哈萨克羊iNOS基因多态性与布鲁氏菌病的相关性分析

试验旨在探讨哈萨克羊诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因多态性与布鲁氏菌病的相关性。使用虎红平板凝集试验（RBPT）方法对231只哈萨克羊血清进行布鲁氏菌病血清学检测,参考GenBank中绵羊iNOS基因序列,针对其第6、7、8外显子及其邻近内含子片段设计引物,利用PCR-SSCP技术和DNA测序技术对231只哈萨克羊的iNOS基因进行多态性检测,分析其SNPs与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。结果表明,67只哈萨克羊为布鲁氏菌感染阳性,阳性检出率为29.00%。在哈萨克羊iNOS基因的外显子6和8片段上未检测到多态位点,在外显子7片段上检测出F7-T18054C和F7-C18084T 2个多态位点,在F7-T18054C多态位点上检测到3种基因型（TC、TT、CC）,优势等位基因和基因型分别是C型和CT型,其等位基因频率和基因型频率分别是0.660和0.446。在F7-C18084T多态位点上检测到2种基因型（CT、CC）,优势等位基因频率和基因型分别是C和CC型,其等位基因和基因型频率分别是0.946和0.892。F7-C18084T属于低度多态（PIC<0.25）,F7-T18054C属于中度多态（0.25 < PIC < 0.5）。相关性分析表明,F7-T18054C和F7-C18084T多态位点与布鲁氏菌病易感性无显著相关性（P>0.05）。试验结果表明,哈萨克羊iNOS基因F7-T18054C和F7-C18084T多态位点与布鲁氏菌病易感性不存在相关性。     

绵羊iNOS基因突变与布鲁杆菌侵染率的关系分析

探究绵羊诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因多态性与布鲁菌易感性的关系。使用虎红平板血清凝集试验检测哈萨克羊布鲁菌患病情况。参考GenBank中绵羊iNOS基因序列,针对其15、16、17外显子及其邻近内含子片段设计引物,PCR扩增出目的基因片段。采用SSCP凝胶电泳检测不同基因型分型,DNA测序进行多态性检测,分析其SNPs与哈萨克羊布鲁菌易感性之间的关系。经检测发现阳性羊数67只,占比29.00%。在哈萨克羊iNOS基因的exon 15片段上有F15-C29002T和F15-G29076A两个多态位点。在exon 16片段上有F16-A30045G位点。在exon 17片段上有F17-T31213G位点。卡方检验表明,F15-C29002T和F15-G29076A多态位点与布鲁菌易感性的相关性不显著（P>0.05）,F16-A30045G和F17-T31213G多态位点与布鲁菌易感性的相关性极显著（P<0.01）。哈萨克羊iNOS基因F15-C29002T和F15-G29076A与布鲁菌易感性没有相关性,F16-A30045G和F17-T31213G与布鲁菌易感性存在相关...     

哈萨克羊DQB2基因外显子2多态性及遗传变异分析

试验旨在研究DQB2基因外显子2多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。通过PCR-SSCP技术对146只布鲁氏菌阴性哈萨克羊血液样本和28只布鲁氏菌阳性哈萨克羊血液样本中的白细胞表面抗原DQB2基因外显子2的多态性进行研究,挑取不同的等位基因进行克隆测序,经卡方检验分析每个SNP位点的基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,应用生物信息学软件分析与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性相关的不同等位基因的mRNA二级结构及蛋白质的二级结构、三级结构和抗原表位。结果发现,在270 bp的外显子2序列中共检测到33个SNPs,其中C9G、A180G位点的基因频率在病例组和对照组中的分布具有极显著性差异（P<0.01）,其基因型频率在病例组和对照组中存在显著差异（P<0.05）;A13T、C133G位点的基因频率在病例组和对照组中存在显著差异（P<0.05）;进一步分析发现,A180G突变位点的最小自由能最低,其mRNA二级结构最稳定;A13T和C133G 2个突变位点均引起mRNA二级结构及蛋白质二级结构、三级结构和抗原表位的改变。本试验结果表明DQB2基因外显子2多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性呈显著相关。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282 bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为：T10C、C119T（Trp→Arg）、G215C（Gln→Glu）、A238G、T245G（Ser→Ala）、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异（P > 0.05）;进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点（T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T）与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

