牛双肌性状的研究进展及其应用

肉牛双肌基因(double muscle gene)是可使产肉性能大大提高，但同时也使母牛难产率有所提高。该基因位于第2号染色体上，是由生长抑素(myostatin)基因在第3外显子处核甘酸突变造成的，为不完全显性遗传。牛的双肌性状是一个综合性状。作者论述了牛双肌性状的遗传特征、基因定位、多形性及双肌牛的生理、繁殖、胴体特性，并对双肌牛在牛肉生产中的利用方式及在我国肉牛生产中的应用前景进行阐述。     

牛双肌性状及其形成的分子机制

早在 1 80 7年就在牛中发现了双肌现象。由于双肌牛具有瘦肉率高、肉质好的特点 ,因而一直受到人们的青睐。双肌现象在牛中较为普遍[1] ,迄今为止 ,已经在包括比利时蓝白花、皮埃蒙特在内的 1 4种牛以及羊、鼠中发现了双肌现象。本文仅对牛的双肌性状及其形成的分子机制作一综述。1　双肌牛的性状1 1　形态学性状　双肌牛的外部特征是臀部、大腿、上臂、胸及起支撑作用的中前端肌肉群异常发达。双肌牛皮下脂肪发育不良 ,皮肤较薄。与普通牛相比 ,双肌牛有较多的脂肪沉积于肌间和脂肪窝 ,且脂肪的沉积从内到外呈逐渐减少的趋势。双肌牛胴体…     

中国羊驼种群MC1R基因的PCR-SSCP分析

探究黑素皮质素受体1(melanocortin 1-receptor,MC1R)基因型与羊驼毛色形成之间的关系,研究采用PCR-SSCP结合DNA测序方法,对60头羊驼个体(51头白色被毛,9头有色被毛)的MC1R基因的多态性进行检测,并分析了MC1R基因位点突变与羊驼不同毛色之间的相关性.结果表明,羊驼MC1R基因存在SSCP多态性,初步判定为AB和AA两种基因型,其中A基因的基因频率为55.0%,B基因的基因频率为45.0%,AB型的基因型频率为90.0%,AA型的基因型频率为10.0%,6个AA基因型均在有色被毛羊驼个体中检出;测序检测显示,AA型羊驼MC1R基因的第801号碱基发生突变,该碱基突变导致编码的氨基酸由异亮氨酸(I)突变为缬氨酸(V).     

PCR-SSCP技术应用研究进展

聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)是基于PCR的单链构象多态性分子标记技术.PCR-SSCP作为检测基因突变的方法,自创立以来,经历了自身发展和完善的过程.刚建立时是将同位素掺入PCR扩增物中,通过放射自显影来显示结果,这给该技术的推广造成一定的困难.随着DNA银染方法与PCR-SSCP结合,尤其是直接溴乙锭染色方法的应用,使得该方法大大简化,操作更为简单,局限性较小,实验条件要求不高,适合一般临床实验室使用,具有简便、快速、灵敏的特点.不但被用于检测基因点突变和短序列的缺失和插入,而且还可用于动物育种,微生物,寄生虫研究的多个领域.由于SSCP的突出的优点,近几年被大量地应用.     

猪食道口线虫ITS-1和lTS-2 rDNA的PCR-SSCP分析

以采自我国不同地区猪体的食道口线虫虫株为研究对象,PCR扩增出ITS-1和ITS-2序列片段,然后采用单链构象多态性(SSCP)方法分析PCR产物,对不同地区食道口线虫进行分子鉴定。所有样品经SSCP分析显示两种带型,第一种为有齿食道口线虫带型,另一种为未定种食道口线虫带型。代表性样品的测序结果表明,未定种食道口线虫带型的样品为四棘食道口线虫。本研究在国际上首次报道了中国猪四棘食道口线虫的ITS序列,并建立了区分有齿食道口线虫和四棘食道口线虫的PCR-SSCP方法,从而为食道口线虫的分子生物学的进一步研究奠定了基础。     

猪TLR4基因2个突变位点的PCR-SSCP分析

为了研究Toll样受体4(TLR4)的多态性与动物对相关病原的免疫力的相关性,试验选择北京黑猪、长白猪、野猪、杜洛克猪、大白猪、民猪6个中外猪种,利用PCR-SSCP和克隆测序方法对TLR4基因第3外显子1 824位点的G/A和3’UTR 208位点的T/C多态进行群体遗传学分析。结果表明:1 824位点北京黑猪与野猪、民猪、杜洛克猪、长白猪和大白猪的基因型分布存在显著差异(P<0.05);3’UTR 208位点基因型分布在猪种间存在极显著差异(P<0.01)。     

双肌牛的特征及其遗传研究

双肌牛具有屠宰率高，瘦肉率高，优质高价肉比例大，肉质较嫩等优点，倍受消费者欢迎，本文概述了双肌牛的特征，双肌性状的遗传机制，旨在为提高家畜产肉量以及为瘦肉型动物育种工作提供新的科学依据。     

