ADCY3和IGF1基因结构变异与香猪繁殖性状的关联分析

试验旨在研究卵巢类固醇生成信号通路中腺苷酸环化酶3（adenylatecyclase 3,ADCY3）、胰岛素样生长因子1（insulin like growth factor 1,IGF1）基因结构变异的遗传多样性及其与香猪母猪繁殖性状的相关性。采用PCR技术对269头香猪进行ADCY3和IGF1基因结构变异研究,利用在线软件计算遗传杂合度（He）、遗传纯合度（Ho）、有效等位基因数（Ne）及多态信息含量（PIC）,并利用单因素方差分析、LSD法分析不同基因型与初产和经产香猪的总产仔数、产活仔数、初生重及乳头数等繁殖性状的关联性。结果显示,2个结构变异ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302在香猪群体中均存在多态性,均有3种基因型：DD、DI和II,2种等位基因：D和I。其中,ADCY3-I₁-sv506中DI基因型为优势基因型（0.569）,D为优势等位基因（0.601）;IGF1-I₃-sv302中II基因型为优势基因型（0.717）,I为优势等位基因（0.816）。ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302多态信息含量（PIC）均为中度多态（0.25<PIC<0.5）,杂合度分别为0.479和0.300。关联性分析结果发现,ADCY3-I₁-sv506位点DD基因型个体的初产和经产母猪总产仔数显著高于II基因型个体（P<0.05）;IGF1-I₃-sv302位点II基因型个体的初产、经产母猪总产仔数和经产母猪产活仔数均显著高于DI基因型型个体（P<0.05）。结果表明,2个结构变异位点ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302与香猪母猪的繁殖性能有直接关联,可作为香猪母猪繁殖性能选育的候选分子标记。     

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...     

野猪、松辽黑母猪及其杂交一代多性状功能基因分子遗传标记研究

本研究旨在应用"中芯一号"家猪分子育种基因芯片了解试验猪群重要经济性状功能基因遗传变异,为选留优秀育种个体提供有效信息。选择影响猪脂肪沉积、肉质、生长、抗病和被毛表型等性状功能基因有效突变位点作为分子遗传选育标记,以野猪、松辽黑母猪及其杂交一代共计106头个体作为实验动物模型,通过"中芯一号"猪分子育种芯片检测,对试验猪不同性状功能基因有效突变位点进行统计分析。结果表明,猪脂肪沉积性状功能基因（SCD和MYH4）有效突变位点在试验猪群中全部是肌内脂肪沉积有利基因型（CC、TT）;肉质性状功能基因（PHKG1、PRKAG3和RYR1）有效突变位点,除了21头猪携带有RYR1功能基因有效突变位点对肉质性状不利的等位基因T外（杂合基因型CT）,其他个体全部为肉质性状有利基因型（CC、GG、CC）;抗病性状功能基因MUC13有效突变位点的抗病有利等位基因纯合基因型（GG）所占比例高于杂合（GA）和不利等位基因纯合基因型（AA）;生长性状功能基因（HMGA1、VRTN和CCKAR）有效突变位点检测发现,猪群中没有增加体长趋势的HMGA1突变位点的TT基因型个体,仅有1个杂合体;肋骨数功能基因VRTN有效突变位点T等位基因频率高,对个体的胸椎数有增加趋势;功能基因CCKAR有效突变位点全部是有利于增加采食及日增重的C等位基因纯合基因型;被毛表型性状KIT功能基因有效突变位点在所有检测猪个体呈现出GG基因型,说明研究猪群中不存在影响白色被毛表型的基因突变位点,与试验猪群被毛表型结果一致。以上结果为猪群进一步育种规划提供了有益信息。     

