牦牛和普通牛BoLA-DRA* Exon2-intron2多态性分析

DRA基因属Bo LA家族Ⅱ类基因,编码Ⅱ类抗原分子的α链,其第2外显子编码的抗原结合区在抗原呈递中发挥重要作用。以天祝白牦牛、大通牦牛、甘南牦牛和普通牛为研究对象,利用PCR-SSCP的方法对Bo LA-DRA基因第2外显子及第2内含子多态性进行了检测。结果表明,DRA基因第2外显子区检测到197位TC和116位GA突变,对应A、B和C 3种等位基因,PIC值为0.249~0.424,为中度多态。第2内含子区发现1个AG、1个TC突变和1个CT突变,对应a、b、c和d 4种等位基因,PIC值为0.389~0.515,为中度及高度多态。聚类分析表明,牦牛DRA基因第2外显子区碱基序列与普通牛以及山羊的同源性最高,系统进化情况与它们亲缘关系远近一致。     

普通小麦中与Pch1和Ep-D1位点连锁的扩增片断长度多态衍生的微卫星序列

普通小麦(T．aestivum)的眼斑病是由死体营养性真菌Pseudocercosporella herpotrichoides引起的，会造成减产50％以上。它具有广泛的宿主；在小麦中只报道了3个抗性基因即Pch1、Pch2和Pch3。Pch1衍生于Aegilops Ventricosa，已被转移到了6倍体小麦。     

中国荷斯坦牛TLR2基因遗传多态性的研究

以297头中国荷斯坦奶牛为研究对象,以TLR2(Toll like receptor 2)基因为目的基因,扩增目的片段,结合测序结果采用PCR-RFLP和CRS-RFLP技术方法来检测TLR2基因第2外显子的遗传多态性.结果发现:exon 2存在10098(T/G),10111(G/A)和11541(C/T)3个单核苷酸突变,其中11541位点的T/C突变为首次报道.分别选择EcoR V、HaeⅢ、DraⅠ等3种限制性内切酶检测其多态性.10098位点有3种基因型(AA,AB,BB),A、B等位基因频率分别为0.784 5,0.215 5;10111位点有2种基因型(CC,CD),C、D等位基因频率分别为0.985 8,0.014 2;11541位点有3种基因型(EE,EF,FF),E、F等位基因频率分别为0.099 3,0.900 7.10098位点T-G碱基突变导致天冬氨酸突变为谷氨酸(Asp63Glu),10111位点G-A碱基突变引起甘氨酸突变为丝氨酸(Gly68Ser).TLR2基因外显子2上的3个位点基因型在研究群体中的分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(p＞0.05).10098,10111,11541 3个位点的多态信息含量、杂合度、有效等位基因数分别为0.280 9/0.338 1/1.510 8,0.027 9/0.027 9/1.028 7和0.143 4/0.178 9/1.217 9.10098位点达到中度多态,其余2个位点处于低度多态.TLR2基因可作为候选遗传标记,进行深入研究.     

五个绵羊群体KAP11-1基因核苷酸序列变异分析

为了分析绵羊KAP11-1基因的核苷酸序列变异,采用PCR-SSCP方法和DNA测序技术检测了欧拉羊、甘肃高山细毛羊、滩羊、湖羊和青海细毛羊5个群体(749只个体)KAP11-1基因的单核苷酸多态性,同时分析了等位基因频率、遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量等群体遗传特征。结果表明,5个绵羊群体的KAP11-1基因中共检测到c.93C/T、c.240G/A、c.285C/G/A和c.331A/G 4个单核苷酸多态位点,且c.331A/G为非同义突变。等位基因A在5个群体中出现的频率最高(87.70%),为优势等位基因,其次为等位基因B(基因频率为11.03%),等位基因C和D的频率最低(分别为0.53%和0.74%)。群体遗传学分析结果表明,滩羊KAP11-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其余4个群体。KAP11-1基因作为羊毛经济性状的主要候选基因之一,其核苷酸序列的变异导致KAP11-1中相应氨基酸的改变,最终可能会影响羊毛纤维的结构和羊毛主要经济性状。     