松辽黑猪OAS1基因多态性及其与繁殖性状的关联分析

为探究寡腺苷酸合成酶1（oligoadenylate synthase 1,OAS1）基因多态性与松辽黑猪繁殖性状的关联性,试验选取130头松辽黑猪母猪为研究对象,利用Sanger直接测序法测序查找OAS1基因外显子1~8的SNP位点,使用SPSS 19.0软件分析OAS1基因SNP位点与松辽黑猪繁殖性状的关联性。结果显示,在松辽黑猪OAS1基因外显子2、3和6上共检测到33个突变位点;其中在外显子2的110 bp处存在1个SNP位点（G110C）,存在3种基因型：GG、GC和CC;在外显子3的176 bp处存在1个SNP位点（C176T）,存在3种基因型：CC、CT和TT;在外显子6的145 bp处存在1个SNP位点（C145T）,存在3种基因型：CC、CA和AA;在166 bp处存在1个SNP位点（G166A）,存在3种基因型：GG、GA和AA;在206 bp处存在1个SNP位点（A206G）,存在3种基因型：AA、AG和GG。卡方适合性检验结果显示,松辽黑猪OAS1基因G110C突变位点符合Hardy-Weinberg平衡状态,C176T、C145A、G166A和G206A位点均偏离Hardy-Weinberg平衡状态。群体遗传参数分析结果显示,各SNPs位点遗传杂合度均位于中等水平,为中度多态（0.25<PIC<0.5）。关联分析结果发现,G110C位点GC基因型个体总产仔数、产活仔数和断奶仔猪数均显著高于GG基因型个体（P<0.05）;C176T位点CT基因型个体断奶仔猪数显著高于CC基因型个体（P<0.05）;C145T位点CC基因型个体总产仔数和产活仔数均显著高于AA基因型个体（P<0.05）;G166A位点GA基因型个体断奶仔猪数显著高于GG基因型个体（P<0.05）;A206G位点GG基因型个体总产仔数和产活仔数显著高于AA基因型个体（P<0.05）。结果表明,OAS1基因外显子区存在突变位点,对松辽黑猪部分繁殖性状有显著性影响。     

乌湖杂交羊GnRHR与INHA基因多态性及其互作效应对产羔数的影响

试验旨在探究GnRHR和INHA基因遗传变异及其互作效应对绵羊产羔数的影响。参考GenBank发布的绵羊GnRHR基因（登录号：AH004943）和牛INHA基因（登录号：U16237）的DNA序列设计引物，采用PCR-SSCP技术检测GnRHR和INHA基因在乌湖羊、湖羊、乌骨绵羊中的遗传多态性，分析多态位点与产羔数的相关性，以及GnRHR和INHA基因间互作效应。结果显示，乌湖羊和湖羊群体GnRHR和INHA基因均存在多态位点，分别检测到GG、GC、CC和AA、AB、BB基因型，乌骨绵羊因样本较少，未发现多态位点。测序发现，GnRHR基因编码区198 bp处发生G→C突变，导致甘氨酸变为精氨酸，为错义突变；INHA基因877 bp处发生T→C突变，为同义突变（仍为天冬氨酸）。遗传学分析显示，GG和AA为优势基因型，G和A为优势等位基因；χ²适合性检验显示，试验羊群体GnRHR和INHA基因型分布处于Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）；分析GnRHR与INHA基因互作效应发现，基因互作效应在乌湖羊和湖羊群体差异显著（P<0.05），ABCC互作基因型互作效应最大，AAGG互作基因型互作效应最小。乌湖羊ABCC互作基因型的平均产羔数比AAGG互作基因型多1.68只，湖羊ABCC互作基因型产羔数比AAGG互作基因型多1.32只，ABCC互作基因型比AB和CC基因型的产羔数都高，表明互作效应与羊产羔数呈正相关。本研究认为，INHA基因T877C位点与GnRHR基因G198C位点互作基因型与绵羊产羔数紧密关联，对试验羊群体产羔数影响显著。     

