巢式PCR扩增SRY基因序列鉴定牛胚胎性别的研究

源于牛X和Y染色体同源区的1对外引物P1、P2及其各自特异区的2对内引物P3、P4和P5、P6进行巢式PCR反应,对中国荷斯坦公、母牛静脉血样及牛胚胎样进行特异性条带鉴定。结果表明,中国荷斯坦公牛出现178bp和262bp2条带,而母牛仅出现262bp1条带;静脉血样与实际性别相符率为100%;巢式PCR胚胎性别鉴定技术方法准确、简便,具有很高的灵敏性及稳定性。     

牛早期胚胎性别鉴定的分子生物学方法研究

根据牛SRY基因序列设计合成了2对嵌套式引物作为公牛特异性引物,同时根据牛β珠蛋白基因(HBB)序列设计了1对引物作为内参照引物,建立了巢式PCR反应体系。对50头母牛和30头公牛DNA样品的检测表明,母牛只能扩增出558 bp的HBB基因片段,而公牛则可以扩增出558 bp的HBB基因片段和219 bp的SRY基因片段,其鉴定结果与实际性别一致。同时,以微量的卵母细胞和精子细胞为模板对该反应体系的灵敏性进行了检验,结果表明,该反应体系可对10个细胞水平进行准确鉴定。     

绵羊、山羊早期胚胎性别鉴定体系的建立

根据绵羊、山羊和牛SRY(sexdeterminingregionoftheY)基因中的183bp同源序列设计跨度为170bp的两对半嵌套式雄性特异性引物,同时根据β-珠蛋白基因序列设计240bp的常染色体引物作为内标引物,对提纯的血液DNA样品和胚胎细胞DNA样品进行PCR(polymerasechainreaction)以准确鉴定早期胚胎性别。扩增产物的琼脂糖凝胶电泳分析表明:0.2mmol/LdNTPs、2.0mmol/LMg2+、53℃退火条件下,雄性胚胎具有170bpSRY基因序列扩增带及240bpβ-珠蛋白基因序列扩增带;而雌性胚胎只有240bp常染色体基因序列扩增带。因此这个鉴定体系是可行的。     

牛早期胚胎PCR法性别鉴定条件的优化

对牛早期胚胎性别鉴定PCR反应体系及反应程序进行了优化。结果显示,选用双套引物和连续复合PCR方法,先用雄性特异性引物进行10个循环,然后再加入牛特异性引物进行22个循环,共32个循环,可实现两种基因片段的同时扩增,保证了PCR的准确性。胚胎移植结果显示该方法准确可靠。     

应用巢式及复合PCR对小鼠早期胚胎进行性别鉴定

根据小鼠SRY基因，设计并合成内外两对巢式PCR引物；同时。根据ZFY—ZFX基因的同源性，设计合成其共同的巢式PCR引物，对昆白小鼠组织DNA样品进行了性别鉴定。雄性样品可扩增262bp的SRY基因和137bp的ZFY—ZFX基因片断，而雌性样品只能扩增137bp的ZFY-ZFX基因片断，其鉴定结果与已知性别一致。将2-细胞、4-细胞、8-细胞和16细胞胚胎视为微量细胞样品进行PCR扩增，通过常规PCR与巢式PCR、复合PCR的比较。确立了巢式及复合PCR的扩增体系。结合核型分析和PCR法共鉴定21枚胚胎，其中雄性12枚，雌性8枚，鉴定准确率为95．2％。     

牙釉质基因巢式PCR鉴定猪ICSI胚胎性别

【目的】建立可准确鉴定猪胚胎性别、可靠的巢式PCR反应体系及研究卵胞浆内单精子显微注射技术(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)对胚胎性别的影响。【方法】根据猪X染色体和Y染色体上牙釉质基因(Amelogenin gene,AMEL)第三内含子上9～10 bp的缺失设计了巢式PCR引物,并利用10个猪耳组织基因组DNA样品优化了PCR扩增条件,巢式PCR—荧光标记的半自动基因组扫描技术鉴定205个猪ICSI早期囊胚性别。【结果】特异性扩增了199个ICSI样品,6个ICSI胚胎扩增失败。经PCR产物片段扫描,只在178～179 bp处有峰的,判定为雌性胚胎,在169～171和178～179 bp 2处有峰则判定为雄性胚胎。共确定雄性胚胎71个,雌性胚胎128个,其中公母比例1∶1.8。【结论】基于牙釉质基因的巢式PCR方法可用于猪胚胎性别鉴定。性别比例偏离在一定程度上说明在ICSI囊胚中存在部分孤雌胚胎。     

应用巢式PCR法鉴定牛早期胚胎性别

为获得一种高效的牛胚胎性别鉴定方法,采用高特异性和灵敏度的巢式PCR进行扩增。结果表明:公牛可以扩增出187bp的SRY基因片段和255bp的β-珠蛋白基因片段,母牛只能扩增出255bp的β-珠蛋白基因片段。巢式PCR只需3～8个细胞就可以观察到扩增结果,而常规PCR则需要较多的细胞,所以牛胚胎性别鉴定时使用巢式PCR效果更好。     

