中国荷斯坦牛CXCR1基因遗传多态性与体细胞评分的关联分析

【目的】研究中国荷斯坦奶牛CXCR1基因的多态性及其与体细胞评分(Somaticcellscore,SCS)的关系,寻找与中国荷斯坦牛SCS相关的分子遗传标记,加快抗病育种进程。【方法】采用PCR-SSCP技术对来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛CXCR1基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对CRCR1基因的多态位点与SCS进行相关分析,利用PHASE软件对4个多态位点进行单倍型分析。【结果】检测到4个SNPs,在5侧翼区发现了3个SNPs(-1830(A/G)、-1768(T/A)、-344(T/C)),在编码区783(C/A)位点为新发现的SNP。-1830(A/G)位点AA基因型个体SCS极显著低于AG基因型个体(P0.01),-1768(T/A)位点TT基因型个体SCS极显著低于TA基因型个体(P0.01),-344(T/C)位点TT基因型个体SCS极显著低于TC、CC个体(P0.01)。783(C/A)位点基因型个体的SCS差异不显著。单倍型Haplo2(ATTA)纯合基因型的SCS极显著低于Haplo1(ATCA)、Haplo3(GACA)和Haplo4(GATA)单倍型纯合基因型(P0.01)。【结论】-1830(A/G)位点AA基因型、-1768(T/A)位点TT基因型和-344(T/C)位点TT基因型以及单倍型Haplo2(ATTA)纯合体对中国荷斯坦牛的SCS具有较大的遗传效应,可作为分子标记应用于奶牛乳房炎抗性的筛选。     

中国荷斯坦牛微卫星基因座遗传多态性研究

利用PCR技术和复合电泳银染技术检测了中国荷斯坦牛ETH225、BM1824、BM2113和ETH152 4个微卫星座位的多态性分布,计算了各个基因座的杂合度(H)、有效等位基因数(Ne)、Shannon信息熵(S)、多态信息含量(PIC)和固定指数(F)。结果显示,4个微卫星基因座的基因型分布均不符合Hardy-Weinberg平衡,其中,基因座ETH225的H、Ne、S、PIC、F均为最高,分别为0.913 0,11.488 2,2.574 4,0.906 6和-0.095 3,表明该座位的遗传多态性比其他座位丰富,具有更大的选择潜力。     

中国荷斯坦牛GlyCAM1基因遗传多态性与乳房炎关联性分析

以273头中国荷斯坦牛为研究对象,利用CRS-PCR、PCR-SSCP及DNA测序技术检测糖基化依赖细胞粘附分子1（GlyCAM1）基因外显子3、内含子3的遗传多态性。结果表明：GlyCAM1基因分别在外显子3和内含子3的第2081（A/C）、2417（C/T）位存在突变,两位点在牛群中的等位基因频率A/B分别为0.752 5/0.2475,0.904 6/0.095 4;经χ^2适合性检验,
中国荷斯坦牛群2417位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态（P〉0.05）,但2081位点的突变未达到Hardy-Weinberg平衡状态（P〈0.05）。采用最小二乘法拟合线性模型将该基因座不同基因型与奶牛乳房炎进行了关联分析,结果表明：胎次效应（P〈0.01）、场效应（P〈0.01）和泌乳月（P〈0.05）对乳房炎的影响较大。2081位基因型效应对SCCS的影响达到了显著水平（P〈0.05）,且AA基因型个体的SCS显著低于AB和BB基因型个体（P〈0.05）。     

