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。     

关岭牛TBC1D7基因多态性及其与生长性状的关联分析

为探究TBC1蛋白家族第7成员（TBC1 domain family member 7，TBC1D7）基因单核苷酸多态性（SNP）对关岭牛生长性状的影响，试验选取116头贵州关岭牛，测定其8项生长性状指标，提取血液基因组DNA，并利用DNA混池扩增TBC1D7基因全部外显子，通过直接测序法筛查SNP。利用不同独立样本DNA扩增SNP位点对应外显子并测序，以验证位点并进行基因分型。利用SPSS 19.0软件单因素方差分析TBC1D7基因不同基因型和关岭牛生长性状之间的相关性。结果显示，在TBC1D7基因第5、6和8外显子上共发现5个SNPs位点：g.12972 T>C、g.12984 A>G、g.20538 C>T、g.20577 T>C和g.24807 G>A，均存在3种基因型；χ²检验结果显示，5个SNPs位点均显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05）；群体遗传参数分析发现，5个SNPs位点杂合度较高，多态信息含量均表现为中度多态（0.25<PIC<0.5）。关联性分析结果发现，关岭牛TBC1D7基因g.24807 G>A位点GA基因型个体体斜长、胸围和后臀围均显著高于AA基因型个体（P<0.05）。在本试验群体中，5个SNPs存在6种单倍型（H1~H6）和9种双倍型（H1H1、H2H2、H2H3、H2H6、H3H3、H3H4、H3H5、H3H6和H5H5），其中H3和H2为优势单倍型，H3H3、H2H2和H2H3为优势双倍型；双倍型关联分析结果显示，H3H6和H5H5个体体斜长和后臀围相比其他双倍型个体占有明显优势，可能是有利基因型。结果表明，TBC1D7基因g.24807 G>A位点为影响关岭牛生长发育的重要多态位点，本研究为筛选有助于关岭牛生长发育的分子标记提供了理论参考。     

GnRH1基因多态性与奶牛繁殖、产奶和热应激反应性状的关联分析

为探究GnRH1基因多态性与奶牛繁殖性状、产奶性状和热应激抗性的关系，本研究基于70头中国荷斯坦公牛的DNA混池测序，对GnRH1基因全序列及上下游2 000 bp进行SNP位点扫描，在外显子2上发现1处同义突变位点g.72735118A>G，采用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术对1 160头泌乳期健康荷斯坦牛进行SNP分型，并采用GLM模型对SNP位点g.72735118A>G与繁殖、产奶和热应激反应性状的育种值进行关联分析。群体遗传学分析显示，位点g.72735118A>G符合哈代-温伯格平衡，基因型AA、AG和GG的频率分别为0.48、0.44和0.08，最小等位基因频率为0.30，多态性信息含量为0.42。关联分析表明，位点g.72735118A>G与初产日龄、首次配种受胎率、产犊至首次配种间隔、青年牛和经产牛首末次配种间隔等繁殖性状极显著相关，与头胎产奶量、乳脂量和乳蛋白量等产奶性状极显著相关，同时与直肠温度极显著相关。位点g.72735118A>G的不同基因型中，GG型个体的头胎产奶性状和繁殖性状均表现更优，但抗热应激能力较差；然而，...     

中国荷斯坦牛MT1和MT2基因多态性及其与泌乳性状关联性分析

探索MT1及MT2基因对中国荷斯坦牛泌乳性状的影响,为中国荷斯坦牛泌乳性状的提升提供理论基础。本试验采用直接测序法,将测序结果运用生物信息分析软件进行对比分析,寻找突变位点;将检测到的SNP位点与中国荷斯坦牛泌乳性状进行关联性分析。通过扩增MT1的第2外显子区域,检测到1个SNP位点;扩增MT2基因内含子区域,检测到2个SNP位点。将其与中国荷斯坦牛泌乳性状关联分析,结果显示:MT1基因g.22354GA位点,GG基因型乳脂率、乳蛋白率、总蛋白、总乳脂均值均显著高于AA基因型均值(P0.05);MT2基因的g.13647TA与g.13810TA位点,各基因型的泌乳性状之间差异均不显著(P0.05)。MT1基因可以作为影响泌乳性状的候选基因,为中国荷斯坦牛辅助标记育种提供理论依据。     

宁夏地区荷斯坦牛青年牛繁殖性状遗传参数估计

旨在探究青年牛繁殖性状遗传能力群体遗传参数,评估不同配种季节间青年牛繁殖性状基因型与环境的互作效应(G×E).本研究利用宁夏地区12个牧场2007-2019年荷斯坦牛繁殖事件信息记录,计算青年牛繁殖性状包括:首配日龄(AFS)、初产日龄(AFC)、首次配种后56天不返情率(NRR56)、首末次配种间隔(IFL)、妊娠期...     

