状的关联性。结果表明,CAPN1基因第9外显子存在突变位点G458C,并检测到GG、GC和CC 3种基因型。相关性分析表明,CAPN1的G458C位点与pH、剪切力和滴水损失差异显著相关(P0.05),CC基因型剪切力和滴水损失显著低于GG和GC型(P0.05),其他性状在各基因型间差异不显著。因此,推测CAPN1基因的突变位点G458C可以作为牛肉嫩度的遗传标记。     

影响牛肉质性状相关基因的研究进展

本文重点对部分影响肉牛肉质性状的相关基因:钙蛋白酶家族基因、生肌调节因子家族基因、H-FABP基因、MSTN基因、Leptin基因的国内外研究结果进行了综述.     

CAPN1基因在寿光鸡群体中的遗传变异分析

采用PCR-SSCP方法对寿光鸡CAPN1基因进行多态性检测,并分析它们的多态性与部分肉质性状的关系。结果表明,含有CAPN1基因外显子5的引物CE5扩增的座位在群体中检测到3种基因型AA、AB和BB,基因型频率分别为0.266、0.520和0.214;等位基因A和B的频率分别为0.524和0.476。CE8引物扩增的座位在群体中也检测到3种基因型AA、AB和BB,基因型频率分别为0.378、0.510和0.112;等位基因A和B的频率分别为0.633和0.367。关联分析结果表明:含有CAPN1基因外显子5的引物CE5座位对肌内脂肪含量和腿肌蒸煮损失存在显著性影响(P<0.05),CE8座位对胸肌蒸煮损失存在显著性影响(P<0.05)。     

中国西门塔尔太行类群牛肉质性状与SLC27A1基因多态性关联分析

为探索SLC27A1基因对牛肉质性状的影响,选取中国西门塔尔牛太行类群牛公牛、阉牛各20头为研究对象,采用PCR法分析SLC27A1的基因遗传多态性。检测到SNP位点为S5650:TC,该位点存在有3种基因型,其中CC基因型频率较高(62.5%),TT基因型频率最低(12.5%)。采用GLM对肉质相关性状与SLC27A1基因进行关联分析,结果表明,剪切力、肉色a、肉色b表型中,CC与TT及CT与TT差异均极显著(P0.01),其他性状间差异不显著(P0.05),阉牛与公牛间对肉质的弹性与咀嚼性差异显著(P0.05)。采用Real-time PCR分析,CC基因型在肌肉与脂肪中的表达量比基因型CT与TT差异显著(P0.05),阉牛与公牛之间的表达量在肌肉中差异极显著(P0.01)。SLC27A1基因S5650:TC位点突变对中国西门塔尔牛太行类群肉质性状存在一定的遗传效应。     

牦牛CAPN1基因intron 1多态性及其与胴体和肉质性状的关联性

采用PCR SSCP技术检测甘南牦牛、天祝白牦牛及大通牦牛钙蛋白酶1（CAPN1）基因单核苷酸多态性（SNPs）,并分析SNPs对甘南牦牛部分胴体及肉质性状的影响。结果表明,3类群牦牛在CAPN1基因第1内含子区检测到g.100+606G>T突变,形成了AA、BB和AB 3种基因型,检测区域表现为中度多态; CAPN1基因第1内含子突变影响不同年龄段甘南牦牛肌肉嫩度、失水率和眼肌面积,AA基因型个体嫩度剪切力值较低而眼肌面积较高,其中3岁和5岁牦牛AA型个体嫩度剪切力显著低于BB或AB型（P<005）,4岁和5岁牦牛AA型个体眼肌面积显著高于BB或AB型（P<005）;另外6岁牦牛AA型个体失水率显著高于BB和AB型（P<005）。CAPN1基因g.100+606G>T突变可用为甘南牦牛此类性状潜在的遗传标记之一。     