CXCR1基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性能和繁殖性状关联分析

研究旨在探索CXCR1(Chemokine(C-X-C motif)receptor 1)基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性状及部分繁殖性状间关系。用飞行时间质谱法检测865头荷斯坦牛CXCR1基因编码区c.642 AG、c.816 CA、c.980 AG和c.1068 GA 4个SNPs位点,同时收集采样牛2010年12月至2012年7月繁殖指标和2010年至2014年奶牛生产性能测定(Dairy herd improvement,DHI)记录。采用多因素方差分析法分析CXCR1基因CDS区SNPs基因型与测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率等泌乳性状和产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数和妊娠泌乳天数关系。结果表明,CXCR1-642 AG和CXCR1-980 AG对乳中体细胞评分(Somatic cell score,SCS)影响显著(P0.05),c.642 AG、c.816 CA、c.980 AG和c.1068 GA对乳中乳脂率、蛋白率和总固体影响显著(P0.05)。CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA位点AA型个体测定日产奶量显著高于AG和GG型(P0.05),但CXCR1-980 AG AA型乳蛋白率、SCS和总固体显著低于AG和GG型(P0.05)。CXCR1-816 CA位点对产犊间隔影响达显著水平(P=0.033),AC基因型个体产犊间隔显著低于AA型个体。而CXCR1-642 AG、CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA位点对产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数以及妊娠泌乳天数均无显著性关联(P0.05)。CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA对荷斯坦牛产奶量和乳品质存在显著遗传效应,CXCR1 c.816 CA位点对产犊间隔影响显著。CXCR1基因CDS区SNP可作为提高产奶量和乳品质、缩短产犊间隔候选分子标记之一。     

中国荷斯坦牛POU1F1基因第6外显子多态性与产奶性能相关研究

牛POU1F1蛋白对牛乳腺发育有重要作用。哺乳动物上已有很多关于POU1F1基因的研究,但未见该基因对中国荷斯坦牛产奶性能影响的相关报道。作者采用PCR-RFLP技术对182头中国荷斯坦牛POU1F1基因第6外显子的A/G变异进行分析,得到AA、AG和GG基因型频率分别为0.434、0.451和0.115。2χ检验后显示,样本群体符合哈迪-温伯格平衡状态。利用POPgene32软件进行分析表明,该位点多态信息含量属于中度多态。应用SAS 8.1软件的GLM程序进行POU1F1多态性与产奶性状(包括90 d和305 d产奶量、乳脂率、乳蛋白率)关联分析,结果显示GG基因型牛与AA和AG型牛相比,有更高的乳蛋白率(P<0.05);而该位点对乳脂率和产奶量影响不显著(P>0.05)。因此,POU1F1基因的SNP初步可以作为影响中国荷斯坦牛乳蛋白率的实践依据。     

中国荷斯坦牛白介素8受体基因编码区多态性与乳腺炎的关联分析

 【目的】通过研究中国荷斯坦牛白介素8受体的亚基A和B（IL8RA和IL8RB）基因编码区多态性与乳腺炎的关联性,找到与乳腺炎相关SNPs,为乳腺炎抗性分子育种提供可用的分子标记。【方法】采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR-RFLP方法,对中国荷斯坦牛的IL8RA和IL8RB编码区的遗传多态性进行了研究,分别利用SHEsis 软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】找到了8个SNPs,其中5个为新SNPs,分别为IL8RA的980（G/A）、995（G/A）和1008（C/T）和IL8RB的938（C/T）、959（C/T）,这8个位点均不连锁。对IL8RA和IL8RB的单倍型分析发现,单倍型频率大于0.01的有15种。各SNPs与中国荷斯坦牛体细胞评分（SCS）和产奶量的关联分析表明,IL8RA 735（C/G）、816（C/A）、819（A/G）位点与SCS、产奶量相关,IL8RA的735（C/G）、 816（C/A）、819（A/G）位点的C、C、G等位基因和IL8RB的938（C/T）、959（C/T）位点的T等位基因均为低SCS、高产奶量的优秀等位基因。另外,IL8RA的CCGAAC单倍型纯合个体的SCS极显著低于CAGGGT和GCAGGC单倍型纯合个体（P＜0.01）,而其305 d产奶量极显著高于另外两种单倍型纯合子;IL8RB CT单倍型纯合个体的SCS显著低于CC、TC和TT单倍型个体,其305 d产奶量显著或极显著高于其余3种单倍型。【结论】IL8RA和IL8RB的单倍型CCGAAC和 CT在SCS 和产奶量方面是优良的单倍型,可作为选择抗乳腺炎的分子标记。     

