长江三角洲白山羊GDF-9基因第一、第二外显子序列多态及生物信息学分析

摘要

生长分化因子9(growth differentiation factor9，GDF-9)是一种种属特异性生长因子，由卵母细胞分泌，能维持卵泡的正常生长和卵母细胞的发育，并在排卵周期的后期促进黄体的形成。本试验采用PCR-SSCP技术，将GDF-9基因作为目的基因，对长江三角洲白山羊、黄淮山羊以及波尔山羊187只个体进行多态性检测，分析山羊GDF-9基因两个外显子区的遗传多样性，并分析了各多态位点与山羊繁殖性状之间的关系，探讨调控山羊繁殖力的基因位点，为长江三角洲白山羊的选育和保种提供理论基础。在此基础上，进一步利用生物信息学软件对GDF-9基因的氨基酸组成、序列的特征进行了分析，并进行了结构和功能的预测。研究结果如下： 1.山羊GDF-9基因第1、第2外显子的PCR-SSCP分析 对6个扩增片断进行PCR-SSCP分析，在其中的三个扩增片断上发现了突变。其中，引物2扩增片断出现3种基因型( AA，AB，BB)；引物5扩增片断出现4种基因型(CC，CD，DD，CE)；引物6扩增片断也出现4种基因型(GG，GH，HH，GI)。测序结果表明：第1外显子存在1处突变，是183 bp处C→A，但未引起氨基酸改变；第2外显子存在4处突变，分别是421bp处C→T，该处突变导致了丙氨酸→缬氨酸的改变；562 bp处A→C；该处突变导致了谷氨酰胺→脯氨酸的改变；791bp处G→A，为沉默突变；792 bp处G→A，该处突变导致了缬氨酸→异亮氨酸的改变。 2.GDF-9基因群体遗传学分析及与长江三角洲白山羊繁殖性能的关系 群体遗传学分析表明：对于片断2，三个山羊品种都出现AA、AB和BB3种基因型，其中长江三角洲白山羊AB基因型个体占多数，黄淮山羊和波尔山羊都是AA基因型个体占多数，三个山羊品种都是A为优势等位基因。对于片断5，三个山羊品种都出现CC、CD和DD3种基因型，唯独长江三角洲白山羊还出现了CE基因型。其中黄淮山羊和波尔山羊主要是CC纯合基因型个体，三个山羊品种都是C为优势等位基因。对于片断6，三个山羊品种都出现GG和GH2种基因型，黄淮山羊还出现HH基因型，长江三角洲白山羊及波尔山羊还出现GI基因型。其中长江三角洲白山羊和波尔山羊主要是GG纯合基因型个体，黄淮山羊则是GH基因型个体占多数，三个山羊品种都是G为优势等位基因。群体平衡检测发现，山羊GDF-9基因片断5和6在三个品种中的X2值都未达到显著水平，处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)，说明GDF-9基因这两个位点不受人工选育的影响.而在外显子1的片断2，长江三角洲白山羊和黄淮山羊处于平衡状态，波尔山羊的X2值达到显著水平，估计是样本数较少导致的。 各多态位点与长江三角洲白山羊产羔数的最小二乘分析表明：对于片断2，产羔数最小二乘均值在各基因型间没有显著差异；对于片断5，AA基因型产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.054只(P<0.05)，BB基因型比AB基因型多0.167只(P<0.01)，产羔数最小二乘均值在AA基因型和BB基因型之间没有显著差异(P>0.05)；对于片断6，产羔数最小二乘均值在各基因型间没有显著差异。 3.山羊GDF-9基因的生物信息学分析 运用生物信息学软件对GDF-9基因的氨基酸组成、亚细胞定位以及氨基酸序列的特征进行了分析，并进行了结构和功能的预测。

目录

文摘

英文文摘

声明

文献综述部分

第一章哺乳动物生长分化因子9的研究进展

1 GDF-9的定位

2 GDF-9的基因结构

3 GDF-9的表达特征

4 GDF-9的生理功能

5 GDF-9基因的信号转导途径

6 GDF-9与动物繁殖性能之间的关系

7应用前景及存在问题

试验研究部分

第二章GDF-9基因两个外显子的PCR-SSCP分析

1材料与方法

2结果与分析

3讨论

第三章GDF-9基因群体遗传学分析及与长江三角洲白山羊繁殖性能的关系

1统计分析方法

2结果与分析

3讨论

第四章山羊GDF-9基因的生物信息学分析

1方法与材料

2结果与分析

3讨论

参考文献

全文结论

附录

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