巴马香猪VRTN基因克隆、表达及其多态性与繁殖性状的关联分析

旨在研究VRTN（vertebrae development homolog）基因在巴马香猪群体中的编码区序列特征、组织表达情况、脊椎数性状因果突变位点ins291的等位基因频率及其与乳头数和产仔数性状的关联。本研究采集3头0日龄巴马香猪组织,利用cDNA克隆技术获得VRTN基因编码区全长序列并进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术检测VRTN在心、肝、脾、肺、肾、背最长肌和皮下脂肪组织中的表达情况;采集279头经产巴马香猪母猪血液,检测ins291位点在该群体中的频率分布,并与乳头数、产仔数性状进行关联分析。结果表明,巴马香猪VRTN基因编码区全长2 097 bp,其编码的氨基酸序列在不同物种间存在大量保守区域;VRTN基因编码698个氨基酸,预测为亲水性蛋白质,存在1个螺旋转角螺旋域超家族结构功能区、2个低复杂度区域和2个内部重复结构,并与核受体辅抑制子1（NR6A1）、果蝇同源框基因Prospero的脊椎动物同源蛋白2（PROX2）和富亮氨酸重复序列74亚基（LRRC74A）等蛋白具有相互作用;VRTN基因在0日龄巴马香猪各组织中均有表达,其中在背最长肌组织中表达量最高;巴马香猪保种群体中VRTN基因有利突变位点ins291的等位基因频率为21.15%,不同基因型个体之间平均产仔数、总乳头数、左侧乳头数、右侧乳头数和单侧最大乳头数性状均无显著差异（P>0.05）,但纯合突变型（ins/ins）个体的乳头数性状均高于其他基因型个体。结果提示,在巴马香猪产业化生产中可通过分子育种手段提高VRTN ins291有利等位基因频率,但不影响其产仔数性状。     

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285 bp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（P<0.05）;STRA8-I4-sv447为一段447 bp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（P<0.05）。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。     

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。     

皱皮香猪HAS2基因SNPs的鉴定及生物信息学分析

为了探究皱皮香猪全身性皮肤褶皱是否与透明质酸合成酶2（hyaluronan synthase 2,HAS2）基因变异有关,本研究以普通香猪为对照,采用特异性PCR方法克隆HAS2基因的外显子编码区,应用生物信息学方法分析测定基因编码区的碱基变异,检测变异位点在群体中的分布频率。结果显示,皱皮香猪HAS2基因中检测到4个SNPs位点：位于外显子1的T221A错义突变（导致亮氨酸替换为赖氨酸）和A228G同义突变,位于外显子2的T183C和外显子4的C537T同义突变。生物信息学分析发现,T221A和A228G位点构成4种单倍型,其中T-A为皱皮香猪群体的主要单倍型（27.5%）,且在皱皮香猪群体中紧密连锁（r²=0.253）,而且T221A和A228G突变可引起mRNA自由能和蛋白质结构发生变化,TA组合的自由能为-573.29 kJ·mol^-1,TG组合的自由能为-580.89 kJ·mol^-1,AG组合的自由能为-572.66 kJ·mol^-1;AA组合的自由能为-571.03 kJ·mol^-1;蛋白序列中亮氨酸替换为赖氨酸后,α螺旋由35.52%降为32.97%,自由卷曲由43.17%升至44.51%,同时引起蛋白序列三级结构的改变。位点T221A和A228G在香猪群体中呈现出丰富的多态性,均表现出3种基因型;关联分析结果显示,皱皮香猪T221A位点的A等位基因频率显著高于普通香猪（P<0.05）,A228G位点中皱皮香猪的G等位基因频率极显著高于普通香猪（P<0.01）。T183C位点的C等位基因频率和C537T位点的T等位基因频率在皱皮香猪和普通香猪间未达到显著性差异（P>0.05）。研究结果揭示,HAS2基因的外显子1中发生的两个碱基变异可能影响基因转录后mRNA的稳定性以及蛋白的三维结构,影响HA的合成量,并与皱皮香猪体侧皮肤不均匀增厚且发生褶皱有关。     

牦牛乳铁蛋白基因多态性及其与乳品质性状的关联分析

试验旨在检测牦牛乳铁蛋白（lactoferrin,LF）基因多态性,评估基因突变对牦牛乳品质性状的影响,以期丰富牦牛重要经济性状的分子遗传研究。应用PCR-SSCP方法,检测甘南牦牛、西藏牦牛和天祝白牦牛LF基因5'UTR和内含子4突变,结合甘南牦牛乳品质测定,评估基因突变对其乳品质性状的影响。结果表明,牦牛LF基因5'UTR检测到c.-568 G>A的突变,等位基因A₁和基因型A₁B₁频率最高,为优势等位基因和基因型;内含子4检测到c.499+56 C>A突变,基因型A₂B₂频率最高,为优势基因型,等位基因A₂为甘南牦牛和天祝白牦牛优势等位基因,而B₂为西藏牦牛优势等位基因;各类群牦牛检测区域多态信息含量（PIC）介于0.25~0.50,属中度多态。关联分析表明,甘南牦牛LF基因突变影响部分胎次甘南牦牛乳品质性状,其中5'UTR第2胎基因型A₁A₁和A₁B₁个体无脂固体物质百分含量显著高于B₁B₁个体（P<0.05）;内含子4第3胎基因型A₂B₂和B₂B₂个体乳脂率显著高于A₂A₂型个体（P<0.05）,第4胎基因型B₂B₂个体的乳脂率显著低于A₂A₂和A₂B₂型个体（P<0.05）。以上结果表明,甘南牦牛、西藏牦牛和天祝白牦牛LF基因存在多态性,甘南牦牛LF基因5'UTR、内含子4突变分别影响无脂固体物质含量和乳脂率,可以作为潜在的分子遗传标记。     