4个绵羊品种双肌臀基因基因型的检测

绵羊的双肌臀(Callipyge, CLPG)基因表型为后臀肌肉增大近30%,是由位于绵羊18号染色体GTL2基因上游32.8 kb处存在1个A→G的单核苷酸多态性(SNP)标记(命名为SNP CLPG)产生的,该SNP标记的存在与CLPG表型完全吻合。通过对SNP CLPG的分子检测,期望发现CLPG基因型种羊,为今后选育肉用性状更优异的新品系奠定基础。为此,选择设计合成了1对引物,采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法,分别以引进的纯种陶塞特羊、特克塞尔羊、夏洛莱羊和美利奴羊作为研究样本,进行了SNP CLPG位点的PCR检测。获得了预期的493 bp扩增片段,并检测到CLPG基因型特征性的SNP CLPG突变(A→G)。     

牛的双肌(double-muscular)性状研究进展

本文综述了牛双肌性状的遗传特性、基因定位、多形性及双肌牛的生理、繁殖、胴体特性；并对双肌牛在牛肉生产中的利用方式及在我国肉牛生产中的应用前景等进行也阐述。     

牛肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性分析

应用PCR-SSCP分析方法,对94头肉牛(公牛45头:西门塔尔34头,夏洛来11头;母牛49头:西门塔尔24头,夏洛来25头)的肌肉生长抑制素(MSTN)3个外显子进行了多态性分析.结果显示,第1外显子存在2种基因型,分别为AA型和AB型.经测序发现,第1外显子4 bp处存在C→G的碱基突变,导致编码的氨基酸由谷氨酰胺(Gln)→谷氨酸(Glu).统计结果表明,等位基因B的含量低,而且只在西门塔尔品种内含0.026 6.利用SPSS软件作最小二乘分析,结果表明,B等位基因与西门塔尔牛的成年体质量和犊牛出生体质量呈显著正相关.     

东北马鹿肌肉生长抑制素基因序列的克隆、编码氨基酸序列及结构特征分析

以与东北马鹿物种最近的牛(Bos taurus cattle,序列号为AB076403)的肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因序列为模版,根据该基因保守序列进行引物设计,扩增产物连接入pMD18-T载体,克隆出3个外显子片段.根据5′-GU-AG-3′规则和同源基因比对拼接出带有部分5′、3′末端的cDNA,并采用生物信息学技术对编码氨基酸序列进行蛋白质同源性比较和二级、三级结构等分析.结果表明:所获序列全长为1 128 bp,编码375个氨基酸;具有较明显的螺旋、片层和无规卷曲等二级结构;有1个较明显的跨膜区和1个疏水区,并发现明显的信号肽和糖基化位点.三级结构同源建模预测结果显示与Human Activin A的相似性为42%.结果说明东北马鹿和其他哺乳类生物的肌肉生长抑制素基因之间关系密切,并同属于TGF-β家族.     

牛肌肉生成抑制素基因真核表达载体的构建及其在COS-7细胞中的表达

将构建的牛pMD 18-T-MSTN克隆载体与真核表达载体pef-dhfr1a酶切,回收牛MSTN目的片段及pef-dhfr1a载体,构建了牛MSTN基因的真核表达质粒pef-dhfr1a-MSTN,然后转染COS-7细胞,将牛MSTN成熟蛋白编码序列在COS-7细胞中进行了表达.提取转染细胞的总RNA,采用RT-PCR和Western-blotting方法,分别从mRNA水平和蛋白质水平上检测到了牛MSTN基因在COS-7细胞中的表达产物,证明已经成功构建出该基因的真核表达载体.     

紫花苜蓿PGIP同源基因克隆与序列核苷酸多态性分析

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是植物重要的防卫蛋白之一,了解PGIP基因的核苷酸序列是对其进行分子遗传学与分子生物学研究的前提与基础。本研究采用同源克隆法,从16个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的集群DNA中克隆了7个苜蓿PGIP基因的部分基因组编码序列,分别对应于蒺藜苜蓿(M. truncatula)7个不同的PGIP基因,并命名为MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP7、MsPGIP8、MsPGIP9、MsPGIP10和MsPGIP11。其中,MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP8、MsPGIP9和MsPGIP11的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)位点间的平均距离分别为20、74、34、423和21 bp,差异较大。对MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP8和MsPGIP11进行荧光标记PCR单链构象多态性(FPCR-SSCP)分析,结果表明,其等位基因数目与PCR片段长度的比值分别为20、56、22和19 bp,变化趋势与这4个基因SNP位点间的平均距离基本一致。比较而言,在发现的7个苜蓿PGIP基因中,MsPGIP9序列高度保守,MsPGIP5和MsPGIP11的变异较大,而MsPGIP6与MsPGIP8的变异中等。     

Nucleotide sequence of myostatin gene and its developmental expression in skeletal muscles of Japanese Black cattle

