无角牦牛FTO基因多态性与生长性状的关联性分析

【目的】探究无角牦牛脂肪和肥胖相关基因(FTO)多态性与生长性状之间的关联性,以期找到与无角牦牛生长相关的分子标记。【方法】参考GenBank中野牦牛的FTO基因序列,针对其第4内含子和第8内含子设计引物,采用PCR-SSCP和DNA测序技术对354头无角牦牛的FTO基因进行多态性分析,并运用SPSS 20.0软件分析各基因与体质量、体高、体斜长和胸围等生长性状的相关性。【结果】在无角牦牛FTO基因的第4内含子区域检测出A164506C突变位点,有2个等位基因A和C,有3种基因型(AA、AC和CC),优势等位基因和基因型分别是A和AA,其频率分别为0.694 9和0.485 9;在第8内含子区域检测出G309000A突变位点,共有2个等位基因A和G,有3种基因型(GG、GA和AA),优势等位基因和基因型分别是G和GG,其频率分别为0.926 3和0.858 4。A164506C突变位点为中度多态位点,纯合度较低,处于Hardy-Weinberg平衡状态;G309000A突变位点为低度多态位点,纯合度较高,处于Hardy-Weinberg不平衡状态。A164506C位点与无角牦牛的体高和体斜长具有显著或极显著相关性,AC基因型个体优于AA基因型个体。G309000A位点与无角牦牛的胸围和体斜长具有显著或极显著相关性,GA基因型个体优于GG基因型个体。【结论】FTO基因第4内含子区域A164506C突变和第8内含子区域G309000A突变均与无角牦牛生长性状具有相关性。     

牦牛DKK1基因多态性及其与生长性状的相关性

选取麦洼牦牛、类乌齐牦牛、申扎牦牛、帕里牦牛和斯布牦牛5个群体共287头个体,采用直接测序法检测牦牛DKK1基因的SNP位点,分析其与生长性状的相关性。结果表明,牦牛DKK1基因存在2个突变位点,g.983A→G位点和g.1075C→G位点;位点g.983A→G在斯布牦牛中处于Hardy-Weinberg不平衡状态,其余位点处于平衡状态。在遗传多态性研究中,2个SNP位点均为中度多态。2个位点不同基因型与体高、体斜长、胸围、管围和体质量的相关分析结果显示,位点g.983A→G与体高、体斜长、胸围和体质量均具有相关性;位点g.1075C→G与生长性状不相关。     

牛MyoG基因单核苷酸多态性分析

以皖东牛和广丰牛共128头牛为研究对象,采用PCR-RFLP方法检测牛MyoG基因的多态性。结果表明,在牛MyoG基因的外显子466碱基处发生G>C突变,检测到AA和AB 2种基因型,该位点的突变未引起氨基酸序列的变化。在皖东牛群体中AA基因型频率为23.66%,AB基因型频率为76.34%;在广丰牛群体中AA基因型频率为17.24%,AB基因型频率为82.76%。皖东牛的多态信息含量（PIC）为0.3606,广丰牛为0.3702,在该位点均处于中度多态。卡方检验表明皖东牛群体处于哈代-温伯格不平衡状态(P<0. 05);广丰牛处于哈代-温伯格平衡状态(P>0. 05)。     

牦牛Cygb基因的克隆及序列分析

【目的】对牦牛Cygb基因进行克隆与序列分析,为进一步深入研究Cygb基因在牦牛对低氧环境适应性中的作用提供理论基础。【方法】参照GenBank中牛的Cygb基因序列设计引物,提取牦牛肝组织RNA,以反转录合成的cDNA为模版,克隆牦牛Cygb基因并进行测序,运用生物信息学软件对所得序列进行分析。【结果】牦牛Cygb基因编码区全长573bp,编码190个氨基酸,编码产物分子质量21.5ku,理论等电点为6.61。蛋白预测表明,Cygb编码蛋白整体表现为亲水性,蛋白质的二级结构主要由α螺旋及延伸链构成。同源性分析表明,11条序列当中牦牛与牛、绵羊等物种具有较高的同源性,在系统发育树中距离最近,其中牦牛与牛的同源性最高,达到99.0%。【结论】克隆到573bp的牦牛Cygb基因编码区全长序列,该序列在哺乳动物中具有很高的保守性。     