绵羊B4GALNT2和ESR1基因多态性及其与产羔数的关联分析

为探究影响宁夏地区优质肉羊培育中多羔性状的候选位点，试验以杜泊羊、滩寒杂交羊、杂一代、杂二代和横交一代5个绵羊群体为研究对象，采用飞行质谱技术对5个绵羊群体β-1，4-N-乙酰半乳糖胺转移酶2（beta-1，4-N-acetyl-galactosaminyl transferase 2，B4GALNT2）基因g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点以及雌激素受体1（estrogen receptor 1，ESR1）基因g.75378892 A>T位点进行多态性检测，并与绵羊产羔数进行关联分析；应用生物信息学在线软件分析B4GALNT2和ESR1基因突变前后蛋白质的二级结构和三级结构。结果显示，B4GALNT2基因的g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点均存在3种基因型：AA、AG和GG，且GG基因型均为优势基因型；ESR1基因的g.75378892 A>T位点存在3种基因型：AA、TA和TT，且AA基因型为优势基因型。g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点在5个绵羊群体中均表现为低度多态（PIC<0.25），g.75378892 A>T位点在5个绵羊群体中均表现为中度多态（0.25<PIC<0.5）；3个位点在5个绵羊群体中均处于哈代-温伯格平衡状态（P>0.05）。关联分析结果表明，g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点不同基因型在5个绵羊群体中的产羔数均无显著差异（P>0.05）；g.75378892 A>T位点在杂一代绵羊群体中TA基因型个体产羔数显著高于TT基因型（P<0.05）。生物信息学结果表明，3个位点均导致对应蛋白质的二级结构和三级结构发生变化。综上所述，B4GALNT2基因g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点不适用于5个绵羊群体多羔性状的选育，ESR1基因g.75378892 A>T位点可作为杂一代绵羊群体多羔性状的分子辅助标记。     

延黄牛GSTP1基因第6外显子多态性及生产性状的相关性研究

为探究延黄牛GSTP1基因第6外显子多态性与生产性状的关系,本实验选取了89头16月龄延黄牛,采用PCR测序技术对延黄牛GSTP1基因的第6外显子进行遗传多态性检测,利用SPSS 20.0软件分析多态位点产生的不同基因型对生产性状的影响。结果显示:延黄牛GSTP1基因第6外显子Chr29:45444249 bp处存在G/A突变,为同义突变,检测到2种基因型:分别为GG和GA,GG为优势基因型,G为优势等位基因;经卡方适合性检验,该突变位点在抽查群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态。GSTP1基因遗传变异参数显示,G/A突变的遗传杂合度(He)相对较低,在延黄牛群体中变异较小,属于低度多态(PIC0.25);对2种基因型对应的生产性状进行关联分析发现,GA型个体胸围、腹围、体重显著高于GG型个体。本实验揭示了GSTP1基因第6外显子与延黄牛生产性状的相关性,为其作为遗传标记基因提供参考,为延黄牛育种繁殖提供实验基础。     

中国草原红牛PDK4基因多态性及其与肉质性状的关联分析

【目的】 研究中国草原红牛丙酮酸脱氢酶激酶4（pyruvate dehydrogenase kinase 4，PDK4）基因多态性与肉质性状的关系。【方法】 挑选120头中国草原红牛为研究对象，采用Sanger测序法检测PDK4基因第1~11外显子的单核苷酸多态性（SNP）位点，分析SNP位点的基因型频率、基因频率及群体遗传参数等。利用SPSS 21.0软件对中国草原红牛PDK4基因SNP位点多态性与肉质性状（熟肉率、肉嫩度、失水率、pH、滴水损失、肌内脂肪含量、初水分含量、蛋白质含量）进行关联分析。【结果】 在中国草原红牛PDK4基因外显子8和外显子11上共检测到3个SNPs；PDK4基因第8外显子57 bp处存在1个SNP位点（G57C），且引起编码氨基酸的改变，存在GG、GC和CC 3种基因型；PDK4基因第11外显子在330和389 bp处存在2个SNPs位点（G330T和C389T），在G330T位点上存在GG、GT和TT 3种基因型；在C389T位点上存在CC、CT和TT 3种基因型。卡方适合性检验结果显示，中国草原红牛第8外显子G57C位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05），第11外显子的G330T和C398T符合Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）；群体遗传参数分析发现，第8外显子G57C突变位点属于低度多态性位点（PIC<0.25），等位基因数为1.1429，表明其在中国草原红牛中的变异较小；第11外显子G330T和C398T属于中度多态性位点（0.25<PIC<0.5），等位基因数分别为1.6431和1.6447，说明该遗传标记能够提供遗传信息。关联分析结果表明，PDK4基因第8外显子中G57C位点GG和CC基因型个体肌内脂肪含量显著高于GC基因型（P<0.05）；第11外显子G330T位点GG基因型滴水损失和初水分量显著高于GT基因型（P<0.05）；GG基因型肉嫩度显著高于TT基因型（P<0.05）；GT基因型肌内脂肪含量显著高于TT基因型（P<0.05），C389T处CT基因型失水率显著低于TT基因型（P<0.05）。【结论】 PDK4基因多态性与中国草原红牛肉质性状相关，可作为肉质性状的候选基因。     