黔北麻羊MC4R基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】探究黔北麻羊黑素皮质素受体-4（melanocortin receptor-4,MC4R）基因多态性及其与生长性状的关联性,为黔北麻羊的选种选育提供理论依据。【方法】选取196只6月龄黔北麻羊,利用DNA混合池结合Sanger测序筛选MC4R基因单核苷酸多态性（SNP）位点,并采用SPSS 22.0软件中的一般线性模型（GLM）对MC4R基因SNP位点与黔北麻羊生长性状进行关联分析。【结果】在黔北麻羊MC4R基因中发现4个SNPs位点：g.59345469 C>A和g.59346773 T>C位点分别位于5'-和3'-端非编码区（UTR）;g.59345871 A>C位点突变导致第37位天冬氨酸（Asp）变为丙氨酸（Ala）,引起RNA二级结构及蛋白质二级结构、三级结构发生明显改变;g.59346263 A>G位点突变导致第168位异亮氨酸（Ile）变为缬氨酸（Val）,对RNA二级结构和蛋白质二级结构有明显影响。关联分析结果显示,g.59345469 C>A位点对黔北麻羊体重、胸围和管围均有显著影响（P<0.05）;g.59345871 A>C位点对黔北麻羊体重、体高、管围和胸围均有显著影响（P<0.05）;g.59346263 A>G位点对黔北麻羊体高、体重和胸围均有显著影响（P<0.05）;g.59346773 T>C位点对黔北麻羊体重和胸围均有显著影响（P<0.05）。4个SNPs位点联合共检测到9种单倍型和21种双倍型,其联合对黔北麻羊体重、体高、胸围和管围均产生显著遗传效应（P<0.05）,纯合双倍型H5H5（AAAAGGCC）个体的生长性状优于其他双倍型。【结论】黔北麻羊MC4R基因存在4个SNPs位点,与黔北麻羊体重和胸围均存在显著关联,可作为黔北麻羊体重和胸围的遗传标记用于分子育种。     

中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因3个SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

旨在开展奶牛群体高乳成分功能基因的验证与筛选,利用微流控芯片自主选育技术分析北京地区母牛群体高乳蛋白、高乳脂基因频率,同时分析基因多态性及其与产奶性状的相关性。本研究对北京地区8个大型奶牛场1 596头中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因的多态性进行了检测,所有个体均为3胎以内的泌乳牛,收集每头牛所有测定日的产奶量、乳脂率、乳蛋白率等数据,同时对3个多态位点不同基因型与产奶性状进行了关联分析。RPL23A基因的SNP位点g.20146771G>A,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均达到极显著关联（P<0.01）,第二泌乳期,g.20146771G>A与5个产奶性状均呈极显著关联（P<0.01）。ACACB基因的SNP位点g.63962768C>T,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均呈极显著关联（P<0.01）,在第二泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率呈极显著关联（P<0.01）。结果表明,RPL23A、ACACB基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择,以上基因位点可能通过直接或间接的途径影响奶牛的乳脂或乳蛋白性状,对产奶性状起到重要调控作用。本研究为荷斯坦奶牛后续的标记辅助选择奠定了良好基础。     

