3个地方猪品种BOLL和STRA8基因结构变异位点的群体分布研究

为了探讨BOLL-I6-sv285(15号染色体BOLL基因第6内含子)和STRA8-I4-sv447(18号染色体STRA8基因第4内含子)这两个结构变异在地方猪与欧洲猪品种中的群体分布差异,试验采用PCR方法对从江香猪、江口萝卜猪、荣昌猪和大白猪4个猪品种进行基因分型,并通过在线软件miRBase、UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。结果显示,BOLL-I6-sv285为一段285bp的插入,经群体验证,3个地方猪品种以DI和DD基因型为主,I等位基因的频率高于大白猪,插入基因型(II)对应较高的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05);STRA8-I4-sv447为一段447bp的插入突变,群体中DD基因型占优势,从江香猪、江口萝卜猪和大白猪的I等位基因频率高于荣昌猪,插入基因型(II)对应较低的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05)。本试验鉴定的BOLL-I6-sv285和STRA8-I4-sv447两个结构变异可作为从江香猪产仔数的候选分子标记。     

5个猪种HSD17B12基因结构变异SV225的多态性研究

基于香猪基因组重测序结果,发现HSD17B12基因内含子3中存在一个254 bp的结构变异位点,命名为SV225。为探索SV225在不同猪群体间多态性分布以及基因型与香猪产仔数的关系,选取4个贵州地方猪种(香猪、柯乐猪、江口萝卜猪、黔北黑猪)和1个欧洲猪种(大白猪)为动物样本,利用PCR检测5个猪种中结构变异SV225的分布频率。结果显示,4个贵州地方猪种中均检测到3种基因型:插入型Ⅱ,杂合型DI与缺失型DD,SV225多态性丰富,大白猪仅检测到Ⅱ型。4个贵州地方猪群相比,香猪和柯乐猪的D等位基因占优势,江口萝卜猪和黔北黑猪中Ⅰ等位基因比例更高。经卡方检验,香猪、柯乐猪的D等位基因频率显著高于江口萝卜猪和黔北黑猪(P0.01),且4个贵州地方猪种的D等位基因均显著高于大白猪(P0.01)。分析3种基因型与香猪产仔数的关系,发现Ⅱ型个体的第三胎平均产仔数比DI型多2.25头(P0.01)。本研究结果提示HSD17B12基因中的结构变异SV225与地方猪的产仔数可能存在一定的联系。     

皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1（Wnt inhibitory factor 1）基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大（P<0.05）,单个毛囊中的毛干数极显著增多（P<0.01）。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1383 bp,与参考基因组比,1383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型：正常的Ⅱ型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到Ⅱ型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势（94.44%）;经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪（P<0.05;P<0.01）。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1(Wnt inhibitory factor 1)基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大(P0.05),单个毛囊中的毛干数极显著增多(P0.01)。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1 383 bp,与参考基因组比,1 383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型:正常的II型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到II型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势(94.44%);经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪(P0.05;P0.01)。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

7个猪品种IBSP基因结构变异SV13的群体分析

应用Hiseq 2000平台测定了香猪的全基因组序列,从中发现整合素结合涎蛋白(IBSP)基因内含子4中存在结构变异,命名为SV13,为了进一步探究SV13在猪群体中的分布,采用PCR技术检测了7个猪品种的SV13基因型。7个猪品种群体中均存在DD、DA和AA三种基因型,对纯合的DD和AA基因型测序,明确D等位基因缺失了227 bp。香猪、可乐猪和糯谷猪群体以DD为优势基因型,大白猪以AA基因型为主,6个地方猪品种群体中D的基因频率明显高于大白猪品种(P0.01),香猪和大白猪群体基因型频率处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05)。SV13可以作为辅助鉴别6个地方猪品种和大白猪的分子标记。     

