苏太猪FUT1基因及其他候选基因的遗传效应分析

摘要

本研究采用PCR-RFLP和PCR-SSCP方法研究了576头苏太猪试验群FUT1基因M307位点多态性，并分析了其与部分经济性状的相关性。同时还对苏太猪Mx1、DQB、DQA和GH基因共5个多态位点的多态性与部分生长性能进行了相关性分析，并分析了苏太猪ESR基因多态性与繁殖性状的相关性。旨在通过标记辅助选择加快苏太猪专门化品系配套的培育进展，为苏太猪的进一步培育提供一定的理论依据。 具体结果如下： (1) FUT1基因M307位点PCR产物长度为161bp，采用限制性内切酶Hin6 I消化后共出现3种基因型，分别为AA、AG和GG基因型，基因型频率分别为0.235、0.609和0.156。抗病基因A的基因频率为0.540，敏感基因G的基因频率为0.460。经卡方适合性检验，发现该群体偏离了Hardy-Weinberg平衡状态。 (2)利用最小二乘拟合线性模型，对FUT1基因M307位点不同基因型与苏太猪部分早期生长性状、体尺性状和胴体性状进行显著性检验，结果显示：AA型个体和AG型个体30日龄断奶重均显著高于GG基因型个体(P<0.05)；AA型个体的体长、体高和后躯宽均显著高于AG型的个体(P<0.05)，且AA型个体的体长也显著高于GG型个体(P<0.05)；AA基因型个体的背膘厚比AG和GG型个体较低。 (3)利用PCR-RFLP方法对苏太猪培育群体中Mx1、DQB-Rsa I、DQB-HaeIII位点进行了多态性检测，Mx1基因位点和DQB-Rsa I基因位点多态性非常丰富，均检测到3种等位基因，5种基因型，但前者没有发现CC基因型，后者没有发现BC基因型，等位基因A对群体中Mx1基因位点和DQB-Rsa I基因位点而言均绝对优势；对于DQB exon2-HaeIII检测到2种基因和3种基因型，等位基因D占绝对优势；利用PCR-SSCP方法对DQA基因进行多态性检测，产生了CC、CD和DD三种基因型，等位基因C占绝对优势。对突变位点进行测序，发现第4外显子的5233处发生碱基G→A的突变，突变的结果导致相应的氨基酸由丙氨酸代替了苏氨酸。其中DD型为野生型，而CC型为突变型。经卡方适合性检验，除DQBexon2-Rsa I位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态外(P<0.01)。其他位点均处Hardy-Weinberg平衡状态。 (4)分别对4个基因位点各自不同基因型对早期生长性能的效应作最小二乘分析。结果显示：Mx1基因不同基因型对苏太猪初生重、35日龄断奶重影响无显著性差异，BC基因型对苏太猪初生重和35日龄断奶重的影响均略高于其它基因型个体；对于DQB基因的Rsa I酶切位点，基因型为AC的个体初生重极显著高于AA型个体(P<0.01)；对于DQB基因的HaeIII酶切位点，基因型为DE的个体初生重极显著高于DD型个体(P<0.01)；对于DQA基因，基因型为CD的个体初生重极显著高于CC型个体(P<0.01)。 (5)对GH基因进行基因多态性检测，统计结果发现，等位基因D的频率高达0.821，D等位基因占绝对优势。利用最小二乘拟合线性模型，对苏太猪pGH基因Apa I突变位点不同基因型与生长性能进行显著性检验，结果显示：不同基因型对苏太猪初生重、30日龄体重、4月龄体重和6月龄体重影响无显著性差异(P>0.05)。CC基因型的生长性状在不同阶段表现都是最高的。 (6)对ESR基因进行基因多态性检测，统计结果发现，B等位基因为群体中的优势等位基因。利用最小二乘拟合线性模型，对苏太猪ESR基因PvuII突变位点不同基因型与繁殖性能进行显著性检验，结果显示：在初产母猪中AA基因型个体的产活仔数(NBA)、初生窝重(BLW)和经产母猪中的断奶成活数(NW)均显著高于BB基因型和AB基因型个体(P<0.05)；经产母猪中AA基因型个体的总产仔数(TNB)极显著高于AB和BB基因型个体(P<0.01)，同时，AA基因型个体的断奶窝重(WWL)也显著高于BB基因型个体(P<0.05)。 (7)对FUT1抗病基因群与敏感基因群的各候选基因多态性进行分析，结果发现多态性均与原始试验群多态性差异不大。除DQB exon2-Rsa I位点在FUT1AA基因群中处于Hardy-Weinberg非平衡状态外，其他位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。 (8)分析FUT1基因抗病型和敏感型群体的各候选基因分布差异，发现抗性群体中的ESR基因的优秀基因型AA频率和GH基因较优秀基因型CC的频率均略高于敏感型群体。 (9)以本研究的实验方法和结果为指导，结合其他相关资料，对苏太猪高产高效抗病品系的培育过程作了说明和分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1仔猪腹泻病主要病原和致病机理

