牦牛GH基因和GHR基因的多态性及生长发育的性状标记

论文摘要

本研究以大通牦牛、甘南牦牛、天祝白牦牛、新疆牦牛、青海高原牦牛五个牦牛群体为研究对象,采用PCR-SSCP技术手段分析了牦牛生长激素基因（GH）和生长激素受体基因（GHR）的遗传变异,结合大通牦牛、甘南牦牛、天祝白牦牛三个牦牛群体的生长发育指标,探讨了牦牛生长激素基因和生长激素受体基因多态性与生长发育性状的相关性,旨在获取相应的分子遗传学信息,找到生长发育性状相关的分子标记,为牦牛这一特殊遗传资源的保护、开发利用及生产性能的提高提供科学依据。本研究获得了如下结果:1五个牦牛群体在GH基因位点的多态性分析及其与生长发育的关系（1）GH基因第3外显子的PCR-SSCP多态性检测结果表明:该多态位点发现一对等位基因A、B,其在1417bp、1425bp、1558bp处碱基发生C-T的突变。等位基因A（B）在大通牦牛、青海高原牦牛、甘南牦牛、天祝白牦牛、新疆牦牛群体中的基因频率分别为:0.0572（0.9428）、0.0411（0.9589）、0.1226（0.8774）、0.0695（0.9305）、0.1500（0.8500）,等位基因B为五个群体中的优势等位基因。对五个牦牛群体进行了Hardy-weinberg平衡检验,大通牦牛、新疆牦牛、天祝白牦牛、甘南牦牛处于非平衡状态。进行χ2独立性检验显示,大通牦牛与青海高原牦牛和新疆牦牛存在显著差异。多态信息含量统计结果为青海高原牦牛和大通牦牛几乎处于纯合状态。（2）GH基因第5外显子的PCR-SSCP分析结果表明:该多态位点发现一对等位基因A1、B1,其在2379bp处发生G-T的突变。等位基因A1（B1）在大通牦牛、青海高原牦牛、甘南牦牛、天祝白牦牛、新疆牦牛群体中的基因频率分别为:0.9719（0.0284）、1.0000（0.0000）、0.8383（0.1617）、0.8750（0.1250）、0.9300（0.0700）,等位基因A1为五个群体中的优势等位基因。对五个牦牛群体进行了Hardy-weinberg平衡检验,甘南牦牛处于非平衡状态。进行χ2独立性检验显示,天祝白牦牛和其他四个品种存在极显著差异。多态信息含量统计结果为青海高原牦牛处于纯合状态,大通牦牛也基本处于纯合状态。（3）利用最小二乘拟合线性模型对大通牦牛、甘南牦牛和天祝白牦牛的GH基因上2个多态位点不同基因型与生产性状指标进行显著性检验,结果表明:在GH基因第3外显子的突变引起AA基因型的体重、体长指数显著高于AB、BB基因型（P<0.05）;GH基因第5外显子对牦牛的生长发育指标无显著影响。在牦牛育种中,可通过选择含有第三外显子A等位基因的个体,以便提高牦牛生长发育性状的选择效果2五个牦牛群体在GHR2基因位点的多态性分析及其与生长发育的关系（1）在牦牛GHR基因第五外显子上发现PCR-SSCP多态,为一对等位基因A2、B2,该多态位点的产生是由于147939bp处碱基G-A的突变;等位基因A2（B2）在大通牦牛、青海高原牦牛、甘南牦牛、天祝白牦牛、新疆牦牛群体中的基因频率分别为:0.1499（0.8501）、0.0959（0.9041）、0.1667（0.8383）、0.3797（0.6203）、0.1200（0.8800）,等位基因B2为五个群体中的优势等位基因。对五个牦牛群体进行了Hardy-weinberg平衡检验,大通牦牛处于非平衡状态。进行χ2独立性检验显示,青海高原牦牛和大通牦牛存在显著差异,大通牦牛和甘南牦牛与天祝牦牛存在极显著差异,青海高原牦牛和除大通牦牛外的其他三个牦牛群体存在极显著差异,甘南牦牛和新疆牦牛存在显著差异。多态信息含量统计结果为天祝白牦牛处于中度多态,较其他四个品种的多态性要高。（2）利用最小二乘拟合线性模型对大通牦牛、甘南牦牛和天祝白牦牛三个牦牛群体的GHR基因上多态位点不同基因型与生产性状指标进行显著性检验,结果表明:在GHR基因第5外显子的突变引起AB基因型的体重指数显著高于AA、BB基因型（P<0.05）;在牦牛育种中,可通过选择含有第五外显子B等位基因的个体,以便提高牦牛生长发育性状的选择效果。