牛BRY基因的分子克隆及序列分析

以荷斯坦奶牛、西门塔尔牛和甘南牦牛为观测对象,利用Y染色体上特异性序列BRY基因进行性别预测,并对其进行PCR扩增、分子克隆及序列分析;最后以牛基因组DNA为模板,利用牛BRY基因作为雄性特异性基因,ZFX/ZFY作为内标基因进行双重PCR.结果表明:公牛可获得长度约为300 bp和445 bp两条扩增带的PCR产物,母牛则仅获得1条长度约为445 bp的PCR产物,与实际性别完全相符,说明该基因可用于牛的性别预测.对BRY-PCR产物克隆测序,得到300 bp的BRY基因部分核苷酸序列,与GenBank上登录的牛和绵羊的同源性序列进行比对发现,同源性都高于87.0%,表明哺乳动物的BRY基因具有高度保守性,种间差异很小.     

应用PCR法和LAMP法鉴定牛早期胚胎性别的研究

通过设计特异性引物，优化Mg^2＋浓度、退火温度和循环时间等影响PCR的因素，确定了适合现场应用的PCR反应体系；46枚胚胎现场的鉴定率为87％，移植妊娠率为28％，准确率为85％，证明建立的PCR胚胎性别鉴定方法可用于生产。使用LAMP法对126枚常规胚胎和42枚性控胚胎现场鉴定，鉴定率95％，移植妊娠率33％，准确率88％，结果证明该方法可应用于牛早期胚胎性别鉴定。PCR法和LAMP法所鉴定同一样品的结果一致，说明在控制好实验条件的情况下，根据实际情况可选用这两种方法中的任何一种进行性别鉴定应用。     

北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因外显子2的克隆与序列分析

采用PCR技术扩增出北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因的外显子2的267 bp大小的片段,将该片段克隆到pGEM-T Easy质粒中,重组质粒用PCR和酶切分析进行阳性克隆鉴定,然后测定核苷酸序列,并推导其氨基酸序列.北京荷斯坦牛、蒙古牛、人类、瑞典红白花牛、蒙古绵羊、西班牙山羊之间DRB3基因外显子2的核苷酸序列同源性为80.9%～95.5%,氨基酸序列同源性为75.3%～91.0%.     

基于AMEL基因的绵羊性别鉴定技术

[目的]探讨将牙釉蛋白(AMEL)基因用于绵羊性别鉴定的可行性。[方法]采用酚-氯仿法从湖羊的耳皮肤组织中提取基因组DNA。分别以公羊和母羊的DNA为模板,以AMEL引物和SRY引物进行PCR扩增。[结果]经扩增后母羊得到一条来自X染色体的270bp条带,而公羊则得到270和210 bp的两条带。两种方法对10份已知DNA样品检测结果与实际性别完全一致。PCR产物的电泳条带较为清晰,相同性别电泳条带数完全一致,而不同性别间电泳条带数和片段大小差异显著。AMEL引物扩增雌性个体DNA实际电泳条带数和理论条带数一致,而来自雄性结果却不一致,这可能与非特异性扩增有关。[结论]AMEL基因比SRY基因具有更高的灵敏性,可用于判定XY染色体动物的性别。     

延边黄牛及利延杂交牛的染色体研究

采用外周血淋巴细胞培养及染色体制片技术，对延边黄牛及其利延杂交牛染色体核型和C带进行了研究．结果表明：两种牛二倍体染色体2n=60，公牛核型为2n=60，xy；母牛为2n=60，xx，其中29对常染色体均为端着丝粒染色体，X性染色体为较大的亚中着丝粒染色体，Y性染色体为较小的中着丝粒染色体．     

绵羊早期胚胎性别鉴定巢式PCR体系的建立及其灵敏度研究

根据绵羊SRY(sex determining region of the Y)基因的723 bp的高度保守序列设计跨度为193 bp的两对巢式雄性特异引物,同时根据绵羊β-B-珠蛋白基因设计跨度为278 bp的两对巢式引物为内标引物,通过析因设计法建立了巢式PCR体系,对公、母羊肝组织基因组进行巢式PCR扩增,经1.5%的琼脂糖电泳检测,公羊同时出现278 bp的β-B-珠蛋白基因扩增带和193 bp的雄性特异扩增带两条带,而母羊只扩增出278 bp常染色体基因序列扩增带.用此巢式PCR体系扩增淋巴细胞,灵敏度≥10 pg DNA(约3个细胞),鉴定全程不超过130 min.     

The evolution of sex chromosomes

Structurally distinct sex chromosomes (X and Y) are the most familiar mode of genetic sex determination and have evolved independently in many different taxa. The evolutionary paths by which their characteristic properties may have evolved are reviewed. These properties include the failure of X and Y to recombine through much or all of their length, the genetic inertness of much of the Y chromosome, dosage compensation of the activity of X chromosomal loci, and the accumulation of repeated DNA sequences on the Y chromosome.     

