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3个黄牛品种POU1F1和LPL基因多态及其与生长发育性状的关系

作　者: 邱国宇
导　师: 陈宏
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: POUIF基因 LPL基因 Hinf I Alu I Pst I PCR-RFLP PCR-SSCP
分类号: S823.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


本研究利用PCR-RFLP和PCR-SSCP技术研究了郏县红牛、秦川牛和南阳牛共计311个个体POU1F1基因Exon6的HinfI、AluI和PstI基因座,LPL基因Exon1、Exon2、Exon3和Exon4基因座共计7个基因座多态性,并对这些基因的多态性与黄牛体重、体尺性状的关系做了分析和探讨,旨在获得相应的分子遗传学信息,找到经济性状的分子标记,为中国牛种遗传资源的保护与利用、分子标记辅助育种的开展和黄牛生产性能的提高提供科学依据。所获得结果如下:1.POU1F1基因第6外显子多态及其与郏县红牛生长发育性状的关系451bp的POU1F1基因片段被HinfI酶切后表现多态,AA/AB/BB基因型的频率分别为0.1875/0.3056/0.5069,A/B等位基因频率分别为0.3403/0.6597,该基因座处于非Hardy-Weinberg平衡状态。该位点纯合度度为0.5510,杂合度为0.4490,有效等位基因数为1.8148,多态信息含量为0.3482,属中度多态,可作为该群体遗传资源评价的建议性指标。然而,郏县红牛POU1F1基因AluI和PstI基因座均未检测到多态性,仅发现AA基因型,表明这些基因座比较保守。HinfI多态性与郏县红牛生长发育性状的相关分析表明,在体长指标上BB基因型显著高于AB基因型个体(P＜0.05),提示B等位基因可能对体长性状有显著影响;然而不同基因型与郏县红牛胸围、十字部高、体重等指标上均无显著差异(P＞0.05)。因此BB基因型可作为郏县红牛体长性状标记辅助选择的DNA标记。2.LPL基因多态及其与秦川牛生长发育性状的关系经PCR-SSCP检测,秦川牛LPL基因Exon2、Exon5表现多态,而Exon1、Exon3基因座未发现多态。(1)在LPL-Exon2基因座上,秦川牛群体表现3种基因型(AA、AB、BB),A/B等位基因频率分别为0.6855/0.3145,该基因座处于Hardy-Weinberg平衡状态,相关分析表明,该基因座各基因型对体尺性状均无显著影响(P＞0.05)。(2)在LPL-Exon5基因座上,A/B等位基因频率分别为0.3226/0.6774,多态信息含量为0.3415,属于中度多态,该群体在此基因座上处于Hardy-Weinberg平衡状态。相关分析表明,在体高、十字部高、体斜长、胸围、尻长和体重指标上,AB基因型显著高于AA和BB基因型(P＜0.05),杂合子具有明显优势。3.LPL基因多态及其与南阳牛生长发育性状的关系对南阳牛LPL基因4个基因座的PCR-SSCP检测结果表明,Exon2、Exon5基因座表现多态,而Exon1、Exon3基因座未发现多态。(1)在LPL-Exon2基因座,由一对等位基因A、B控制,等位基因频率分别为0.7095和0.2905,位点杂合度为0.4122,多态信息含量为0.3272,该基因座处于Hardy-Weinberg平衡状态。不同基因型与生长性状指标相关分析的表明:基因型AB对初生体重影响显著(P＜0.05),并影响18月龄的体高。(2)在LPL-Exon5基因座,多态性表现为AA、AB和BB 3种基因型。南阳牛群体位点杂合度为0.4638,多态信息含量为0.3562,该基因座处于Hardy-Weinberg平衡状态。南阳牛群体内AB基因型个体在各项体重及体尺指标上均高于群体的AA型个体,但差异都未达到显著水平,仅在初生重指标上AB基因型显著高于两纯合基因型(P＜0.05)。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章 文献综述  11-23
  1.1 引言  11
  1.2 遗传标记与动物遗传育种  11-17
    1.2.1 遗传标记简介  11-12
    1.2.2 遗传标记的分类  12-14
      1.2.2.1 形态学标记  12
      1.2.2.2 生化标记  12
      1.2.2.3 细胞遗传标记  12-13
      1.2.2.4 免疫标记  13
      1.2.2.5 DNA分子遗传标记  13-14
    1.2.3 分子标记辅助选择(MAS)育种  14-15
    1.2.4 本试验采用的分子遗传标记方法的原理及特点  15-17
      1.2.4.1 单核苷酸多态性标记  15
      1.2.4.2 限制性片段长度多态性标记  15-16
      1.2.4.3 单链构象多态性标记  16-17
  1.3 本研究候选基因研究进展  17-22
    1.3.1 POU1F1基因的研究进展  17-20
      1.3.1.1 POU1F1基因的结构特征  18
      1.3.1.2 POU1F1基因的功能  18
      1.3.1.3 POU1F1蛋白的结构特征与作用方式  18-19
      1.3.1.4 POU1F1蛋白的调控机制  19
      1.3.1.5 牛、羊POU1F1基因遗传突变研究进展  19-20
    1.3.2 LPL基因的研究进展  20-22
      1.3.2.1 LPL的生化特性  20-21
      1.3.2.2 LPL基因的克隆和分子生物学研究进展  21