绵羊PRND基因多态性及其与生长性能的关联分析

目的:研究绵羊PRND基因多态性及其对生长性能的遗传效应,旨在寻找改良绵羊生长性能的分子标记。方法:本研究采用DNA测序的方法检测了兰州大尾羊(n=120)、小尾寒羊(n=190)、滩羊(n=1 020)3个群体共1 330个个体在绵羊PRND基因中的遗传变异,并分析了绵羊PRND基因多态性与生长性能的关联性。结果:绵羊PRND基因存在多态性。其中,兰州大尾羊未检测到DD型,II基因型频率高于ID型,等位基因I频率高于等位基因D,SNP处于低度多态(PIC0.25);小尾寒羊、滩羊均检测到DD、ID、II三种基因型,II基因型频率均高于DD、 ID型,等位基因I频率高于D,SNP均处于低度多态(PIC0.25);关联分析表明,兰州大尾羊ID型个体的各种生长性能均高于II型个体。其中,兰州大尾羊ID型个体的胸围普遍高于小尾寒羊和滩羊,体斜长差异显著(P0.05)。小尾寒羊管围差异显著(P0.05)。滩羊生长性能差异均不显著(P0.05)。结论:PRND基因在兰州大尾羊、小尾寒羊、滩羊中都存在多态性,对绵羊生长性能有显著影响。     

高坡猪肌肉生长抑制素基因多态性及其与肉质性状的相关性分析

为了探讨肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因的多态性对高坡猪肉质性状（水分、粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分、眼肌面积、大理石纹、pH、肉色、嫩度、滴水损失、失水率）的影响,试验以MSTN基因作为肉质性状候选基因,以10月龄的50头高坡猪为研究对象,采用PCR扩增产物直接测序的方法对高坡猪MSTN基因3个外显子的单核苷酸多态性（SNP）进行研究,运用SPSS 20.0软件分析MSTN基因SNP与肉质性状的关联性。结果表明,仅在高坡猪MSTN基因第3外显子63 bp处检测到1个C/T突变位点,该突变为同义突变,未引起编码氨基酸的改变。基因型分析发现,仅有3个个体在该位点发生突变,CC基因型为优势基因型,C为优势等位基因,无TT纯合基因型。经χ²适合性检验分析,该SNP在研究群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。群体遗传参数分析发现,C63T标记位点的杂合度（He）相对较低,表明其在高坡猪群体中的变异较小;就多态信息含量（PIC）而言,该位点属于低度多态（PIC<0.25）,说明该遗传标记能够提供少量的遗传信息。将该位点的不同基因型与肉质性状指标进行关联分析表明,所有肉质性状指标在不同基因型间差异均不显著（P>0.05）。综上所述,MSTN基因外显子在高坡猪中存在多态性,但变异较少,相对保守,能否作为高坡猪肉质性状的遗传标记有待于扩大样本数量进一步研究。     

Polymorphism of SNP Site rs80894395 and its Association with the Body Size of Xiang Pig

To explore the functional genes affecting the growth and development of Xiang pig, a single nucleotide polymorphism (SNP) site rs80894395, located at intron 10 of polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 2 (GALNT2) gene was screened out by Illumina Porcine SNP60K chip, which showed a weak association with the abdomen circumference of pig.Further, the genotypes of site rs80894395 in 520 female Xiang pigs were detected using allele-specific PCR(AS-PCR) method, taking 43 Yorkshire pigs and 36 Kele pigs as control groups.All of CC, CT and TT genotypes were detected from the three pig breeds.The dominant genotype of Xiang pig was CT genotype and it was positively weak-associated with its body measurement indexes including body weight, body length, and abdomen circumference.The CC genotype was dominant genotype in Yorkshire pig, and the frequency of T allele was extremely significant decreased compared with that of Xiang pig (P<0.01).There was no difference in the frequencies of CC and CT genotypes in Kele pig, and its allele frequencies was not significantly different compared with that of Xiang or Yorkshire pig breeds (P>0.05).A splice-site nearby site rs80894395 was found out using bioinformatics prediction software, which might affect the splicing process of GALNT2 gene.It suggested that site rs80894395 might have a connection with the growth and development of Xiang pig.     

