崂山奶山羊ACACA和SCD基因多态性与泌乳性状的关联分析

摘要

奶山羊泌乳性状的遗传力较低,采用常规育种手段虽使其获得了一定的遗传进展,但进展较为缓慢,故寻找主效遗传标记对提高崂山奶山羊的泌乳性能是十分必要的。本研究分析ACACA基因启动子PⅢ和SCD基因外显子3及侧翼序列的多态性及其对泌乳性状的影响,探讨与崂山奶山羊泌乳性状相关联的分子遗传标记,为崂山奶山羊的品种选育提供分子依掘。本研究以174只崂山奶山羊泌乳母羊作为研究对象,利用PCR-DHPLC技术和直接测序法相结合检测ACACA基因启动子PⅢ序列多态性;用PCR产物直接测序法检测SCD基因外显子3及侧翼序列多态性;用Popgen3.2软件分析多态性位点的遗传多态性:用SAS9.2软件分析体尺、体重指标与泌乳性状间的相关性以及基因多态性与泌乳性状间的关联效应。结果表明:
　　 (1)在ACACA基因启动子PⅢ部分序列中检测到3个SNPs,即第1206位的B/D,1255位的A/C和1322位的M/N,其等位基因和基因型频率在种羊场(F)和农户(P)两个群体中分布不均衡,但均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05)。在SCD基因外显子3及侧翼区检测到4个SNPs,即E315 E/e、E368H/h,内含子3的I346 R/r和I355Q/q,其等位基因和基因型频率在样本群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05)。其中E315E/e和I355 Q/q的分布情况一致,呈紧密连锁关系。
　　 (2)体重、体高和体长与各乳成分呈显著或极显著负相关,体长与产奶量呈显著正相关,体重和胸围与产奶量呈极显著正相关。
　　 (3)在整个样本群体中,大部分泌乳性状均存在显著的场别效应(P＜0.01或P＜0.05),而ACACA基因启动子PⅢ所有位点的基因型效应均不显著(P＞0.05),在F群体的1206位点上,等位基因B为乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物性状的有利等位基因,BB基因型与BD基因型的乳蛋白率和乳糖率性状差异极显著(P＜0.01),非脂肪物和乳密度性状差异显著(P＜0.05),BB基因型与BD基因型,乳蛋白率、乳糖率和非脂肪物性状均存在显著的等位基因替代效应(P＜0.05);而在P群体中,两种基因型间的所有性状则差异不显著(P＞0.05)。在F群体的1322位点上,等位基因N为乳糖率的有利等位基因,为300d产奶量的不利等位基因,MN基因型与MM基因型的300d产奶量和乳糖率性状差异显著(P＜0.01或P＜0.05),其等位基因替代效应分别为-52.22kg和0.12％(P＜0.01);而在P群体中,等位基因M为乳蛋白率、乳糖率、非脂肪物、乳密度的有利等位基因,乳糖率和非脂肪物的等位基因替代效应分别为-0.25％和-0.44％(P＜0.05)。
　　 (4)SCD基因E315和1355位点的EE/QQ基因型与基因型ee/qq的所有乳成分性状差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01),EE/QQ与Ee/Qq基因型的乳蛋白率、乳密度差异显著(P＜0.05),等位基因E/Q为乳成分性状的有利等位基因;各乳成分性状的基因加性效应极显著(P＜0.01),显性效应不显著(P＞0.05)。E368位点hh基因型与HH和Hh基因型的所有乳成分性状差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01),等位基因h为乳成分性状的有利等位基因;所有乳成分的基因加性效应和显性效应极显著(P＜0.01)。1346位点rr基因型的300d产奶量极显著(P＜0.01)高于RR基因型,等位基因r为300d产奶量的有利等位基因,但其对乳成分性状的影响不显著(P＞0.05)。在不同试验群体中分析SCD基因多态性与泌乳性状的关系,发现F群体中,各突变位点的不同基因型在泌乳性状上的差异显著性较低;而P群体中不同基因型间所有乳成分性状的差异显著较高。可见SCD基因在崂山奶山羊样本群中对泌乳性状的效应主要来源于对P育种群的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

前言

1.1 SNPs检测技术进展

1.1.1 Taq-man探针技术

1.1.2 动态等位基因特异性杂交

1.1.3 分子信标技术

1.1.4 引物入侵分析技术

1.1.5 焦磷酸测序技术

1.1.6 DHPLC技术

1.1.7 直接测序技术

1.2 畜禽ACACA基因研究进展

1.2.1 乙酰辅酶A羧化酶结构和功能

1.2.2 ACACA的结构与定位

1.2.3 ACACA基因多态性与畜禽生产性状的相关性分析

1.3 哺乳动物SCD基因研究进展

1.3.1 硬脂酰-CoA去饱和酶的结构和功能

1.3.2 SCD基因的结构与定位

1.3.3 SCD基因的表达及调控

1.3.4 SCD基因多态性与反刍动物生产性状的相关性

1.4 本研究的目的意义

2.材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 试验动物及样品采集

2.1.2 试验仪器设备

2.1.3 主要试剂及溶液配制

2.1.5 主要数据库及生物软件

2.2 试验方法

2.2.1 全血DNA提取与检测

2.2.2 引物设计及PCR扩增与检测

2.2.3 突变位点检测

2.2.4 数掘统计处理

3 结果与分析

3.1 DNA及PCR产物的检测

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

3.2 突变位点检测

3.2.1 DHPLC检测初步多态性

3.2.2 直接测序检测SNPs

3.3 两个基因的遗传多态性

3.3.1 ACACA基因启动子PIII的遗传多态性

3.3.2 SCD基因遗传多态性

3.4 生长发育性状与泌乳性状的相关性

3.5 ACACA基因启动子PIII多态性与泌乳性状的关联分析

3.5.1 1206位点多态性与泌乳性状的关联分析

3.5.2 1322位点多态性与泌乳性状的关联分析

3.6 SCD基因多态性与泌乳性状的关联分析

3.6.1 E315和1355位点多态性与泌乳性状的关联分析

3.6.2 E368多态性与泌乳性状的关联分析

3.6.3 1346位点多态性与泌乳性状的关联分析

4 讨论

4.1 DHPLC与直接测序法相结合检测基因突变位点

4.2 体尺体重与泌乳性状的关联

4.3 ACACA和SCD基因多态性

4.4 ACACA基因启动子PIII遗传效应分析

4.5 ACACA基因启动子PIII多态性对泌乳性状的影响

4.6 SCD基因对泌乳性状的影响

5.结论

参考文献

附录

致谢

个人简介

攻读学位期间发表论文情况