鸡生长轴基因的SNPs分析及cGHR基因第八、九内含子的克隆测序研究

摘要

鸡生长轴各基因主要调控肌肉、骨骼的生长、脂肪沉积及饲料报酬大小等整个机体的生长发育.下丘脑根据机体需要分泌生长激素释放激素和生长抑素,双重作用于垂体以控制生长激素(GH)的分泌;GH经血液循环至肝脏,与细胞膜表面的生长激素受体(GHR)结合,启动细胞内的信号传导机制,促进胰岛素样生长因子(IGFs)的表达;IGFs再通过血液循环到达机体的局部组织,促进组织细胞的生长和分化.该试验选择GH、GHR及IGF-1三个基因作为研究目标,对GH基因内含子1的一个Msp Ⅰ位点、IGF-1基因5'调控区中的一个Pst Ⅰ位点及GHR基因内含子2的一个Hind Ⅲ位点建立了PCR-RFLP体系,检测了8个鸡种(含两个外来鸡种和6个地方鸡种)这三个位点的遗传多样性,并分析了该三个位点对宁都三黄鸡、万载康乐黄鸡及泰和乌骨鸡部分生产性能的影响.较多的研究发现,GHR基因的变异是导致性连锁(SLD)矮小鸡的遗传基础,不同的SLD鸡群的矮小表型是由生长激素受体基因的不同突变造成的,结构变异、编码区的突变、剪切位点的突变、缺失突变甚至调控区的突变都可能导致矮小鸡的产生,而且不同的等位基因对鸡矮小表型的影响存在量上的差异.该基因的突变既使不导致矮小鸡的产生,也会对生产性能产生较大的影响.介于GHR基因的重要作用,该试验采用DHPLC及直接测序法筛选cGHR基因的SNPs,并对筛选得到的部分SNPs进行开发,将其中的一个SNP在全国24个家禽品种中进行遗传多样性检测,而将另外一个SNP在全同胞参考家系中进行基因型检测,分析该位点与鸡主要生产性状的关联.目前,鸡GHR基因的内含子仅知道1个内含子5序列,为了完善GHR基因的结构,该试验还对GHR基因的内含子8、9进行了克隆测序,以求获得这两个未知内含子序列.