1.1产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)

1.2肠炎沙门氏菌

1.3产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)受体和受体基因

2猪的分子育种技术

2.1遗传育种中常用的分子标记技术概述

2.2标记辅助选择与标记辅助渗入

2.3标记辅助选择在猪抗病育种中的应用

3抗病力的遗传基础

3.1抗病力

3.2抗性基因

3.3抗病力的遗传性

4抗病力相关基因的研究进展

4.1 NRAMP1基因

4.2干扰素基因

4.3 Toll样受体基因

4.4 FUT1基因

4.5 SLA Ⅱ类基因

4.6 Mx1基因

5高效抗病苏太猪配套系培育

5.1苏太猪种质特性

5.2高效抗病苏太猪配套系培育的总体目标

6本研究的目的和意义

第二章材料与方法

1实验材料

1.1试验动物

1.2主要实验设备

1.3实验试剂

1.4所需溶液的配制[101-102]

2实验方法

2.1基因组DNA的提取及检测

2.2 PCR扩增

2.3 PCR扩增产物的检测及PCR-RFLP分析

2.4 DQA基因扩增产物的PCR-SSCP分析

2.5 PCR产物的直接测序

3相关软件及统计方法

3.1相关软件

3.2资料的统计与分析

第三章基因多态性检测结果

1猪基因组的DNA提取结果

2 FUT1基因PCR-RFLP多态性检测结果

2.1 FUT1基因PCR扩增检测结果

2.2 FUT1基因PCR-RFLP检测结果

3 MX1基因PCR-RFLP多态性检测结果

3.1 Mx1基因PCR扩增检测结果

3.2 Mx1基因第14外显子Hin6I酶切消化结果

4 DQB基因PCR-RFLP多态性检测结果

4.1 DQB基因PCR扩增检测结果

4.2 DQB基因Rsa Ⅰ及HaeⅢ的PCR-RFLP分析结果

5 DQA基因PCR-SSCP多态性检测结果

5.1 DQA基因PCR扩增检测结果

5.2 DQA基因PCR-SSCP检测结果

5.3序列分析结果

6 GH基因和ESR基因PCR-RFLP检测结果

第四章基因多态与性状关联分析

1苏太猪FUT1基因M307位点的基因型分布及基因频率

2苏太猪FUT1基因多态性与各性能的效应分析

2.1 FUT1基因多态性与早期生长性能的关联分析

2.2 FUT1基因多态性与60 Kg苏太猪的体尺性状间的关联分析

2.3 FUT1基因多态性与60 Kg苏太猪背膘厚间的关联分析

3基因多态性与部分性能的关联分析

3.1抗病力相关基因的多态性检验结果

3.2抗病力相关基因多态性与苏太猪早期生长性能的关联分析

3.3 GH基因多态性与苏太猪生长性状的关系

3.4 ESR基因多态性与苏太猪繁殖性状的关系

4苏太猪F18大肠杆菌抗性和敏感性群体的各候选基因分布

4.1 FUT1抗病基因群体的各候选基因分布

4.2 FUT1敏感基因群体中的各候选基因分布

第五章讨论

1苏太猪FUT1基因多态性与各性能的效应分析

1.1 FUT1基因M307的多态性分析

1.2 FUT1基因M307多态性与部分性能的关联分析

2其他候选基因多态性与部分性能的关联分析

2.1抗病力相关基因的多态性分析

2.2抗病力相关基因多态性与早期生长性能的关联分析

2.3 GH基因多态性与苏太猪生长性状的关系

2.4 ESR基因多态性与苏太猪繁殖性状的关系

3苏太猪F18大肠杆菌抗性和敏感型群体的各候选基因分布

4苏太猪的功能基因平衡状况

5专门化品系的培育

结 论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文