贵州地方黄牛GH基因多态性及生物信息学分析

为分析贵州地方黄牛GH基因多态性,筛选出对本地黄牛生长性状有显著影响的SNPs位点,本研究以贵州4个地方牛种(关岭牛、思南牛、威宁牛、黎平牛)为研究对象,采用直接测序法检测贵州地方黄牛GH基因多态性,利用生物信息学软件对贵州黄牛GH基因进行分析。结果显示:4个地方牛种中共发现2个SNPs,分别为Exon5-G1570C和Exon5-A1720C,Exon5-G1570C为错义突变,Exon5-A1720C为同义突变;其中黎平牛仅存在1个SNPs位点(Exon5-A1720C),其余3个品种均有2个SNPs位点;生物信息学分析表明,牛GH蛋白相对分子质量为27 385.45,理论等电点为6.90,疏水值最大为3.133,亲水值最小为-2.767,属于跨膜蛋白,稳定性较高;突变前后GH基因mRNA二级结构发生改变,Exon5-G1570C位点mRNA自由能升高,稳定性降低;Exon5-A1720C位点mRNA自由能降低,稳定性升高。本实验成功筛选出贵州地方黄牛GH基因的多态位点,可为筛选贵州地方黄牛与生长相关的分子遗传标记奠定理论基础。     

黔北麻羊FTO基因SNPs筛选及其生物信息学分析

筛选150只黔北麻羊(0.5岁、1岁、1.5岁各50只)FTO基因的SNPs,为进一步开展FTO基因多态性与山羊肉质性状相关性研究提供参考。通过构建DNA混合池结合PCR产物直接测序技术,对黔北麻羊FTO基因外显子区域进行多态性分析,采用生物信息学软件对PCR扩增所获序列进行m RNA二级结构分析及对SNPs突变位点峰高进行等位基因频率估算,并应用相应软件对FTO基因编码的蛋白质结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位等结构进行生物信息学分析。在FTO基因外显子区域共筛选出8个SNPs,分别为Exon2-C139T、Exon3-A242G、Exon3-T282A、Exon3-C339T、Exon3-G387T、Exon3-T399C、Exon9-C1615G、Exon9-G1718A。分析表明,Exon3-A242G、Exon3-T282A、Exon3-C339T、Exon3-G387T、Exon3-T399C位点的突变在CDS区内,其中Exon3-A242G(Gln-His)、Exon3-G387T引起m RNA二级结构的改变,Exon3-C339T、Exon3-G387T突变导致其m RNA二级结构最小自由能增大,即二级结构稳定性降低。对FTO基因序列进行生物信息学分析,得出FTO是一种非分泌型的亲水性蛋白,不存在跨膜区域,发挥生物学作用的主要场所是细胞质,有7个Ser位点,5个Thr位点,5个Tyr位点,二级结构中ɑ螺旋结构数量最多。     

半番鸭NR3C2基因多态性及生物信息学分析

为了探讨盐皮质激素受体基因(NR3C2基因)作为半番鸭异常行为研究候选基因的可能性,试验以半番鸭为材料,设计9对引物对NR3C2基因遗传多态性进行研究,其PCR产物经测序后,利用生物信息学软件分析SNPs位点突变前后NR3C2基因及其蛋白结构的变化。结果表明:在扩增的NR3C2基因中筛选出7个SNPs,即Intron2-G13 928T、Intron2-A13 972G、Intron2-T14 336C、Intron4-A34 930G、Intron4-T35 157G、Exon8-C198 088T和Exon9-G199 134C,其中Exon8-C198 088T为同义突变,Exon9-G199 134C为错义突变,导致编码的亮氨酸(Leu)突变为缬氨酸(Val)。说明NR3C2基因在半番鸭中存在突变位点,可能与半番鸭异常行为有关。     