中国荷斯坦牛PRKACA基因对产奶性状的遗传效应分析

前期研究发现蛋白激酶cAMP-激活的催化亚基α(Protein Kinase cAMP-Activated Catalytic Subunit Alpha,PRKACA)基因在中国荷斯坦牛干奶期、泌乳初期和泌乳高峰期的肝脏组织中差异表达且与脂质代谢相关,参与胰高血糖素、胰岛素信号通路和脂肪细胞中脂解调节等通路。因此,该基因被认为是奶牛产奶性状关键的候选基因。本研究进一步验证PRKACA基因对中国荷斯坦牛产奶性状是否具有显著的遗传效应。利用45头公牛的混池基因组DNA对PRKACA基因的全部编码区以及上、下游调控区各2 000 bp区段进行重测序,在其5’调控区发现1个单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism,SNP）位点g.11592189C>T。利用靶向测序基因型检测技术（Genotyping by Target Sequencing,GBTS）对北京地区926头中国荷斯坦母牛进行个体基因型检测。基于混合动物模型,利用SAS 9.4软件将该SNP位点与5个产奶性状进行关联分析。结果显示,在第1泌乳期,g.11592189C>T位点与产奶...     

中国荷斯坦奶牛SERPINE2基因多态性及与乳品质性状关系的分析

为了研究中国荷斯坦奶牛丝氨酸蛋白酶抑制剂E2(serpin peptidase inhibitor, clade E, member 2,SERPINE2)基因的多态性及与乳品质性状的关系,试验采用PCR扩增及DNA测序的方法检测了128头中国荷斯坦奶牛SERPINE2基因的多态性,分析了单核苷酸多态性(SNPs)位点的连锁不平衡情况,探讨了各基因型、单倍型与乳品质性状的关系。结果表明：中国荷斯坦奶牛SERPINE2基因的外显子2和内含子2上共存在4个SNPs位点,分别为E2-203 G>A、I2-166 A>G、I2-170 T>C、I2-377 G>A,这4个SNPs位点的基因杂合度(H)和多态信息含量(PIC)均在0.25～0.50之间,处于哈代温伯格平衡状态(P>0.05)。E2-203 G>A位点AA基因型个体305 d校正产奶量显著高于GG、GA基因型(P<0.05);I2-166 A>G位点AA基因型个体乳糖含量显著高于GA基因型(P<0.05),GG基因型个体305 d校正产奶量显著高于GA基因型(P<0.05...     

杜洛克猪MAP3K5基因多态位点与生长、饲料利用性状的关联分析

试验旨在研究MAP3K5基因多态性与杜洛克猪生长、饲料利用性状的关联性。利用Illumina SNP60芯片测序结果比较发现了MAP3K5基因的4个SNPs位点（Ssc1：30769583 A>C;Ssc1：30781169 A>G;Ssc1：30940839 A>G;Ssc1：30962276 G>A）。统计获得MAP3K5基因的4个SNPs位点的基因型频率及等位基因频率,发现4个SNPs为低度－中度的多态突变位点。对MAP3K5基因多态性与生长、饲料利用性状的关联性进行分析,结果表明,杜洛克猪Ssc1：30769583 A>C位点CC基因型个体与AA基因型个体相比剩余采食量（RFI）性状降低了133.08 g/d（P<0.05）;Ssc1：30781169 A>G位点的GG基因型个体与AG基因型个体相比RFI性状降低了116.18 g/d（P<0.05）,ADFI性状降低了0.23 kg/d（P<0.05）;Ssc1：30940839 A>G位点的GG基因型个体与AG基因型个体相比饲料转化率（FCR）性状降低了0.10%（P<0.05）;Ssc1：30962276 G>A位点的AA基因型个体与GG基因型个体相比ADG性状降低了0.04 kg/d（P<0.05）。试验初步认为MAP3K5基因4个SNPs位点的多态性对杜洛克猪的RFI、ADFI、FCR和ADG具有一定影响。     

