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牛、羊多胎性状的DNA分子标记研究

雷雪芹  
【摘要】: 本研究采用了RAPD、PCR-RFLP、微卫星、PCR-SSCP、序列分析共5种方法对2个牛品种(秦川牛和黑白花牛共60头)、6个中国固有绵羊品种(多胎品种小尾寒羊,双胎品种大尾寒羊,单胎品种兰州大尾羊、蒙古羊和哈萨克羊共190余只)进行了标记研究,旨在找到牛羊多胎性状的合适的分子标记,为进一步对牛双胎基因、绵羊多胎基因的探索和高繁殖率牛羊的选育提供科学依据。本研究主要得到了以下几个方面的结果: 1牛双胎性状的标记研究: 1.1微卫星标记 选择位于在不同染色体上的12个微卫星位点,对单胎母牛混合样、随机双胎母牛混合样以及极端个体(连续产双胎的母牛)混合样进行扩增,结果发现有4个微卫星位点HEL13、BM1824、ETH152及INRA005可以作为双胎的标记位点。即:①在EHL13位点极端个体混合样缺一条230bp的等位基因;②在BM1824位点极端个体混合样缺一条263bp的等位基因;③在ETH152位点极端个体混合样多出222bp和206bp两条等位基因;④在INRA005位点极端个体混合样缺一条217bp的等位基因。这种现象在两个牛种中均存在。 1.2PCR-RFLP标记 FSHR基因5’端(包括侧翼序列和第一外显子)的限制性内切酶TaqⅠ的PCR-RFLP标记研究发现,在秦川牛中双胎母牛的A基因频率(0.55)和AA基因型频率(0.5)分别高于单胎母牛的A基因频率(0.35)和AA基因型频率(0.3):在黑白花奶牛中双胎母牛的B基因频率(0.5937)和BB基因型频率(0.6875)均高于单胎母牛的B基因频率(0.5416)和BB基因型频率(0.4167),也就是FSHR基因的5’端的PCR-RFLP标记在一个品种内单胎母牛和双胎母牛之间有一定趋势,但两个品种的趋势不同。 1.3 PCR-SSCP柝记 牛的FSHR基因第10外显子的PCR-SSCP标记研究发现,秦川牛的双胎牛突变基因型的频率为60%,远远高于单胎牛的突变基因型频率(20%);奶牛中双胎牛的突变型频率为31.25%,单胎牛的突变型频率为6.67%。因此用FSHR基因第10外显子的多态性对牛的双胎性状标记是可靠的。 1.4 序列分析牛的FSHR基因第10外显子的序列分析发现秦川牛和奶牛中突变型的DNA序列在FSHR基因的第1506个碱基发生了突变,即T→C,所编码的氨基酸没有变。 2绵羊多胎性状的标记研究 2.1 RAPD标记 从30条RAPD引物中筛选出的5条随机引物对小尾寒羊的产羔性状进行标记,扩增结果发现引物0424-198的第6条带与小尾寒羊的产羔数成显著正相关(P<0.05),第7条带与产羔数之间成显著负相关(P<0.05);引物OPW19的第1条带与产羔数之间成极显著的正相关(P<0.01);CYO184引物的第7、第8条带接近正相关。 2.2 微卫星标记选用位于绵羊第6号染色体上与Fec~8基因紧密连锁的微卫星OarAE101,BM1329,BM143和OarHH55以及位于第4号染色体上的OarHH35对小尾寒羊等6个绵羊品种的产羔性状标记研究发现: (1)5个微卫星位点在6个绵羊品种的PIC都达到了高度多态(>0.7)水平,说明中国固有绵羊品种具有丰富的遗传多样性。 (2)5个微卫星位点标记小尾寒羊的高繁殖率性状,以oarAE101效果最好,找到了6个有 效标记;其次为 BM1329,找到了 4个有效标记:BM143和 oarHH35一般,分别找到了 2个和 3个 有效标记;在oarHH55位点上没有找到有效标记。 (3)5个微卫星位点对小尾寒羊产羔性状标记研究产生的15个有效标记,表现为: ①与产羔数有极显著正相关(尸<0刀1)的标记有5个,其相关大小顺序为OarAE10lE(113hp, r。O.5295)>*M143-*J(118加门06加,r一0.4432)>Ors*N35-N(139加,t一0.4355)>Otf*日ic卜J (103hp,r—0.3792)=OarAE10lEJ(ll3b/103hp,r—0。3792): ②与产羔数呈显著正相关(P<005)的标记有 2个,其相关大小顺序为 OarHH35NT (门9加门27…,r=0.31 52)>*M门29-M(门帅,r=0.31刀); ③与产羔数呈极显著负相关(P<0刀1)的标记有4个,其负相关强弱顺序为OarAE10fK (门比p/l hp,r——0.5295)>OarAE10lF(11比p,r——0.5202)>BM1329-N(168hp,r——4091) >OarAEI川-K(IO比p,r=-o.3792); ④与产羔数呈显著负相关(P叩.05)的标记有4个,其负相关强弱]l匝序为BM143上门, r=-0.爿刀)>SMI 329*(旧6加,r一0.3053)>*M1329-FN(1%加门68加,r——0.33%) ”OarHH35-OU(137hP/125bP,f——0.1920)。如果按夹角大小衡量更为明确,即标记与产羔数间的 夹角凡是在 72度以下的为正有效标记,夹角大于约!of度的标记为负有效标记,与相关关系的 结果一致。 (4)品种间的基因频率比较发现,小尾寒羊的频率显著高于其它品种且与其产羔数呈正相 关的基因位点有:OarHH35-N(139bp,OarAE川IE(113hp)和OarAE10!-J(103hp)。而与产羔数呈 极显著负相关的且与单胎品种的频率相近(兰州大尾羊除外)的基因位点有:*。rAEIO卜厂1门印) 和OafAE10lK(]olbp),这两个标记可以作为单胎性状标记;在BM143-E(116hp)和BM143-J(106hp) 小尾寒羊除低于哈萨克羊的基因频率外,高于其余的4个品种,而E与产羔


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