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《甘肃农业大学》 2020年
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牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响

石学红  
【摘要】:乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl-CoA carboxylases alpha,ACACA)是脂肪酸从头合成的关键限速酶,在脂肪酸生物合成中起重要调控作用。本研究采用实时荧光定量PCR和重亚硫酸盐测序方法,检测0.5和4.5岁天祝白牦牛(Bos grunniens)ACACA基因组织表达及PI启动子区CpG岛在皮下脂肪组织中的甲基化水平,研究该基因组织表达规律及皮下脂肪组织中的表观遗传机制;采用PCR-SSCP方法检测甘南牦牛、天祝白牦牛、青海牦牛、西藏牦牛和野血牦牛ACACA基因PI、PIA启动子区和intron5-intron6区突变位点,分析基因突变对甘南牦牛乳、肉品质性状和乳中脂肪酸含量的影响。结果表明:1.ACACA基因在天祝白牦牛13个组织中表达量存在组织和年龄差异,0.5岁牦牛肝脏、脑、背最长肌和肾脏中高度表达且肝脏中表达量显著高于其他组织(P0.05),4.5岁牦牛皮下脂肪和肝脏中表达量极显著高于其他组织(P0.01);0.5岁牦牛肾脏中表达量极显著高于4.5岁牦牛(P0.01),而在皮下脂肪、肝脏和睾丸中表达量显著或极显著低于4.5岁牦牛(P0.05或P0.01)。2.皮下脂肪组织中,ACACA基因PI启动子第1 CpG岛区(g.-795 bp~-193 bp)高度去甲基化且存在年龄差异,BSP-1引物扩增区平均甲基化水平0.5岁牦牛极显著高于4.5岁牦牛(P0.01);0.5岁牦牛BSP-1引物扩增区CpG11、CpG31、CpG35、CpG37位点及BSP-2引物扩增区CpG5'、CpG13'、CpG15'、CpG27'、CpG28'位点甲基化水平显著或极显著高于4.5岁牦牛(P0.05或P0.01);PI启动子第1 CpG岛区甲基化水平与该基因在皮下脂肪组织中的表达量呈负相关。3.五类群牦牛ACACA基因多态性较丰富。PI启动子区检测到c.﹣410C/T、c.﹣337T/C和c.﹣149C/G的突变,PIA启动子区和intron5-intron6区分别检测到c.-29847G/A和c.471+24C/T的突变;ACACA基因检测区均属于中度多态。4.甘南牦牛ACACA基因PI启动子区突变显著影响乳脂率、总固体物质百分含量,及乳中C12:0、C14:0、C18:0、C20:1、SFA、MCFA、MUFA等脂肪酸含量,以及胴体重和肌肉剪切力(P0.05或P0.01);PIA启动子区突变显著影响乳蛋白率、乳脂率、无脂固体物质百分含量及乳中C4:0、C18:3n6、C20:1、C18:0和SFA等脂肪酸含量,以及肌肉剪切力、熟肉率和失水率(P0.05);intron5-intron6区突变显著影响乳糖率、总固体物质百分含量及乳中C14:0、C18:1n9c、C16:0、C16:1、MUFA和LCFA等脂肪酸含量,以及肌肉熟肉率(P0.05)。本研究揭示了不同年龄段天祝白牦牛ACACA基因组织表达,皮下脂肪组织PI启动子甲基化的差异,并评估了甘南牦牛ACACA基因突变与乳、肉品质性状及乳中脂肪酸含量的关联程度,丰富了牦牛脂肪沉积的分子遗传研究理论基础。
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