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SNP标记定位猪4号染色体QTLs及DECR1基因SNPs与猪经济性状关联研究

黄生强  
【摘要】:一、本研究以丹麦皇家兽医农业大学猪育种研究站的212头资源家系猪为研究对象,采用PCR-RFLP、PCR-SSCP、PCR产物直接测序等分子技术,检测了资源猪群4号染色体上12个基因的SNP遗传变异,通过BUILD分析构建框架标记的连锁图谱,然后再用ALL程序将其余标记加入到连锁图谱中,最后通过CHROMPIC分析检验所有标记型及其重组型,连锁分析得到一个长度为115.1cM、包含12个SNP标记的遗传连锁图谱。采用混合模型方法,检测了猪4号染色体上pHI、pHU、背膘厚、屠宰重等数量性状的QTL,取得了以下成果: 1.连锁分析得到一个长度为115.1cM、包含12个SNP标记的遗传连锁图谱:ZNF644 (9.5cM)—SLC35A3 (25.3 cM)—SORT1 (41.7 cM)—ATP5F1 (51.6 cM cM)—RAPIA (57.2 cM)—GDAP2 (66.8 cM)—PRKAB2 (74.5 cM)—PMVK (81.4 cM)——PMF1 (89.9 cM)—NDUFS2 (99.2 cM)—CA8 (105.7 cM)—SDC2 (124.6 cM)。 2.运用混合模型,通过单标记方差分析,结果表明,猪4号染色体上存在一个显著影响pHI的QTL(P0.05)。区间定位分析将该QTL定位于标记PMVK—NDUFS2之间,平均相对位置为p=0.58±0.37,在遗传连锁图上的位置为94.73cM。该QTL对于pHI的加性效应是0.347±0.136(P0.05)、显性效应是0.322±0.114(P0.05)。 3.采用与pHI性状相同的统计分析,结果表明,猪4号染色体上存在一个显著影响pHU的QTL(P0.05)。区间定位分析将该QTL定位于标记ATP5F1—RAPIA之间,平均相对位置为p=0.39±0.16,在遗传连锁图上的位置为55.61cM。该QTL对于pHU的加性效应是0.318±0.129(P0.05)、显性效应是0.299±0.107(P0.05)。 4.用不同世代资料,采用单标记方差分析猪背膘厚的QTL,结果表明猪4号染色体上存在一个显著影响背膘厚的QTL(P<0.05)。区间定位分析将该QTL定位于标记SORT1—GDAP2之间,平均相对位置为p=0.62±0.39,在遗传连锁图上的位置为50.26cM。该QTL对于背膘厚的加性效应是0.705±0.714mm(P0.05)、显性效应是0.681±0.802mm(P0.05)。 5.同样的检测方法和统计分析方法研究SNP标记对屠宰重(SWT)、日均屠宰重(ADSG)性状效应的显著程度。结果表明,猪4号染色体上存在一个显著影响屠宰重和日均屠宰重的QTL(P0.05)。区间定位分析将该QTL定位于标记ATP5F1-GDAP2之间,平均相对位置为p=0.47±0.32,在遗传连锁图上的位置为65.10cM。该QTL对于屠宰重的加性效应是1.56±0.58kg(P0.05)、显性效应是2.15±0.92kg(P0.05);对于日均屠宰重的加性效应是0.023±0.008 kg/d(P0.05)、显性效应是0.017±0.007kg/d(P0.05) 二、本研究以大白猪、长白猪和杜洛克3个猪种共327头为试验材料,对线粒体2,4-双烯酰辅酶A还原酶1(mitochondrial 2,4-dienoyl-CoA reductase 1, DECR1)基因第6至第10外显子区域进行了SNPs筛选,采用PCR-SSCP的方法检测到Exon6和Exon8存在两个SNP位点,并进行了测序分析。同时,对DECR1基因SNP位点的遗传多态性与大白猪、长白猪的肉质、胴体等性状分别进行了关联分析,取得了以下成果: 1、运用DNAStar6.0序列分析软件,对猪、牛、小家鼠、褐家鼠、人等5个物种的DECR1基因进行同源性分析,序列比对结果表明,猪与牛、小家鼠、褐家鼠、人的序列同源性分别为89.7%、82.5%、81.6%、89.8%。其中与人的DECR1基因的同源性最高,与牛的次之,与褐家鼠的最低。 2、采用比较基因组的方法,根据人的DECR1基因全长序列设计引物来筛选猪DECR1基因的SNP,经PCR-SSCP技术和测序检测,发现Exon6和Exon8区域各存在1个SNP突变位点(C/T,C/G)。 3、对3个猪种DECR1基因Exon6的多态性位点进行了遗传结构分析:在三个猪种中,都检测到CC、CT和TT三种基因型,而且都是C等位基因为优势基因;对Exon8的遗传结构分析中,三个猪种中均检测到CC、CG、GG三种基因型,都是C等位基因为优势基因。 4、对DECR1基因Exon6的多态性与猪肉质性状、胴体性状的关联分析表明,在大白猪中,(1)在pH值性状上,CC、CT基因型个体值均显著高于TT基因型个体(P0.05)。(2)在失水率性状上, CC基因型个体与TT基因型个体间差异显著(P0.05)。(3)在背膘厚性状上,CC基因型个体值显著低于TT基因型个体(P0.05),CC基因型个体与CT基因型个体相比差异显著(P0.05)。在长白猪中,(1)在pH值性状上,CC、CT基因型个体值均显著高于TT基因型个体(P0.05)。(2)在背膘厚性状上,CC基因型个体值显著低于TT基因型个体(P0.05),CC型个体与CT型个体相比差异显著(P0.05)。(3)在眼肌面积性状上,CC基因型个体与TT基因型个体相比存在显著差异(P0.05)。 5、对DECRl基因Exon8的三种基因型与猪肉质性状、胴体性状的关联分析表明:在大白猪中,(1)在大理石纹评分性状上,CG基因型个体与GG基因型个体间存在显著差异(P0.05)。(2)在胴体长性状上,CC基因型个体显著高于GG基因型个体(P0.05),CG型个体也显著高于GG型个体(P0.05)。在长白猪中,(1)在肉色等级性状上,CC基因型个体与GG基因型个体间、CG基因型个体与GG基因型个体间均存在显著差异(P0.05)。(2)在屠宰率性状上,CC基因型个体显著高于GG基因型个体(P0.05),CG型个体也显著高于GG型个体(P0.05)。


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