BPI基因生物信息学分析及其在不同 猪群体中的遗传变异情况

[目的]明确猪杀菌性/通透性增加蛋白(BPI)基因中可能存在的SNP位点,并探讨BPI基因外显子10在上海地区5个猪群体中的多态性及其与抗病相关的优势基因型,为揭示BPI基因在仔猪腹泻抗病机制中的作用及开展猪抗病育种提供理论依据.[方法]采用在线生物信息学软件分别从碱基序列、SNP位点和蛋白氨基酸序列等角度比对分析猪BPI基因全长cDNA序列与电子克隆序列的差异,采用PCR-RFLP检测分析猪BPI基因外显子10的多态性,并检测BPI基因外显子10在杜洛克、长白、大白、申农和梅山猪群体中的基因型及基因频率.[结果]猪BPI基因电子克隆编码区(CDS)序列长度1452 bp,编码483个氨基酸,存在44个SNP位点,其中22个为同义SNP位点、22个为非同义SNP位点.猪BPI基因全长cDNA序列(EF436278.1和FJ810853.1)与电子克隆序列相比存在14处碱基差异,而对应的翻译蛋白序列存在4处氨基酸差异.猪BPI基因外显子10存在AA、BB和AB 3种基因型,各基因型在杜洛克猪、长白猪、大白猪、申农猪和梅山猪群体中的分布情况各不相同.在杜洛克猪群体中AA基因型和AB基因型呈中度多态分布(0.404和0.416),BB基因型检出比例较低(0.180);在长白猪和申农猪群体中均未检测出AA基因型,BB基因型检出比例较高,而AB基因型检出比例较低;在大白猪和梅山猪群体中均以BB基因型检出比例较高,AB基因型次之,AA基因型检出比例最低.总体来看,除了杜洛克猪群体的A等位基因频率较高外,其他4个猪群体均以B等位基因频率较高.[结论]猪BPI基因外显子10 AA基因型频率在杜洛克猪群体中最高,在大白猪和梅山群体中较低,在长白猪和申农猪群体中未检出,即AA基因型在杜洛克猪群体中比例高与其仔猪腹泻发病率低的情况一致.因此,在大白猪和梅山猪育种过程中需提高AA基因型比例,而在长白猪和申农猪育种过程中需引进AA基因型个体,降低BB和AB基因型比例,以增加仔猪的抗病能力.     

猪PPAR基因多态性与脂肪性状相关的初步研究

以长×长×梅和长×大×二两个含 2 5 %太湖猪血统的杂交猪群为试验材料 ,用PCR -SSCP法检测了猪PPAR基因 ,结果在长×长×梅中发现AA、BB、AB三种基因型 ,在长×大×二猪中只发现AA和AB两种基因型。本研究还将 3种基因型与背膘等屠体脂肪性状进行方差分析 ,结果表明 :除肌内脂AA型高于AB型和BB型外 ,其他的脂肪性状AB型猪较其他型猪略高 ,但差异不显著。这提示我们 ,PPARγ1 基因中Met5 9Val突变也许并不适合作为猪的脂肪性状的候选基因 (遗传标记 ) ,或者需要在该基因的其他位置寻找新的单核酸多态性位点 ,继续探索PPAR基因对猪脂肪性状的影响。     

猪OLR1基因多态性与肉质性状的关联分析

为鉴定与猪的肉质性状有重要影响的分子标记,经克隆测序,鉴定出OLR1基因第5内含子存在C52T突变,通过PCR-PstⅠ-RFLP方法进行了基因型检测,分别计算了该SNP在大白猪、长白猪、梅山猪、大白×梅山F2代猪中的基因型频率和基因频率,并且对大白×梅山F2代猪的基因型与肉质相关性状进行了关联分析。结果表明,CC基因型的肩部膘厚、胸腰椎间膘厚、平均背膘极显著高于CT基因型个体(P0.01);CC基因型的皮率、瘦肉率、6-7腰椎间膘厚、花油重、臀部膘厚、背最长肌大理石纹、股二头肌大理石纹显著高于CT基因型(P0.05),C等位基因对猪的脂肪沉积具有正效应。     