目录

文摘

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第一章文献综述

1禽类生长轴及其对生长发育的调控

2鸡胰岛素样生长因子-1基因研究进展

2.1鸡胰岛素样生长因子-1的分子发现

2.2胰岛素样生长因子-1的作用机理

2.3鸡胰岛素样生长因子-1的生物学功能

2.4鸡胰岛素样生长因子-1基因结构及其定位

2.5鸡胰岛素样生长因子-1基因遗传多样性研究

3鸡生长激素基因研究进展

3.1鸡生长激素的作用途径

3.2鸡生长激素的结构

3.3鸡生长激素的生物学功能

3.4鸡生长激素的结合蛋白

3.5鸡生长激素基因的研究现状

3.6鸡生长激素基因多态性与生产性能的关系

4鸡生长激素受体基因研究进展

4.1鸡生长激素受体的结构

4.2由生长激素受体介导的信号传导

4.3鸡生长激素受体基因表达的研究

4.4鸡生长激素受体基因的结构及其研究现状

4.5鸡生长激素受体基因与矮小型鸡

4.6鸡生长激素受体基因多态性与生产性能的关系

5单核苷酸多态性(SNPs)概念及其检测方法

5.1单核苷酸多态性的概念及其性质

5.2单核苷酸多态性的检测方法

6研究目标和技术路线

第二章鸡IGF-1基因5'端Pst Ⅰ位点的遗传多样性及其与部分生产性能的关系

1材料与方法

1.1实验动物

1.2基因组DNA提取

1.3 DNA样品检测

1.4引物设计

1.5 PCR扩增条件

1.6酶切条件

1.7 PCR及酶切产物的检测

1.8统计分析软件及数学模型

2.结果与分析

2.1基因组DNA的提取结果

2.2PCR产物的电泳结果

2.3酶切产物的电泳结果

2.4不同品种IGF-1基因的PCR-RFLP-PstⅠ基因及基因型频率

2.5不同品种IGF-1基因的PCR-RFLP-PstⅠ基因遗传多样性分析

2.6鸡IGF-1基因型与其体重的相关研究

2.7鸡IGF-1基因型与其蛋用性状的相关研究

3讨论

3.1 IGF-1基因的遗传多样性分析

3.2 IGF-1基因的多态信息含量和杂合度

3.3性别与IGF-1基因型的关系

3.4 IGF-1基因对鸡生长的影响

3.5 IGF-1基因对鸡产蛋性能的影响

4小结

第三章GH基因内含子1Msp Ⅰ位点的遗传多样性及其与部分生产性能的关系

1材料与方法

1.1实验动物

1.2基因组DNA提取

1.3引物设计

1.4 PCR扩增条件

1.5酶切条件

1.6统计分析软件及数学模型

2结果与分析

2.1 PCR产物的电泳结果

2.2酶切产物的电泳结果

2.3不同品种GH基因的PCR-RFLP-Msp Ⅰ基因及基因型频率

2.4不同品种GH基因的PCR-RFLP-Msp Ⅰ基因遗传多样性分析

2.5鸡GH基因型与其体重的相关研究

2.6鸡GH基因型与其蛋用性状的相关研究

3讨论

3.1 GH基因的遗传多样性分析

3.2 GH基因对鸡生长的影响

3.3 GH基因对鸡产蛋性能的影响

4小结

第四章GHR基因HindⅢ位点的遗传多样性研究

1材料与方法

1.1实验动物

1.2基因组DNA提取

1.3引物设计

1.4 PCR扩增条件

1.5酶切条件

2结果与分析

2.1 PCR产物的电泳结果

2.2酶切产物的电泳结果

2.3不同品种GHR基因的PCR-RFLP-HindⅢ基因及基因型频率

3讨论

4小结

第五章GHR基因第八、九内含子的克隆测序

1材料与方法

1.1 DNA样品来源

1.2获得内含子8、9未知序列的引物设计

1.3内含子8、9 PCR扩增条件

1.4 PCR产物的克隆测序

1.5核苷酸序列分析及同源性分析软件

2结果与分析

2.1内含子8的扩增结果

2.2内含子8的测序结果

2.3内含子9的扩增结果

2.4内含子9的测序结果

2.5内含子8、内含子9序列同源性比较

3讨论

4小结

第六章GHR基因外显子10及3’UTR区SNPs的搜寻

1材料与方法

1.1实验样品

1.2各引物的设计、合成及扩增区域

1.3各引物的扩增条件

1.4变性高压液相色谱（DHPLC）条件

1.5测序

1.6同源性比较

2结果与分析

2.1引物1、2、3、4、5、6、7的扩增结果

2.2 DHPLC测定的结果

2.3引物1、2、3、4、5、6、7测序结果及同源性比较

2.4外显子10所编码的氨基酸

2.5新发现的SNPs

3讨论

4小结

第七章GHR新等位基因[C/A(2907)]在全国24个家禽品种中的遗传多样性分析

1材料与方法

1.1实验动物

1.2引物设计

1.3 PCR扩增条件

1.4酶切条件

2结果与分析

2.1 P C R产物的电泳结果

2.2 P C R产物酶切的电泳结果

2.3 GHR新基因座位[C/A(2907)]的基因分布

3讨论

4小结

第八章GHR新等位基因[G/A(2408)]在资源参考家系中与部分生长性状的关联分析

1材料与方法

1.1实验动物

1.2引物设计

1.3 PCR扩增条件

1.4酶切条件

1.5统计方法及数学模型

2结果与分析

2.1 PCR产物的电泳结果

2.2 PCR产物酶切后的电泳结果

2.3 GHR该等位基因在资源参考家系中与部分生长性状的关联分析

3讨论

4小结

第九章结论

参考文献

附录A常用缩写词及英汉对照

附录B cGHRmRNA and 3’UTR序列+内含子8、9序列

附录C氨基酸改变后对cGHR蛋白二级结构和理化特性的预测

附录D部分测序报告

致谢

作者简历及在读期间的成果