猪抗病相关基因IRGC、MX1的鉴定、多态性分析及在优质猪品系中的应用研究

【摘要】： 随着分子标记技术的应用和发展,分子标记辅助选择和渗入等分子育种技术与常规育种方法相结合极大地加速了猪遗传改良的进程。生物信息学的发展和公共数据资源库的共享,为分离、定位和筛选具有影响猪性状的基因提供了新的思路。本论文通过候选基因的方法,并结合猪的EST信息和比较基因组的策略,分离鉴定猪两个与抗病相关的新基因,并对基因与部分性状进行了关联分析和结构功能域的预测,取得了如下结果: 1.依据候选基因法,从GenBank中搜索猪的同源EST,由EST构成的连接群(contig)设计引物,从大白猪cDNA中分离了两个基因immunity-related GTPase family,cinema(IRGC)和myxovirus(influenza virus)resistance 1(MX1),长度分别为1518bp和2387bp,将IRGC序列提交到GenBank收录号分别为EU 703776。 2.根据已获得的cDNA序列设计引物,分别以大白、长白、梅山、通城、清平猪DNA作为模板进行扩增、克隆并测序,拼接后获得IRGC基因的基因组序列,长度为3345bp,序列提交到GenBank收录号为EU 696780。获得了MX1基因的第12内含子序列,序列比对发现G175A突变引起HpaⅡ酶切多态性。 3.采用半定量RT-PCR方法检测了IRGC和MX1基因在二月龄大白猪心、肝、脾、肺、肾、小肠、胃、脂肪、肌肉、子宫等10个组织中的表达情况,结果表明IRGC在各个组织的表达量都很低,MX1基因在心、脾、胃、子宫、肌肉中表达量较高,在肝、小肠、脂肪中等表达量较低。 4.对IRGC和MX1基因的氨基酸序列进行了功能结构域预测,利用网上CLUSTAL W软件进行多序列比对,结果发现猪IRGC蛋白与犬的相似性达到了95%,与牛的相似性达到了93%与人和大猩猩相似性达到90%;猪MX1蛋白与牛的相似性达到了80%,与人相似性达到78%,猩猩相似性达到77%,犬的相似性达到了76%,采用DNASar软件的MegAlign程序进行进化树构建。 5.采用PCR-RFLP方法检测了MX1基因第12内含子的多态性在不同猪种中的分布,结果发现:MXⅠ基因在大白、长白、梅山、通城、清平、鄂西等六个猪种中等位基因B占优势,等位基因频率分别为0.83,0.89,1.00,0.94,0.87,0.89。 MX1基因第12内含子PCR-HpaⅡ-RFLP在295头大梅F2代资源家系进行性状关联分析表明:MX1基因对屠宰率、瘦肉率、眼肌高相关显著(p＜0.05),屠宰率、眼肌高加性效应显著(p＜0.05);眼肌高显性效应显著(p＜0.05)瘦肉率显性效应显著极显著(p＜0.01)。AB基因型有较高的眼肌高、屠宰率、瘦肉率。 6.在大白群体中通过分子生物学技术与常规育种技术相结合的育种新技术体系,G2与G0相比群体繁殖性状基本保持一致,抗病性能有一定的提高,日增重和达100Kg日龄、瘦肉率、背膘厚、眼肌面积进展显著,MX1基因对日增重相关显著(p＜0.05),日增重加性效应显著(p＜0.05)。在杜洛克群体中G2与G0相比群体繁殖抗病性能性状基本保持一致,日增重、达100Kg日龄、料重比、背膘厚进展显著,MX1基因对日增重和眼肌面积相关显著(p＜0.05),日增重显性效应显著(p＜0.05),眼肌面积加性效应显著(p＜0.05)。