家兔PPARγ和MYF5基因多态性及其与部分经济性状的关联研究

【摘要】：过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activatived receptors, PPARγ)在脂肪细胞分化、脂肪代谢、胰岛素敏感性、糖代谢和能量平衡等过程中起重要的调节作用；而生肌因子5(myogenic factor 5, MYF5)调节肌肉定型、增殖、分化及生后肌肉生长。本试验采用直接测序方法检测PPARy和MYF5 2个基因编码区的变异位点,并用飞行质谱分型技术对235只家兔(伊拉兔93只,香槟兔81只,天府黑兔61只)候选SNPs进行基因分型,筛选出对经济性状具有遗传效应的SNPs,然后用271只新西兰兔扩大样本验证关联性,最后通过定量进一步研究PPARy基因的作用机制,以期筛选出可用于家兔分子育种的遗传标记。试验结果如下：1.通过直接测序在家兔PPARy基因编码区检测到1个同义突变(c.207AC)；在MYF5基因编码区检测到2个同义突变(c.708CT、c.66GA)和1个非同义突变(c.571TC),c.571TC导致氨基酸由丝氨酸变为脯氨酸；而c.708CT位点的|ΔRSCU|大于c.66GA位点。所以最终将PPARγ基因c.207AC, MYF5基因c.571TC、c.708CT做为候选SNPs做进一步的分析研究。2. PPARy基因c.207AC位点在伊拉兔、香槟兔、天府黑兔中均检测到三种基因型(AA、AC、CC)。遗传结构分析研究表明,伊拉兔中3种基因型频率分别为：0.3804、0.4565、0.1631；香槟兔中3种基因型频率分别为：0.2375、0.5500、0.2125;天府黑兔中3种基因型频率分别为：0.4590、0.5246、0.0164。A等位基因为优势等位基因,频率分别为0.6086、0.5125、0.7213。验证试验兔-新西兰兔中,AA基因型频率最高,为0.5092；AC、CC基因型频率分别为0.4317、0.0590；A等位基因频率为0.7250。χ2检验表明PPARy c.207AC位点在四个品种中均符合Hardy-Weinberg平衡(P0.05)。3.MYF5基因c.571TC位点在伊拉兔、香槟兔、天府黑兔中均检测到3种基因型(TT、TC、CC)。伊拉兔中3种基因型频率分别为：0.3371、0.3371、0.3248；香槟兔中3种基因型频率分别为：0.1235、0.3580、0.5185；天府黑兔中3种基因型频率分别为：0.5833、0.3000、0.1167。T等位基因在三个品种中的频率分别为：0.5056、0.3025、0.6975。验证试验兔-新西兰兔中,TT基因型频率最高,为0.5234；TC、CC基因型频率分别为0.2031、0.2735；T等位基因频率为0.6250。χ2检验表明c.571TC位点在香槟和天府黑兔中符合Hardy-Weinberg平衡(P0.05),而在伊拉兔和新西兰兔中严重偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.01)。4.MYF5基因c.708CT位点在伊拉兔、香槟兔、天府黑兔中均检测到3种基因型(CC、CT、TT)。伊拉兔中3种基因型频率分别为：0.3978、0.4946、0.1076；槟兔中3种基因型频率分别为：0.1605、0.6420、0.1975；天府黑兔中3种基因型频率分别为：0.6721、0.3115、0.0163；C等位基因在三个品种中的频率分别为：0.6451、0.4814、0.8278。验证试验兔-新西兰兔中,CC基因型频率最高,为0.5352；CT、TT基因型频率分别为0.2422、0.2226；C等位基因频率为0.6563。χ2检验表明c.708CT位点在新西兰兔(P0.01)和香槟兔(P0.05)中偏离Hardy-Weinberg平衡。5.在香槟兔和伊拉兔中,PPARγ c.207AC位点AC基因型个体84日龄体重显著高于AA基因型个体(P0.05),AA、AC基因型的背最长肌肌内脂肪含量显著高于CC基因型个体(P0.01),且AA基因型个体背最长肌肌内脂肪含量显著高于AC基因型个体(P0.05)。在新西兰兔中,CC基因型个体70日龄体重和84日龄体重显著高于AA基因型个体(P0.05)；且CC基因型个体35日龄到84日龄平均日增重显著高于AA(P0.05)、AC(P0.01)基因型个体。6. MYF5 c.571TC位点与伊拉兔、香槟兔84日龄体重显著相关。TC基因型个体84日龄体重显著高于TT基因型个体(P0.05)；同样地,新西兰兔TC基因型个体84日龄体重显著高于TT基因型个体(P0.05),而且TC基因型个体35日龄到84日龄的平均日增重显著高于TT基因型个体(P0.05)。但是c.571TC位点与伊拉兔兔、香槟兔28日龄体重、70日龄体重、全净膛重、全净膛屠宰率、半净膛重、半净膛屠宰率、熟肉率、背最长肌肌内脂肪含量和右后腿肌肌内脂肪含量没有显著关联(P0.05)。7. MYF5 c.708CT位点与伊拉兔、香槟兔84日龄体重、全净膛重、半净膛重显著相关。CT基因型个体84日龄体重显著高于CC基因型个体(P0.05),而且CT基因型个体的全净膛重(1309.4243±13.3502)和半净膛重(1413.9414±14.3049)的最小二乘均值显著高于CC基因型个体(1250.4335±18.9968和1352.6705±20.3554)(P0.05)。同样,新西兰兔c.708CT位点CT基因型个体84日龄体重显著高于CC基因型个体(P0.05)。8.新西兰兔PPARγ基因mRNA表达量在35日龄到56日龄阶段呈现上升趋势,而56日龄到70日龄其表达量降低。且56日龄PPARγ mRNA表达量显著高于35日龄和70日龄表达量(P0.01),此外35日龄表达量显著高于70日龄表达量(P0.01)。不同基因型之间的PPARγ mRNA的表达量无显著差异(P0.05)。试验结果表明MYF5基因可作为影响家兔生产的候选基因,而且MYF5c.571TC和c.708CT位点可作为家兔84日龄阶段体重选择的分子标记,选择两个位点TC和CT基因型个体能获得更高的性能。PPARγ c.207AC与84日龄体重显著相关,但是c.207AC位点并未引起基因mRNA表达量的改变。