西藏特色牦牛mtDNA ND1遗传多样性及系统进化分析

旨在通过mtDNA ND1探究6个西藏特色牦牛群体的遗传多样性、系统进化及亲缘关系,为西藏牦牛的遗传多样性、历史演化以及遗传资源保护与利用等提供理论依据。利用PCR和直接测序法分别测定了西藏帕里牦牛、嘉黎牦牛、工布江达牦牛、斯布牦牛、江达牦牛、类乌齐牦牛6个群体共95头个体ND1基因蛋白质编码区(CDS)序列,利用DNAMAN、DNASP 5.1、Mega 7.0、Arlequin 3.5.2等软件分析其序列多态性、单倍型多样性、遗传距离等,并构建单倍型网络图及系统发育树。结果表明,西藏牦牛群体ND1基因CDS区序列长度均为956 bp,共检测获得78个变异位点和16种单倍型,平均单倍型多样性(Hd)及核苷酸多样性(Pi)分别为0.670和0.004 21,Tajima′s D均为负值;根据群体遗传差异的分子方差分析可知,西藏牦牛群体内的变异程度大于群体间变异;斯布牦牛与嘉黎牦牛之间的分化程度较大,其余大部分群体间的分化程度为中等或较弱。此外,通过聚类分析发现,类乌齐牦牛单独聚为一类,而嘉黎牦牛、工布江达牦牛、斯布牦牛、江达牦牛先聚为一类,然后再与帕里牦牛聚为一大类;16种单倍型可分为...     

中国西门塔尔牛CANA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关联分析

旨在研究中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关系.本试验与所采用的传统的PCR-SSCP或者PCR-RFLP技术不同,首次借助高通量SNP芯片技术在136头中国西门塔尔牛群体中对CACNA2D1基因的遗传变异进行了研究.结果显示,在中国西门塔尔牛CACNA2D1基因上总计发现12个有效SNP位点...     

中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关联分析

旨在研究中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关系。本试验与所采用的传统的PCR-SSCP或者PCR-RFLP技术不同,首次借助高通量SNP芯片技术在136头中国西门塔尔牛群体中对CACNA2D1基因的遗传变异进行了研究。结果显示,在中国西门塔尔牛CACNA2D1基因上总计发现12个有效SNP位点,其中4个位点Ho、He和PIC值较低属于中低度多态,8个位点属于高度多态。卡方适合性检验表明,10个位点处于HarDY-Weinberg平衡状态(P>0.05)。各位点遗传变异与屠宰性状进行关联分析显示,位点1不同基因型个体在肉色性状方面差异显著(P<0.05),位点2不同基因型个体在大腿肉厚方面差异显著(P<0.05),位点3不同基因型个体在胴体重、屠宰率、眼肌面积和大腿肉厚几个重要屠宰性状差异显著(P<0.05),在肉色性状达到了差异极显著(P<0.01)。位点3杂合子AB基因型为优势基因型,其他位点AA为优势基因型。本研究表明,CACNA2D1基因可以作为中国西门塔尔牛部分屠宰性状候选基因,尤其是位点3可以作为中国西门塔尔牛屠宰性状的重要潜在分子标记,从而为中国西门塔尔牛现代育种提供一定...     