延边黄牛PLIN基因多态性及其与胴体和肉质性状的相关性分析

为探究延边黄牛脂滴包被蛋白（perilipin，PLIN）基因遗传多态性及其对胴体和肉质性状的影响，试验选取70头30月龄健康延边黄牛公牛，采集颈静脉血液及其12~13肋间背最长肌以提取延边黄牛DNA样本，并测定胴体与肉质性状，采用直接测序方法检测PLIN基因SNP位点，结合延边黄牛胴体、肉质数据与PLIN基因遗传多态性进行关联分析。结果显示，在延边黄牛PLIN基因外显子3 103与156 bp处存在2个突变位点：g.103 C→T和g.156 T→C，均为错义突变。g.103 C→T位点存在CC、CT两种基因型，CC基因型为优势基因型（0.81），C基因为优势等位基因（0.90），表现为CT基因型个体脂肪含量、宰前重、胴体重、背膘厚均显著高于CC基因型个体（P<0.05）；g.156 T→C位点存在TC、TT两种基因型，TT基因型为优势基因型（0.83），T基因为优势等位基因（0.92），表现为TC基因型个体的宰前重、胴体重及背膘厚均显著高于TT基因型个体（P<0.05）。卡方检验结果表明，延边黄牛在PLIN基因外显子3的2个SNPs位点均达到Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），杂合度较低，属于低度多态（PIC<0.25）。综上，PLIN基因g.103 C→T和g.156 T→C位点对延边黄牛部分胴体与肉质性状存在一定影响，该位点可作为延边黄牛胴体、肉质性状的潜在标记，PLIN基因可以作为延边黄牛品种选育的候选基因和潜在分子标记。     

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。     

延边黄牛MYH3和MYH8基因多态性及其与生长性状的关联分析

本研究旨在探索延边黄牛肌球蛋白重链3（MYH3）和肌球蛋白重链8（MYH8）基因多态性及其与生长性状的关联性,应用DNA直接测序法和高分辨率熔解曲线分型技术对120头24月龄延边黄牛MYH3、MYH8基因的遗传变异进行分析,并结合延边黄牛生长性状数据进行了关联分析。结果显示,在MYH3基因的29602748位点检测到一处T>G突变,包含2个等位基因：T和G,存在3种基因型：TG、TT和GG;在MYH8基因的29406042位点检测到一处C>T突变,包含2个等位基因：C和T,存在3种基因型：CT、CC和TT。关联分析显示,MYH3基因29602748位点T>G突变显著影响24月龄延边黄牛十字部高和腰角宽,表现为GG基因型十字部高显著高于TT基因型（P<0.05）,腰角宽显著高于TT和TG基因型（P<0.05）。MYH8基因29406042位点C>T突变显著影响24月龄延边黄牛体重和胸围,表现为CT和TT基因型体重显著高于CC基因型（P<0.05）;TT基因型胸围显著高于CC基因型（P<0.05）。本研究结果表明,MYH3、MYH8基因多态性与延边黄牛的部分生长性状相关,可作为现代肉牛育种中分子标记辅助选择的候选基因。     

黔北麻羊TYR基因多态性及生物信息学分析

为研究黔北麻羊毛色形成的遗传机制,本实验对黔北麻羊哺乳动物酪氨酸酶(TYR)基因外显子区域运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法进行多态性分析,在TYR基因外显子区域共筛选出5个SNPs,分别为Exon1-G617A、Exon1-G685T、Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)、Exon5-T1862C;进而利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行m RNA二级结构及蛋白质二级结构和三级结构分析,发现Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)引起m RNA二级结构的改变,其中Exon1-G685T、Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-T1862C突变导致其m RNA二级结构最小自由能增大,即二级结构稳定性降低,其错义突变位点Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)均引起蛋白质二级结构和三级结构的改变。     

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。     

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。     

Polymorphism of PLIN Gene and Its Associaton with Carcass and Meat Quality Traits in Yanbian Yellow Cattle