ESR、FSHβ 和 PRLR 基因与清平猪×大白猪杂交后代繁殖性能的关系

为了挖掘清平猪妊娠期短和产仔数多等优良繁殖性状的遗传背景,在清平猪与大白猪杂交后的F1代和F2代黑猪群体中进行了 ESR 、 FSHβ 和 PRLR 与该群体繁殖性能的关联性分析。结果显示：（1） FSHβ 基因在F1和F2群体中的A等位基因与B等位基因的基因频率相近; ESR 在F1和F2群体中的优势基因均为B等位基因; PRLR 基因在F1群体中的优势基因为C等位基因,在F2群体中C等位基因与T等位基因的基因频率相近。（2） FSHβ 不同基因型对F1群体的产活仔数和F2群体的总产仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量等重要繁殖性状均有显著影响。（3） ESR 不同基因型对F2群体妊娠期长短的影响表现为AB＜AA＜BB, ESR 基因的AB型个体具有较短的妊娠期,但AA型比BB型个体的木乃伊数多0.46头。（4） PRLR 不同基因型对F1群体的妊娠期有极显著影响,对总产仔数、断奶仔猪数和70日龄体质量有显著影响;对F2群体的弱仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量有显著影响。 结果表明,清平猪杂交后代的选育过程中可以淘汰部分 FSHβ 基因AA型个体,应该提高有利基因B等位基因在群体中的频率; ESR 基因的AB型有利于缩短妊娠期,可淘汰AA型个体; PRLR 基因中T等位基因是繁殖性状的有利基因,但可能与弱仔性状正相关,须慎重选择。     

3种猪孕酮受体基因(pgr)多态性分析

采用混合基因组DNA池PCR扩增和测序技术,对小梅山猪、枫泾猪、大白猪pgr基因的外显子区域进行扫描,共发现1个单核甘酸多态性位点(SNP)。外显子1序列中1 319 bp处发生C→T的碱基突变,即C1319T,未引起氨基酸的变化,属于同义突变;针对突变位点,建立错配PCR–限制性长度多态性(RFLP)方法进行检测,发现3种猪的pgr基因可以分为AA、BB、AB 3个基因型,小梅山和枫泾猪有AA、AB 2种基因型,大白猪中有BB、AB 2种基因型。     

母猪繁殖性能相关5个候选基因的PCR-RFLP多态性研究

为了比较ESR、NCOA1、ADAMTS1、FUT1和RBP4基因对猪繁殖性能的效应大小,采用PCR-RFLP技术,分别检测了杜洛克、长白和大白群体内5个基因的基因型频率和等位基因频率,并分析不同基因型与3个猪群体的总产仔数(TNB)、产活仔数(NBA)和出生窝重(BLW)相关性。结果表明:对猪繁殖性能影响效应最大的是NCOA1和RBP4基因,其次是FUT1和ADAMTS1基因,最小的是ESR基因。NCOA1基因在杜洛克和大白群体内AA型的NBA比BB型的分别高1.11和1.92头,AA型的TNB比BB型的分别高1.18头和0.53头。RBP4基因在3个猪群体内AA型的TNB比BB型的高0.53—0.86,在杜洛克和大白群体内AA型的NBA比BB型的分别高1.1头和1.29头。FUT1在杜洛克和大白群体内AA型的TNB比CBB型的分别高0.47和0.56),AA型的NBA比BB型的分别高0.76头和1.06头。ADAMTS1基因在3个猪群体内AB型的TNB比AA型的高0.67—0.88,AB型的NBA比AA型的高0.54—0.86。在大白群体内ESR基因的BB型的TNB、NBA比AA型的分别高0.36头和0.41头。5个基因的不同基因型对3个猪群体BLW影响不显著。     

生长肥育猪股二头肌纤维直径测定可行性研究

为了寻求方便于养猪生产实践的肌纤维直径测定标准向样，本试验对１０头皖南花生长猪进行了股二头肌活体取样手术试验，并对５０头肥育猪（安庆猪，淮猪，大白×安庆，长白×大白×安庆，大白×长白×淮各１０头）作于肥育、胴体、肉质性状测定。其中包括股二头肌的胴体取样和肌纤维直径测定。试验结果表明股二头肌的活体取样技术和胴体取样技术都是可行的。５０头肥育猪的股二间肌纤维直径（ＦＤＢ）与所测的大多数重要性状呈显著相关。由于品种的特异性相关系数的高低随品种而异。安庆猪的ＦＤＢ与日增重、体长、眼肌面积呈显著相关（分别为０．６７，０．７６，０．８１）。这意味着选择ＦＤＢ大的猪可能导致较高的日增重、体长和眼肌面积。这种用作选种参考的相关关系使ＦＤＢ测定可行性具有实用价值。     