香猪SNP位点rs80894395的多态性及其与体尺指标之间的关联研究

为了探究影响香猪生长发育的功能基因,本试验利用Illumina Porcine SNP60K芯片筛选出N-乙酰氨基半乳糖转移酶2(polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 2,GALNT2)基因内含子10中一个与腹围呈弱相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点rs80894395。在此基础上应用等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)技术检测520头雌性香猪群体中该位点的基因型,并与43头大白猪、36头柯乐猪相比较。结果表明,从3个猪群体中检测到rs80894395位点的CC、CT和TT3种基因型;其中香猪群体以CT为优势基因型,且基因型与香猪的体重、体长和腹围呈弱的正相关;大白猪群体以CC基因型为主,T等位基因频率较香猪极显著减少(P<0.01);柯乐猪群体中CC与CT基因型频率相等,与香猪和大白猪的基因频率间的差异不显著(P>0.05)。生物信息学分析表明,rs80894395位点可能影响GALNT2基因的剪接过程。rs80894395与香猪的生长发育可能有一定的联系。     

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.     

UCP1基因变异与绵羊生长及胴体性状的关联分析

试验旨在探讨解耦联蛋白1（UCP1）基因核苷酸变异对绵羊生长性状的性别差异和胴体性状的影响，以期能够筛选出可以提升绵羊生长及胴体性状的核苷酸变异，为提高绵羊相关重要经济性状的分子遗传标记提供材料。以9个绵羊品种为研究对象，用PCR-SSCP方法检测不同性别绵羊中UCP1基因内含子5区和外显子6区变异。利用Minitab 16.0软件中一般线性模型分析内含子5区等位基因与不同性别绵羊生长性状、公羔胴体性状的关联性。结果显示，绵羊UCP1基因内含子5区和外显子6区共检测到8个核苷酸变异，其中位点c.910 G/A突变导致p.Ala304Thr氨基酸变异。生长性状关联分析结果表明，内含子5区等位基因对绵羊生长性状的影响存在性别特异性，母羔中携带等位基因A₁的群体较缺失群体具有较低的初生重（P<0.05），公羔中携带等位基因C₁的群体较缺失群体具有较高的断尾重（P<0.05），未发现其他等位基因与羔羊的生长性状存在性别特异性。胴体性状关联分析结果表明，携带等位基因A₁的群体具有较低后腿瘦肉量、腰部瘦肉量和较高的肩部瘦肉比例（P<0.05），携带等位基因C₁的群体具有较低的后腿瘦肉比例（P<0.05），其他胴体性状均没有发现与等位基因存在显著相关，基因型分析结果与等位基因分析结果一致。结果提示，UCP1基因对绵羊的生长性状影响具有性别特异性，且携带等位基因A₁的公羔群体具有较低的胴体生产性状，为提高公羔胴体生产性能提供了理论依据。     

从江香猪抑制素α基因克隆及其卵巢表达研究

为了探索抑制素α基因(inhibin-α,INHA)与从江香猪繁殖性状之间的相关性,试验采用特异性聚合酶链式反应(PCR)技术克隆从江香猪INHA基因,测定其核苷酸序列,通过等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)方法检测从江香猪低产群与高产群之间INHA基因的多态性变化,以实时荧光定量PCR技术检测高产、低产从江香猪卵巢组织中INHA基因的表达量。结果表明,从从江香猪基因组中成功克隆了INHA基因,编码区完整,全长1095 bp,编码364个氨基酸;经比对发现, INHA基因外显子2序列中存在2个候选SNPs位点(G359A和A373G)。经大样本检测,从江香猪高产群与低产群之间2个候选SNPs位点的基因频率没有明显差异;相比之下,高产从江香猪卵巢中INHA基因的表达量较高。研究结果提示,从江香猪INHA基因结构保守,可能主要通过基因的表达量变化调节从江香猪卵巢的生长和卵泡的发育。