高产从江香猪资源调查及其FSH基因型分析

对贵州省从江县养殖的从江香猪资源进行了全面的调查,发现当地存在特殊的高产从江香猪群体。对同龄的高、低产香猪的体尺进行对比,同时采用PCR分析2个群体的促卵泡激素β亚基(follicle stimulating hormone,FSHβ)的基因型,结果表明,高产从江香猪群体的产仔数明显高于低产群体,同时,从江香猪高产群体的体长、体重、胸围、腰围4项指标明显较高(P<0.05),纯合的AA基因型频率也较高。结果表明:高产从江香猪不仅产仔数多,同时生长速度较快,基因更为纯合。从江香猪高产群体的深入研究将为香猪资源的多方位开发利用奠定基础。     

猪催乳素受体基因第8内含子多态性及其对产仔性能的影响

采用PCR-SSCP技术检测了大白猪、长白猪、杜洛克猪、马身猪、山西黑猪和山西白猪等6个品种364头个体催乳素受体基因(prolactin,PRLR)第8内含子的多态性,并分析了多态位点对猪头胎产仔性能的影响。结果表明,猪PRLR基因第8内含子存在多态性,共检测到A、B、C 3个等位基因和AA、AB、AC、BB、BC和CC 6种基因型。在杜洛克猪、长白猪、山西黑猪和山西白猪群体中,A等位基因的频率最高,分别为0.8276、0.5439、0.5345和0.7669;而在大白猪和马身猪群体中,B等位基因的频率最高,分别为0.6894和0.7000;仅在大白猪、山西黑猪和山西白猪中检测到C等位基因,且频率较低,在0.0379~0.1385之间。PRLR基因型对母猪头胎产仔数有显著影响(P<0.05),对产活仔数的影响未达显著水平。AC基因型母猪的头胎产仔数和产活仔数显著高于BC基因型个体,而与AA、AB和BB基因型个体差异不显著。含有A等位基因的母猪的产仔性能优于不带有A等位基因的个体,表明A等位基因是有利于母猪产仔性能提高的等位基因,可应用于标记辅助选择来提高母猪的繁殖性能。     

香猪ADCY2基因结构变异鉴定及其与生长性状的关联分析

为了探究香猪腺苷酸环化酶2(Adenylate Cyclase,ADCY2)基因结构变异与香猪生长性状的关系，本研究以233头断奶香猪为实验动物，定期测量体尺指标，采集耳组织提取基因组DNA，利用PCR技术分析香猪ADCY2基因结构变异的遗传多样性，并与香猪体尺指标进行相关性分析。结果显示，香猪ADCY2基因中存在1个长度为305 bp的结构变异位点(ADCY2-I2-SV305)，该位点检出3种基因型：纯合缺失DD型、正常的II型和杂合的ID型，其中II基因型频率(67.09%)显著高于ID和DD基因型；I等位基因为优势等位基因。ADCY2-I2-SV305位点与香猪多个日龄的体宽、胸围和腹围显著相关，且II基因型的香猪个体各项体尺指标均显著高于ID和DD型个体，提示该结构变异的缺失型不利于香猪生长发育。对ADCY2-I2-SV305变异位点的功能元件分析发现，该位点中含有1个简单重复元件和1个SINE元件，以及5个miRNA结合位点，推测该位点的缺失突变将导致这些重复元件的丢失，不利于ADCY2基因的表达，进而影响香猪生长发育。综上，ADCY2基因的ADCY2-I2-SV305结构...     

MC4R基因在5个猪群体内的多态性分析

试验检测猪黑素皮质激素受体4基因（melanocortin-4 receptor, MC4R）在杜洛克猪、长白猪、大白猪、申农猪和梅山猪群体内的基因型频率、等位基因频率以及群体遗传学指标。结果表明：MC4R基因在杜洛克猪、长白猪、大白猪和申农猪群体内检测出AA基因型、GG基因型和AG基因型,在梅山猪群体内检测出GG基因型和AG基因型。在杜洛克猪和大白猪群体内AG基因型为优势基因型,A等位基因频率为优势等位基因;在长白猪、申农猪和梅山猪群体内GG基因型为优势基因型,G等位基因频率为优势等位基因。群体遗传学指标分析结果显示,MC4R基因在杜洛克猪和大白猪群体内PIC值在0.25～0.5之间,表现为中度多态;在长白猪、申农猪和梅山猪PIC值小于0.25,表现低度多态。     