内蒙古白绒山羊GHR和GDF9基因多态性及其与生产性状的相关性分析

【目的】探究生长激素受体(GHR)和生长分化因子9(GDF9)基因多态性与内蒙古白绒山羊生产性状的相关性。【方法】采集452只阿拉善品系内蒙古白绒山羊雌性个体(其中包括382只18月龄左右的育成羊和70只36月龄左右的成年羊)的耳组织并测定其体质量和体尺数据。提取试验羊耳组织的DNA,通过InDel分型和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定出452只内蒙古白绒山羊GHR和GDF9基因的多态性,利用SPSS 23.0分析软件探讨其与生产性状的相关性。【结果】在内蒙古白绒山羊GHR基因第1内含子中检测到9-bp插入缺失标记(InDel)位点(NC_022312:g.42801_42809delCTGTGGCAT),该位点属于低度多态(PIC0.25)且处于哈代-温伯格平衡状态(P0.05);在GDF9基因3′调控区检测到12-bp InDel位点(NC_022299.1:g.66028950insTACTTTCAACAA),该位点属于中度多态(0.25PIC0.50)且处于哈代-温伯格非平衡状态(P0.05),2个InDel位点均存在纯合插入型、杂合型和纯合缺失型3种基因型。在育成羊中,GHR基因第1内含子中9-bp InDel位点纯合插入基因型个体体质量、体长、胸围和胸宽均值显著大于杂合基因型个体(P0.05);在成年羊中该位点两种基因型间各生长指标差异不显著(P0.05)。在育成羊中,GDF9基因3′调控区12-bp InDel位点杂合基因型和纯合缺失基因型个体体质量、体高和胸围均值极显著大于纯合插入基因型(P0.01);在成年羊中,GDF9基因该InDel位点纯合插入基因型个体体质量、胸围和管围均值显著大于纯合缺失基因型(P0.05)。【结论】GDF9基因3′调控区12-bp InDel位点和GHR基因第1内含子中9-bp InDel位点多态性与内蒙古白绒山羊体质量和部分生长性状具有显著或极显著的相关性。     

牦牛LPL基因组织表达及其突变与乳质性状的关联分析

【目的】检测牦牛脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)基因在不同组织中的表达量及其突变位点,评估基因突变对甘南牦牛乳质性状的影响,丰富牦牛乳质性状分子遗传数据。【方法】采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测甘南牦牛LPL基因在不同组织中的相对表达量;应用单链构象多态性(single strand conformation polymorphism,SSCP)技术检测LPL基因在青海牦牛、天祝白牦牛、甘南牦牛、西藏牦牛及野血牦牛5个群体中的突变,应用一般线性模型分析基因突变与甘南牦牛乳质性状的相关性。【结果】甘南牦牛LPL基因在皮下脂肪和心脏中高表达,在背最长肌、乳腺、肝脏、脾脏、肾脏、大肠、小肠、皱胃、瘤胃中低表达,在肺脏中表达量最低。在5个牦牛群体LPL基因的exon 3区,exon 6区和exon 7区均未检测到多态性,在intron 2区检测到2处单碱基突变,形成M和N 2种等位基因,其中M为优势等位基因(频率为67.11%～83.21%);在exon 4-intron 4区也检测到2处单碱基突变,形成A和B 2种等位基因,其中等位基因A为西藏牦牛优势等位基因(频率为63.95%),其他4类群牦牛中B为优势等位基因(频率59.75%～69.71%)。5个类群牦牛LPL基因在intron 2区和exon4-intron 4区为中低度多态。关联分析表明,甘南牦牛LPL基因intron 2区基因型MM个体、exon 4-intron 4区基因型AB个体和两区域单倍型组合H1H2(M-A/M-B)的乳脂率、乳蛋白率及总固体物质含量均高于其他个体,且乳脂率显著高于其他个体(P0.05)。【结论】5个类群牦牛LPL基因intron 2区和exon4-intron 4区各存在2处单碱基突变,且显著影响了甘南牦牛的乳脂率,可作为牦牛乳脂性状潜在的遗传标记。     