牛ANGPTL2基因结构与功能的生物信息学分析

以牛的血管生成素样蛋白2(Angiopoietin-like protein2,ANGPTL2)基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析。结果表明:牛ANGPTL2基因cDNA全长21 141 bp,最长开放阅读框为1 482 bp,编码493个氨基酸;序列比对结果显示,牛的ANGPTL2基因与人、家犬、鸭嘴兽、原鸡、斑马鱼、家马、小家鼠、野猪的核苷酸序列同源性分别为25.3%,24.7%,24.2%,24.3%,24.8%,24.9%,25.3%,25.5%;牛AN-GPTL2基因编码的氨基酸序列与上述其他动物的同源性分别为98.0%,96.8%,9.1%,6.3%,6.9%,51.9%,94.5%,98.2%;系统进化分析结果显示,在人、野猪、家犬、家马等动物中,牛的ANGPTL2基因与野猪的进化关系最为密切,亲缘关系最近;牛ANGPTL2蛋白中α螺旋较多,含有一个跨膜区。     

中国荷斯坦牛BOLA-DRB3外显子2的PCR-SSCP多态性分析

通过PCR-SSCP法对中国荷斯坦牛BoLA-DRB3基因的外显子2进行多态性分析.在223个个体中共获得10种等位基因,其中D等位基因频率最高为0.228 7,A等位基因频率最低为0.013 5;等位基因型18种,其中FG基因型频率最高,为0.125 6,其次为HH,基因型频率为0.112 1;ML基因型频率最低,为0.004 5.另外分析发现,在不同家系中,DRB3基因外显子2等位基因具有特异性,等位基因的类型和频率存在比较明显的差异.差异显著性分析表明,D等位基因对305 d产奶量和305 d乳蛋白量有明显的负效应,ME基因型个体305 d乳脂量显著低于其他个体.结果表明中国荷斯坦牛的BoLA-DRB3外显子2具有丰富的多态性,并具有家系分布的特异性.     

天祝白牦牛KAP1.1基因亚型B2A克隆及鉴定

通过对天祝白牦牛高硫角蛋白基因启动子B2A克隆得到其序列,将序列提交到NCBI,登录号:KJ910005,并对其进行生物信息学分析,通过亚细胞定位,磷酸化分析,二级、三级结构和保守结构域预测结果比较,MEGA 5.10软件进行NJ法进化树构建和Meg Align进行蛋白质相似分析来分析B2A基因与KAP1.1(Keratin associated protein1.1)基因的差异性。B2A基因的CDS区全长为471 bp,共编码156个氨基酸,二级结构含有延伸链、β转角和无规卷曲3种。B2A蛋白和KAP1.1蛋白的亚细胞定位,磷酸化分析,保守结构域,二级结构、三级结构和同源性差异较大。但是从功能预测结果显示2个蛋白功能完全一致,并且使用Clustal X进行氨基酸序列比对分析显示B2A蛋白从第33位开始相对于KA1.1蛋白有10个氨基酸的缺失以外,其余序列之间的保守性相当高。因此,可以证明B2A基因是KAP1.1基因的基因亚型。     

牦牛CAPN4基因启动子区突变对胴体及肉质性状的影响

为检测CAPN4基因在牦牛群体中的多态性,分析CAPN4基因启动子区突变对甘南牦牛胴体及肉质性状的影响,寻找与牦牛此类性状相关的分子遗传标记。采用PCR-SSCP技术检测830头甘南牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛CAPN4基因启动子区突变并分析其多态性,运用SPSS 19.0软件中的GLM模型分析基因突变对甘南牦牛胴体及肉质性状的影响。牦牛CAPN4基因启动子区存在a.-1222GA的单碱基突变,检测到AA、AB和BB 3种基因型。相关性分析结果表明,a.-1222GA的突变对不同年龄甘南牦牛胴体和肉质性状有一定影响,其中4,6岁牦牛BB型个体熟肉率显著高于AA型或AB型(P0.05);3,6岁牦牛AB型个体失水率显著高于BB型或AA型(P0.05),而5岁牦牛BB型个体肌肉失水率显著高于AA型(P0.05);3,5岁牦牛BB型个体的眼肌面积显著高于AA和AB型(P0.05)。等位基因A对4,6岁牦牛熟肉率、各龄牦牛肌肉保水性和眼肌面积均存在不利影响;除5岁牦牛携带等位基因A个体的胴体重显著低于未携带者外,该突变对其他年龄段牦牛胴体重及全部牦牛个体的肌肉嫩度无显著影响。CAPN4基因启动子区a.-1222GA突变影响不同年龄段甘南牦牛部分胴体及肉质性状,可作为甘南牦牛此类性状的遗传标记。     