Myostatin, a member of the transforming growth factor‐β superfamily, is a well known negative regulator of skeletal muscle growth. In the present study, the 6660 bp nucleotide sequence of the myostatin gene in Japanese Black cattle (JBC), including the entire coding region of 1128 bp, was determined. The amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence of JBC was well conserved with its sequence of other cattle, although it was found that an Α→G transition at nucleotide position 641 results in the substitution of asparagine by serine at amino acid position 214. In order to examine the expression pattern of the myostatin gene in the skeletal muscles of JBC, its expression in three skeletal muscles, Semitendinosus (ST) muscle, Biceps femoris muscle and Longissimus lumborum muscle, of fetal and calf stages was analyzed by real time polymerase chain reaction. The highest level of the myostatin expression was observed in the fetal stage. In calf stages the highest expression was observed in ST muscle compared with the other two muscles. These results suggest that a higher expression of myostatin gene, especially in the fetal stage and in ST muscle during calf stages, is involved in the arrest in skeletal muscle growth and that its functional domains and genomic structure in JBC are well conserved with those in other mammals.     

牛肌肉生成抑制素基因功能区的克隆与原核表达

根据GenBank中牛肌肉生成抑制素（MSTN）基因序列设计了1对引物，在引物两端分别加EcoRⅠ和XhoⅠ识别位点。利用RT—PCR技术扩增出了牛MSTN功能区序列。分别构建克隆和原核表达载体，酶切、PCR鉴定及测序分析表明，该基因功能区序列的克隆载体和原核表达载体已成功构建。筛选阳性菌，经IPTG诱导，牛MSTN基因功能区在大肠埃希氏菌中成功表达。     

Effects of active immunization against myostatin on carcass quality and expression of the myostatin gene in pigs

The study was conducted to investigate the effects of active immunization against myostatin on the titer of myostatin antibody, carcass evaluation, activity of creatine kinase and the expression of the myostatin gene in pigs. Eighteen pigs were allotted into three groups (six pigs per group), and pigs in treatment 1, 2 and 3 were immunized with physiological saline, 1 mg or 4 mg myostatin per pig, respectively. Six pigs were killed by electrical stunning followed by exsanguination at BW of 100 kg. The results indicated that the titer of myostatin antibody was increased in treated groups compared to the control group on day 42 ( P  < 0.01) and d 84 ( P  < 0.01). The carcass lean percentage was significantly increased in the treatment groups compared to the control group ( P  < 0.01), and intramuscular fat was significantly decreased in the 4 mg group compared to the control group ( P  < 0.05). The muscle creatine kinase activity of pigs treated with 1 mg and 4 mg myostatin was lower than the control group. The immunization of myostatin signofocantly decreased the myostatin gene expression levels in muscle. It was concluded that optimal active immunization against myostatin could increase the content of myostatin antibody, suppress the activity of creatine kinase and the expression of myostatin gene, and therefore improve the carcass lean percentage for pigs.     

山羊MSTN基因打靶载体的构建与鉴定

根据绵羊、猪、小鼠和牛的肌肉生长抑制素(MSTN)基因序列设计引物,通过PCR方法扩增了山羊MSTN基因的5'同源臂和3'同源臂,其长度分别为5.2 kb、1.1 kb。在ploxPneo载体的neo基因上游和下游分别插入上述2个同源臂,经PCR、限制性内切酶鉴定及DNA序列测定,证实该载体的2条同源臂包含山羊MSTN基因的相应外显子及其邻近的部分内含子,从而成功构建了山羊ploxP-MSTN打靶载体。     

蒙古牛MSTN基因多态性研究

针对牛肌肉生长抑制素基因编码区设计引物,以PCR扩增及测序的方法,检测了新疆巴音布鲁克自治区的18头蒙古牛样本.结果显示:蒙古牛肌肉生长抑制素基因编码区含1 128个碱基对,通过比对,在所检蒙古牛样本中,存在1个核苷酸多态位点,含有2种核苷酸类型(C 55.6%和T 44.4%);在该位点上,欧洲牛(T)、瘤牛(C)和牦牛(C)均为单型.说明了蒙古牛与欧洲牛、瘤牛和/或牦牛三者间存在一定的基因交流,但根据本研究无法确定蒙古牛是与瘤牛,还是与牦牛发生基因交流.     

不同品种猪抑肌素基因启动区的RFLP分析

瘦肉率是猪育种中重要的目标性状之一 ,其大小与骨骼肌的量密切相关。猪抑肌素基因是与瘦肉率有关的基因之一 ,本研究以大白、长白、杜洛克、民猪、三江白猪和军牧Ⅰ号为研究对象 ,采用限制性酶切片段生长度多态性 (RFLP)分子标记法对抑肌素基因的启动区进行了酶切多态性分析。结果表明 :大白、长白、杜洛克以等位基因T为主 :三江白猪和军牧Ⅰ号全部是TT型 ;民猪 3种基因型均有且频率近乎相等