This experiment was conducted to explore the association between perilipin (PLIN) gene and carcass and meat quality traits in Yanbian Yellow cattle.In this study,70 30-month-old healthy Yanbian Yellow cattle were used as experimental materials,the blood of jugular vein and its 12-13 intercostal longissimus muscle dorsi were collected to extract DNA samples of Yanbian Yellow cattle,and determine the carcass and meat quality characteristics.The SNP of PLIN gene was detected by direct sequencing,and the correlation analysis was conducted based on the carcass and meat quality data of Yanbian Yellow cattle and the genetic polymorphism of PLIN gene.The results showed that there were 2 SNPs of PLIN gene exon 3 in Yanbian Yellow cattle:g.103 C→T and g.156 T→C,both of them were missense mutations.g.103 C→T contained two genotypes:CC and CT,CC genotype was the dominant genotype,the genotype frequency was 0.81,C was the dominant allele,the gene frequency was 0.90.The intramuscular fat,pre slaughter weight,carcass weight and back fat thickness of CT genotype was significantly higher than those of CC genotype(P<0.05).g.156 T→C contained two genotypes:TT and TC,TT genotype was the dominant genotype,the genotype frequency was 0.83,T was the dominant allele,the gene frequency was 0.92.The pre slaughter weight,carcass weight and back fat thickness of TC genotype were significantly higher than those of TT genotype (P<0.05).Chi square test showed that the two SNPs of PLIN gene in Yanbian Yellow cattle reached Hardy-Weinberg equilibrium (P>0.05),and belonged to low polymorphism (PIC<0.25).In conclusion,g.103 C→T and g.156 T→C of PLIN gene had potential effect on carcass and meat quality traits in Yanbian Yellow cattle,and could be used as a candidate gene and potential molecular marker of Yanbian Yellow cattle.     

贵州地方黄牛种业现状、存在问题及对策

贵州优良黄牛种资源丰富,包括关岭黄牛、威宁黄牛、黎平黄牛、思南黄牛、务川黑牛5个优良地方品种。近年来黄牛种业发展较好,带领着当地人推进脱贫攻坚战。但在美好的景象之下我们也要看到它存在着品种退化、管理技术落后、技术人员不足等问题。本文就贵州地方黄牛种业现状、存在问题展开论述,进一步探讨了贵州地方黄牛种业发展方向,为其持续发展提供了详细对策。     

延边黄牛脂蛋白脂肪酶基因多态性及其与肉质性状的关联分析

为探究延边黄牛脂蛋白脂肪酶（lipoprteinlipase,LPL）基因遗传多态性及其对肉质性状的影响,本试验以80头健康的30月龄延边黄牛背最长肌作为试验材料,运用PCR直接测序法和高分辨率熔解曲线技术（HRM）对LPL基因的SNP位点进行检测,分析了试验群体的遗传效应,并与延边黄牛的肉质性状数据进行关联分析。PCR直接测序结果表明,延边黄牛LPL基因存在2个多态性位点（g.6215 A>G和g.18341 C>T）,其中g.6215 A>G位点表现为2种基因型：AA与AG,优势等位基因为A;g.18341 C>T位点表现为2种基因型：CC和CT,C为优势等位基因;对文献中2个位点的检测结果表明,g.355427 T>A位点表现为2种基因型：AA与AT,A为优势等位基因;c.322 G>A位点的HRM分型结果显示并未分型。这些多态性位点全部呈中度多态（0.25<PIC<0.5）,并处于Hardy-Weinberg平衡状态。HRM分型结果显示,这3个SNPs位点与延边黄牛肉质性状存在显著相关：g.6215 A>G位点与延边黄牛胴体重及脂肪、蛋白、水分含量有显著关联,表现为AG基因型个体胴体重、脂肪含量显著高于AA基因型个体（P<0.05）,AA基因型个体蛋白及水分含量显著高于AG基因型个体（P<0.05）;g.18341 C>T位点与延边黄牛宰前活重、胴体重及背膘厚有显著关联,表现为CT基因型个体这些性状均显著高于CC基因型个体（P<0.05）;g.355427 T>A位点AT基因型个体宰前活重、背膘厚和脂肪含量均高于AA基因型个体（P<0.05）。综上,LPL基因g.6215 A>G、g.18341 C>T和g.355427 T>A位点对延边黄牛的肉质有显著影响,LPL基因可以作为延边黄牛品种选育改良工作的优势候选基因和有效分子标记。     