猪CACNA1S基因部分序列多态性检测及其与肉质性状的关联分析

采用PCR-SSCP技术,对30头苏钟猪和97头金华与皮特兰杂交F2代(JPF2)猪CACNA1S基因进行多态性检测,结合肉质性状作关联分析。结果表明:在猪CACNA1S基因1 234 bp核酸序列中,检测到25个单核苷酸突变点(SNP);关联分析结果显示,引物1S-65的AA、BB基因型对后腿肌肉重存在显著影响(P<0.05),AB基因型对后腿pH存在显著影响(P<0.05);引物1S-66的BB、BC基因型对蹄重存在极显著影响(P<0.01)。     

二花脸猪产仔数性状的分子标记及其效应分析

采用PCR及PCR-RFLP技术对FSHβ、ESR和PRLR基因在二花脸猪群体内的多态性及对繁殖性状的影响进行了检测与分析。结果表明:108头二花脸猪中检测到FSHβ基因的AA和AB基因型,ESR和PRLR基因的AA、AB和BB 3种基因型。FSHβ基因的AA基因型初产和经产的总产仔数(TNB)和产活仔数(NBA)均显著或极显著高于AB基因型;ESR基因的BB基因型初产及经产TNB和NBA均显著高于AB基因型和AA基因型;PRLR基因的AA基因型和AB基因型初产和经产TNB和NBA均高于BB基因型(P0.01)。FSHβ基因的AB基因型初产和经产初生质量(BW)和断奶质量(WW)均高于AA基因型(P0.05);ESR基因的AA基因型初产和经产BW高于AB和BB基因型(P0.05),WW高于BB基因型;PRLR基因的BB基因型初产和经产仔猪的WW均显著高于AA基因型(P0.05)。FSHβ、PRLR和ESR基因对二花脸猪繁殖性状有一定影响,可作为二花脸猪繁殖性状辅助选择的标记。     

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POU1F1基因启动子区多态分析及其与生长性状的关联

 【目的】获得猪POU1F1基因启动子区的多态信息,揭示其在不同品种中的分布特点,阐明其与生长性状的关联性。【方法】采用PCR克隆、DNA测序和PCR-RFLP技术进行POU1F1基因启动子区多态分析,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性。【结果】在POU1F1基因1.5 kb的启动子区域内发现5个多态位点;其中,5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因频率在引入品种猪中最高,在培育品种中中等,在中国地方品种最低。一般线形模型分析表明,该多态位点与猪的生长性状存在显著相关。多重比较分析发现,AA基因型个体的体高、体长、胸围和体重显著高于AB和BB基因型个体（P＜0.05）,而AB和BB基因型个体的体高、胸围和体重差异不显著（P＞0.05）,但AB基因型个体的体长显著高于BB基因型个体（P＜0.05）。【结论】5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因是生长性状的优势等位基因,是生长性状可能的分子标记。     

猪MRLC2基因内含子遗传多态性与胴体及肉质性状的关联分析

克隆了大白、长白和梅山猪肌球蛋白轻链调控蛋白2基因(MRLC2)内含子2序列,经比对发现,在内含子2中18个碱基突变和8个碱基缺失,其中179bp处的C/T突变引起Hin6I酶切位点的改变,运用PCR-Hin6I-RFLP对179头大白×梅山F2代猪进行家系关联分析,结果表明该酶切位点与屠宰率呈极显著相关,表现为加性效应,CC基因型个体比CT基因型、TT基因型个体有更高的屠宰率;与大理石纹评分呈显著相关,CC基因型个体评分比CT基因型、TT基因型个体高。     

不同猪种IGF2基因PCR-RFLP多态性与部分生长性状相关性分析

以IGF2基因作为控制猪生长性状主基因的候选基因,采用PCR-RFLP方法对7个品种/群体共528头猪进行了NciⅠ酶切位点基因型检测,计算了该位点的基因频率与基因型频率,并对品种间基因型频率进行了x2差异性检验.结合生长性能记录,运用SAS软件分析了IGF2不同基因型对生长性状的遗传效应.结果表明:在杜洛克、长白、大白中,AA基因型比BB基因型生长速率快,生长性能指数高4.06%～8.31%,等位基因A对猪的生长具有正效应.     

