贵州白山羊FHL3基因多态性与生长性状关联分析_安清明.pdf
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1、安清明,杨 驰,宋兴超,等 贵州白山羊 基因多态性与生长性状关联分析 江苏农业科学,():贵贵州州白白山山羊羊 基基因因多多态态性性与与生生长长性性状状关关联联分分析析安清明,杨 驰,宋兴超,赵园园,陈 敏,申建江,高 伟(铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室 铜仁学院农林工程与规划学院,贵州铜仁;贵州省黔东南苗族侗族自治州畜牧技术推广站,贵州凯里;贵州省务川仡佬族苗族自治县农业农村局,贵州务川)摘要:筛选贵州白山羊 基因单核苷酸变异位点(),并分析基因多态性与生长性状的关联性,为培育贵州白山羊优良品系提供参考依据,也为进一步研究 基因生物学功能奠定基础。通过混合池测序对 只
2、不同地区贵州白山羊 基因进行 鉴定,以 只贵州白山羊进行关联性分析。采用 软件计算等位基因频率、基因型频率、遗传纯合度()、期望杂合度()、有效等位基因数(),应用 软件计算群体多态性信息含量(),以卡方()检验分析基因 平衡状态;应用 软件中的一般线性混合效应模型分析核苷酸变异与生长性状关联性。结果表明,贵州白山羊 基因的 个检测区域中,仅在 区域检测到 个核苷酸变异位点 ,且该位点的 低于,检测为中度多态,检验结果表明,该位点偏离 平衡状态()。关联分析结果表明,贵州白山羊 基因 位点变异构成的不同等位基因和基因型在体高、体长和胸围方面表现出显著差异性(),存在等位基因 的群体和 基因型群
3、体具有更高的生长优势。贵州白山羊 基因具有一定的多态性,且 位点变异与体高、体长和胸围具有显著相关性,可作为培育贵州白山羊优良品系的候选基因分子标记。关键词:贵州白山羊;基因;生长性状;关联分析 中图分类号:文献标志码:文章编号:()收稿日期:基金项目:贵州省科技计划项目(编号:黔科合支撑);贵州省重点实验室项目(黔科合平台人才(编号:);贵州省“千”层次创新人才项目(编号:();贵州省科技计划项目(编号:黔科合基础);铜仁市科技支撑计划项目(编号:铜市科研);铜仁市科技计划项目(编号:铜市 科 研 );大 学 生 创 新 创 业 计 划 项 目(编 号:)。作者简介:安清明(),男,甘肃景泰
4、人,博士,教授,主要从事动物分子遗传育种研究。:。是 种转录因子 、和 的缩写,是一类富含特征性氨基酸保守序列的蛋白超家族,该家族基因中含有一类介导转录因子、信号通路蛋白及细胞骨架相关蛋白之间相互作用的一个重要区域,是 蛋白与其他蛋白互作调节胚胎发育、细胞分化和细胞骨架形成等重要生物学功能的结构基础。个半 结构域蛋白 基因()属于()基因家族,该家族共有 个成员,即、。基因的 序列全长为,共编码 个氨基酸,相对分子质量为 ,基因位于人 号染色体短臂的末端,包含 个外显子和 个内含子。家族在不同组织中存在表达特异性,如 在骨骼肌中表达水平最高,并参与肌球蛋白丝的合成以及肌小结的排列,在心脏中表达
5、量最高,但在骨骼肌中微表达,和 目前仅在睾丸组织中发现具有一定表达量。较长时间,学者将研究目标主要集中于 和 基因上,对 基因的研究较少。有研究发现,也主要在骨骼肌中表达,但在心肌中表达匮乏。蛋白可通过和肌动蛋白()结合负向调控肌动蛋白成束,且在迁移的成肌细胞中,过表达 可增加并诱导应力纤维解聚。等研究发现,是卫星细胞向成肌细胞肌管分化和融合的负调控因子,等研究也发现,可负向调控肌肉发育、损害 基因的转录活性,从而抑制肌细胞分化过程。等研究也发现,在生肌过程中 蛋白能与 蛋白互作形成复合体,通过介导 基因的转录促进 的表达,进而抑制 基因的转录活性。以上研究表明,是调节骨骼肌分化、生成及细胞结
6、构的重要江苏农业科学 年第 卷第 期调控基因。在畜牧生产中,研究发现猪 基因在第 外显子处第 碱基处存在 个 错意突变,且该突变与猪的肉质性状和眼肌面积具有显著相关。亦有研究表明,基因表达量与猪肉的肉质评价指标具有一定关联性,如猪肉的肌肉色泽、吸 水 力、值、肌 肉 嫩 度、肌 内 脂 肪 含 量等。在羊中,张鑫通过转录组测序发现,基因是影响寒泊羊肉品质和产肉量的重要候选基因。课题组前期通过转录组测序也发现,基因是影响贵州白山羊生长和产肉量的重要候选基因。但目前,在畜牧生产中关于 基因变异与生产性状关联分析的研究极少,山羊中更鲜见研究报道,鉴于 基因是动物生产性状关联的重要候选基因,因此,本研
7、究拟分析 基因的核苷酸变异及其与贵州白山羊生长性状的关联性,以期能够筛选出可用于指导贵州白山羊生长性状遗传改良的分子标记位点。材料与方法 试验材料试验于 年 月在铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室完成。课题组 年 月至 年 月收集贵州白山羊试验数据,其中,贵州省铜仁市德江县 家养殖合作社 只、沿河县 家养殖合作社 只、遵义市务川县 家养殖合作社 只,共 只白山羊血液用于多态性检测,以铜仁市沿河县、遵义市务川县 家养殖合作社的 只贵州白山羊(周岁龄及以上)作为研究对象用于生长性状关联分析。所有山羊颈静脉采血约 ,保存备用。用于测定生长性状的所有羊在禁食 后,测定个体的生长性状
8、数据,包括体质量、体高、体长、胸围。采用试剂盒提取(北京天根生化科技有限公司),所有 保存备用。其中,用于多态性检测的 个样本 用 调整至相同浓度,每管 取 制成混合,以备后续 混合池测序筛选核苷酸变异位点。引物的设计与 扩增根据 山羊的 基因序列(登录号:),采用 软件设计 对引物,包括 基因的 区,外显子区、内含子区和 区,引物位置详见图,不同引物序列信息见表,引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。反应体系为 ,其中,模板 ,上下游引物各 ,试剂 ,灭菌超纯水 。扩增程序:预变性 ;变性 ,退火 (各引物退火温度见表),延伸 ,个循环;最后延伸 。待反应结束后,冰箱保存。产物上样于 的琼
9、脂糖凝胶,电压条件下电泳,在凝胶成像分析系统下观察试验结果。将目的条带清晰的 产物样品纯化后送至上海生工生物工程有限公司测序。表 基因扩增引物信息引物引物序列()退火温度()片段长度():;:;:;:;:;:;:数据统计及分析利用 中的 程序进行序列比对并判定基因型;利用 计算等位基因频率、基因型频率、遗传纯合度()、期望杂合度江苏农业科学 年第 卷第 期()、有效等位基因数(),平衡 检验;利用 软件 计 算 群 体 多 态 信 息 含 量(,)。应 用 (,)一般线性混合效应模型(,)评估特定等位基因的存在 缺失、基因型是否对贵州白山羊生长性状存在影响。对某一特定基因性状进行存在、缺失分析
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