崂山奶山羊LEP、STAT5α基因多态性及与泌乳性状和体尺性状的关联分析

摘要

泌乳性状是奶山羊的重要经济性状，但遗传力低，常规育种方法使其遗传进展较缓慢，有必要借助标记性辅助选择(MAS)来提高奶山羊的选种准确性和育种效率。
　　 为了探讨LEP和STAT5a基因在崂山奶山羊群体中的遗传变异及其与生产性状的关联性，本研究以174只崂山奶山羊泌乳母羊为实验群体，利用DNA混池测序和候选基因直接测序技术检测LEP基因外显子2、外显子3和STAT5a基因外显子10、外显子16在该群体中的多态性;用R软件分析突变位点的遗传多态性;用SAS9.1软件最小二乘法分析了多态性位点对生产性状的关联效应。结果表明:
　　 (1) LEP基因外显子2、3和STAT5a基因外显子10、16上没有发现类似于奶牛上与泌乳性能相关的突变位点。在LEP基因内含子2上检测到一个SNP，即L393突变位点的A/G单核苷酸替换，PIC(Polymorphism information content)值为0.3554，属于中度多态(0.25＜PIC＜0.5)，P＜0.05偏离哈代-温伯格平衡;在STA T5a基因内含子9上检测到两个SNP，即S163突变位点的A/G单核苷酸替换，S206突变位点的C/T单核苷酸替换，这两个位点的基因型频率和等位基因频率均相同，为连锁突变，PIC值为0.3310，属于中度多态，P＞0.05处于哈代-温伯格平衡。
　　 (2)在显著性检验时，对于乳成分，模型和场别效应均达到显著（P＜0.05）水平;三个SNP位点对乳成分的影响未达到显著水平;场别与L393位点、场别与S163/S206位点、L393与S163/S206位点的交互作用对乳成分的影响未达到显著水平。L393位点对产奶量有显著(P＜0.05)影响，L393与S163/S206位点的交互作用对产奶量的影响未达到显著水平。
　　 对生长性状而言，模型和场别效应均达到显著（P＜0.05）水平;S163/S206位点对体重、体长和胸围有显著（P＜0.05）影响;场与L393位点的交互作用对体高和尻宽有显著（P＜0.05）或极显著(P＜0.01)的影响;场与S163/S206位点的交互作用对胸围有显著(P＜0.05)影响。S163/S206位点、场别与S163/S206位点的交互作用都对胸围有显著影响，但胸围的场别效应不显著。
　　 (3)在与崂山奶山羊泌乳性状的关联分析中，L393位点GG基因型个体的校正产奶量显著（P＜0.05）高于AG和AA基因型个体。等位基因的效应中，校正产奶量的加性效应显著（P＜0.05），替代效应为极显著(P＜0.01)的负值，说明等位基因G是这个性状的有利等位基因。
　　 (4)在与崂山奶山羊生长性状的关联分析中，整个群体中，S163/S206位点GG/CC基因型个体的体重、体长显著（P＜0.05）大于AA/TT基因型个体，等位基因的效应中，体重、体长的加性效应极显著(P＜0.01)，替代效应为显著（P＜0.05）或极显著(P＜0.01)负值，说明等位基因M/C为体重、体长性状的有利等位基因。GG/CC、AG/CT基因型个体的胸围显著(P＜0.05)大于AA/TT基因型个体，等位基因的效应中，胸围的加性效应极显著。(P＜0.01)，替代效应为极显著(P＜0.01)负值，说明等位基因G/C为胸围的有利等位基因，显性效应不显著。
　　 S163/S206位点在P群体中，GG/CC和AG/CT基因型个体胸围极显著(P＜0.01)大于AA/TT基因型个体。等位基因的效应中，胸围的加性效应极显著(P＜0.01)，替代效应为极显著(P＜0.01)负值，说明等位基因G/C为胸围的有利等位基因，显性效应不显著。
　　 L393位点在F群体中，GG基因型个体的尻宽显著（P＜0.05）高于AA基因型个体。等位基因的效应中，尻宽的加性效应显著（P＜0.05），替代效应为显著(P＜0.05)负值，说明等位基因G为尻宽的有利等位基因。P群体中，AA和AG基因型个体的体高极显著(P＜0.01)高GG基因型个体。等位基因的效应中，体高的加性效应极显著(P＜0.01)，替代效应为极显著(P＜0.01)正值，说明等位基因A为体高的有利等位基因，显性效应不显著。
　　 本研究发现在崂山奶山羊中发现候选基因LEP和STAT5a存在多态性，两个基因间交互作用不显著，对部分泌乳性状和生长性状有显著效应，可以作为崂山奶山羊育种的遗传标记。

目录

声明

符号说明

摘要

1 前言

1．1 崂山奶山羊种质特性及其候选基因的研究情况

1．1．1 崂山奶山羊的种质特性

1．1．2 候选基因的研究情况

1．2 单核苷酸多态性的研究

1．2．1 SNP的概念

1．2．2 SNP的分布

1．2．3 SNP的特点

1．2．4 SNP的检测方法

1．3 LEP和STAT5a基因生化通路研究

1．3．1 Leptin基因研究进展

1．3．2 STAT5a基因的研究进展

1．4 目的意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 试验材料及样品采集

2．1．2 试验仪器

2．1．3 主要试剂及溶液配制

2．2 试验方法

2．2．1 血液基因组的提取

2．2．2 基因组的检测

2．2．3 引物设计

2．2．4 PCR扩增及突变位点检测

2．2．5 直接测序分型

2．3 数据统计处理

2．3．1 遗传多态性统计

2．3．2 关联效应分析

2．3．3 等位基因效应分析

2．3．4 主要数据库及软件

3 结果与分析

3．1 PCR产物的检测与测序分析

3．1．1 DNA的琼脂糖凝胶检测

3．1．2 PCR产物的琼脂糖凝胶检测

3．1．3 DNA混池法检测SNP

3．1．4 直接测序法基因分型

3．2 遗传多态性分析

3．3 LEP和STAT5a基因对奶山羊乳成分的效应分析

3．3．1 不同因子对乳成分的效应分析

3．3．2 LEP和STAT5a基因与乳成分的关联分析

3．3．3 LEP基因L393位点对不同群体乳成分的效应

3．3．4 STAT5a基因S163/S206位点对不同群体乳成分的效应

3．4 LEP和STAT5a基因对奶山羊产奶量性状的效应分析

3．4．1 不同因子对产奶量性状的效应分析

3．4．2 L393位点与产奶量的关联分析

3．4．3 S163/S206位点与产奶量的关联分析

3．5 LEP和STAT5a基因对奶山羊生长性状的效应分析

3．5．1 不同因子对生长性状的效应分析

3．5．2 LEP和STAT5a基因与生长性状的关联分析

3．5．3 S163/S206位点与整个群体体重、体长、胸围的关联分析

3．5．4 LEP基因L393位点对不同群体生长性状的效应

3．5．5 STAT5a基因S163/S206位点对不同群体生长性状的效应

4 讨论

4．1 奶山羊群体LEP和STAT5a基因的独特性分析

4．2 LEP和STAT5a基因的交互作用分析

4．3 LEP和STAT5a基因对奶山羊泌乳性状的效应

4．4 LEP和STAT5a基因对奶山羊生长性状的效应

5 结论

参考文献

致谢

个人简介

攻读学位期间发表论文情况