CAPN1基因的多态性与鸡肉质性状的关系研究

采用PCR-SSCP方法对寿光鸡CAPN1基因的外显子14、外显子20及其侧翼区序列进行多态性检测,并分析它们的多态性与部分肉质性状的关系.CE14引物扩增的座位在群体发现3个单核苷酸多态性(SNPs)位点:g.13715409 A＞G、g.13715387 T＞C位于外显子14中,g.13715467 C＞T位于内含子13中;共检测到AA、AB、AC、BB、BC及CC 6种不同基因型,基因型频率分别为0.238、0.273、0.197、0.095、0.102、0.095,等位基因A、B、C的频率分别为0.473、0.282、0.245.CE20引物扩增的座位在群体发现6个SNPs位点:g.13713224 C＞A位于外显子20中,g.13713320 A＞T、g.13713289 G＞A、g.13713277 T＞C位于内含子19中,g.13713185T＞C、g.13713184 G＞A位于内含子20中;共检测到AA、AB、AC、BC、AD、BB、CD及DD 8种不同基因型,基因型频率分别为0.122、0.354、0.197、0.143、0.061、0.034、0.048、0.041,等位基因A、B、C、D的频率分别为0.429、0.282、0.194、0.095.最小二乘统计分析结果表明,CE14座位对胸肌pHu、腿肌pHu、肌内脂肪含量、腿肌剪切力及胸肌蒸煮损失存在显著性影响(P＜0.05),CE20座位对胸肌pHu及胸肌蒸煮损失存在显著性影响(P＜0.05).     

皖东牛CAPN1、CAST基因多态性与肉质性状相关性

选用135头体重(493±33)kg,年龄相近皖东育肥牛,颈静脉采血,利用DNA直接测序法测定CAPN1、CAST基因多态性;试验结束屠宰试验育肥牛,取肉样分析皖东牛肉质性状,分析肉质性状与基因多态性相关性。结果表明,皖东牛CAPN1基因存在AA型和BB型2种基因型,4个单核苷酸多态性位点(SNPs),其中内含子8的C429G和G437A位置各1个突变位点,内含子9的C572T位置1个突变位点,外显子9的G458C位置1个突变位点;CAPN1基因中度多态且极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。皖东牛CAST基因有CT基因型和CC基因型,5个SNPs位点,其中内含子8的A220G、A223G和G239A位置各1个突变位点,外显子9的C369T和G375A位置各1个突变位点;CAST基因中度多态并处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。BB基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于AA基因型(P<0.05),CT基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于CC基因型(P<0.05),基因型对其他肉质性状影响差异不显著(P>0.05)。CAPN1和CAST基因多态位点与肌肉嫩度密切相关,可作为皖东牛肉质性状提升候选基因。     

鸡钙蛋白酶Ⅰ基因(CAPN1)多态性与鸡肉嫩度性状的相关性

为了探讨钙蛋白酶l基因(CAPN1)的多态性,并分析其对优良地方鸡种清远麻鸡和国外引进的隐性白羽鸡肌肉剪切力和系水力等性状的遗传效应,采用PCR-SSCP及测序的方法对CAPN1基因的编码区进行单核苷酸多态性(SNPs)扫描,并使用SAS软件进行最小二乘分析.发现了3个SNPs,分别为外显子5中的T2507C突变和C2546T突变,以及外显子6中的G3535A突变.各基因型与嫩度性状的方差分析结果表明:虽然各基因型在不同品种中表现出的效应存在差异,但趋势一致.结合CAPN1基凶的生理功能和已有的研究结果来看,可在特定的群体中将其作为影响鸡肉嫩度性状的候选基因.     

延边黄牛DECR1基因的多态性及与肉质性状的相关分析

［目的］研究牛DECRl基因对牛肉质性状的影响。［方法］以延边黄牛为研究对象对DECR1基因第5内含子进行SNP分析,并与部分肉质性状、脂肪酸、氨基酸进行相关分析。［结果］发现了g.23473A〉G、g.23263A〉G两个突变;基因型AA与蒸煮损失、pH24负相关,基因型BB与pH1、肉豆蔻酸、组氨酸、赖氨酸负相关,基因型BB与硬脂酸、亚麻酸正相关。［结论］试验对DECR1的基因特性以及与肉质性状的相关研究有着重要意义。     

猪RTL1基因多态性及其与胴体、肉质性状的关联分析

旨在研究反转录转座子1基因(retrotransposon-like-1,RTL1)潜在的变异与猪胴体和肉质性状的相关性。测序发现在猪RTL1基因编码区1 209 bp处存在G/A突变,利用PCR-Fnu4H I-RFLP方法在9个猪种中进行了基因分型,并且在360头大白猪×梅山猪F2代群体中进行性状关联分析。结果表明,该位点与皮率、内脂率、6-7腰椎间膘厚、胸腰椎间膘厚、背最长肌pH、股二头肌肌肉色值呈显著相关(P0.05),与骨率、肩部膘厚、臀部膘厚、平均背膘厚、背最长肌失水率、背最长肌系水力、背最长肌肌肉色值呈极显著相关(P0.01)。     