牦牛MITF-M基因序列分析及其在皮肤组织中表达水平

研究牦牛MITF-M基因编码区序列及其编码蛋白的结构,以及其在皮肤组织中mRNA的表达水平,探讨MITF-M基因与牦牛毛色形成相关性,以期为揭示牦牛毛色形成分子机理奠定基础。采用RT-PCR技术扩增,成功获得了牦牛MITF-M基因编码区序列。采用生物信息学方法,预测分析MITF-M基因及其编码蛋白的基本理化性质、二级结构等;采用半定量PCR检测技术,检测出MITF-M基因mRNA在牦牛各组织器官中表达水平;通过荧光定量PCR技术检测出在牦牛不同颜色皮肤组织中MITF-M基因mRNA表达水平。结果表明,扩增得到的MITF-M基因的编码区是一条长为1 460 bp的DNA序列。将牦牛的MITF-M基因序列命名为YAK MITF-M,并且在NCBI数据库中注册该基因的登录号为KM985448。牦牛MITF-M序列基因含有一个长度为1 242 bp的开放性阅读框,编码413个氨基酸,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,β折叠和延伸链较少。MITF-M基因编码产物氨基酸邻接系统树表明,牦牛MITF-M与黄牛、绵羊等物种的MITF-M氨基酸具有高度相似性。在牦牛各组织器官中,MITF-M基因mRNA仅在皮肤组织中特异性表达,且在不同毛色牦牛皮肤组织中,MITF-M在黑色被毛皮肤组织中mRNA表达量显著高于白色被毛皮肤组织(P0.01)。     

甘肃河西地区西门塔尔杂交类群NGB基因第4外显子的遗传变异研究

为研究甘肃河西的临泽、甘州、凉州、金昌、高台5个地区西门塔尔杂交类群NGB基因第4外显子的遗传多态性及其变异特征,采用PCR-SSCP方法检测了283头西门塔尔杂交类群NGB基因第4外显子和部分内含子的多态性,并对群体内各等位基因进行了测序。结果显示:5个地区西门塔尔杂交类群共检测出5个等位基因(A、B、C、D、E),表现为6种基因型(AA、BB、AB、AC、AD、AE)。5个地区西门塔尔杂交类群均能检测到AA、BB、AB 3种基因型,且甘州、凉州、高台西门塔尔杂交类群还分别检测到AC、AD、AE 3种基因型。A等位基因频率在5个群体中最高,为优势等位基因。对不同SSCP带型的对应片段进行测序分析,共发现5个核苷酸突变位点(31 bp C→T、68 bp G→C和G→A、129 bp A→G、207 bp C→T),5处突变中仅第207 bp处单核苷酸突变落在外显子区域,其余均落在内含子区域,但均未导致氨基酸发生改变。χ2检验结果显示,5个地区西门塔尔杂交类群在第207 bp处单核苷酸突变位点上仅凉州、金昌西门塔尔杂交类群处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。群体遗传学分析结果表明,临泽、甘州、凉州、金昌、高台西门塔尔杂交类群的多态信息含量(PIC)分别为0.358 2,0.383 9,0.427 9,0.368 2,0.394 7,均属于中度多态(0.25PIC0.5)。     