荷斯坦奶牛STAT5A基因的SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

根据GenBank公布的牛STAT5A基因的2个SNPs（AJ237937和AF079568）的引物序列,采用PCR-SS-CP方法对758头中国荷斯坦奶牛进行了STAT5A基因多态性检测,并将其与5个产奶性状进行了关联分析。在SNP1的9501碱基处发现A→G突变;SNP2中发现2个连锁点突变,即12 440位T→C和12 550位的CCT插入/缺失;方差分析结果表明：SNP1对乳蛋白率有显著影响（P〈0.05）;SNP2对产奶量有极显著影响（P〈0.01）,对乳脂量、乳蛋白量有显著影响（P〈0.05）;单倍型组合对产奶量和乳蛋白量有极显著影响（P〈0.01）,对乳脂量有显著影响（P〈0.05）。多重比较分析表明SNP2的AB基因型的产奶量、乳脂量和乳蛋白量的最小二乘均数极显著（P〈0.01）或显著（P〈0.05）高于基因型AA;而单倍型组合H1H2的产奶量、乳脂量和乳蛋白量的最小二乘均数显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）高于其它4种单倍型组合;H3H4对产奶量和乳蛋白量的效应极显著高于其它4种单倍型组合（P〈0.01）。结果提示：STAT5A基因可以作为奶牛产奶性状的候选分子遗传标记。     

绵羊IGF1R基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】探究胰岛素样生长因子1受体(insulin-like growth factor 1 receptor, IGF1R)基因遗传变异对绵羊生长性状的影响,以期为优质肉羊新品种(系)培育提供有效的分子遗传标记。【方法】利用液相捕获测序技术获得IGF1R基因在杜泊羊、小尾寒羊和滩羊共91只羊中的变异位点,筛选出品种间差异显著的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点。针对筛选出的位点利用飞行质谱对3个绵羊品种杂交后代383只绵羊进行检测,并与初生及3月龄绵羊的生长性状进行关联分析。【结果】3个绵羊品种IGF1R基因共检测到347个突变位点,其中外显子SNPs共8个：g.7628315 T>C、g.7628528 T>C、g.7628690 C>T、g.7833817 C>T、g.7836687 C>T、g.7840691 T>C、g.7855904 C>G、g.7872277 C>T,在群体中均表现出多态性,χ²检验结果表明,除小尾寒羊g.7628690 C>...     

Evaluation of candidate genotype of leptin gene associated with fertility and production traits in Hardhenu (Bos taurus × Bos indicus) cattle

The present study was conducted on Hardhenu cattle to screen genomic region of leptin gene with an objective to find the association of genotypes with fertility and production traits. The association analysis with traits under study was analysed by least squares analysis of variance by taking SNPs genotype as fixed effects in the statistical model. The genotypic frequencies with respect to targeted loci g.92450765 G > A indicated that AG (0.54) genotype was highest in Hardhenu cattle. Chi-squared tests showed that g.92450765G > A SNP meet with the Hardy–Weinberg equilibrium (p > .05).The association analysis revealed significant association of genotypes with total milk yield (TMY) and 305 days milk yield (MY) (p < .05). Service period (SP) and calving interval (CI) were also found significantly associated with genotypes (p < .05). Whereas, lactation length (LL), dry days (DD) and age at first calving (AFC) did not divulge any significant association with genotype. The AG and GG genotypes were associated with higher milk yields as compared to AA genotype, indicating that allele G was associated with superior milk performance. However, AA genotyped cattle found to be favourable with SP, CI and artificial insemination (AI) per conception compared to AG and GG genotyped cows. Chi-square analysis revealed that genetic variants of g.92450765 G > A SNP of leptin gene differ significantly with regard to reproductive disorders incidence (p < .05). The frequency of GG genotype (88.89%) in the affected animal group was very high followed by AG. The animals with GG genotype were found to be more susceptible to reproductive disorders as suggested by the higher odd ratio value (16.00) in logistic model. These observations and their differential association with the fertility and production traits can be utilized as an aid to selection for genetic improvement of antagonistic traits in dairy cows.     

Association Analysis on MAP3K5 Gene Polymorphism Site with Growth and Feed Efficiency Related Traits in Duroc Pigs