牦牛应激型 HSPA1A和 HSPA2基因的克隆及序列分析

为了解牦牛应激型 HSPA1A和 HSPA2基因的特点,根据GenBank已公布的牛应激型 HSPA1A和 HSPA2基因序列设计4对引物,每个基因分两段扩增,测序并拼接,首次克隆牦牛应激型 HSPA1A和 HSPA2基因。序列分析表明,扩增到的牦牛应激型 HSPA1A基因全长2 134 bp,开放阅读框全长1 926 bp,编码641个氨基酸,分子质量为70.26 ku; HSPA2基因全长1 911 bp,开放阅读框全长1 911 bp,编码636个氨基酸,分子质量为69.85 ku。将 HSPA1A和 HSPA2基因开放阅读框编码的氨基酸序列进行ScanProsite分析,均得到3个HSP70蛋白家族标记。核苷酸序列同源性分析表明, HSPA1A和 HSPA2基因具有较高的保守性,牦牛与牛的 HSPA1A和 HSPA2基因核苷酸序列同源性最高,分别为99.8%和99.1%。遗传进化关系分析表明,牦牛与牛的应激型 HSPA1A和 HSPA2基因亲缘关系最近。     

牦牛MYL3基因的克隆及组织表达分析

【目的】研究牦牛MYL3基因的结构和表达特征,探究其生物学功能及影响牦牛肌肉生长发育的机制。【方法】以美仁牦牛cDNA为模板,PCR扩增MYL3基因编码区序列(CDS),利用MEGA11软件构建系统进化树,利用生物信息学软件对其编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYL3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏（参照）、睾丸、肌肉和脂肪组织中的相对表达量。【结果】牦牛MYL3基因CDS区长600 bp,共编码199个氨基酸,存在1个碱基突变位点,位于第165位(A>T)。系统进化分析结果显示,牦牛与普通牛的亲缘关系最近,与单峰驼的亲缘关系最远。生物信息学分析结果显示,牦牛MYL3蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构,主要存在于细胞质内,有8个磷酸化位点和2个N 糖基化位点,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与调控肌肉生长发育的相关蛋白相互作用。RT-qPCR结果表明,MYL3基因在心脏中的表达量最高,极显著高于其他组织;肌肉中次之,与除心脏外的其他组织存在极显著差异。【结论】MYL3基因可能与牦牛心脏发育有关,对肌肉的生长发育和肉质有一定影响。     

藏猪生长激素（pGH）基因多态性研究

猪生长激素（pGH）是猪生长发育性状重要的候选基因之一。采用PCR RFLP技术检测藏猪pGH基因+159～+734 bp片段的Dra I、Apa I和Msp I酶切多态性。结果显示,藏猪群体中Dra I酶切全部切开,无多态;Apa I酶切具有4个等位基因,出现5种基因型,其中CC基因型（299A/432C）频率最高,为0.7857;藏猪群体Msp I酶切出现3种基因型,杂合性CT基因型频率最高,为0.5089,等位基因C和T频率分别为0.5580和0.4420。经比较,藏猪pGH基因Dra I酶切位点与其他猪种一样无多态性,而Apa I酶切出现了特异的432突变位点,Msp I酶切等位基因分布相对均衡,表现出与其他猪种的差异。     

