GnRH、LHR和PRL基因多态性及其与荷斯坦牛精液品质的关联研究

摘要

根据精子发生的生殖内分泌调节机制和影响精液品质的调控机理,选择参与精子发生的生殖激素基因及其受体以及与生殖有关的基因作为候选基因,研究这些基因多态性及其与种公牛精液品质的关联性,并对部分有丰富多态性的基因在生产中进行验证,旨在寻找与精液品质相关的标记基因,为建立种公牛分子标记辅助选择新方法提供理论依据。
　　 本研究以GnRH、LHR和PRL作为候选基因,采用PCR-RFLP、PCR-SSCP和测序等方法,分析了候选基因在四个荷斯坦种公牛群体共计209个样本中的多态性及其与荷斯坦种公牛精液平均采精量、精子密度、原精活力、冻精活力、顶体完整率和畸形率等性状的关系,结果发现:
　　 1.GnRH基因外显子2发生A883G突变,引起HinfⅠ酶切位点多态性,在四个来源的荷斯坦种公牛群体均检测到AA、AB和BB三种基因型,A等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,AB型个体原精活力显著高于BB型个体(P<0.05),推测GnRH基因外显子2 HinfⅠ酶切位点AB杂合型为优势基因型,A等位基因可能与原精活力性状呈正相关。
　　 2.LHR基因内含子9发生A51703G突变,引起BfaⅠ酶切位点多态性,在四个来源的荷斯坦种公牛群体均检测到AA、AB和BB三种基因型,变化趋势为AB型>AA型>BB型,A等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,AB型个体原精活力显著高于AA型个体(P<0.05),推测LHR基因BfaⅠ酶切位点AB杂合型为优势基因型。
　　 3.LHR基因内含子9发生G51656T突变,引起HinfⅠ酶切位点多态性,在三个来源的荷斯坦种公牛群体均检测到AA、AB和BB三种基因型,而在郑州群体中缺失AA基因型,其变化趋势为BB型>AB型>AA型,B等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,BB型个体的精子密度显著高于AA型个体(P<0.05)、原精活力性状显著高于AB型个体(P<0.05)、项体完整率性状显著高于AA型个体,推测LMR基因HinfⅠ酶切位点BB型为优势基因型。
　　 4.PRL基因外显子4发生G7550A突变,引起RsaⅠ酶切位点多态性,来源于天津和郑州的2个荷斯坦种公牛群缺失BB基因型,四个群体中AA基因型频率高于AB基因型频率,BB基因型频率最低,A等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,不同基因型个体种公牛之间差异不显著(P>0.05),推测PRL基因该突变位点可能与荷斯坦种公牛的精液品质性状无关。
　　 5.PRL基因内含子4发生C7661T突变,引起AIuⅠ酶切位点多态性,来源于上海和郑州的2个荷斯坦种公牛群缺失BB基因型,四个群体中AA基因型频率高于AB基因型频率,BB基因型频率最低,A等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,不同基因型个体种公牛之间差异不显著(P>0.05),推测PRL基因该突变位点可能与荷斯坦种公牛的精液品质性状无关。
　　 6.PRL基因外显子5发生T8370C突变,引起AciⅠ酶切多态性,四个荷斯坦种公牛群均检测到AA、AB和BB三种基因型,群体中BB基因型频率最高,AA基因型频率最低,B等位基因频率在抽样群体中占优势地位。性状关联分析发现,不同基因型个体种公牛之间差异不显著(P>0.05),推测PRL基因该突变位点可能与荷斯坦种公牛的精液品质性状无关。
　　 综上所述,种公牛精液品质与GnRH和LMR基因的多态性有关,而与PRL基因多态性无关。