      1.3.2.3 LPL基因遗传突变  21-22
  1.4 本研究的目的意义和主要内容  22-23
第二章 POU1F1基因第θ外显子PCR-RFLP与郏县红牛体尺性状的相关分析  23-34
  2.1 试验材料  23-26
    2.1.1 实验药品与试剂  23-25
      2.1.1.1 生化试剂与生物学试剂  23-24
      2.1.1.2 普通试剂  24
      2.1.1.3 溶液与缓冲液  24-25
    2.1.2 仪器设备  25-26
  2.2 试验方法  26-29
    2.2.1 郏县红牛血样采集及体尺指标测量  26
    2.2.2 血样基因组DNA的分离  26
    2.2.3 DNA质量的检测、纯化及浓度计算  26-27
    2.2.4 PCR引物的设计  27
    2.2.5 PCR反应条件  27-28
    2.2.6 PCR反应的程序  28
    2.2.7 PCR反应产物的限制性酶切  28-29
    2.2.8 酶切产物的电泳图像分析  29
    2.2.9 图像分析  29
  2.3 资料的统计分析方法  29-30
    2.3.1 基因频率和基因型频率及x~2检验  29
    2.3.2 位点杂合度(h)  29
    2.3.3 多态信息含量(PIC)  29
    2.3.4 有效等位基因数(Ne)  29
    2.3.5 方差分析  29-30
  2.4 结果与分析  30-32
    2.4.1 郏县红牛基因组DNA样品的电泳检测  30
    2.4.2 PCR产物及酶切产物的电泳检测  30-31
    2.4.3 HinfI、AluI和PstI PCR-RFLP基因座的遗传多态性分析  31-32
    2.4.4 POU1F1基因第6外显子遗传变异与生长发育性状的相关分析  32
  2.5 讨论  32-34
    2.5.1 POU1F1基因第6外显子HinfI、AluI和PstI基因座遗传变异研究  32-33
    2.5.2 POU1F1基因多态性与生产性状的关系  33-34
第三章 秦川牛和南阳牛LPL基因PCR-SSCP与体尺性状的关联  34-53
  3.1 试验材料  34-35
  3.2 试验方法  35-37
    3.2.1 秦川牛、南阳牛血样采集及体尺指标测量  35
    3.2.2 血样基因组DNA的分离、质量的检测、纯化及浓度计算  35
    3.2.3 检测SNP的PCR-SSCP引物的设计  35
    3.2.4 PCR反应体系  35-36
    3.2.5 PCR-SSCP反应程序  36
    3.2.6 PCR-SSCP的PCR产物变性  36
    3.2.7 PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳  36-37
    3.2.8 SSCP结果的图象分析及测序  37
  3.3 资料的统计分析  37
  3.4 结果与分析  37-51
    3.4.1 秦川牛和南阳牛基因组DNA样品的电泳检测  37
    3.4.2 LPL基因的PCR扩增  37-39
      3.4.2.1 LPL基因外显子1的PCR产物PAGE电泳检测  37-38
      3.4.2.2 LPL基因外显子2的PCR产物PAGE电泳检测  38
      3.4.2.3 LPL基因外显子3的PCR产物PAGE电泳检测  38
      3.4.2.4 LPL基因外显子5的PCR产物PAGE电泳检测  38-39
    3.4.3 LPL基因的PCR-SSCP分析  39-40
      3.4.3.1 LPL基因外显子1的PCR-SSCP产物PAGE电泳检测  39
      3.4.3.2 LPL基因外显子2的PCR-SSCP产物PAGE电泳检测  39
      3.4.3.3 LPL基因外显子3的PCR-SSCP产物PAGE电泳检测  39-40
      3.4.3.4 LPL基因外显子5的PCR-SSCP产物PAGE电泳检测  40
    3.4.4 LPL基因的遗传多态性指标及x~2检验  40-41
      3.4.4.1 LPL基因外显子2的遗传多态性指标  40-41
      3.4.4.2 LPL基因外显子5的遗传多态性指标  41
    3.4.5 LPL基因多态性与牛生长发育性状的分析  41-51
      3.4.5.1 LPL基因外显子2基因型与秦川牛和南阳牛体尺性状关联分析  41-43
      3.4.5.2 LPL基因外显子5基因型与秦川牛和南阳牛体尺性状关联分析  43-45
      3.4.5.3 LPL基因外显子2和5的联合基因型与秦川牛和南阳牛体尺性状关联分析  45-51
  3.5 讨论  51-53
    3.5.1 影响PCR-SSCP分析的因素  51
    3.5.2 关于LPL基因遗传变异研究  51-52
    3.5.3 关于LPL基因SNPs与生产性状的关联分析  52-53
第四章 结论  53-54
  4.1 郏县红牛POU1F1-Exon6遗传多样性及其与生产性状的关系  53
  4.2 LPL基因Exon2与生长发育性状的关系  53
  4.3 LPL基因Exon5与生长发育性状的关系  53
  4.4 创新点  53-54
参考文献  54-60
致谢  60-61
作者简介  61

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家畜 > 牛 > 品种
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