Ⅰ：牛5个基因的分离、克隆、SNP检测及其与生产性状的关联分析;Ⅱ：猪肉质性状QTL检测

摘要

第一部分，随着牛基因组图谱的公布和分子生物学技术的飞速发展，从分子水平进行动物育种成为可能，选择方式由只利用表型信息的最佳线性无偏预测(BLUP)传统育种方式逐步向结合标记信息的标记辅助选择(MAS)、基因组选择(GS)的分子育种方式发展，标记的类型也由最初的生化标记发展到单核苷酸多态，研究所选基因的效应也成为热点。动物的生长和肉质与脂肪的积累有密切的关系，本研究利用生物信息学和分子生物学相结合的方法，分离和克隆了牛的5个基因，获得了相关信息，取得了如下结果： 1、以人的cDNA为查询序列，从GenBank中搜索牛的同源EST，根据EST拼接成的连接群(contig)或人的cDNA设计引物，从牛的基因组中分离了5个基因的部分或全长片段。这5个基因分别为：酰基丙二酰凝集酶1(AMAC1)、乙酰辅酶A酰基转移酶1(ACAA1)、乙酰辅酶A酰基转移酶2(ACAA2)、酰基辅酶A脱氢酶家族8(ACAD8)和酰基辅酶A脱氢酶，C-4至C-12直链(ACADM)。 2、采用RT-PCR和RACE技术，获得了AMAC1，ACAA1、ACAA2、ACAD8和ACADM的cDNA全长序列，推导了相应的氨基酸序列，并与相近的物种进行了比较。这5个cDNA序列已递交到GenBank，登录号分别为：EU025856，EF576938，EF583004，DQ435444和EU009460。 3、采用PCR-RFLP和AS-PCR方法检测了AMAC1，ACAA1、ACAA2、ACAD8和ACADM等5个基因共7个SNP，分析了各个SNP在不同品种中的基因频率和分布差异。 4、用通用线性模型对所发现的SNP与生产性状进行了关联分析，结果发现：AMAC1基因C201T位点和C291T位点，ACADM基因A2009G位点没有发现与生产性状有关联(P＞0.05)；ACAA1基因A1066G位点与眼肌面积有关联(P＜0.05)，AA型最高，AG型次之，GG型最低，AA型与GG型差异显著(P＜0.05)；ACAA1基因A1452G位点与眼肌面积有关联(P＜0.05)，GG型最高，AG型次之，AA型最低，GG型与AA型、AG型与AA型差异显著(P＜0.05)；ACAA2基因A33119G位点与日增重和眼肌面积有关联(P＜0.05)，AG型的日增重显著高于AA型(P＜0.05)，AA型和AG型的日增重即显著高于GG型(P＜0.01)，AG型和AA型眼肌面积差异不显著(P＞0.05)，但都显著低于GG型(P＜0.05)；ACAD8基因A13408G位点与日增重和嫩度有关联(P＜0.05)，3种基因型间日增重和嫩度均两两显著(P＜0.05)，日增重最高为GG型，AG型次之，AA型最低，嫩度则相反，AA型最高，AG型次之，GG型最低。 第二部分，肉质性状，特别是感官性状，虽没有一个非常清晰的经济价值，但消费者的消费倾向和肉的风味却与之密切相关，成为育种目标的重要组成部分。本研究利用12个家系5000多头长白、大白和杜洛克三元杂交的商业群体，采用方差组分分析方法对6个肉质性状进行了QTL连锁分析。497个SNP标记用来构建连锁图谱，平均间隔5.48cM。连锁分析结果表明：在5％染色体水平上共检测到37个影响肉质性状的QTL，其中5个QTL影响DRIP，9个QTL影响L*，5个QTL影响PHI，6个QTL影响PHK，8个QTL影响a*，4个QTL影响b*；其中12个QTL在5％基因组水平上显著。大多数QTL能够解释表型方差的1-2％，有4个QTL解释的表型方差大于4％，分别为SSC2上影响DRIP的QTL，SSC6上影响PHI的QTL、SSC6上影响PHK的QTL和SSC1上影响b*的QTL。一些相关性状在某些染色体上具有非常相似的QTL曲线，影响这些性状的QTL效应之间的相关均为高度相关，表明可能这些性状受同一个基因控制。绝大多数的QTL在约3或4个家系中分离且95％置信区间较宽(8＞30cM)。针对这些基因组扫描的结果提出了进一步精细定位的策略。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、英文缩略表

声明

第一部分牛5个基因的分离、克隆、SNP检测及其与生产性状的关联分析

第一章引言

1.1牛的分子育种

1.2肉牛QTL定位研究现状

1.3等位基因特异性聚合酶链式反应(AS-PCK)研究进展

1.4牛脂肪代谢中的候选基因概况

第二章材料与方法

2.1材料

2.2方法

第三章结果与分析

3.1总RNA的提取与检测结果

3.2基因的克隆和系统发生树分析

3.3基因多态性检测

3.4不同基因的单核苷酸多态与性状的关联分析

第四章讨论

4.1基因的分离

4.2单核苷酸多态检测

4.3关于总RNA质最和RACE方法

4.4关于cDNA的分离和系统发生分析

4.5关于基因多态性与生产性状的关联分析

第五章结论

5.1主要研究结果

5.2本研究的创新点

第二部分猪肉质性状QTL检测

第六章引言

6.1用方差组分分析方法进行QTL定位

6.2 IBD矩阵的构建与求逆

6.3群体设计及QTL分析的模型

6.4 QTL阈值的确定

6.5 QTL的置信区间

6.6猪肉质性状QTL定位的进展

第七章材料与方法

7.1资源群体

7.2表型数据

7.3基因型数据

7.4统计分析

第八章结果与分析

8.1关键性阈值

8.2 QTL检测结果

8.3 QTL置信区间

8.4 QTL家系分离

第九章讨论与结论

9.1 QTL位置

9.2置信区间和家系分离

9.3性状之间的相关对QTL曲线图的影响

9.4进一步精细定位的策略

参考文献

附 录

致 谢

作者简历