利用SRY基因和微卫星标记鉴定反刍动物性别的研究

摘要

该实验以性别鉴定为研究内容,旨在建立性别鉴定程序,提高性别鉴定的准确率,使性别鉴定技术达到使用化的应用阶段,实现性别控制.实验以反刍动物中的凉山半细毛羊(20个体)、新疆细毛羊(4个体)、山羊(5个体)、牛(6个体)为研究对象,应用多重PCR技术扩增绵羊基因组中X染色体上的微卫星标记MILVET09、AE25和Y染色体上的MCM158、MAF45及SRY基因,根据基因型进行性别鉴定,试图通过一次DNA扩增同时提供性别鉴定和基因分型的信息.实验结果表明:所设计SRY基因的引物具有高度特异性,是性别鉴定的主要依据,而Y染色体上的MCM158、MAF45两标记的引物由于特异性不好,因此不适用于性别鉴定,对于X染色体上所选的两个标记MILVET09和AE25的引物只能进一步验证所鉴定的雄性个体.结论:在所有的被检个体中,能同时扩增出Y染色体上的SRY、MCM158、MAF45,X染色体上MILVET09和AE25,且X染色体上的MILVET09、AE25基因型为纯合子的个体为正常的雄性,如果某些被检个体的MILVET09、AE25两标记基因型出现杂合子的现象,则说明这些被检个体为性染色体发育异常的雄性(XXY),不能留作种用,该实验所用的雄性实验动物没有出现这种异常情况;被检个体中只有Y染色体上MCM158、MAF45和X染色体上MILVET09、AE25的扩增产物,而没有SRY基因的扩增产物,则被检个体为雌性,且MILVET09、AE25的基因型对雌性个体的性别判断无影响.MCM158、MAF45两标记基因型不影响个体的性别鉴定结果.过去扩增的X-Y特异性片段多为缺乏多态性的片段,不能提供其他个体差异的信息.该实验选择SRY基因以及X染色体和Y染色体的多个多态位点进行复合扩增可以说是一种有意义的尝试,利用该项研究建立的方法既可进行性别鉴定,又可用来同一认定,与传统的性别检查有着本质的区别,这在今后的体育竞赛、金融保险等领域具有广阔的应用前景.另外,该方法还可用于动物肉食制品的监测、性别分化和性发育异常、疾病筛选、法医学、考古学以及各类刑事案件串、并案的侦破等领域.

目录

文摘

一、文献综述

1.前言

2.性别决定基因

2.1 SRY基因的发现与证实

2.2 SRY结构

2.3 SRY基因的作用与功能

2.4其他性别决定基因

3.性别决定的分子模

3.1 Z-基因模型

3.2 DSS-基因模型

3.3 Jimenez等的模型

3.4 Jennifer的模型

4.性别鉴定的方法及现状

4.1细胞生物学方法

4.2生物化学方法

4.3免疫学方法

4.4利用怀孕母外周血进行胎儿性别鉴定

4.5分子生物学方法

5.本研究的目的意义

二、材料与方法

1.试验材料

2.试验方法

2.1微卫星标记的选择及引物合成

2.2实验的操作流程示意图

2.3数据处理

2.4 DNA提取

2.5 PCR扩增

2.6 PCR产物的检测

2.7电泳信息收集：基因扫描

2.8数据处理：基因分型

三、结果分析

1.扩增产物的全自动化分析结果

2.扩增产物全自动化分析比较图

3.性别的判断及等位基因的确定

四、讨论

1.SRY基因引物的选择

2.微卫星标记的选择

3.所选微卫星标记的等位基因及其多态性

4.多重PCR反应及ABI310遗传分析仪自动检测

4.1关于多重PCR反应

4.2 ABI310遗传分析仪自动检测

5.关于性别鉴定中污染的来源和防止

6.STR基因扫描技术

6.1 STR基因扫描的原理

6.2 Genescan数据分析及其分析软件

6.3基因扫描和基因分型中常见问题分析

6.4基因扫描和分型应注意的问题

7.分子水平上性别鉴定方法的优化

8.利用所选标记进行性别鉴定的讨论

五、结论

六、参考文献

Abstract

致谢

附表实验所需的主要仪器设备、试剂及消耗材料