猪PPARGC1A基因的遗传变异检测及与胴体性状的关联分析

采用PCR-SSCP方法检测PPARGC1A基因第9外显子A1747C位点在通城猪及其杂交群体中的遗传变异,并分析其对胴体性状的影响.猪PPARGC1A基因第9外显子A1747C位点在通城猪(n=24)、瑞典长白猪(n=26)、英国大白猪(n=23)、长大通(n=43)、大长通(n=40)存在多态分布,在长白猪中只有AA基因型.基因型频率分析表明国外品种中CC基因型频率低于国内地方品种;性状关联分析结果表明:CC基因型个体的胸腰椎背膘厚、肩部背膘厚和三点平均背膘厚显著高于AA基因型个体,等位基因C是胸腰椎背膘厚和三点平均背膘厚的增效等位基因.     

秦川牛CS-1 基因SNPs 检测及其与胴体、肉质性状相关性研究

研究[目的]检测秦川牛CS-1基因的单核苷酸多态性(SNPs),并将其与秦川牛胴体和肉质性状进行关联分析.[方法]采用PCR-SSCP方法对485头秦川牛CS-1基因第3外显子进行多态性检测,分析其与部分胴体、肉质性状的关系:[结果]在CS-1基因第3外显子191碱基处发现C→A突变,201碱基处发现C→T突变.检测到A和C两个等住基因,其基因频率分别位0.1381和0.8619.方差分析结果表明:胴体性状方面,AC型个体背部皮下脂肪厚显著高于CC型个体(P＜0.05);在肉质性状方面,AC型个体的大理石花纹显著高于CC型个体(P＜0.05),AA型和AC型个体的嫩度要显著优于CC型个体(P＜0.05);其余性状差异不显著;[结论]揭示可以用该多态性位点(CS-1 Exon3)对秦川牛的胴体性状和肉质性状进行标记辅助选择.     

威宁黄牛SOCS1基因外显子区SNP与体尺性状关联性研究

为研究SOCS1基因突变对威宁黄牛生长性能的影响,以106头威宁黄牛为研究对象,采用SSCP、DNA测序方法分析SOCS1基因外显子区SNP与不同个体体尺性状的相关性。结果显示：A＋815C位点在威宁黄牛中有不同分型,在威宁黄牛公畜中,A＋815C位点与体高、体直长有极显著关联,CC基因型个体体高、体直长均值最大,为有利基因型,对胸深的影响达到显著性水平,具有杂合子优势;在母畜中,A＋815C位点对胸围的影响达到显著水平,杂合子 AC基因型个体胸围均值最大。     

黄牛BMPR-IB基因外显子8的多态性及其与体尺性状的关系

采用PCR-SSCP技术,对秦川牛(QC)、鲁西牛(LX)、南阳牛(NY)、郏县红牛(JXR)4个品种共计459个个体BMPR-IB基因第8外显子进行SNPs多态性检测,并分析基因型与部分体尺性状的相关性。在QC、LX和NY中分别检测到AA、AB和BB 3种SSCP多态型,且QC、LX和NY 3个品种中A和B等位基因的频率分别为0.4949/0.5051、0.4663/0.5337和0.4118/0.5882。测序结果显示,A等位基因与GenBank公布的序列(NC_007304.3)相比在43 933位发生T→C突变。最小二乘法分析表明,3个品种中BB基因型个体的体高显著高于AA和AB基因型个体(P0.05);在LX和NY中,BB型个体的腰高显著高于AA和AB型个体(P0.05);体长方面,LX中BB型个体大于AA和AB型个体(P0.05),NY中BB型个体大于AB型个体(P0.05),但与AA型个体差异不显著(P0.05);3种基因型对黄牛其他体尺性状没有显著影响(P0.05)。结果表明,BMPR-IB基因对黄牛体尺性状有一定影响,可以作为黄牛标记辅助选择的候选基因。     