中国荷斯坦牛LF基因多态性与泌乳性状及乳腺炎的关联分析

乳铁蛋白（Lactoferrin,LF）是保护乳腺组织的防御因子之一,在机体抵抗乳腺炎方面起着重要作用。本研究采用PCR SSCP技术和测序的方法对宁夏农垦303头中国荷斯坦牛的LF基因进行了遗传多态性分析,利用一般线性模型分析LF基因g.4388G>C位点突变对日产奶量、测定日乳脂率、测定日乳蛋白率及体细胞评分4个泌乳性状的影响。结果显示,LF基因g.4388G>C突变位点与日产奶量、乳脂率和体细胞评分值存在显著关联（P<0.05）。多重比较结果表明,GC基因型个体的体细胞评分（SCS）值极显著低于GG和CC基因型个体（P<0.01）,因此,可尝试将GC基因型作为乳腺炎抗性的优良基因型应用于奶牛育种中。     

徐州荷斯坦牛NRAMP1基因多态性与产奶量通径分析

采用PCR技术研究了徐州150头荷斯坦牛NRAMP1基因3′UTR非编码区域211 bp的DNA多态性,并对其与奶牛产奶量、乳房炎检出率、乳汁pH值等性状进行了相关及通径分析。结果表明,在这个区域出现了复杂的DNA多态性,有效等位基因数、固定指数、多态信息含量分别为20.488、-0.204 8和0.950,该群体处于Hardy-W e inberg平衡。基因型频率与奶牛产奶量呈正相关,且为直接作用;乳汁pH值与产奶量呈正相关,但间接作用较大;乳房炎检出率与奶牛产奶量呈正相关,直接发挥作用。     

中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区SNP多态与临床乳房炎和生产寿命的关联分析

【目的】探讨中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区SNP突变与临床乳房炎和生产寿命的相关性。【方法】根据CXCR1基因编码区序列,利用PCR-直接测序法对低SCS和高SCS样本各20个样本进行SNP筛查,最后对所选择的4个SNP位点利用飞行质谱法对866头中国荷斯坦牛进行检测,同时收集所检测牛只临床乳房炎和生产寿命等信息,利用多因素方差分析法、Logistic回归、Cox生存回归等方法分析以上SNP位点突变与临床乳房炎发生次数和生产寿命的相关性。【结果】CXCR1基因编码区共发现13个SNP位点(291 CT、333 CG、337 AG、365 CT、570 AG、642 AG、735 CG、816 AC、819 AG、980 AG、995 AG、1008 CT和1068 AG),分为4个连锁群,随后从每个连锁群中各选择1个SNP位点(642 AG,816AC,980 AG和1068 AG),利用飞行质谱法对大样本中国荷斯坦牛进行检测。4个SNP位点共有9种单倍型,其中单倍型GAGG频率最高(0.3141),而单倍型ACAA频率最低(0.0017)。CXCR1-642与2胎牛患临床乳房炎次数有显著相关(P0.05),AG基因型个体2胎奶牛患临床乳房炎次数显著高于AA基因型(P0.05),CXCR1-816 AA基因型个体3胎奶牛患临床乳房炎次数显著低于AC和CC基因型(P0.05),其它SNP位点与各胎次临床乳房炎发生次数均无显著相关(P0.05)。CXCR1-816与奶牛离群月龄有极显著相关(P0.01),与奶牛生产月龄和离群胎次有显著相关(P0.05),CXCR1-816 AA基因型个体生产月龄、离群月龄和离群胎次均显著高于CC基因型个体(P0.05),而其它SNP位点对生产月龄、离群月龄和离群胎次均无显著相关(P0.05)。Cox生存分析表明:只有CXCR1-816位点与奶牛生存时间有显著相关(P0.05),CXCR1-816 CC基因型个体在各时间段的生存概率均低于AA和AC基因型个体。【结论】CXCR1-816 AC突变与中国荷斯坦牛患临床乳房炎次数和生产寿命有显著相关,在进一步验证其功能后,可用于中国荷斯坦牛生产寿命的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦牛SCD1外显子5基因多态性及其对乳中脂肪酸组成的影响