论文目录

• 摘要
• summary
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 生长激素及其受体
• 1.1.1 生长激素的结构特点
• 1.1.2 生长激素受体（GHR）的结构特点
• 1.1.3 GH 的信号转导途径
• 1.1.4 GH 的生物学效应
• 1.1.5 GH 和GHR 的相互关系
• 1.2 GH 基因和GHR 基因的研究现状
• 1.2.1 GH 基因的研究现状
• 1.2.2 GHR 基因的研究现状
• 1.3 分子标记技术及其在动物育种中的应用
• 1.3.1 分子标记技术
• 1.3.2 分子标记在动物育种中的应用
• 1.3.2.1 资源家系
• 1.3.2.2 基因组连锁图谱的构建
• 1.3.2.3 主效基因和QTL 的定位
• 1.3.2.4 亲缘关系的确定
• 第二章 试验研究
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 实验主要试剂
• 2.1.3 主要仪器设备
• 2.1.4 主要试剂和溶液的配制
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 血样的采集
• 2.2.2 牛血基因组 DNA 的提取
• 2.2.3 基因组 DNA 浓度和纯度的检测
• 2.2.4 PCR 反应
• 2.2.5 扩增产物的PCR-SSCP 分析
• 2.2.6 DNA 序列测定
• 2.3 资料的统计与分析
• 2.3.1 基因频率和基因型频率的统计分析
• 2.3.2 基因频率和基因型频率的差异显著性检验
• 2.3.3 位点遗传纯合度（Ho）、杂合度（He）和有效等位基因数（Ne）
• 2.3.4 多态信息含量
• 2.3.5 最小二乘法统计分析模型
• 第三章 单核苷酸多态性检测
• 3.1 牦牛基因组 DNA 样品的检测
• 3.2 GH 基因多态性检测
• 3.2.1 GH1 的PCR-SSCP 多态性标记
• 3.2.2 GH2 的PCR-SSCP 多态性
• 3.2.3 GH3 的PCR-SSCP 多态性检测
• 3.3 GHR 基因多态性检测
• 3.3.1 GHR1 的 PCR-SSCP 多态性
• 3.3.2 GHR2 的 PCR-SSCP 多态性检测
• 3.3.3 GHR3 的PCR-SSCP 多态性
• 第四章 结果与分析
• 4.1 基因多态位点群体遗传学分析
• 4.1.1 五个牛群体基因型、等位基因频率分析
• 2适合性检验'>4.1.2 五个牛群体多态位点基因型 Hardy-weinberg 平衡的χ²适合性检验
• 2独立性检验'>4.1.3 五个牦牛群体多态位点基因型分布χ²独立性检验
• 4.1.4 群体多态信息含量、杂合度、有效等位基因数分析
• 4.2 基因型对生长发育的影响
• 4.2.1 GH1 对生长发育的影响
• 4.2.2 GH2 对生长发育的影响
• 4.2.3 GHR2 对生长发育的影响
• 第五章 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.1.1 采样以及DNA 提取
• 5.1.2 PCR-SSCP 分析的影响因素
• 5.1.3 五个牦牛群体的遗传特征分析
• 5.1.4 关于 GH 基因多态以及与牦牛生长发育性状关系的讨论
• 5.1.5 关于GHR 基因多态以及与牦牛生长发育性状关系的讨论
• 5.2 结论
• 5.2.1 牦牛GH 基因多态与牛生长发育性状的关系分析
• 5.2.2 牦牛GHR 基因多态与牛生长发育性状的关系分析
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师简介