中国荷斯坦牛STAT5A基因遗传多态性与泌乳性状的相关分析

 【目的】研究STAT5A基因多态性与中国荷斯坦牛泌乳性状的相关性,为进一步加快育种进程提供参考依据。【方法】利用PCR-SSCP技术对279头中国荷斯坦牛的STAT5A基因的P1和P2两个位点进行群体遗传学检测;计算其基因频率和基因型频率,并对多态性与泌乳性状进行相关性分析。【结果】发现在STAT5AP1和STAT5AP2两个位点上分别存在3种多态以及7种单倍型组合。STAT5AP1位点的AA、GG和AG的基因型频率分别为0.2401、0.1470和0.6129,A和G的基因频率分别为0.5466和0.4534,不同基因型对第1胎产奶量、乳蛋白率和第2胎乳蛋白率存在显著影响;STAT5AP2位点的CC、TT和CT的基因型频率分别为0.7527、0.0036和0.2437,C和T的基因频率分别为0.8746和0.1254,不同基因型对第2胎乳蛋白率有显著影响;7种单倍型组合AACC、AGCC、AACT、AGCT、GGCT、GGCC和AATT的频率分别为0.1864、0.4624、0.0502、0.1505、0.0430、0.1039和0.0036,不同单倍型与第1和2胎产奶量以及乳蛋白率存在相关性。【结论】STAT5A基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白率存在相关性,但与乳脂率不相关。     

鸡线粒体ND1基因变异/异质性及其与性状的关联分析

【目的】探究鸡线粒体ND1基因的异质性,并在此基础上进行线粒体异质性在不同品种间和固始鸡资源群中的分布研究及其对重要经济性状的效应分析。【方法】选用固始鸡、卢氏鸡、来航鸡、白洛克鸡、白羽丝毛乌骨鸡、藏鸡、肉鸡以及河南斗鸡8种各具特色鸡种的血样DNA,利用PCR-RFLP技术进行mt.A4589G变异/异质性在自然群体的分布研究。此外,利用实验室先前构建的固始鸡资源群的血样DNA,通过PCR-RFLP技术进行mt.A4589G变异/异质性在固始鸡资源群的分布研究及其与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析,包括腹脂、腿肌率、盲肠长度等屠体性状指标,胫长、胸深、体斜长等生长性状指标,肌纤维直径、肌肉pH、剪切力等肉质性状指标以及葡萄糖、淀粉酶、甘油三酯等血液生化指标,进而掌握鸡线粒体ND1基因异质性及其潜在效应。【结果】（1）在8个鸡品种中,从线粒体ND1基因全长检测到一个同义突变mt.A4589G,其分布具有明显的品种特性：外来品种如肉鸡、白洛克和白来航鸡的优势等位基因为A,而国内地方品种如丝羽乌骨鸡、河南斗鸡、卢氏鸡、固始鸡和藏鸡均为G;（2）通过PCR-RFLP检测到mt.A4589G在不同品种以及固始鸡资源群中皆存在异质性。在8个不同品种中,仅从固始鸡、河南斗鸡和肉鸡中检测到5个AG异质性个体,异质性发生的频率为0.063,表明mt.A4589G异质性的分布具有一定的品种特性。而在固始鸡资源群中,mt.A4589G存在较不同品种间更为广泛的异质性,在F₀、F₁和F₂代的异质性发生频率分别为0.81、0.41和0.70,表明mt.A4589G异质性具有普遍性;（3）mt.A4589G异质性与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析表明,mt.A4589G异质性对腹脂、皮脂厚度、8周胫长、腿肌纤维直径、葡萄糖和乳酸脱氢酶等的影响都达到差异显著水平(P<0.05);（4）mt.A4589G不同的异质性等级与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析表明,mt.A4589G异质性等级除与腹脂、腹脂率和腿肌率等屠体性状显著相关（P<0.05）外,还与生长性状（8周胫长等）、血清生化指标（葡萄糖等）均产生显著的关联（P<0.05）。【结论】mt.A4589G是一个异质性变异,其异质性的分布具有明显的品种特性,在自然群体的异质性发生频率较低,而mt.A4589G在固始鸡资源群中存在广泛的异质性。通过mt.A4589G异质性及其不同异质性等级与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析发现,mt.A4589G变异/异质性与鸡的腹脂、血液中葡萄糖水平等性状均产生了显著的关联（P<0.05）。