三个中国实验用小型猪品种微卫星位点和RBPs家族基因SNPs的研究

摘要

广西巴马小型猪、五指山小型猪、贵州小型猪A系和贵州小型猪B系群体是经多年人工选择培育的实验用小型猪群体。莱芜黑猪是分布于山东省莱芜市的一个地方猪种,本研究所用莱芜黑猪样本采自山东省莱芜黑猪保种场。通过对巴马小型猪、贵州小型猪A系、贵州小型猪B系、五指山小型猪、莱芜黑猪的19个微卫星位点及猪视黄醇结合蛋白基因家族和视黄酸结合蛋白基因家族的研究,结果如下:
　　 1.经19个微卫星位点的检测,莱芜黑猪、广西巴马小型猪、贵州小型猪A系、贵州小型猪B系、五指山小型猪的平均观察等位基因数分别是4.37±1.46、3.00±0.82、4.47±1.47、3.68±1.00、3.47±1.22,平均观察杂合度分别是0.629±0.188、0.449±0.261、0.551±0.177、0.536±0.215、0.451±0.226,平均期望杂合度分别是0.615±0.162、0.406±0.218、0.636±0.169、0.534±0.189、0.440±0.194,(平均数±SD)。
　　 2.对各群体各位点的哈代-温伯格平衡的检测结果为,莱芜黑猪不处于哈代-温伯格平衡状态的微卫星位点是SW24、S0355、S0101、SW72、S0218,广西巴马小型猪不平衡的位点是SW951、S0386和S0218,贵州小型猪A系有SW951、SW240、S0355、S0101和S0218,B系有SW951和S0218位点不平衡,在五指山小型猪有SW911和SW902两个位点不处于哈代-温伯格平衡状态。没有一个群体在所有的微卫星位点或一个微卫星位点在所有的群体都不平衡的情况。
　　 3.用计算机件Micro-Checker version2.2.3进行哑等位基因检测的结果表明,仅在位点S0218在莱芜黑猪和贵州小型B系分别有一个哑等位基因,在其它群体中没有哑等位基因,其它位点在所有的群体中皆没有哑等位基因。
　　 4.群体间共祖系数(FST)和基因多样性(Gst)的值分别为0.402和0.327,表明莱芜黑猪、广西巴马小型猪、贵州小型猪A系、贵州小型猪B系、五指山小型猪群体间的遗传分化已很高,群体间的遗传差异已很大。
　　 5.用19个微卫星位点的基因频率进行主成份分析,第1主成份(PC1)能解释31.56％的总变异量,第2和第3主成份(PC2、PC3)分别能解释28.99％和24.15％的总变异量。第1主成份将贵州小型猪和莱芜黑猪与巴马小型猪和五指山小型猪分开,第2主成份将贵州小型猪和莱芜黑猪分开,第3主成份将巴马小型猪和五指山小型猪分开。
　　 6.用STRUCTURE version2.1软件对群体的遗传结构进行分析,表明巴马小型猪和五指山小型猪,猪群较纯合,已经具有较高的遗传整齐度。贵州小型猪A系和B系的基因组成较为复杂。
　　 7.从血缘关系上看,贵州小型猪A系与贵州小型猪B系的遗传距离最近,其次是贵州小型猪与莱芜黑猪的遗传距离较近,五指山小型猪与其它猪种的遗传距离较远。
　　 8.猪视黄醇结合蛋白基因RBP1、RBP2、RBP4、RPB5、RBP7和视黄酸结合蛋白基因CRABP1、CRABP2分别被定位于猪染色体的13q31、13q31、14q25-q26、5q21-q24、6q12-q21、7q11-q23、4q22-q23处。
　　 9.得到了分别包含RBP5、RBP7、CRABP1、CRABP2基因的CDS全长的728bp、558bp、545bp、585bp的cDNA片段,这四个序列的GenBank acc.no.分别为EF-208120、EF-208119、EF-397416、EF-397415。
　　 10.用RT-PCR方法,得出了RBP1、RBP2、RBP4、RBP5、RBP7、CRABP1、CRABP2基因在成年五指山小型猪的肺、骨骼肌、脾、心脏、胃、大肠、淋巴结、小肠、肝、大脑、肾和脂肪组织中的表达模式,及在通城猪胚胎发育的33天、65天、90天的胚胎骨骼肌中的表达模式。
　　 11.用酶切鉴定的方法和PCR产物直接测序的方法,鉴定了猪RBP2-A/G93、-A/G138、-C/T117,RBP4-A/G156,RBP5-A/G63、-A/G39、-A/G42、-A/Gintron1-91、-T/Cintron1-90、-A/G517、-A/G649、-T/C653,RBP7-T/C6,CRABP2-G/C500基因中的14个SNPs位点,并对RBP2-C/T117,RPB4-A/G156,RBP5-A/G63、-T/Cintron1-90、-A/G517SNPs位点,用PCR-RFLP方法分析了莱芜黑猪、五指山小型猪、贵州小型猪、广西巴马小型猪和通城实验群体,确定了各SNPs位点每个个体的基因型,计算出了各群体中的基因频率和基因型频率。
　　 12.通过在通城实验群体中,对RBP2-C/T117,RPB4-A/G156,RBP5-A/G63、-T/Cintron-90、-A/G517 SNPs位点不同的基因型与性状间的关联分析,结果表明RBP2-C/T117位点的不同基因型与肌肉的大理石纹评分和肌肉嫩度显著相关,RBP4-A/G156位点的不同基因型与胴体直长、胴体斜长、血红蛋白浓度、平均血细胞血红蛋白量、达上市体重日龄性状显著相关,RBP5-A/G517位点不同的基因型与肩部背膘厚和肌肉颜色性状显著相关,RBP5-T/Cintron1-90位点不同基因型与胴体直长、胴体斜长和红细胞压积性状显著相关,RBP5-A/G63位点不同的基因型与胴体直长、胴体斜长和肌肉大理石纹评分显著相关。
　　 13.通过对RBP2-C/T117,RBP4-A/G156,RBP5-A/G63、-T/Cintron1-90、-A/G517不同SNPS位点的两个等位基因,在五指山小型猪、贵州小型猪、广西巴马小型猪群体中的分布的研究,表明这三种小型猪在检测的大多数SNPs位点的基因频率的分布已高度偏态,在一定程度上反应了这三种实验用小型猪,经过多年的繁育,其基因已有一定程度的纯合。

