藏鸡生产性能研究及鸡三个基因的分离、SNPs检测及其与经济性状的关联分析

摘要

藏鸡是我国青藏高原在原始饲养状态下保存下来的珍贵家禽品种。藏鸡具有耐寒、抗病、抗缺氧、肉质鲜美、药用价值较高,耐粗放和可观赏性强等优良特性,同时也有生长速度慢、产蛋率低的缺点。如何在保存好这一珍贵遗传资源的同时,一方面在不影响藏鸡优良特性的情况下通过引入杂交改良藏鸡的缺点以培育新藏鸡,另一方面通过经济杂交和产品开发利用好藏鸡就成为当前重要的研究课题。
　　 本研究在农业部“948”项目的基础上,针对目前藏鸡研究现状,一方面通过引进国外优良鸡种对藏鸡进行杂交利用,另一方面利用我室所建藏鸡腿肌全长cDNA文库信息及侯选基因策略,采用生物信息学与分子生物学技术相结合的方法,克隆和分离与重要经济性能有关的新基因,为分子标记辅助选择育种提供分子遗传基础.主要取得了如下结果:
　　 1.对藏鸡、隐性白羽鸡和藏隐F1代(藏鸡♂×隐性白羽鸡♀)的产蛋性能进行分析,发现藏隐F1代64周龄产蛋数、蛋重及蛋的大小都较藏鸡显著提高(P<0.05)。同时,对藏鸡、隐性白羽鸡、藏隐F1代及75％藏鸡血液的杂种(藏♂×藏隐F1♀)早期生长发育进行了比较,结果表明:藏隐F1代的各周龄体重、周增重及胫长生长情况都高于75％藏鸡血液的杂种和纯藏鸡,达到显著水平(P<0.05)。
　　 2.运用三种非线性模型Logistic、Gompertz、von Bertalanffy对藏鸡的早期生长发育规律进行了曲线模拟。三种模型都能较好的模拟藏鸡的生长发育规律,但Gompertz更加适宜模拟藏鸡的生长过程。
　　 3.依据本实验室所建藏鸡腿肌全长cDNA文库信息及侯选基因策略,分离并鉴定了鸡MyoT基因的全长cDNA序列,并获得了Cacng1和Camk2d基因片段。结合鸡基因组序列信息,进一步对MyoT,Cacng1和Camk2d基因氨基酸序列、蛋白质结构进行了初步分析和预测。
　　 4.采用了PCR-RFLP、mp-PCR和M-ASP三种方法检测了MyoT,Cacng1和Camk2d等3个基因7个位点的多态性和Cacng1基因第2内含子长片段的插入/缺失造成的PCR产物长度多态性,分析了部分多态位点在不同鸡种中的基因型频率和基因频率,并分析了各基因型在不同鸡种中的分布差异。
　　 5.在我室与西藏大学农牧学院合作所建立的试验群体(藏鸡、隐性白羽鸡、藏隐F1代和75％藏鸡血液的杂种)中采用方差分析的最小二乘法分析了上述三个基因的酶切位点多态性与部分经济性状的关联。结果发现:①MyoT基因第10外显子Hin6Ⅰ多态位点不同基因型与腿肌重、腿肌率、全净膛率和腿肌肉色显著关联(P<0.05)；3’-UTR区RsaⅠ多态位点不同基因型与屠体重、皮下脂肪厚显著关联(P<0.05)；采用mp-PCR方法在3’-UTR引入了-BsuRⅠ多态位点,发现不同基因型与屠体重、肌间脂肪宽、半净膛重、全净膛重间差异显著(P<0.05)。②Cacng1基因第2内含子的长片段插入/缺失位点LS与SS基因型个体间嫩度差异极显著(P<0.01)；第4外显子MspⅠ多态位点不同基因型与嫩度和腿肌肉色显著关联(P<0.05)；Cacng1基因第5外显子M-ASP多态位点不同基因型与肝重、滴水损失显著关联(P<0.05),与胸肌肉色极显著相关(P<0.01)；3’-UTR区MspⅠ多态位点不同基因型与腿肌肉色显著关联(P<0.05),并发现该多态位点与滴水损失也存在相关趋势(P=0.072)。③Camk2d基因第15外显子VspⅠ多态位点不同基因型与腹脂重极显著关联(P<0.01),与pH值显著关联(P<0.05)。
　　 6.以成年自来航母鸡的心、肝、脾、肺、肾、脑和肌肉七种组织作为研究材料,采用半定量RT-PCR方法研究鸡MyoT和Cacng1基因在各组织的表达谱和表达规律,结果发现MyoT基因在心脏和肌肉中表达;Cacng1基因在心、肝、肾、大脑和肌肉中都表达。同时进一步分析了MyoT和Cacng1基因在不同组织中的表达差异,MyoT在心脏的表达量高于肌肉的表达量；Cacng1在肌肉的表达量最高,其次是心脏、肾脏、大脑,在肝脏中的表达量最低。