【目的】探讨中国南方地区荷斯坦牛SCD1基因外显子5遗传多态性及其对乳中不饱和脂肪酸含量及其不饱和指数的影响。【方法】以扬州大学实验农牧场323头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法对SCD1基因外显子5的3个位点遗传多态性进行分析,同时挑选140头体况相近（BCS=3.0±0.5）、无临床乳房炎、胎次在2-3胎、处于泌乳中后期（产奶100-300 d）的中国荷斯坦牛,取全天混合奶样（早﹕中﹕晚=4﹕3﹕3）100 mL用于测定脂肪酸含量,进而分析多态性对乳中脂肪酸成分的影响。【结果】SCD1-702位点无多态,SCD1-762和SCD1-878分别发现T/C和C/T两个突变。SCD1-762位点A为优势等位基因,基因频率为0.7897。SCD1-878位点C为优势基因,频率为0.7835。χ2检验表明该群体的中国荷斯坦奶牛在SCD1基因的这两个位点都处于Hardy-Weinberg平衡状态（P＞0.05）。SCD1-762与SCD1-878处于极显著连锁不平衡,连锁不平衡系数r2为0.879,达到极显著水平（P＜0.01）。SCD1-762和SCD1-878两位点共组成4种单倍型：AC、BC、AT、BT。SCD1-762、SCD1-878及其单倍型对MUFA比例及总不饱和指数的影响均达到显著水平（P＜0.05）,即SCD1 878位点TT型乳中MUFA比例及总不饱和脂肪酸指数显著低于CC和CT型,而SFA比例显著高于CC和CT型（P＜0.05）;SCD1 762位点BB型乳中MUFA比例及总不饱和脂肪酸指数显著低于AA和AB型（P＜0.05）。单位型AC型MUFA比例及总不饱和指数显高于BT型,而SFA比例显著低于BT型（P＜0.05）。【结论】SCD1 878和762位点突变对乳中乳脂肪酸组成及饱和指数有显著的遗传效应,可作为影响中国荷斯坦奶牛乳脂肪酸组成的重要候选基因。     

中国荷斯坦牛TLR2基因SNPs的快速筛查及等位基因频率的估算

为了快速筛查Toll样受体2基因的SNPs,采用DNA池和直接测序法确定了荷斯坦牛TLR2基因的多个SNP突变方式,估算了各SNP的等位基因频率,并利用生物信息学方法预测突变对TLR2 mRNA和蛋白的影响。结果显示,在荷斯坦牛TLR2 基因内共发现6个核苷酸突变位点,分别为T602A、G10900C、G11047C、A11076T、C12077T、T10634G,其中T10634G为错义突变,导致第64位氨基酸由原来的谷氨酸(Gly)替换为天冬氨酸(Asp)。研究结果可为中国荷斯坦牛的抗病育种提供实验依据。     