目录

文摘

英文文摘

缩略词表

1 前言

1.1 文献综述

1.1.1 国内主要小型猪品种

1.1.2 国外主要小型猪品种

1.1.3 小型猪的应用

1.1.4 微卫星标记

1.2 研究的目的意义

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验群体

2.1.2 微卫星位点

2.1.3 实验仪器

2.1.4 主要试剂及其配制

2.2 实验方法

2.2.1 基因组DNA的提取

2.2.2 组织总RNA的提取及RNA的反转录

2.2.3 PCR及其产物的连接转化

2.2.4 基因的定位、克隆、时空表达谱分析、SNPs位点的鉴定关联分析

2.2.5 PCR产物的变性、AB13700Genetic Analyzer分析

3 结果与分析

3.1 基因组DNA的提取结果

3.2 微卫星标记检测结果

3.2.1 PCR扩增结果

3.2.2 AB13700检测结果

3.2.3 微卫星数据的分析

3.3 猪视黄醇结合蛋白基因家族和视黄酸结合蛋白基因家族的研究结果

3.3.1 基因的染色体定位

3.3.2 猪RBP5、RBP7、CRABP1、CRABP2基因的CDS全长

3.3.3 时空表达谱分析

3.3.4 SNPs位点的鉴定和关联分析

4 讨论

4.1 猪RBPs和CRABPs

4.1.1 基因的定位

4.1.2 猪RBP5、RBP7、CRABP1、CRABP2基因的CDS全长

4.1.3 时空表达谱分析

4.1.4 SNPs位点的鉴定和关联分析

4.2 微卫星标记检测结果

4.2.1 群体的遗传多样性

4.2.2 群体的进化关系及遗传结构

4.3 本研究的主要成果、创新点及不足之处

4.3.1 主要成果

4.3.2 本研究的创新点及特色

4.3.3 本研究的不足之处及进一步工作的建议

参考文献

致谢

附录