梅山猪胎儿成纤维细胞的分离培养及SRY-PCR法快速性别鉴定

对梅山猪胎儿成纤维细胞的分离培养及性别快速鉴定进行研究,为开展猪体细胞克隆、诱导多能干细胞获取及转基因等提供素材。通过取组织块培养法和胰蛋白酶消化培养法均成功得到梅山猪的胎儿(胎龄35 d)成纤维细胞,取其中7个梅山猪(msz4、msz5、msz6、msz9、msz11、msz14和msz15)胎儿的原代成纤维细胞,在传代培养至第5代时收集贴壁生长的细胞,提取基因组DNA。再利用根据SRY及ZFY/X设计的共2对引物进行PCR反应,扩增后进行琼脂糖凝胶电泳,出现166 bp和445/447 bp两条带的为雄性,只有445/447 bp一条带的为雌性。结果表明梅山猪的细胞系msz6、msz9和msz14为雌性细胞系,而msz4、msz5、msz11及msz15为雄性细胞系。试验结果证明了该方法可应用于鉴定不同培养方法获得猪成纤维细胞的性别,可为试验后期的转基因细胞制备提供性别依据。     

绵羊Y染色体特异性引物及SNPs的筛选

【目的】哺乳动物Y染色体雄性特异区在减数分裂过程中不与X染色体发生重组,遵循严格的父系遗传,是研究父系遗传多样性的重要遗传资源;此外绝大多数Y染色体基因主要或者特异性的在睾丸组织中表达,并在精子发生和雄性繁殖力方面扮演着至关重要的作用。由于Y染色体测序极其困难,造成很多物种Y染色体序列很少。因此本文基于目前现有牛科动物Y染色体引物信息,旨在鉴定绵羊Y染色体特异性引物,比较绵羊Y染色体基因片段与岩羊、牛、山羊和牦牛Y染色体的差异,同时筛选不同绵羊品种在Y染色体基因片段内的SNPs,将找到的Y-SNPs和绵羊的睾丸大小进行相关性分析,为鉴定绵羊Y染色体基因片段奠定基础,并为今后绵羊Y染色体单倍型的构建、绵羊胚胎性别早期鉴定和公绵羊繁殖力相关分子标记的筛选提供科学依据。【方法】根据目前文献公布的29对牛科动物Y染色体特异性引物序列,以母绵羊和水分别作阴性和空白对照,以公绵羊DNA为模板验证引物的雄性特异性;确定绵羊Y染色体特异引物后,利用DNA混合池测序结合限制性长度片段多态性等技术在萨福克羊(n=146)、白萨福克羊(n=91)、东弗里升羊(n=6)、特克塞尔羊(n=72)、南非肉用美利奴羊(n=17)、杜泊羊(n=32)、湖羊(n=55)、藏羊(n=34)、滩羊(n=43)和岩羊(n=14)公羊群体中进行Y-SNPs扫描。用Chromas和DNASTAR等软件分析混合池测序的结果,利用DNAman软件将绵羊Y染色体基因片段与牦牛、山羊、黄牛和岩羊进行同源性分析。同时,测量萨福克羊、白萨福克羊、东弗里升羊、特克塞尔羊、南非肉用美利奴羊、杜泊羊周岁的阴囊围,利用SPSS19.0软件分析SNPs位点与公羊阴囊围的相关性。【结果】在分析的29对引物中,6对引物为绵羊Y染色体特异性引物,分别能扩增出ZFY3、SRY6、USP9Y、UTY、SRY11和ZFY6片段。17对引物未能出现扩增条带,6对引物在母羊DNA中出现扩增条带。通过比对发现绵羊6个基因片段与岩羊、牛、山羊、牦牛的同源性在81.51%—98.84%。此外,首次在萨福克和白萨福克羊群体的SRY11片段中鉴定得到一个GA的突变,通过Hpy188I酶切分析发现在萨福克羊、白萨福克羊中有2种基因型(AA、GG),在其他7个绵羊品种中只有GG基因型。在白萨福克羊群体中,GG基因型的频率为0.747,AA基因型的频率为0.253;在萨福克羊群体中GG基因型的频率为0.986,AA基因型的频率为0.014;说明在萨福克羊和白萨福克羊群体中,GG基因型为优势基因型。关联分析显示在白萨福克羊群体中,GG基因型个体周岁的阴囊围显著的高于AA基因型(P=0.029)。【结论】鉴定得到6个绵羊Y染色体基因片段,它们与牛、山羊、牦牛和岩羊具有较高的同源性,表明Y染色体基因在进化过程中具有一定的保守性。首次在萨福克和白萨福克羊群体SRY11片段中找到一个Y-SNP(GA),其与白萨福克羊周岁的睾丸大小紧密相关。     

羊流产衣原体的PCR检测方法研究

根据羊流产衣原体16SrRNA基因保守序列,设计合成一对引物,通过优化PCR反应条件,成功地扩增出预期的523bp片段,而沙眼衣原体、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及健康鸡胚的卵黄囊膜均未扩增出相应的片段。敏感性试验表明,该体系可检测到2pg的衣原体DNA。