新疆绵羊遗传多样性及主要经济性状候选基因研究

【摘要】：一.新疆部分绵羊品种遗传多样性分析 利用10个微卫星位点对新疆地区7个地方绵羊品种和1个育成品种进行了遗传学检测,初步探讨了新疆8个绵羊品种的遗传多样性和遗传分化关系。结果表明:10个微卫星位点在8个绵羊群体中的平均PIC为0.492,平均He为0.536,其基因多态性和遗传多样性相对贫乏;各个位点GST在0.017~0.182之间,平均为0.08;8个绵羊群体FIS在0.255~0.556之间,处于较高水平,说明这些绵羊群体内存在一定程度的近交。以中国美利奴(新疆军垦型)羊为外群,UPGMA聚类分析表明,阿勒泰羊、哈萨克羊和巴什拜羊遗传距离较近,首先聚在一起,然后和巴音布鲁克羊聚为一大类;和田羊和策勒黑羊先聚在一起,然后和多浪羊聚为另一大类,这与各绵羊群体的地理分布、起源及育成史基本一致。 二.绵羊主要经济性状候选基因的研究 1、利用SSCP或RFLP方法,以具有毛品质、生长和繁殖性状差异的中国美利奴羊、德国美利奴羊和德国美利奴羊公羊与中国美利奴羊母羊杂交F1代羊为研究对象,对绵羊羊毛性状(KAP8.2、KAP7、KAP5.4、KAP8.1、KAP1.3和Ⅰ型IF基因)、生长性状(PROP1、POU1F1、IGFBP3和MC4R基因)和繁殖性状(PRLR、RBP4、PGR、FSHβ、GnRHR、BMP4和BMP2基因)候选基因的部分序列进行了多态性检测。结果发现KAP8.1基因、KAP1.3基因、Ⅰ型IF基因、PROP1基因PROP1-1～PROP1-4引物、MC4R基因MC4R-3和MC4R-4引物、PRLR基因PRLR-1和PRLR-2引物和GnRHR基因扩增片段存在多态。 2、利用荧光实时定量PCR技术,研究了中国美利奴羊KAP8.1基因、KAP1.3基因、PROP1基因和PRLR基因的表达情况。结果表明中国美利奴羊不同生长阶段(0、7、14、30、60和90日龄)皮肤组织中KAP8.1和KAP1.3基因的发育表达模式基本一致,在0日龄时最高,随后下降。KAP8.1基因表达量在0日龄时高于其他日龄(P0.01),在14到90日龄间基本趋于平稳状态。KAP1.3基因表达量在0日龄时高于14到90日龄(P0.01),在7日龄时高于14到90日龄(P0.05)。PROP1基因仅在绵羊垂体组织中表达,而PRLR基因在绵羊各种组织中广泛表达,且在子宫和下丘脑组织中的表达量最高。垂体组织中的PROP1基因表达量较低,在7日龄时高于30(P0.01)、14和60日龄(P0.05),PRLR基因表达量呈现先波动上升后下降的趋势,各日龄间无差异(P0.05)。PRLR基因表达量在卵巢组织中从7日龄起呈先下降后上升的趋势,90日龄高于0~30日龄(P0.05);在睾丸组织中呈波动上升趋势,各日龄间无差异(P0.05);在皮肤组织中0~14日龄高于30～90日龄(P0.01)。 3、对KAP8.1、KAP1.3和Ⅰ型IF基因不同基因型与中国美利奴羊羊毛性状进行关联分析,结果显示,KAP1.3基因Bsr I酶切多态性与羊毛细度极显著相关(P0.01),AA基因型个体羊毛细度低于AB(P0.05)和BB(P0.01)基因型个体;KAP8.1基因SSCP多态性与羊毛细度显著相关(P0.05),BC基因型个体羊毛细度低于AB和BB基因型个体(P0.05)。KAP8.1和KAP1.3基因组合合并基因型对羊毛细度有显著影响,BC-AA为羊毛细度有利基因型,其个体羊毛细度低于BB-BB、BB-AB、AB-BB和AB-AB基因型个体(P0.05)。 4、PROP1和MC4R基因多态性与中国美利奴羊生长性状的关联分析结果显示: PROP1基因PROP1-4引物扩增片段多态性存在显著的基因型效应,BB基因型为生长性状有利基因型,其个体胸围和胸宽显著高于AA基因型个体(P0.05),尻宽高于AB基因型个体(P0.05),体斜长显著高于AA和AB基因型个体(P0.05);MC4R基因MC4R-4引物扩增片段多态性与体斜长显著相关(P0.05),BB基因型个体体斜长最大,高于AB、AC和BC基因型个体(P0.05);PROP1-4和MC4R-4基因组合合并基因型与中国美利奴羊体斜长显著相关(P0.05),两基因合并效应单基因效应,合并基因型的效应不是各自基因型效应的简单相加,要高于单个基因型效应。 5、利用χ~2检验进行中国美利奴羊单胎和多胎个体PRLR-1、PRLR-2和GnRHR引物扩增片段的基因型差异显著性检验,结果表明PRLR-2引物扩增片段AC(P0.01)和CC(P0.05)基因型在多胎个体中的频率高于单胎;GnRHR引物扩增片段BB基因型在多胎个体中的频率高于单胎(P0.01),而AA基因型在多胎个体中的频率低于单胎(P0.05),推测PRLR-2引物扩增片段AC和CC基因型、GnRHR基因扩增片段BB基因型可能为中国美利奴羊产羔数的有利基因型。 6、在中国美利奴羊群体中,对羊毛性状和生长性状候选基因进行合并基因型分析,发现PROP1-4和KAP1.3基因组合合并基因型BB-AA个体胸围、体斜长和体重均最大,且胸围高于合并基因型AA-AA、AB-AA和AA-AB个体(P0.05)。BB-AA合并基因型对体斜长、胸围和体重的有大的正向遗传贡献率,对羊毛细度的遗传贡献率较小。