牦牛SMAD4基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

【目的】研究牦牛SMAD4基因SNPs与生长性状的关系,探寻与牦牛生长性状相关的分子标记。【方法】采用DNA测序和单倍型分型技术,对青海牦牛SMAD4基因进行SNPs检测及其基因分型、连锁不平衡和单倍型分析,并对多态位点的基因型及组合单倍型与牦牛生长性状的关联性进行分析。【结果】牦牛SMAD4基因在内含子区域存在6个突变位点,其中g.393A>G、g.555A>G、g.6525A>G和g.18360C>T均存在3种基因型,g.582A>T和g.6492C>T均存在2种基因型。连锁不平衡分析发现,6个位点间不存在强连锁不平衡效应。单倍型分析发现,在14种不同的单倍型中,单倍型H₁的发生频率最高。关联性分析表明,g.393A>G位点与体斜长、胸围和管围均显著相关（P<0.05）,g.555A>G位点与体斜长显著相关（P<0.05）,g.582A>T位点与体质量和体高均显著相关（P<0.05）,g.6492C>T位点与体高显著相关（P<0.05）,g.6525A>G位点与体质量显著相关（P<0.05）,g.18360C>T位点与胸围显著相关（P<0.05）。基因型组合发现,单倍型H₁H₁₄可能是影响牦牛生长性状的最优组合。【结论】牦牛SMAD4基因内含子区域上的6个位点与生长性状显著关联,可作为牦牛分子标记辅助选择的候选基因。     

家兔XKR4基因遗传多态性及其与生长性能的相关性

【目的】研究家兔XKR4基因的遗传多态性,并分析其与家兔生长速度的相关性。【方法】以新西兰兔(184只)和伊拉兔(193只)为研究材料,取其耳部组织,提取DNA,PCR扩增XKR4基因,采用直接测序法寻找CDS区单核苷酸多态性(SNP)位点,利用HRM技术对突变位点进行分型,并分析其与生长性状的相关性。【结果】在家兔XKR4基因内检测到3个SNP位点(内含子1中的c.804-8CT及外显子3中的c.1668CT和c.1698CT)。针对外显子3中的2个SNP位点,对40个样本直接测序,结果发现仅存在CC和CT 2种基因型,且处于完全连锁状态。对2种兔突变位点的群体遗传参数分析发现其总杂合度为0.287 1,总有效等位基因数为1.402 7,多态性属于中等多态,表明该群体在该位点的遗传变异较高,有较大的选择潜力,可以利用该位点进行与生长性状相关的标记辅助选择。关联性分析发现,CTCT单倍型个体70日龄体质量显著高于CCCC单倍型个体(P0.05),且35到70日龄平均日增重极显著高于CCCC单倍型个体(P0.01)。【结论】XKR4基因可作为影响家兔生长性状的候选基因。     

秦川牛GH基因第5外显子的多态性及其与体尺性状的关联性

【目的】研究秦川牛生长激素基因第2外显子的多态性,及其与部分体尺性状指标的相关性。【方法】以502头2周岁左右秦川牛为研究对象,利用PCR-RFLP技术检测生长激素基因上存在的单核苷酸多态性(SNPs),并分析其与秦川牛体尺性状的关联性。【结果】在GH基因第5外显子中发现了2处SNPs,分别为错义突变和同义突变。位点1经AluⅠ酶切后产生AA、AB和BB 3种基因型,A、B等位基因频率分别为0.825 7和0.174 3;卡方检测显示,该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery不平衡状态;关联分析表明,该位点不同基因型个体之间在体高、胸围、体斜长和尻长上差异显著。位点2经AflⅡ酶切后产生CC和CD 2种基因型,C和D等位基因的频率分别为0.902 4和0.097 6;卡方检测显示,该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery不平衡状态;关联分析表明,该位点不同基因型个体间在腰角宽、坐骨端宽和尻长上差异显著。第5外显子2个位点合并基因型分析结果表明,双杂合基因型个体各体尺性状均显著高于其他基因型组合,并且多标记位点的组合效应高于单标记位点。【结论】组合ABCD各体尺性状数值均高于AB和CD基因型,组合ABCD可能是影响牛体尺性状的最佳基因型组合。     