牦牛 Agouti 基因的克隆及编码区多态性研究

以Agouti基因作为牦牛毛色调控的候选基因,探索Agouti基因编码区序列多态性,以期为阐明Agouti与毛色形成的相关性及毛色形成机理奠定基础。根据GenBank已发表序列（ NM_206843）设计1对引物,以天祝白牦牛和黑色被毛甘南牦牛皮肤总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增,成功获得了牦牛Agouti基因编码区序列。采用生物信息学方法预测分析Agouti基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、疏水性、二级结构等;采用DNA混合池测序法和直接测序法,检测牦牛Agouti基因编码区的序列变异。结果表明,扩增得到的Agouti基因的编码区是一条长为593 bp的DNA序列。黑色甘南牦牛和天祝白牦牛皮肤的Agouti基因序列相同,并与黄牛基本一致。将牦牛的Agouti基因序列命名为YAK ASIP,并且在NCBI数据库中注册该基因的登录号为KJ630463。该基因含有一个长度为402 bp的开放性阅读框,编码133个氨基酸。 Agouti基因编码蛋白属于亲水性蛋白,有一个明显的信号肽,含有多个磷酸化位点。其二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主。 Agouti基因编码产物氨基酸邻接系统树表明,牦牛Agouti与黄牛、绵羊等物种的Agouti氨基酸具有高度相似性,并且牦牛Agouti基因编码区中无多态性位点。     

Variation of sugary1 and shrunken2 gene frequency in different maize genetic backgrounds

Genotypes affect the survival of mutant genes in segregating populations. This study elucidates the effect of different maize genetic backgrounds on variation in gene frequency in sweet corn, sugary1 (su1) and sugary enhancer1 (se1), and supersweet corn, shrunken2 (sh2). Four sweet corn inbred lines and a supersweet synthetic were crossed to six field corn inbreds from diverse heterotic groups. The crosses were self‐pollinated and the F₂ population was recombined twice. Gene frequencies were calculated from grain frequencies. Variation of su1 frequency differed significantly from random drift and a significant linear reduction was observed for half of the su1su1Se1Se1Sh2Sh2 × Su1Su1Se1Se1Sh2Sh2 crosses. The su1 and sh2 frequencies suffered a significant linear reduction for most su1su1se1se1Sh2Sh2 × Su1Su1Se1Se1Sh2Sh2 and Su1Su1Se1Se1sh2sh2 × Su1Su1Se1Se1Sh2Sh2 crosses, respectively. Also, the residual sums of squares, due to deviations from the linear trend, were significant for some crosses due to frequency‐dependent selection and genotypic interactions. Viability of su1 and sh2 depended on the specific sweet × field corn genotype combination but was not related to field corn heterotic groups. The se1 gene could have a detrimental effect on su1 viability.     

黄牛睾丸特异乳酸脱氢酶-C基因选择性剪接体的克隆与序列分析

采用RT-PCR方法从黄牛睾丸组织中克隆睾丸特异乳酸脱氢酶.C(LDH-C)基因的cDNA序列,结果发现2种Ldhc剪接体,根据Ldhc基因在进化上的保守性,参照普通牛Ldhc基因结构分析了黄牛Ldhc基因的选择性剪接体的结构,结果显示,剪接体存在外显子缺失:其中剪接体1缺失第7个外显子,剪接体2缺失第4和第7两个外显子.因为LDH-CA酶的NAD+结合结构域由Ldhc的外显子2-4编码,酶的活性中心由外显子4编码.所以剪接体1包含完整酶的NAD+结合结构域和酶的活性中心,剪接体2失去了大部分NAD+结合结构域和酶的活性中心.对黄牛睾丸组织和精子LDH同工酶的电泳分析未检测到潜在的Ldhc剪接体的表达,推测睾丸组织Ldhc选择性剪接的功能是调控该基因在睾丸中表达的方式之一.     