香猪FSHR基因外显子10的多态性及其与产仔数间的关联分析

促卵泡激素（follicle-stimulating hormone,FSH）是垂体前叶分泌的一种糖蛋白,可通过卵泡刺激素受体（follicle-stimulating hormone receptor,FSHR）调节卵巢的功能。为了研究香猪FSHR基因外显子10的多态性及其与产仔数的关系,试验以从江香猪为研究对象,采用PCR产物直接测序方法检测基因的多态性,分析基因型与香猪产仔数间的关系。对8个候选位点进行群体检测证实其中2个为SNPs位点,分别是rs322800083（C276T）和rs332115220（T601C）,且新发现1个SNP位点novel 1（G-92A）;rs322800083和rs332115220位点构成4种单倍型,其中C-T为香猪群体的主要单倍型（45.0%）,且在香猪群体中紧密连锁（r²=0.334）。分析4种单倍型与香猪产仔数间的关系,在香猪的二胎产仔数中,单倍型C-T的总产仔数（total number born,TNB）最高,单倍型C-C的TNB最低,两者之间的TNB相差0.99头（P<0.05）;在香猪的三胎产仔数中,单倍型C-T的TNB最高,与单倍型T-C、C-C间的TNB分别相差1.61和2.33头（P<0.01）。rs332115220位点的基因型与香猪的三胎产仔数呈弱的正相关关系（ρ=0.429）。本研究结果提示,单倍型C-T可以作为分子标记应用于香猪产仔数性状的辅助选育。     

6个猪品种CD53基因中结构变异SV184分布频率的研究

基于香猪全基因组重测序数据,在白细胞表面抗原CD53基因中筛选到一个结构变异（structure variant,SV）184,为了探索不同猪品种间此结构变异是否存在多态性变化,本试验选择香猪、大白猪、糯谷猪、柯乐猪、江口萝卜猪和荣昌猪作为试验动物,采用PCR方法对猪群中SV184的分布频率进行比较研究,应用RT-PCR技术,分析CD53基因的原初转录本序列结构,研究SV184对CD53基因的转录是否有直接影响。结果显示,6个猪品种中SV184的分布频率存在明显差异,香猪以VN基因型为主,其他5个猪品种是NN基因型占优势;计算两种等位基因的频率,香猪以缺失的V等位基因为主,其他5个猪品种以正常的N等位基因为主。选择3种基因型个体的血液样本,逆转录后分析CD53基因的原初转录本的序列,从中检测到缺失型和不缺失的两种转录本形式,提示SV184对CD53基因的转录无直接影响。SV184可作为分子标记用于区分香猪和其他猪品种。     

猪PRLR和FSHβ基因多态性检测及其与繁殖性状的关联分析

试验旨在研究催乳素受体（prolactin receptor,PRLR）和卵泡刺激素β（follicle-stimulating hormone β,FSHβ）基因的多态性及其与母猪繁殖性状的关联分析。采用PCR-RFLP方法对大白猪、杜洛克猪和长白猪3个猪种共487头母猪进行了PRLR和FSHβ基因多态性检验,并采用单因子方差分析、LSD法分析不同基因型与母猪总产仔数、产活仔数、断奶窝重和断奶窝仔数等繁殖性状的相关性。结果表明,PRLR基因在大白猪和长白猪中B等位基因均为优势基因,基因频率分别为0.717和0.548,大白猪BB基因型总产仔数显著高于AA基因型（P<0.05）,长白猪BB基因型断奶窝重显著高于AB基因型（P<0.05）;FSHβ基因在大白猪、杜洛克猪和长白猪3个猪种中B等位基因均为优势基因,基因频率分别为0.804、0.760和0.789,长白猪BB基因型总产仔数和产活仔数均显著高于AB基因型（P<0.05）,呈现BB>AA>AB趋势。因此,PRLR和FSHβ基因对荣昌猪场母猪繁殖性能有一定影响,可作为母猪繁殖性能分子选育的候选参考基因。     