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)。     

荷斯坦牛血浆催乳素浓度遗传参数估计及其与PRL、PRLR和TRH基因关联分析

为探究奶牛血浆催乳素(Prolactin, PRL)浓度的群体特征及其在不同环境条件和生理阶段下的变化规律,估计牛血浆PRL浓度的遗传参数,探究PRL、PRLR和TRH基因多态性与血浆PRL浓度之间的相关性,本研究于2014和2017年对北京地区某规模化牧场的472头泌乳期荷斯坦牛进行血浆PRL浓度测定,共获得1 169条数据。首先,采用固定模型分析采样季节、胎次、挤奶前后和泌乳阶段对奶牛血浆PRL浓度的影响;然后,采用重复力动物模型估计血浆PRL浓度的遗传参数;此外,通过扫描PRL、PRLR和TRH基因的多态位点,对血浆PRL浓度进行基于多态位点和单倍型的关联分析。结果显示：1)泌乳期荷斯坦牛血浆PRL平均浓度为224.29 mIU/L,胎次、采样季节和泌乳阶段对血浆PRL浓度有显著或极显著影响,血浆PRL浓度随胎次和泌乳阶段的推移而逐渐升高,春季和夏季时奶牛血浆PRL浓度极显著高于秋季和冬季(P<0.01);2)血浆PRL浓度的遗传力为0.02,为低遗传力性状;3)PRL和PRLR基因基因中未发现与血浆PRL浓度显著相关的SNP位点,TRH基因的rs137596325、rs1...     

中国荷斯坦牛FASN基因部分序列PCR-SSCP多态性与泌乳性状的相关性

【目的】研究奶牛脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FASN)基因多态性对产奶量和乳成分的影响,为中国荷斯坦牛的优化育种提供相应的分子遗传学依据。【方法】以464头中国荷斯坦牛为研究材料,参照奶牛生产性能测定(Dairy herd improvement,DHI)方法采集产奶量和乳成分数据;采集试验牛血样,提取DNA,PCR扩增FASN基因,用单链构象多态性(Single-strand conformation polymorphism,SSCP)技术并结合测序确定基因型;用最小二乘法进行基因多态性与泌乳性状的关联性分析。【结果】FASN基因外显子34存在2个等位基因、2种基因型,A、B等位基因频率分别为0.813 9和0.186 1,试验群体在这一位点上极显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.01),遗传杂合度(He)和多态信息含量(PIC)分别为0.372 3和0.257 0。测序结果显示,与普通黄牛FASN基因序列(GenBank登录号:AF285607)相比,B等位基因在第16 024和16 039位核苷酸处分别发生了A→G和C→T碱基突变,其中A→G突变导致苏氨酸变成丙氨酸,C→T突变导致精氨酸变为色氨酸;A等位基因与AF285607序列相同。最小二乘法分析表明,AA型个体305d乳脂量显著高于AB型个体(P<0.05),等位基因A为高乳脂量优势基因。【结论】FASN基因外显子34突变位点可作为高乳脂的分子遗传标记应用于中国荷斯坦牛的标记辅助选择育种中。     

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。     

荷斯坦奶牛HSP70-A8基因多态性及其与DHI测定性能的关联分析

以319头荷斯坦奶牛为材料,采用PCR-SSCP方法检测牛群HSP70-A8基因的多态性,并对其与DHI测定性能进行关联分析。结果表明,在荷斯坦奶牛HSP70-A8基因的第1外显子1522 bp处发生GC突变,检测到AA、AB和BB 3种基因型,其中AA基因型频率为38.56%,AB基因型频率为31.03%,BB基因型频率为30.41%;多态信息含量(PIC)为0.3733,在该位点均处于中度多态;卡方检验表明该荷斯坦奶牛群体处于哈迪-温伯格非平衡状态;群体HSP70-A8的第2至8外显子都没有检测到多态。关联分析结果表明,BB基因型荷斯坦奶牛个体总产奶量、标准乳总产奶量、305 d标准乳产量、305 d乳脂产量、305 d乳蛋白产量、总乳脂产量和总乳蛋白产量皆极显著高于AA型个体和AB型个体(P0.01),AA基因型个体体细胞数极显著低于AB型个体和BB型个体(P0.01)。因此,HSP70-A8基因第1外显子该位点的多态性可以作为奶牛生产性能选择的候选分子遗传标记。