威宁黄牛SOCS4基因多态性及其与生长性状的关联分析

[目的]了解威宁黄牛SOCS4基因多态性及其与生长性状的关联性,为深入研究SOCS4基因遗传效应及其功能和调控机制奠定基础.[方法]随机抽取106头威宁黄牛,采集血样后提取总DNA,利用PCR-SSCP检测SNP位点及基因型,并分析SOCS4基因SNP位点与不同个体生长性状的相关性.[结果]在SOCS4基因中共发现两个SNP位点,分别是第1内含子的T+435C和3+UTR的G+13700C,均有3种基因型.在威宁黄牛群体中,T+435C位点是以T为优势等位基因,G+13700C位点则以C为优势等位基因,但只有T+435C位点与威宁黄牛的生长性状存在显著关联(P＜0.05,下同),且在公牛和母牛中呈不同关联性特征.在公牛中,T+435C位点与胸围显著相关,TT型个体胸围均值显著高于CC型个体;而在母牛中,T+435C位点与管围、胸深、腰高和坐骨端宽等生长性状显著关联,且均以CC型个体值高于其他基因型个体.[结论]威宁黄牛SOCS4基因多态性不丰富,且只有内含子区的T+435C位点与其生长性状存在明显关联,即T+435C位点可作为威宁黄牛生长性能的辅助选择分子标记.     

绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔性状的相关性研究

【目的】探索绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔数的相关性,寻找控制绵羊繁殖力的分子标记位点。【方法】以相同饲养管理条件下同龄已有产羔记录的蒙古羊(单胎母羊和双胎母羊)、无角陶赛特羊(单胎母羊和双胎母羊)、小尾寒羊(多胎母羊)为试验材料,采用PCR-SSCP结合DNA直接测序的方法,对BMPR-IB基因第7外显子进行多态性检测与分析。【结果】试验羊只存在AA型和AB型2种基因型;AB型个体在BMPR-IB基因第864位点发生C→T突变,出现T/C的杂合,所有试验样本的优势基因型均为AA型,优势等位基因均为A基因。χ2适合性检验表明,无角陶赛特羊、蒙古羊和小尾寒羊均处于Hardy-weinberg平衡状态,BMPR-IB基因第7外显子不同基因型在不同产羔类型绵羊中的分布差异显著,最小二乘法分析表明,绵羊BMPR-IB第7外显子多态性与产羔数有一定的相关性。【结论】BMPR-IB基因第7外显子第864位点的突变在不同繁殖力母羊群体中分布不同,表明绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与绵羊产羔数相关,可以作为控制绵羊繁殖力的潜在遗传标记位点进行下一步研究。     

