MDR1、OPN及ESR基因的多态性及其与母猪繁殖性状的关联分析

摘要

母猪的繁殖性状，包括总产仔数、产活仔数、初生窝重、断奶窝重等，是现代养猪生产中重要的经济性状。繁殖性能的高低直接影响到猪场的生产效率和经济效益。因此研究猪繁殖性状相关的基因对于揭示影响猪繁殖性能遗传机制和高繁殖力猪的选育具有重要意义。本研究运用DNA直接测序的方法检测了长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪4个品种母猪群体的多药耐药基因1(MDR1)、骨桥蛋白基因(OPN)和雌激素受体基因(ESR)的遗传变异，并分析对母猪繁殖性能的影响，探讨这3个基因作为母猪繁殖性能遗传标记的可能性。
　　MDR1、OPN和ESR基因的多态性研究结果表明:(1)在MDR1基因第1外显子154bp处检测到一处G→A的突变，在长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪4个群体中均检测到GG、AG、AA三种基因型;(2)在OPN基因第6外显子288bp处检测到一处T→A的突变，在长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪4个群体中均检测到TT、AT、AA三种基因型;(3)在ESR基因第1外显子221bp处检测到一处A→G的突变，在长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪4个群体中都检测到AA、GA、GG三种基因型。且MDR1、OPN及ESR基因各位点均处于中度多态（多态信息含量大于0.25小于0.5）。
　　分析MDR1、OPN和ESR基因多态性与母猪繁殖性能的相关性，结果发现:
　　(1)在本试验所选取的长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪4个群体的初产和经产母猪中，MDR1基因各基因型的总产仔数、产活仔数、初生窝重，仔猪初生重及断奶重等均表现为GG＞AG＞AA，且在4个群体的母猪中，GG基因型的总产仔数、产活仔数、初生窝重、仔猪初生重及断奶重显著高于AA基因型个体（P＜0.05）;大约克和金华母猪中，MDR1各基因型的断奶头数和断奶窝重表现为GG＞AG＞AA，且GG基因型个体的表现型显著高于AA型（P＜0.05）。
　　(2)OPN基因各基因型的总产仔数、产活仔数、初生窝重、仔猪初生重及断奶重均表现为TT＞AT＞AA，除大约克猪群体外，其余3个母猪群体TT型的总产仔数、产活仔数和初生窝重均显著高于AA型(P＜0.05);在4个群体的母猪中，TT型仔猪初生重及断奶重均显著高于AA型(P＜0.05);大约克和金华母猪中，OPN各基因型的断奶头数和断奶窝重表现为TT＞AT＞AA，且TT基因型个体的表现型显著高于AA型（P＜0.05）。
　　(3)在初产和经产的长白猪、大约克猪、杜洛克猪和金华猪中，ESR基因各基因型总产仔数、产活仔数、初生窝重、仔猪初生重及断奶重均表现为GG＞AA＞GA，仅金华母猪中GG型的总产仔数、产活仔数及初生窝重与GA型有显著差异(P＜0.05）;在大约克和金华母猪中，GG基因型的仔猪初生重和断奶重显著高于GA型(P＜0.05); ESR各基因型的断奶头数和断奶窝重在大约克和金华母猪中表现为GG＞AA＞GA，在金华猪群体中，GG基因型个体的断奶头数和断奶窝重均显著高于GA基因型，而在大约克猪群体中，GG基因型断奶窝重显著高于GA型(P＜0.05）。
　　由以上结果可以推断，MDR1、OPN和ESR基因有可能是与猪繁殖性能相关的基因，可以作为提高母猪繁殖性能的遗传标记。

目录

声明

缩略词表

摘要

第一章 文献综述

1 多药耐药基因1(MDR1)研究进展

1．1 MDR1的蛋白质结构及其作用机制

1．2 MDR1基因的多态性研究

1．3 MDR1基因多态性与P-gp表达的相关性

1．4 MDR1基因与动物繁殖性能的相关性

2 骨桥蛋白基因(OPN)研究进展

2．1 OPN蛋白的分子结构

2．2 OPN基因的表达调控

2．3 OPN基因与动物繁殖性能的相关性

3 雌激素受体基因(ESR)研究进展

3．1 ESR的生物学功能和分布

3．2 ESR基因的结构

3．3 ESR基因与繁殖性能的关系

4 SNP分型方法

4．1 DNA直接测序法

4．2 单链构象多态性法(PCR_SSCP)

4．3 高分辨率溶解曲线(HRM)

5 本研究的目的和意义

第二章 材料与方法

1 试验材料

1．1 试验动物

1．2 试验试剂

1．3 溶液的配制

1．4 琼脂糖凝胶的制备

1．5 仪器设备

2 试验方法

2．1 基因组DNA的提取与检测

2．2 测序引物设计和PCR反应体系

2．3 PCR产物直接测序

3 统计分析

3．1 基因型频率和基因频率计算

3．2 Hardy-weinberg平衡检验

3．3 多态信息含量的计算

3．4 杂合度与有效等位基因数的计算

3．5 基因效应的统计分析

第三章 结果与分析

1 基因组DNA提取结果

2 目的基因序列

2．1 MDR1基因第1外显子序列

2．2 OPN基因第6外显子序列

2．3 ESR基因第1外显子序列

3 MDR1、OPN、ESR基因PCR扩增结果

3．1 MDR1基因第1外显子PCR扩增结果

3．2 OPN基因第6外显子PCR扩增结果

3．3 ESR基因第1外显子PCR扩增结果

4 突变位点检测

4．1 MDR1、OPN和ESR基因多态性

4．2 MDR1、OPN及ESR基因的基因型频率、基因频率及群体遗传特性

5 MDR1、OPN及ESR基因多态性及其与母猪繁殖性能的关联分析

5．1 MDR1、OPN及ESR基因多态性与长白猪繁殖性能的关联分析

5．2 MDR1、OPN及ESR基因多态性与大约克猪繁殖性能的关联分析

5．3 MDR1、OPN及ESR基因多态性与杜洛克猪繁殖性能的关联分析

5．4 MDR1、OPN及ESR基因多态性与金华猪繁殖性能的关联分析

第四章 讨论

1 MDR1、OPN和ESR基因的多态性及群体遗传学研究

1．1 MDR1基因多态性及群体遗传学研究

1．2 OPN基因多态性及群体遗传学研究

1．3 ESR基因多态性及群体遗传学研究

2 MDR1、OPN和ESR基因多态性与繁殖性能的相关分析

2．1 UDR1基因多态性与繁殖性能的相关分析

2．2 ON基因多态性与繁殖性能的相关分析

2．3 ESR基因多态性与繁殖性能的相关分析

第五章 小结

1 本研究的主要结论

2 本研究的特色与创新点

3 进一步研究展望

参考文献

作者简历及在读期间所取得的科研成果

致谢