绵羊CLPG和MSTN基因多态性及其与生长性状的关联分析

试验旨在探究CLPG(Callipyge)与MSTN(Myostatin)基因作为绵羊生长性状候选基因的可能性,调查与绵羊生长性状相关的分子遗传标记。本试验以133只澳洲白羊×杜泊羊×湖羊杂交绵羊为研究对象,利用PCR产物直接测序及PCR-RFLP技术检测CLPG与MSTN基因的单核苷酸多态性,然后通过SPSS22.0软件GLM统计模型分析多态位点不同基因型及聚合基因型与绵羊生长性状的关联性。测序结果表明,CLPG基因STS序列232bp处检测到C→T突变位点C1,MSTN基因3'UTR区检测到G→A突变位点M1。PCR-RFLP分析显示,C1位点表现为2种基因型:CC和CT;M1位点表现为2种基因型:GG和GA。关联分析表明,C1位点与绵羊背膘厚和眼肌面积显著或极显著相关(P<0.05;P<0.01),M1位点与绵羊体重、管围、背膘厚和眼肌面积显著或极显著相关(P<0.05;P<0.01)。聚合基因型对体重、背膘厚和眼肌面积影响极显著(P<0.01)。研究揭示CLPG与MSTN基因多态性及其聚合基因型对绵羊生长性状具有显著影响,C1和M1位点可以考虑作为绵羊生长性状的有效遗传标记。     

The Correlation Between Polymorphisms of Exon1 and Exon4 of DRB1 Gene and Brucellosis in Kazakh Sheep

The purpose of this experiment was to study the correlation between exon 1 and 4 polymorphisms of DRB1 gene and brucellosis in Kazakh sheep.Using RBPT serological tests to try sheep serum,reference in GenBank sheep MHC Class Ⅱ area DRB1 gene sequences (Accession No.:NC_040271.1),the exon 1 and 4 pieces designed primers,using PCR-SSCP and DNA sequencing technology to 230 Kazak sheep DRB1 gene polymorphism detection,analyze its polymorphism loci and the relationship between the Kazak sheep Brucella susceptibility.The results showed that 66 Kazakh sheep were positive for Brucella in RBPT test,and the positive detection rate was 28.7%.There was one SNP locus (F1-G22A) in exon 1 fragment,and sequencing determined two genotypes (GG and GA),the dominant allele and genotype were G and GG respectively,and the susceptibility genotype of the polymorphisms of F1-G22A was GA.Chi-square test showed that there was no significant correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep (P>0.05).According to the analysis of bioinformatics online software,the F1-G22A polymorphic sites lead to the change of RNA secondary structure and the decrease of minimum free energy,and lead to the change of protein secondary structure.No SNPs were found in DRB1 exon 4 fragment.Therefore,there might be a certain correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep.     

Polymorphisms and Its Genetic Variation Analysis of DQB2 Gene Exon 2 in Kazakh Sheep

This study was aimed to investigate the association between the polymorphism of DQB2 gene exon 2 and the susceptibility to Kazakh sheep brucellosis. The DQB2 gene exon 2 of Kazakh sheep lymphocyte antigen was amplified by PCR-SSCP method from 146 healthy and 28 infected with Brucella Kazakh sheep, and the single nucleotide polymorphisms (SNP) was analyzed, then the different alleles were selected for cloning and sequencing. In order to analyze its correlation with brucellosis susceptibility, the differences in gene frequency and genotype frequency of each SNP locus were analyzed by Chi-square test. Bioinformatics softwares were used to analyze the secondary structure of mRNA, the secondary structure, tertiary structure and epitope of protein. The sequencing result showed that 33 SNPs were detected in 270 bp DNA sequence, the gene frequencies of C9G and A180G were extremely significantly different in case group and control group (P<0.01), and its genotype frequencies presented significantly difference (P<0.05). Similarly, A13T and C133G loci were significant difference in case group and control group (P<0.05). Further analysis result showed that the minimum free energy of the A180G mutation site was the lowest and its mRNA secondary structure was the most stable; Both A13T and C133G mutation sites caused the changes of mRNA secondary structure, protein secondary, tertiary structure and antigenic epitope of protein, respectively. The results showed that the polymorphism of DQB2 gene exon 2 might be significantly correlated with brucellosis susceptibility in Kazakh sheep.     