甘蓝型油菜BnFAD2-C5基因启动子及内含子在表达水平的功能分析

富含油酸的菜籽油具有重要的经济价值,使得高油酸育种和形成机理的研究成为热点。油酸脱氢酶基因(FAD2基因)是控制油酸含量的关键酶基因。本文针对BnFAD2-C5基因展开研究,根据油菜和甘蓝的同源性,克隆了1257 bp启动子序列,利用GUS和GFP作为报告基因分别构建含有不同片段长度的启动子和内含子的缺失载体并转化拟南芥,经GUS染色检测发现–319 ~ –1 bp为该研究中最小启动子;采用Western技术分析启动子和内含子不同区域的功能,发现BnFAD2-C5启动子区域–1257 ~ –1020 bp和–319 ~ –1 bp能够诱导报告基因在转基因拟南芥种子发育中期高效表达,BnFAD2-C5内含子具有增强启动子转录水平的功能,该功能主要由631~1033 bp区域调控。     

红鳍东方 SREBP-1和 SREBP-2基因克隆及表达分析

为了研究红鳍东方 SREBP-1和 SREBP-2基因的功能及在脂肪代谢中的分子机制,从红鳍东方脂肪组织提取总 RNA,反转录获得 cDNA 模板,利用设计的引物 PCR 扩增获得 SREBP-1和 SREBP-2开放阅读框（ORF）, SREBP-1基因 ORF 区的 cDNA 序列长度为3330 bp,编码1109个氨基酸,SREBP-2基因 ORF 区的 cDNA 序列为3444 bp,编码1147个氨基酸。实时荧光定量 PCR 检测 SREBP-1基因在红鳍东方不同组织中的表达特征,结果表明, SREBP-1在脑组织中表达丰度最高,其次为眼、脂肪组织、肠、鳃、脾脏、心脏及肝脏,在肌肉中表达丰度最低。将SREBP-1连接到原核表达载体 pET32a 上,利用 IPTG 对重组质粒 pET32a-SREBP-1在大肠杆菌 Rosetta（DE3）进行诱导表达,SDS-PAGE 电泳显示在141 kDa 处有特异性的条带出现。     

转cry1C*及cry2A*基因早粳稻Bt蛋白的时空表达和抗螟虫性

早粳稻空育131为受体, 以根瘤农杆菌介导遗传转化法创制了转ubi启动子调控下的cry1C*及cry2A*基因早粳稻空育131 (cry1C*)和空育131(cry2A*)。为了研究转基因水稻Bt蛋白的时空表达特性及抗螟虫性, 将不同转化事件形成的转基因早粳稻品系种植于田间, 利用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测转基因水稻不同生长发育阶段不同器官的、以及成熟期糙米的Bt蛋白量, 采用室内离体茎秆法接虫鉴定转基因水稻的抗螟虫性。结果显示, 转基因早粳稻不同抗虫基因Bt蛋白量不同, cry1C*基因总是低于cry2A*基因的蛋白质表达量; 不同生长发育时期Bt蛋白量不同, 叶片和茎鞘等器官的Bt蛋白量为分蘖期<抽穗期<灌浆期, 幼穗或糙米等器官的Bt蛋白量为抽穗期幼穗>灌浆期幼穗>成熟期糙米; 不同器官Bt蛋白量不同, 高低次序在分蘖期为叶片、茎鞘, 抽穗期为叶片、幼穗和茎鞘, 灌浆及成熟期为叶片、茎鞘、幼穗和糙米; 同一抗虫基因不同转基因品系间抽穗期叶片、茎鞘和幼穗等器官Bt蛋白量及抗螟虫性、糙米Bt蛋白量等性状存在差异, 抽穗期各器官Bt蛋白量与抗螟虫性及成熟期糙米Bt蛋白量之间相关不显著, 不论Bt蛋白量高或低的品系均表现为高抗螟虫。转基因早粳稻营养器官生长发育前期Bt蛋白量较低、后期较高, 繁殖器官生长发育早期Bt蛋白量较高、晚期较低, 营养器官通常比繁殖器官的Bt蛋白量高。在本研究范围内, 不同基因及不同转化事件培育的转基因水稻Bt蛋白表达量高低不同, 但所有的转基因早粳稻品系均表现高抗螟虫。