This study was aimed to analyze the association of four SNPs of MAP3K5 gene with growth and feed efficiency related traits in Duroc populations. Four SNPs(Ssc1:30769583 A>C;Ssc1:30781169 A>G;Ssc1:30940839 A>G;Ssc1:30962276 G>A)of MAP3K5 gene in Duroc populations were obtained by porcine SNP60 BeadChip（Illumina). The genotype frequency and allele frequency of four SNPs of MAP3K5 gene were analyzed,the result showed that four SNPs were the low-moderate mutation SNPs.The polymorphism of MAP3K5 gene and its association with feed efficiency related traits in Duroc population were analyzed. The results indicated that CC genotype individuals in Ssc1:30769583 A>C had significant lower RFI（133.08 g/d）than AA genotype individuals（P<0.05);GG genotype individuals in Ssc1:30781169 A>G had significant lower RFI（116.18 g/d）and ADFI（0.23 kg/d）than AG genotype individuals（P<0.05);GG genotype individuals in Ssc1:30940839 A>G had significant lower FCR（0.10%）than AG genotype individuals（P<0.05);AA genotype individual in Ssc1:30962276 G>A had significant lower ADG（0.04 kg/d）than GG genotype individuals（P<0.05). All in all,the results suggested that four SNPs polymorphisms of MAP3K5 gene had the significant impact on RFI, ADFI, FCR and ADG traits in Duroc pigs.     

长顺绿壳蛋鸡SLC8A1基因多态性及其对蛋壳品质的影响

【目的】探究溶质载体家族8成员A1（solute carrier family 8 member A1，SLC8A1）基因多态性对长顺绿壳蛋鸡蛋壳品质的影响，为今后改善蛋壳品质提供参考。【方法】根据GenBank数据库中鸡SLC8A1基因序列（登录号：NC_052534.1），使用Primer Premier 3.0软件设计引物进行PCR扩增，采用直接测序法筛选SLC8A1基因SNP位点，并利用SPSS 22.0软件检测SNP位点不同基因型蛋壳指标的差异。【结果】在SLC8A1基因外显子11上共发现3个新的SNPs：g.16085681 T>C、g.16085766 C>T和g.16085781 T>C，共存在3种单倍型：H1（TCT）、H2（CTC）、H3（TTC），以及6种双倍型：H1H1（TTCCTT）、H1H2（TCTCTC）、H1H3（TTTCTC）、H2H2（CCTTCC）、H2H3（CTTTCC）、H3H3（TTTTCC）。χ²检验结果显示，3个SNPs位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05），均表现为中度多态。关联性分析结果显示，g.16085681 T>C位点TC基因型个体蛋壳强度显著高于TT基因型（P<0.05），g.16085681 T>C位点和单倍型H2（C_16085681T_16085766C_16085781）对SLC8A1基因mRNA二级结构产生明显的影响；g.16085766 C>T位点CC基因型个体蛋形指数显著高于TT基因型（P<0.05）；双倍型H1H1、H1H3个体蛋形指数显著高于H2H3，H2H3个体蛋壳强度和蛋壳厚度均显著高于H1H3，H1H2、H2H2个体蛋重均显著高于H3H3（P<0.05）。【结论】g.16085681 T>C位点可作为影响蛋壳强度的标记位点，g.16085766 C>T位点可作为影响蛋形指数的标记位点，双倍型H2H3可能是蛋壳强度和蛋壳厚度的有利双倍型。     

中国荷斯坦牛PPAR-α基因多态性研究及其与耐热性能的关联分析

本研究采用PCR方法扩增牛过氧化物酶增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPAR-α)基因的内含子3,获得589 bp的片段,利用DNA测序技术发现1个新SNP位点,即44087(G/A);同时利用PCR-RFLP技术对这该SNP位点进行基因型分型,分别分析了771头中国荷斯坦牛、136头鲁西黄牛和37头渤海黑牛PPAR-α基因该位点的多态性。结果表明,在这3个群体中PPAR-α基因44087(G/A)位点普遍表现为GG基因型频率最高,优势等位基因为G;χ²适合性检验结果表明,该位点在中国荷斯坦牛和鲁西黄牛群体中都未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05),在这个基因座位上均有丰富的多态信息含量。对中国荷斯坦奶牛44087(G/A)位点不同基因型与SCS、产奶性能及耐热性能进行最小二乘均值显著性检验结果表明,在PPAR-α基因该位点GA基因型是优良基因型,其个体的SCS值显著低于GG基因型(P<0.05),并且GA基因型乳蛋白率显著高于GG基因型(P<0.05),在炎热环境中产奶下降率显著低于GG基因型(P<0.05)。由此分析GA基因型可能有利于提高中国荷斯坦奶牛的产奶性能。在人工选择的过程中,选择GA基因型的个体,可以降低热应激给奶牛带来的危害,同时又能够提高牛奶品质和产量。