中国荷斯坦牛PRL和POU1F1基因多态性及其与产奶性状的关系研究

摘要

垂体特异性转录因子(POU1F1)是POU家族成员之一，激活促甲状腺素(thyrotropin，TSH)、催乳素(prolactin，PRL)和生长激素(growth hormone，GH)基因的表达，在垂体细胞的分化和增殖中也发挥作用。POU1F1发生突变会导致垂体前叶发育不全。POU1F1被抑制后导致 PRL和GH的表达显著减少，同时 PRL和GH细胞系的增殖减少。由于PRL和GH在乳腺的发育和产奶量方面发挥必不可少的作用，因而 POU1F1的变异也可作为产量性状的一个遗传标记。催乳素(PRL)有300多种不同的生物功能，在哺乳动物体内，催乳素对乳腺发育与泌乳、性腺发育、机体免疫功能、机体应激反应、体细胞的分裂与增值等相关功能有一定的调节作用。人们把 PRL和POU1F1视为与产奶性状相关的重要候选基因。PRL和POU1F1上的某些 SNPs可能直接与奶牛的产奶性状相关。
　　本研究试图发现 PRL和POU1F1上的新的SNP并研究其与奶牛的产奶性状是否相关，并观察 PRL和POU1F1上的SNP是否具有相关性。
　　本研究的研究对象为1000头中国荷斯坦奶牛的DNA样品。使用巢式 PCR扩增引物，通过PCR-RFLP方法或 CRS-RFLP方法对所有样本进行基因分型。使用Primer Premier5.0和
　　Oligo5.0软件进行引物设计。基因变异与产奶性状之间的关联性应用SAS8。1统计软件，利用最小二乘法拟合线性模型进行分析。
　　在POU1F1的第二外显子1178位点上发现 G/C突变，可用Hha1进行酶切，酶切分型为GG、GC、CC三种基因型，在979头牛中，GG基因型个体占93.054％，GC型占2.554％，CC型占4392％，G基因频率为94.331％，C基因频率为5.669％。产奶量、总乳脂和总蛋白这三项指标中三种基因型之间均存在极显著差异，GC>GG>CC(P＜0.01)。乳脂率和乳蛋白率在三种基因型之间则不存在显著差异(P＞0.05)。
　　在PRL的5侧翼调控区(GenBank上登录号为X16641.1)发现了两个 SNP，在906位点处存在A/G突变，1134位点存在A/T突变。906位点用Hha1进行酶切，得到三种基因型:AA、AG、GG，在719头牛中，AA基因型个体占32.80％，AG型占46.12％，GG型占21.07％，A基因频率为55.76％，G基因频率为44.14％。AA基因型产奶量显著大于GG基因型(P＜0.05)、但 GG基因型乳蛋白率显著大于AA型(P＜0.05)，在总乳脂和总蛋白这两项指标中GG和AA基因型之间均不存在显著差异(P＞0.05)。1134位点用EcoRV进行酶切，得到三种基因型:AA、AT、TT，在780头牛中，AA基因型个体占84.44％，AT型占14.75％，TT型占0.81％，A基因频率为91.82％，C基因频率为8。18％。产奶量、乳脂率、乳蛋白率及总乳脂和总蛋白这几项项指标中三种基因型之间均不存在显著差异(P＞0.05)。
　　在POU1F1和PRL对产奶性状的影响上也未观察到显著关联。

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第一章 综 述

1 POU1F1 的基因功能及其多态性与产奶性状关系研究

2 催乳素基因的功能及其多态性与产奶性状关系研究

3 SNPs 检测技术

第二章 POU1F1 第二外显子的多态性与产奶性状的关系

1 材料与试剂

2 实验方法和步骤

3 实验结果

4 讨论

第三章 PRL 上 5?侧翼调控区的多态性与产奶性状的关系

1 材料与试剂

2 实验方法和步骤

3 实验结果

4 讨论

第四章 POU1F1 与 PRL 上的 SNPs 对产奶性状影响的关联性分析

1 配对连锁不平衡分析

2 单倍型组合与产奶性状的关系

3 讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