猪IGFBP2基因多态性及其对苏姜猪肉质性状的影响

【目的】探讨IGFBP2基因潜在的遗传变异及其与苏姜猪肉质性状之间的关系。【方法】采用PCR-RFLP技术检测IGFBP2基因在苏姜猪、姜曲海猪、杜洛克猪中的MspⅠ酶切遗传多态性,采用单因素方差分析法分析该多态位点对苏姜猪肉质性状的影响。【结果】在3个猪种试验群体,IGFBP2基因第2内含子内均发现了1个MspⅠ酶切多态性,存在A、B等位基因,AA、AB、BB基因型,优势等位基因为B,优势基因型为AB,多态信息含量均呈现中度多态。苏姜猪试验群体IGFBP2基因AA、AB型个体大理石纹显著高于BB型(P0.05),AA型个体五分制肉色和色差仪测得的a值均显著高于AB、 BB型(P0.05)。【结论】苏姜猪试验群体IGFBP2基因第2内含子内PCR-RFLP-MspⅠ多态性与部分肉质性状间存在一定程度的显著性相关,可以作为与猪肉质性状相关的候选基因加以研究。     

BMP7基因单核苷酸多态性与猪繁殖性状的关联分析

为探讨 BMP7基因遗传变异对杜洛克猪、豫南黑猪繁殖性状的影响。采用PCR RFLP方法检测猪 BMP7基因在杜洛克猪和豫南黑猪中的多态性分布,并分析位点基因型与猪繁殖性能的关联。检测结果表明,杜洛克猪和豫南黑猪群体 BMP7外显子2上T98C和T143C均由碱基T突变为C,属同义突变。多态位点均以A 为优势等位基因,T98C位点AA基因型占总基因型的50.5%,优于AB基因型（38.1%）与BB基因型（11.4%）（呈AA>AB>BB趋势）。该位点AA型个体的总产仔数、产活仔数、出生窝质量、21日龄窝质量显著高于AB型（P<0.05）;T143C位点AA基因型占总基因型的38.8%,优于AB基因型（38.0%）与BB基因型（23.1%）（呈AA>AB>BB趋势）。该位点不同基因型个体的总产仔数,产活仔数和初生质量在不同基因型之间均差异显著（P<0.05）。研究结果说明, BMP7基因多态位点与母猪繁殖性能显著相关,可以用于猪分子遗传育种的候选基因。     

不同基因型肥育猪肌纤维直径的分析

对 2 4头不同基因型肥育猪 (淮猪、大白×淮、长白×淮、杜洛克×淮各 6头 )的眼肌、股二头肌的肌纤维直径及其胴体性状、肉质性状进行了测定分析。结果表明 :淮猪、大淮、长淮、杜淮 4种不同基因型育肥猪的眼肌纤维直径 (FDL)分别为 5 1.74、5 7.2 8、5 4.71、5 4.11μm ;股二头肌纤维直径 (FDB)分别为 5 7.0 7、5 5 .95、5 9.6 4、5 9.34μm ,其中仅大淮的FDL显著高于淮猪 (P <0 .0 5 ) ,其余各品种间差异均不显著。 2 4头育肥猪FDL与肉质性状相关不显著 ,而与胴体性状中的瘦肉率、眼肌面积、眼肌全重、眼肌率呈显著正相关 (P <0 .0 5 ) ,与脂率呈显著负相关 (P <0 .0 5 )。由于基因型组合的不同 ,相关系数的高低随品种而异 ,在大淮、杜淮、长淮、淮猪品种内 ,FDB分别与眼肌面积和瘦肉率、胴体重、眼肌面积、眼肌率呈显著正相关 (P <0 .0 5 )。     