Effects of GHR gene polymorphisms on growth and carcass traits in Zebu and crossbred beef cattle

The growth hormone receptor (GHR) is the cell surface receptor for growth hormone (GH) and is required for GH to carry out its effects on target tissues. The objectives of the present study were to estimate the allele and genotype frequencies of the GHR/Alu I gene polymorphism located in the regulatory region in beef cattle belonging to different genetic groups and to determine associations between this polymorphism and growth and carcass traits. Genotyping was performed on 384 animals, including 79 Nellore (Zebu), 30 Canchim (5/8 Charolais + 3/8 Zebu), 30 Simmental × Nellore crossbred and 245 Angus × Nellore crossbred cattle. Alleles Alu I(+), Alu I(−) and Alu I(N)–null allele–were evidenced for the GHR/Alu I polymorphism and the frequency of the Alu I(N) allele was significantly higher than the frequency of the Alu I(+) and Alu I(−) alleles in all genetic groups. Genotype Alu I(N/N) of the GHR/Alu I predominated in Nellore animals, while the Alu I(N/+) and Alu I(N/−) predominated in the other genetic groups. In the association studies, traits of interest were analyzed using the General Linear Model (GLM) procedure of the SAS program and least squares means of the genotypes were compared by the Tukey test. Significant associations (P < 0.05) were observed between the Alu I(N/N) genotype of the GHR/Alu I polymorphism and lower weight gain and body weight at slaughter, although a confounding between genotypes and genetic groups may have occurred.     

中国荷斯坦牛PIK3CB基因多态性及其与繁殖和产奶性状的关联分析

【目的】 探究磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位β（PIK3CB）基因多态性及其与中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的关系。【方法】 通过混池测序对中国荷斯坦牛PIK3CB基因进行单核苷酸多态性（SNP）位点筛选,采用竞争性等位基因特异性PCR （KASP）技术在1 160头健康泌乳中国荷斯坦牛中进行SNP分型并进行群体遗传学分析,采用线性模型进行SNP与11个繁殖和产奶性状基于单位点和单倍型组合的关联分析。【结果】 在PIK3CB基因中共检测到了17个SNPs,筛选出7个SNPs用于后续分析。关联分析发现,7个SNPs与多个目标性状存在显著或极显著的关联（P<0.05;P<0.01）;位于外显子区域的g.130433743 A>G位点AA基因型个体和位于可变剪接区域的g.130448069 G>A位点GG基因型个体,其经产牛首末次配种间隔、产奶量、乳蛋白量和乳脂量最低,体细胞评分最高,上述基因型个体具有较短的首末次配种间隔,而产奶性能相对较差;g.130387717 G>A位点AA基因型个体,其初配日龄和青年牛首末次配种间隔最低,产奶量、乳蛋白量和乳脂量最高,该基因型个体的繁殖和产奶性能均较好,上述3个SNPs位点可作为中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的候选位点重点关注。单倍型分析发现,PIK3CB基因的g.130387717 G>A、g.130430832 A>－、g.130433743 A>G、g.130433982 C>T、g.130446073 C>T和g.130448069 G>A 6个SNPs紧密连锁形成一个单倍型块,且与多个目标性状存在显著或极显著关联（P<0.05;P<0.01）,其中H2H3和H2H4单倍型组合个体的繁殖和产奶性能较好,为优势单倍型组合。【结论】 中国荷斯坦牛PIK3CB基因存在丰富的遗传变异,其多态性与繁殖和产奶性状存在关联,g.130433743 A>G、g.130448069 G>A和g.130387717 G>A位点可作为潜在分子标记,为中国荷斯坦牛的平衡育种提供理论依据。