溆浦白鹅PRL基因编码区序列遗传变异及相关分析

溆浦白鹅PRL基因编码区序列遗传变异及相关分析

论文摘要

本研究以与就巢性状关系密切的PRL基因为候选基因,通过设计的7对引物对溆浦白鹅PRL基因编码区序列进行克隆测序;运用PCR-SSCP手段分别对7对引物所得片段进行多态性分析;探寻PRL基因编码区序列与产蛋量性状的相关程度,并检测基因突变位点。PCR-SSCP分析结果表明,试验群体PRL基因第1、2、3、5外显子在所检测位点上不存在SNP,所检测到的等位基因在群体中已固定。在外显子4中发现一处SNP位点G/A,分析结果表明未引起氨基酸序列改变,为沉默突变。野生型等位基因(A)频率为0.8837,突变型等位基因(B)频率为0.1163;群体中检测到两种基因型,AA基因型频率为0.7647,BB基因型频率为0,AB基因型频率为0.2326。在内含子2中发现的SNP位点为T/C突变,并得到了两个基因型,其中C基因频率为0.907,D的基因频率为0.093;CC基因型频率为0.814,CD基因型频率为0.186,DD基因型频率为0。对试验群体中这两个SNP位点分别进行卡方检验,结果表明其基因型分布与理论比例差异不显著(P>0.05),均处于Hardy-Weinberg平衡状态。经SPSS软件对PRL基因SNP与溆浦白鹅产蛋量性状的相关进行统计分析,结果表明不同基因型对产蛋量性状影响不显著(P<0.05)。将溆浦白鹅PRL基因编码区序列与其他禽类比较,其中溆浦白鹅与皖西白鹅、农安籽鹅、莱茵鹅和马岗鹅等同源性分别为99.7%、99.7%、99.6%、98.8%;与北京鸭同源性为98.4%;与家鸡同源性为92.0%。经氨基酸序列分析表明,溆浦白鹅与皖西白鹅、莱茵鹅分别在第69位的氨基酸(L/F)和第56位氨基酸(H/R)有变化,但亲水性、极性以及电荷都没有发生变化,只是分子量略有变化,此变化在第1个a螺旋位置;与马岗鹅比较有三个氨基酸突变位点,首先在第6位氨基酸有个A/D的突变,其在信号肽序列上发生了氨基酸性质上的改变,其次,在第105位氨基酸有个D/H的突变,其突变位点在第4个a螺旋位置,其亲水性、极性以及电荷都没有发生变化,只是分子量略有变化,再者,在第205位氨基酸有个R/H的突变。这些突变对于PRL保守的分泌和运输方式可能是必须的,但是是否影响其功能还有待于进一步研究。通过生物信息学分析结果显示溆浦白鹅PRL基因内含子2突变位点T/C颠换可能导致此处增加了个SRY因子并可能导致Tst-1因子改变为Nkx-2因子。利用密码子使用频率库对溆浦白鹅PRL基因外显子4发生的G/A突变位点进行分析,发现密码子CUG变为CUA,两者均编码亮氨酸,但是前者的使用用频率是后者的的近6倍。因此,外显子4发生的突变可能影响蛋白合成效率,从而可能引起PRL量的差异。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 本试验研究背景
  • 1.2 PRL研究进展
  • 1.2.1 PRL结构
  • 1.2.2 PRL的一般生物学功能
  • 1.2.3 PRL与禽类就巢和繁殖的关系
  • 1.2.4 PRL的调节及作用方式
  • 1.3 PCR-SSCP技术在家禽育种中的应用
  • 1.3.1 PCR-SSCP技术的产生和建立
  • 1.3.2 PCR-SSCP技术原理
  • 1.3.3 家禽的PCR-SSCP研究
  • 1.4 PRL基因多态性研究进展
  • 1.5 本试验研究的目的和意义
  • 第二章 材料和方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.1.1 试验动物
  • 2.1.2 菌株与克隆载体
  • 2.1.3 药品与酶
  • 2.1.4 主要仪器设备
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 缓冲液与常用试剂的配制
  • 2.2.2 引物设计与合成
  • 2.3 主要试验步骤
  • 2.3.1 血样采集
  • 2.3.2 血样基因组DNA的提取及检测
  • 2.3.3 PRL的PCR-SSCP检测
  • 2.3.4 PRL基因序列克隆和测序
  • 2.3.5 PRL基因序列分析
  • 2.3.6 数据统计分析
  • 2.3.7 分析工具软件及功能网站
  • 第三章 结果
  • 3.1 基因组DNA的检测
  • 3.2 基因组DNA的PCR产物的检测
  • 3.3 PCR产物纯化后检测
  • 3.4 溆浦白鹅PRL基因编码区片段的克隆测序结果
  • 3.5 溆浦白鹅PRL基因核苷酸序列同源性比较
  • 3.6 溆浦白鹅PRL基因cDNA编码氨基酸序列的推导
  • 3.7 溆浦白鹅PRL基因相应的氨基酸序列同源性比较
  • 3.8 PRL基因的多态性分析
  • 3.8.1 溆浦白鹅PRL基因PCR-SSCP检测
  • 3.8.2 多态性片段测序
  • 3.9 PRL基因SNP的生物信息学分析
  • 3.9.1 溆浦白鹅PRL基因内含子2潜在的调控元件及蛋白结合位点进行预测
  • 3.9.2 溆浦白鹅PRL基因外显子4多态性位点突变前后密码子使用频率预测
  • 3.10 PRL基因群体遗传学分析
  • 3.10.1 PRL基因频率和基因型频率
  • 3.10.2 PRL基因Hardy-Weinberg平衡检测
  • 3.11 PRL基因多态性位点与溆浦白鹅产蛋量的相关分析
  • 第四章 讨论与分析
  • 4.1 PRL基因多态性特征
  • 4.2 溆浦白鹅PRL基因编码区序列的拼接
  • 4.3 溆浦白鹅PRL基因序列与其他禽类的比较
  • 4.4 溆浦白鹅PRL氨基酸序列突变
  • 4.5 PRL各基因型与产蛋性能的最小二乘分析与HARDY-WEINBERG平衡状态的检验
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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