目录

文摘

英文文摘

基金项目资助

1 文献综述

1.1 藏鸡遗传资源现状及研究现状

1.1.1 藏鸡遗传资源现状

1.1.2 藏鸡研究现状

1.2 鸡基因组研究现状

1.3 新基因的克隆方法

1.4 SNP的研究进展及应用

1.4.1 SNP的特点

1.4.2 SNP的检测方法

1.5 三个拟分离基因的研究进展

1.5.1 MyoT基因

1.5.2 Cacngl基因

1.5.3 Camk2d基因

2 本研究的目的和意义

3 材料与方法

3.1 材料

3.1.1 样品

3.1.2 主要仪器设备

3.1.3 培养基、酶及试剂盒

3.1.4 主要试剂及配制

3.1.5 菌株

3.1.6 主要分子生物学软件和数据库及统计软件

3.2 方法

3.2.1 藏鸡生长发育规律主要研究方法

3.2.2 鸡MyoT、Cacngl和Camk2d基因片段的分离方法

3.2.3 鸡中几个侯选基因的SNP检测

3.2.5 侯选基因与鸡经济性状的关联分析

3.2.6 半定量RT-PCR进行MyoT和Cacngl基因组织表达谱研究的方法

4 结果

4.1 各群体性能测定结果

4.1.1 藏鸡、隐性白羽鸡和藏隐F1代产蛋性能分析

4.1.2 藏鸡、隐性白羽鸡、藏隐F1代及75％藏鸡血液的杂种生长性能分析

4.2 鸡MyoT、Cacngl和Camk2d基因片段的分离、序列分析及鉴定结果

4.2.1 引物特异扩增结果

4.2.2 分离片段的序列分析与鉴定

4.3 鸡MyoT基因、Cacngl基因和Camk2d基因遗传变异的检测

4.3.1 鸡MyoT基因遗传变异的检测

4.3.2 鸡Cacngl基因遗传变异的检测

4.3.3 鸡Camk2d基因遗传变异的检测

4.4 部分多态位点与鸡部分经济性状间的关联分析

4.4.1 鸡MyoT基因

4.4.2 鸡Cacngl基因

4.4.3 鸡Camk2d基因第15外显子VspⅠ多态位点与部分经济性状间的关联分析

4.5 利用半定量RT-PCR研究鸡MyoT及Cacngl基因组织表达结果

4.5.1 总RNA的提取和检测结果

4.5.2 鸡MyoT和Cacngl基因表达谱分析

5 讨论

5.1 关于藏鸡生长发育规律的研究

5.1.1 关于生长模型的选择

5.1.2 关于藏鸡生长曲线的拟合

5.2 关于SNPs的检测

5.3 关于Cacngl基因第2内含子长片段的插入/缺失

5.4 关于基因与部分经济性状的关联分析

5.5 关于表达谱研究的分析

6 小结

6.1 本研究的主要成果

6.2 本研究的创新点与特色

6.3 本研究的不足之处及引出的问题

参考文献

附录1 鸡 MyoT基因cDNA序列和推导出的氨基酸序列

附录2 鸡、人、小鼠和大鼠的MyoT氨基酸序列比对图

附录3 鸡、人、小鼠和大鼠的Cacngl氨基酸序列比对图

附录4 鸡、人、小鼠和大鼠的Camk2d氨基酸序列比对图

附录5 缩略词表

在读其间撰写论文题录

致谢