收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

SSC15上繁殖候选基因的分离、鉴定及表达差异研究

杜红丽  
【摘要】: 繁殖性状是非常重要的经济性状,本研究通过比较基因组学、电子克隆、RH定位、测序、多态性与产仔性状关联分析以及基因表达差异检测等方法,分离、鉴定猪15号染色体(SSC15)上影响产仔性状的候选基因,进一步对试验所确定的候选基因以及其它13个与繁殖性能相关的基因进行表达差异研究,从mRNA水平上提供依据检验这些基因是否影响产仔性能,并阐述其影响产仔性能可能的分子机理,研究结果如下: (1)以人2号染色体(HSA2)2q23-q37区间的同源基因mRNA序列为探针,从GenBank中搜索猪的同源ESTs,利用EST或ESTs构成的连接群(contig)设计引物进行PCR反应,产物用上下游引物双向测序,从二花脸、大花白、长白和杜洛克猪基因组中分离得到21个基因(分别是ACVR1、ARHE、CED-6、CMYA3、COL4A4、DPP4、EPHA4、FLJ11457、GAD1、HAT1、HES6、HSPE1、KCNJ3、KLF7、NFE2L2、NR4A2、NRP2、ORC2L、SH3BP4、SP3、TRIP12)的部分序列,序列总长度8943 bp,各基因序列与相应的人mRNA序列的同源性均大于80%(82%~96%)。所测序列递交到GenBank收录,84个序列收录号为AY805665至AY805748的连续号码。 (2)利用IMpRH杂种板将分离的21个基因进行染色体定位,结果表明这些基因均与SSC15上的基因或标记紧密连锁,除ARHE基因(与SW2072紧密连锁,LOD=6.61)外其它基因定位的LOD值均大于8;21个基因除ARHE外基本都被定位在控制排卵率的QTL区间内,其中KLF7、NRP2和ORC2L被定位到十分接近51 cM的位置,EPHA4、COL4A4和TRIP12三个基因的位置与79 cM位置最接近;这些猪的基因与人和鼠的比较而言,除了DPP4、ACVR1、NR4A2、KCNJ3 4个基因顺序出现倒置之外,其余基因的顺序在猪、人、鼠染色体上都是保守的;HSA2与SSC15上出现重排的区域可能扩大到HSA2q11-23与SSC15q11-15区域,出现重排的非着丝粒端的位置可能在HSA2q23.3区间ARHE基因之后的区域;进一步完善了的SSC15 IMpRH图谱以及与人的比较基因图谱对今后SSC15上QTL位置潜在候选基因的分离有极大帮助。 (3)以4个产仔性能具有明显差异的猪品种(二花脸、大花白、长白和杜洛克猪)为材料,利用DNA池和测序技术快速筛查可能与猪繁殖性能相关的多态,结果成功地在SSC15上8943 bp的区域内检测到19个序列多态,其中包括13个SNPs和6个插入/缺失多态,平均每470 bp有一个多态位点,每688 bp有一个SNP位点。 (4)利用PCR-RFLP检测了6个基因7个多态位点(DPP4-1、SH3BP4-2、ORC2L、NRP2、COL4A4-2、COL4A4-3、TRTP12)在二花脸、大花白、长白和杜洛克猪群(共237个体)中的分布情况,并进行了连锁不平衡和标记性状关联分析。连锁不平衡分析发现,ORC2L位点和NRP2位点在研究群体中紧密连锁形成单倍型块,SSC15上影响产仔性能的QTN极可能处于ORC2L和NRP2两位点附近或者就是这两个位点本身。 (5)上述7个多态位点基因型与产仔性能的关联分析发现,NRP2多态位点与产仔数性状的相关性接近显著水平(P=0.0614),与产活仔数性状达到显著相关(P=0.0198),结合连锁不平衡、基因频率、基因定位等分析结果以及基因的功能推断,NRP2是猪产仔性能(产仔数和产活仔数性状)的候选基因。 (6)结合单倍型组合(K:COL4A4-2和COL4A4-3组成;H:ORC2L和NRP2组成)与产仔性状的关联分析结果和单倍型在各品种中的分布情况,发现K1(CT)和H4(IT)可能是利于产仔的优势单倍型,而K3(TA)可能是不利于产仔的劣势单倍型。 (7)以人NM_201266和NM_018534(不同的剪切形式)为种子序列BLAST猪ESTs ,并将得到的ESTs各自构建EST contig,分别得到5条和4条大小不一的contigs,利用DNASTAR软件及人NM_20126 6和NM_018534序列将各自对应的猪EST contigs拼接起来,虽然两种形式的序列都还留有一点Gap区,但已有足够的序列信息设计引物来调取猪NRP2的全长cDNA序列。 (8)利用电子克隆和测序的方法初步发现并验证了类似于人NM_201266、NM_003872和NM_201267的猪NRP2 3种mRNA剪切形式。 (9)利用real time PCR检测NRP2的组织表达情况,发现发情阶段的二花脸和杜洛克的垂体、卵巢、子宫、输卵管、心、肝、脾、肺、肾、皮、脂、肌、脑、肠、胃组织中均有NRP2表达,而且二花脸的总体表达水平比杜洛克高。 (10)NRP2-1和NRP2-2在发情期二花脸卵巢、子宫、输卵管中的表达量均大于杜洛克相应组织的表达量,推测NRP2表达水平高可能有利于提高产仔数,但两品种间表达差异不明显,推测NRP2影响产仔数的关键阶段可能不是猪的发情期;另外,NRP2是神经轴突介导因子的受体,这些神经轴突转导的信号往往有级联放大的功能,虽然NRP2-1和NRP2-2在二花脸和杜洛克卵巢、子宫、输卵管中的表达差异不大,但二花脸有可能通过神经系统转导信号的级联放大最终引起一些效应激素或蛋白的急剧增加,从而提高排卵率或产仔数。 (11)检测了包括NRP2在内的14个基因在二花脸和杜洛克中的表达差异,其中有12个基因(IGF1、P450arom、ESR、FSHR、EGF、PAPP-A、DDP4、NRP2、GnRHR、INHA、PRLR、RBP4)在二花脸子宫的表达量均高于杜洛克子宫的表达量,尤其是RBP4和ESR(相对定量结果为分别为123.35和10.67)表现得最为明显,推测RBP4和ESR对二花脸早期胚胎的存活可能有促进作用,由此也可以看出二花脸猪的高产仔性状是受多个基因综合作用的结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 刘细群;肖礼华;;鸡繁殖性状候选基因的研究进展[J];清远职业技术学院学报;2011年06期
2 王坤;荣华;谷大海;徐志强;李琦华;贾俊静;葛长荣;;鸡繁殖性状相关候选基因研究进展[J];中国家禽;2017年20期
3 李广录;张小梅;赵宗胜;;绵羊繁殖性状相关候选基因的研究进展[J];草食家畜;2008年01期
4 肖正中;邬苏晓;;影响牛羊繁殖性状候选基因的研究进展[J];黑龙江动物繁殖;2009年01期
5 李广录;赵宗胜;薛安勇;许汉峰;阿米娜;;湖羊繁殖性状相关候选基因的RFLP分析[J];石河子大学学报(自然科学版);2007年06期
6 阮鹏;黄敏婕;郭晓令;徐宁迎;;浙江省3个地方猪种繁殖性状的全基因组关联分析[J];中国畜牧杂志;2018年07期
7 王莉兴;鲁绍雄;;猪产仔数相关候选基因的研究进展[J];中国畜牧兽医文摘;2009年01期
8 龚铭鑫,陈谦,何三级,杨玉辉,张泽庆,罗崇智;提高杜洛克种猪产仔性能的经验报告[J];四川畜牧兽医;2005年08期
9 龚铭鑫;陈谦;何三级;杨玉辉;张泽庆;罗崇智;;高产仔性能杜洛克种群的选育[J];养猪;2005年06期
10 娜孜拉·沙皮汉;;提高母羊产仔性能的几个方面[J];现代畜牧科技;2018年09期
11 张铮;宣海鹏;陆扬;毛胜勇;;发酵饲料对妊娠母猪产仔性能及粪便中微生物区系组成的影响[J];畜牧与兽医;2019年05期
12 付言峰;傅金銮;王爱国;;猪繁殖性状候选基因多态性与产仔数的关联分析[J];中国农业大学学报;2010年05期
13 王梦芬;金亚辉;马官军;赵志超;韦仁美;江科;刘向东;;经产二元杂母猪体尺性状与产仔性能的相关性分析[J];黑龙江畜牧兽医;2019年06期
14 牛晓艳;任克良;曹亮;郑建婷;冯国亮;唐耀平;黄淑芳;;海狸色獭兔主要繁殖性状的遗传参数估计[J];中国草食动物科学;2017年04期
15 刘成武;;犬繁殖性状相关候选基因——雌激素受体基因研究进展[J];中国工作犬业;2014年04期
16 宋志芳;芦春莲;曹洪战;;影响猪产仔数的相关基因研究[J];中国猪业;2016年12期
17 梁春年;阎萍;郭宪;丁学智;包鹏甲;裴杰;褚敏;;牛繁殖性状候选基因的研究进展[J];中国畜牧兽医;2011年08期
18 马玉萍,赵宗胜,冷青文;新疆白猪繁殖性状遗传规律的探讨[J];黑龙江畜牧兽医;2002年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘远;雷明刚;;4个猪繁殖性状候选基因对大白猪产活仔数的影响[A];中国动物遗传育种研究进展——第十五次全国动物遗传育种学术讨论会论文集[C];2009年
2 宋汉冲;杨爱国;李京福;胡家卿;樊新忠;;獭兔10个繁殖相关候选基因多态性及其效应分析[A];中国畜牧兽医学会养兔学分会第二届学术交流大会论文集[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜红丽;SSC15上繁殖候选基因的分离、鉴定及表达差异研究[D];华南农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张琰芳;母猪繁殖性状相关候选基因多态性及其与产仔数和乳头数的关联分析[D];广西大学;2020年
2 郑竹清;绵羊繁殖性状遗传机理的研究[D];内蒙古农业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978