Cloning and Tissue Expression Analysis of PDK4 and FGF10 Genes in Guizhou Congjiang Xiang Pig

The objective of this study was to clone PDK4 and FGF10 genes, and investigate the expression level of PDK4 and FGF10 genes mRNA in different tissues of Large White pig and Congjiang Xiang pig. The PDK4 and FGF10 genes were cloned by RT-PCR and analyzed by bioinformatics, the relative expression of PDK4 and FGF10 genes were detected by Real-time PCR. The results showed that the coding region of PDK4 gene was 1 224 bp, encoding 407 amino acids; The coding region of FGF10 gene was 636 bp and encoded 211 amino acids. The homologies of nucleotide sequences of PDK4 gene with sheep, horse and human were 93%, 92% and 91%,respectively. The homologies of nucleotide sequences of FGF10 gene with sheep, cattle, human and mouse were 94%,93%, 93% and 90%, respectively. The phylogenetic tree of PDK4 gene showed that the genetic relationship of Congjiang Xiang pig, cattle and sheep were very close, the phylogenetic tree of FGF10 gene indicated that the genetic relationship of Congjiang Xiang pig, cattle, sheep, human and macaque were very close, but the genetic relationship of Congjiang Xiang pig, rat and chicken were far away. Real-time PCR results showed that, in different tissues of Congjiang Xiang pig,PDK4 gene expression in kidney tissue was higher than other tissues, with a higher expression in stomach and adipose as well,FGF10 gene expression in stomach tissue was higher than other tissues, with a higher expression in kidney and adipose as well, but both of PDK4 and FGF10 genes expression were the lowest in longissimus dorsi. In different tissues of Large White pig, both of PDK4 and FGF10 genes were expressed the highest in adipose than other tissues, PDK4 gene expression in longissimus dorsi was the lowest, while the FGF10 gene expression the lowest in heart. This study successfully cloned the PDK4 and FGF10 genes of Large White pig and Congjiang Xiang pig,and detected the relative expression of PDK4 and FGF10 genes in different tissues of Large White pig and Congjiang Xiang pig, and also provided scientific basis for further study on regulation of PDK4 and FGF10 genes on lipid metabolism and deposition.     

贵州从江香猪PDK4、FGF10基因的克隆及组织表达分析

试验旨在克隆获得PDK4、FGF10基因,并研究大白猪与从江香猪不同组织中PDK4、FGF10基因mRNA的表达差异。采用RT-PCR分别克隆从江香猪PDK4、FGF10基因并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术检测PDK4、FGF10基因在大白猪和从江香猪不同组织中mRNA的相对表达量。结果显示,从江香猪PDK4基因的编码区全长1 224 bp,编码407个氨基酸;FGF10基因的编码区全长636 bp,编码211个氨基酸。经BLAST软件进行同源性比对,发现从江香猪PDK4基因与羊、马、人的核苷酸序列同源性分别为93%、92%和91%;FGF10基因与羊、牛、人、鼠的核苷酸序列同源性分别为94%、93%、93%和90%。由PDK4基因系统进化树可知,从江香猪与牛、绵羊亲缘关系较近;由FGF10基因系统进化树可知,从江香猪与绵羊、牛、人、猕猴亲缘关系较近,与小鼠和鸡亲缘关系较远。实时荧光定量PCR结果显示,在从江香猪不同组织中,PDK4基因在肾脏中的表达量最高,在胃和脂肪中表达量较高,FGF10基因在胃中表达量最高,在肾脏和脂肪中表达量较高,两个基因在背最长肌中的表达量均最低;在大白猪的不同组织中,PDK4、FGF10基因在脂肪中的表达量均最高,PDK4基因在背最长肌中的表达量最低,而FGF10基因在心脏中表达量最低。本试验成功克隆了从江香猪PDK4、FGF10基因,并检测了其在大白猪与从江香猪不同组织中的表达,为进一步研究PDK4、FGF10基因在脂质代谢及脂肪沉积等方面的调控作用提供科学依据。     

