鸡3号染色体上影响羽形性状候选基因的多态性和表达分析

摘要

为了揭示丝羽和片羽羽毛结构差异形成的秘密，寻找控制羽形性状的基因；在对鸡羽形性状遗传连锁定位的基础上，本研究选择鸡3号染色体上BMP5、cEphA7、Tbx18基因作为候选基因，通过分析候选基因多态性与羽形性状的相关性及其在鸡羽毛不同发育阶段的表达情况，来研究候选基因与羽形性状的相关性。此外，还通过检测BMP5基因在丝羽鸡和片羽鸡中多种组织不同时期的表达情况以及BMP5基因多态性和鸡屠体性状的相关性分析来探讨BMP5基因在鸡屠体发育中的作用。　　用直接测序法对丝羽乌骨鸡(简称丝羽鸡)和明星肉鸡(简称片羽鸡)各两个个体的BMP5、Tbx18、cEphA7三个基因的编码区用进行了多态性检测。BMP5、cEphA7基因的全部编码区区域均没有发现SNP；Tbx18基因只完成了部分的编码区域即444bp～1873bp(NM204453，1873bp)，在转录本789bp位置发现了一个G→A(NM204453，1873bp)的突变，但该突变没有导致氨基酸的变化。在15个全同胞家系F2代群体中，用PCR-SSCP方法检测该突变位点不同基因频率分布。　　用BMP5基因内发现的4个SNP位点构建了4种单倍型：H1、H2、H3、H4。F2代的单倍体型有6种：H11、H12、H14、H22、H23、H24，其在F2代群体中的频率分别是6.1％、41.4％、3.3％、40.9％、1.1％、7.2％。　　用TFSEARCHver.13分析软件对BMP5基因内含子1中不同基因型序列调控因子的结合位点进行预测，发现BB型21041A位点增加了一个心脏发育相关的转录因子Nkx2.5。。　　本研究还用RT-PCR方法检测了丝羽鸡和片羽鸡中的BMP5、cEphA7、Tbx18基因在胚胎12天、出壳1天、6周龄、9周龄、12周龄的皮肤组织和6周龄、9周龄的毛囊的表达情况。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略语表（Abbreviations）

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章文献综述

1.1脊椎动物皮肤衍生物发生比较

1.1.1鸟纲之外的脊椎动物皮肤衍生物的发生

1.1.2羽毛的发生及与其他脊椎动物衍生物发生的比较

1.2胚胎早期形态发生

1.2.1细胞与细胞外基质的相互作用

1.2.2芽的形态发生模式

1.2.3程序性细胞死亡在形态发育中的作用

1.3羽毛概述

1.3.1羽毛的功能

1.3.2羽毛的类型和结构

1.3.3羽毛的形成

1.3.4羽毛发育的分子机制

1.4遗传标记的研究进展

1.4.1 RFLP标记

1.4.2 RAPD标记

1.4.3微卫星标记

1.4.4 AFLP标记

1.4.5 SNP标记

1.5基因克隆技术

1.5.1功能克隆

1.5.2候选克隆

1.5.3位置克隆

1.5.4位置候选克隆

1.6羽形基因的定位现状

1.7候选基因的研究概况

1.7.1候选基因在3号染色体上位置

1.7.2 BMPs的研究进展

1.7.3 Tbx18基因的研究概况

1.7.4 cEphA7基因的研究概况

1.8研究意义

第二章实验材料和方法

2.1实验材料

2.1.1实验动物

2.1.2主要药品和酶

2.1.3主要仪器设备

2.1.4常规溶液及试剂配制

2.1.5禽血DNA的提取试剂

2.1.6 RNA提取所用试剂和实验准备

2.1.7 SSCP所用试剂

2.2实验方法

2.2.1禽血DNA的提取

2.2.2候选基因编码区PCR扩增

2.2.3 PCR-SSCP

2.2.4总RNA提取

2.2.5表达分析中的RT-PCR反应

2.2.6连接反应

2.2.7感受态细胞的制备、效价的测定及质粒DNA的转化

2.2.8质粒的提取

2.2.9 DNA片段的回收

2.2.10 DNA序列的测定

2.2.11统计和分析

第三章实验结果与分析

3.1羽形候选基因多态检测结果

3.1.1羽形候选基因编码区多态检测结果

3.1.2羽形候选基因BMP5基因内含子中多态检测结果

3.1.3候选基因多态标记和羽形性状遗传连锁分析结果

3.1.4多态位点的转录因子结合位点预测

3.2 BMP5基因单倍体型分析结果

3.2.1单倍型构建结果

3.2.2单倍体型和鸡屠体性状的相关性分析

3.3.羽形候选基因在丝羽鸡和片羽鸡中的表达分析

3.4.BMP5基因不同时期多种组织的表达分析

第四章讨论与结论

4.1讨论

4.1.1候选基因的选择

4.1.2 BMP5、Tbx18、cEphA7基因编码区中的SNP

4.1.3候选基因在丝羽鸡和片羽鸡皮肤和毛囊中的表达

4.1.4 BMP5基因在鸡发育中的作用

4.1.5 BMP5基因多态位点转录因子结合位点的预测

4.1.6 BMP5、Tbx18基因多态标记和羽形基因

4.1.7候选基因和羽毛发育

4.2结论

参考文献

附录Tbx18基因和BMP5基因多态位点的不同基因型个体测序结果

致谢