利用单碱基编辑系统定点编辑哈萨克羊MSTN基因的研究

肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）可负调控骨骼肌的发育。本研究利用胞嘧啶碱基编辑器（cytidine base editor,CBE）在哈萨克羊MSTN基因编码区提前引入终止密码子,以期达到敲除MSTN基因的目的。共设计2条靶向哈萨克羊MSTN基因不同外显子的sgRNAs,分别连接至pGL3-U6-sgRNA-PGK-puromycin质粒,并与pCMV-AncBE4 max-P2A-GFP质粒共转染哈萨克羊胎儿成纤维细胞,经Cruiser^TM酶酶切检测、Sanger测序和TA克隆分析。结果显示,成功筛选出可以在哈萨克羊MSTN基因外显子提前引入终止密码子的2条sgRNAs,其中STOPsg-1靶位点编辑效率为26.7%,STOPsg-2靶位点的编辑效率为6.7%。本研究成功运用CBE（AncBE4 max）技术在哈萨克羊胎儿成纤维细胞MSTN基因编码区实现定点编辑,为培育精确编辑MSTN基因的哈萨克羊奠定基础。     

The Polymorphisms of Chinese Merino Sheep eNOS Gene exon8 and its Association with Brucellosis Susceptibility

The association of Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 polymorphisms with brucellosis susceptibility was studied in this research.The sequences of human and Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 were aligned by the bioinformatics methods,and the polymorphisms of human eNOS gene in the NCBI SNP database were statistically analyzed.The polymorphisms of 101 Chinese Merino sheep negative samples and 61 Chinese Merino sheep positive samples were detected by PCR-SSCP method,and then the PCR products of different alleles were sequenced,aiming to determine exon8's polymorphism loci,and the allele frequency and genotype frequency of SNP loci were statistically analyzed.A novel SNP locus (ss974768653:A142G) was detected at the 142 bp of eNOS gene exon8,and the locus had no difference in allele frequency and each genotype between negative and positive groups (P >0.05).There might be no correlation between the A142G polymorphism locus of Chinese Merino sheep eNOS gene exon8 and brucellosis susceptibility.     

中国美利奴羊eNOS基因exon8多态性及其与布鲁氏菌病易感性相关性分析

本试验旨在研究内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因exon8多态性与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性的相关性。利用生物信息学方法对人和中国美利奴羊eNOS基因exon8序列进行比对,并对NCBI SNP数据库上人eNOS基因exon8多态性进行了统计分析。通过PCR-SSCP对101只中国美利奴羊阴性样本和61只中国美利奴羊阳性样本eNOS基因exon8的多态性进行检测,然后对不同等位基因进行PCR产物测序,旨在确定该基因exon8多态性位点,并对SNP位点的等位基因频率、基因型频率进行统计分析。在eNOS基因exon8序列142 bp处检测到一个新的SNP位点(ss974768653:A142G),该位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著差异性(P >0.05)。eNOS基因exon8 A142G多态性位点与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性可能无相关性。     

Polymorphism Study on DRB3 Gene Exon 2 in Tianzhu White Yak and Gannan Yak Arlud

In this study,CDS sequence of DRB3 gene exon 2 in Tianzhu White yak and Gannan yak were analyzed,a clean single chain was obtained to get the accurate haplotype by direct sequencing and amplification refractory mutation system (ARMS) method,the double chain of high heterozygosity was typed.The results showed that 65 SNPs and a codon insertion and deletion were discovered,all together separated to 30 haplotypes,in which seven haplotypes were found firstly,it should be peculiar to Tianzhu White yak and Gannan yak.Compared with published bovine DRB3 gene exon 2 haplotypes,the analysis results showed Tianzhu White yak and Gannan yak shared haplotypes of cattle (Bos taurus) and zebu (Bos indicus),which meaned they might crossed with cattle (Bos taurus) and zebu (Bos indicus).PAML analysis showed that 4,25,30,53,59,62,63,66,78 amino acid sites were affected by positive selection,and mainly occurred in Tianzhu yak,it had a certain relation with breeding history of Tianzhu White yak.