SST基因多态性及其与牛生长性状的关联分析

【目的】对秦川牛、鲁西牛、鲁西与西门塔尔杂种牛(简称鲁杂牛)、南阳牛、夏南牛和郏县红牛6个品种中国黄牛Somatostatin基因(SST)的第1外显子和第2外显子进行SNPs检测,研究其与6个品种中国黄牛部分生长性状的相关性。【方法】采用DNA直接测序技术和PCR-SSCP方法,对669头中国黄牛SST基因第1和第2外显子进行多态性分析,运用最小二乘线性模型对SST基因的不同基因型与6个品种中国黄牛生长性状进行关联性分析。【结果】在SST基因第126个碱基处找到1处多态位点,除秦川牛和鲁杂牛有GG和AG 2种基因型外,其他4个品种牛中均存在AA、AG、GG 3种基因型。运用卡方检验模型对6个品种黄牛中等位基因A/G的频率、基因型频率、多态信息含量等进行了统计分析,结果表明,各供试品种在这一位点上均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05);该位点的A、G等位基因频率和多态信息含量在6个品种中国黄牛中分别为0.053 8～0.218 8,0.781 2～0.946 2和0.096 6～0.283 4。SST基因的多态性与6个品种黄牛的8个生长指标的相关性分析结果显示,该位点对669个个体中的某些生长性状指标具有显著影响;其中24月龄秦川牛品种中,GG型个体的体斜长、腰角宽和坐骨端宽均高于AG型个体(P<0.05);12月龄鲁西牛品种中,GG型个体的体斜长均高于AA型个体(P<0.05);12月龄鲁杂牛牛群体中,GG型个体的体斜长和体高均高于AG型个体(P<0.05);其他品种牛各基因型个体之间的生长性状指标差异均不显著。【结论】SST基因可能与秦川牛、鲁西牛和鲁杂牛的生长性状有密切的相关性,可作为秦川牛、鲁西牛和鲁杂牛生长性状的候选基因。     

优质肉鸡VIP和DRD基因多态性与性成熟的关联分析

为探究鸡血管活性肠肽受体基因(VIP1和VIP2)和多巴胺受体基因(DRD1)多态性与性成熟的关系,采用PCR-SSCP和SNPs测序验证等方法对优质肉鸡F系287个个体进行了性成熟相关性状的关联分析。结果表明,VIP1基因处发现2个突变位点,分别为73352处C→T的突变,68818处T→C的突变;VIP2基因发现1个突变为36 127处A→G的突变。DRD1基因发现3个突变位点,分别为201处C→T的突变,208处A→G的突变及255处A→G的突变。与性成熟的关联性分析表明,VIP1基因73 352处的基因突变与冠高、冠长、冠重和睾丸重显著相关(P0.05),而与生长激素GH、睾酮激素TEST差异不相关(P0.05);VIP2和DRD1各处基因突变与性成熟相关指标均存在不同程度的差异显著(P0.05),但都与生长激素GH和睾酮激素TEST差异不相关(P0.05)。结果提示说明,VIP1、VIP2和DRD1基因可作为性成熟性状标记辅助选择的有效分子标记。     

MSTN基因突变对优质鸡肌肉生长的影响

为了研究肌肉生长抑制素基因(MSTN)在优质鸡群体中的遗传变异及其对肌肉生长特性的影响,以优质鸡S3系为研究对象,采用PCR-SSCP及测序技术进行多态性检测。结果发现MSTN基因G195C和A234G 2个突变位点。公鸡群体在G195C处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05),各群体在G195C和A234G位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。最小二乘方差分析显示,在G195C位点处,S3系优质母鸡的CC基因型个体胸肌重、腿肌重、肌纤维密度与GG基因型个体差异显著(P0.05),肌纤维面积CC基因型个体极显著高GG基因型个体(P0.01)。在A234G位点处,肌纤维密度GG型个体显著小于AA基因型个体(P0.05),肌纤维面积极显著高AA基因型个体(P0.01)。基因组合CCGG型个体屠体重、胸肌重、腿肌重显著高于GGAA型个体(P0.05),肌纤维面积和肌纤维密度间差异极显著(P0.01)。在G195C和A234G位点处,S3系优质公鸡突变型CC和GG基因型个体在屠体重、胸肌重和腿肌重间差异不显著(P0.05)。在A234G位点处肌纤维密度GG型个体显著小于AA基因型个体(P0.05),肌纤维面积极显著高于AA基因型个体(P0.01)。基因组合CCGG型个体屠体重、胸肌重、腿肌重显著高于GCAA型个体(P0.05),肌纤维面积和肌纤维密度间差异极显著(P0.01)。因此,MSTN是影响鸡肌肉生长的一个主效基因,基因突变显著影响优质鸡肌肉的生长,为优质鸡肌肉生长性状的选育提供遗传学依据,其肌肉生长性状的分子遗传学基础需进一步研究。