FSH-β和PRLR基因多态性对长白猪繁殖性能的影响

[目的]调查麟和FSH-β基因与长白猪繁殖性状的关系。[方法]采用PCR—RFLP技术分析了长白猪FSH-β基因和PRLR基因的多态性及其与繁殖性状的相关性。[结果]FSH-β基因3个基因型从、AB、BB在长白猪中的频率分别为0．035、0．075、0．890;PRLR基因3个基因型AA、AB、BB在长白猪中的频率分别为0．154、0．585、0．251。FSH-β基因对长白母猪的各项繁殖性状影响不显著;PRLR基因对长白母猪的总产仔数、产活仔数、初生窝重和断奶窝重影响显著,并呈现出AB〉AA〉BB的趋势。[结论]该研究为PRLR和FSH-β2个基因的应用提供基础数据。     

OPN基因多态性与猪繁殖性状相关分析

研究长白猪、大白猪、杜洛克猪及槐猪的骨调素(OPN)基因多态性及其与猪繁殖性状的关系.研究表明:OPN基因在6136 bp处发生同义突变(C→A),发现大白猪、长白猪和槐猪群体中存在3种OPN基因型(CC、CA和AA),而在杜洛克群体中仅发现AA型.在槐猪群体中,CC、AA型初产母猪个体的总产仔数(TNB)均显著高于CA型(P<0.05),不同基因型初产母猪的产活仔数(NBA)差异均不显著(P>0.05);CC、AA型经产母猪个体的TNB均极显著高于CA型(P<0.01),CC型经产母猪的NBA极显著高于CA型(P<0.01),AA型经产母猪的NBA显著高于CA型(P<0.05),但无论是初产母猪还是经产母猪,CC型和AA型的TNB和NBA差异均不显著(P>0.05).在大白猪、长白猪和杜洛克猪群体中,OPN基因对其TNB和NBA均无显著影响(P>0.05).     

猪CACNA1S基因的PCR-SSCP检测及其对肉质性状的遗传效应分析

应用PCR-SSCP技术检测126头金华和皮特兰猪杂交产生的金皮F2代试验猪群CACNA1S基因的单核苷酸多态性,结合屠宰测定的肉质及屠体性状指标作遗传效应分析.结果表明:位点1S-46的BC、BD基因型对系水力存在极显著影响(P＜0.01),BC基因型对肉色(L) 存在显著影响(P＜0.05),BB基因型对眼肌面积存在显著影响(P＜0.05);位点1S-61的BC基因型、1S-70的AA基因型和1S-72的AA基因型对后腿重均存在极显著或显著影响(分别为P＜0.01,P＜0.05 和 P＜0.01);位点1S-64的BB基因型对后腿温度存在极显著影响(P＜0.01),对眼肌温度存在显著影响(P＜0.05);位点1S-74的AB、AC、AE基因型分别对后腿重、背膘厚(中)以及系水力存在极显著影响(均为P＜0.01).     

猪Nramp 1基因多态性与免疫功能的相关性

【目的】探讨Nramp1基因第6内含子多态在大白猪和松辽黑猪（是由杜洛克、长白猪和民猪合成）中的分布及其与猪免疫抗病的关系。【方法】采用PCR-RFLP法对165头大白猪和109头松辽黑猪Nramp 1基因第6内含子多态性与免疫功能（中性粒细胞还原力和单核细胞细胞毒百分率）的相关性进行了研究。【结果】两个品种在该位点均存在多态性,品种间、合并基因型间免疫功能差异不大,但同一品种内不同基因型间差异显著;大白猪BB基因型个体的单核细胞细胞毒百分率显著高于AB基因型个体（P＜0.05）,BB基因型个体的中性粒细胞NBT还原力值极显著高于AB基因型个体（P＜0.01）,而在松辽黑猪中则是AB基因型个体的中性粒细胞NBT还原力值显著高于BB基因型个体（P＜0.05）;从断奶到出栏的死亡率分析显示大白猪BB基因型个体死亡率明显低于AB基因型个体,松辽黑猪则是AB基因型个体的死亡率明显低于BB基因型个体。【结论】品种内不同Nramp1基因型与免疫功能间存在着显著相关,Nramp1基因可作为抗病力性状的一个主要候选基因。