不同猪种ADIPOQ基因外显子2多态性及其与山西白猪体重和体尺性状的关联分析

本研究旨在检测猪脂联素（adiponectin,ADIPOQ）基因外显子2的多态性,并分析其对山西白猪体重和体尺性状的影响。采用PCR-SSCP技术检测了长白猪、大白猪、杜洛克猪、山西白猪、山西黑猪和马身猪6个猪种392个个体ADIPOQ基因外显子2的多态性,并采用GLM程序分析了ADIPOQ基因外显子2多态性与山西白猪体重和体尺性状的关联性。结果显示,在ADIPOQ基因外显子2的89 bp处检测到G→A错义突变,引起缬氨酸（Val）向异亮氨酸（Ile）的转变。ADIPOQ基因外显子2存在3种基因型：AA、AB、BB,2个等位基因：A和B。杜洛克猪中只有BB基因型,长白猪、大白猪、山西白猪和山西黑猪中BB基因型为优势基因型,马身猪中AA基因型频率最高。在引入品种长白猪、大白猪和杜洛克猪中B等位基因为优势等位基因,基因频率分别为0.96、0.96和1.00;在地方品种马身猪中A等位基因频率（0.52）略高于B等位基因（0.48）;在培育品种山西白猪和山西黑猪中B等位基因频率分别为0.76和0.78,介于引入猪种和地方品种之间。基因型频率分布在马身猪、山西白猪和山西黑猪之间无显著差异（P>0.05）,杜洛克猪与长白猪、大白猪间差异均不显著（P>0.05）,而长白猪和大白猪间差异显著（P<0.05）,任意一个引入品种与马身猪、山西白猪和山西黑猪之间的差异均达到极显著水平（P<0.01）。ADIPOQ基因外显子2多态性对断奶重有显著影响,其中BB基因型个体28日龄断奶重显著高于AA和AB基因型（P<0.05）,AA和AB基因型间无显著差异（P>0.05）,但对其他性状无显著影响,说明该位点只在个体发育早期阶段起作用。     

不同猪种ESR基因多态性的PCR-RFLP分析

运用PCR-RFLP方法,检测了杜洛克、约克夏、长白猪、皮特兰、梅山猪、二花脸猪、枫泾猪、荣昌猪、苏太猪等9个国内外猪种的ESR基因PvuⅡ位点多态性。结果表明,在约克夏猪、二花脸猪、枫泾猪和苏太猪中检测到了AA、AB、BB 3种基因型,在杜洛克猪、皮特兰猪中检测到AB、BB 2种基因型,在长白猪、梅山猪、荣昌猪中只检测到了AB基因型。在本研究中不同品种的A、B基因频率差异显著,总体上在国外猪群体中A等位基因为优势等位基因,而地方猪种中B等位基因为优势等位基因。     

从江香猪γ干扰素基因克隆与序列分析

试验旨在研究从江香猪γ干扰素（interferon gamma,IFN-γ）基因克隆与序列分析。试验提取贵州从江香猪肝脏组织总RNA,反转录生成cDNA,采用2对特异性引物进行巢式PCR扩增从江香猪IFN-γ（CJ-poIFN-γ）基因编码区,将其克隆至pUCm-T载体上,获得重组质粒pUCm-CJpoIFN-γ,并测序鉴定;利用NCBI、SOPMA、SignalP-4.1等在线服务器软件、DNAStar软件对CJ-poIFN-γ进行序列分析。结果表明,CJ-poIFN-γ基因编码区长501 bp,编码166个氨基酸;核苷酸序列比对结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪、荣昌猪、印度猪、长白猪、内江猪同源性为99.4%~100.0%;进化树分析结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪亲缘关系较近;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白不存在跨膜结构,为分泌蛋白,前23个氨基酸为信号肽序列;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白二级结构主要以α-螺旋（50.60%）和无规则卷曲（33.14%）为主,B细胞表位主要位于62-65、84-87、113-115、144-156和162-166位氨基酸。试验结果为进一步研究IFN-γ的生物活性、加快从江香猪品种资源的有效利用奠定基础。