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中国西门塔尔牛5个基因SNPs及表达量与经济性状关联分析

2020-12-10阅读(654)

中国西门塔尔牛5个基因SNPs及表达量与经济性状关联分析

论文摘要

本试验以同龄、同场的135头中国西门塔尔牛公牛为研究对象,利用DNA序列分析、PCR-RFLP和DNA测序等技术检测GH、GHR、CAPN1、CAST和Leptin基因上的12个SNPs,采用最小二乘法拟合线性模型分析这些SNPs标记对中国西门塔尔牛经济性状的影响。同时,采用荧光定量双标准曲线法分析50头牛背最长肌中CAPN1和CAST基因表达量,并对CAPN1和CAST基因表达量及它们表达量比值CAPN1/CAST与牛经济性状进行相关分析。本试验旨在找到对该品种牛经济性状有重要影响的功能基因或分子标记,为中国西门塔尔牛重要经济性状的分子标记辅助选择及品系培育提供科学依据。主要结果如下:1.采用PCR-RFLP检测GH-P3、CAPN1 316、CAPN1 4751、UoG-CAST、CAST-T1、CAST2870和E2-FB的多态性,并与经济性状进行关联分析发现:（1）GH-P3位点BB型个体胴体重和净肉重极显著高于AA型和AB型个体（P<0.01）,屠宰率和净肉率分别比其他基因型高出5%和6%（P<0.05）,背膘厚比AA型个体高0.09 cm（P<0.01）;（2）CAPN1 316位点与大理石花纹呈显著相关（P<0.05）,两种纯合型个体眼肌肉大理石花纹优于杂合型个体;（3）CAPN1 4751位点AA型个体眼肌肉大理石花纹优于AB型（P<0.05）,剪切力值也比BB型个体低1.11 k（gP<0.05）;（4）UoG-CAST位点BB型个体背膘厚比AB型高0.08 cm,胴体重和净肉重分别比AB型显著提高22.69 kg和21.15 kg,而宰前活重与其他基因型个体无显著差异（P<0.05）;（5）CAST-T1位点对剪切力有极显著影响（P<0.01）,AA型个体剪切力比AB型和BB型分别高0.95 kg和1.19 kg,宰前活重比AB型低28.14 kg（P<0.01）;（6）CAST2870位点对胴体重和净肉重有显著影响,BB型个体屠宰率比其它基因型高5%,净肉率高5%6%（P<0.05）;（7）在试验中未发现E2-FB位点与经济性状有显著相关（P>0.05）。2.采用直接测序法检测GHR279和UASMS2位点多态性,与经济性状进行关联分析发现:（1）在试验群体中未发现GHR279位点与经济性状有显著相关（P>0.05）;（2）UASMS2位点对平均日增重和剪切力有显著影响（P<0.05）,BB型个体剪切力比AB型和AA型分别低2.19 kg和1.96 kg（P<0.01）。3.研究中新发现三个SNPs,分别是GHR299、UASMS2-1和UASMS2-2,直接测序法分型并与经济性状关联分析发现:（1）GHR299位点对育肥前体重有显著影响（P<0.05）;（2）UASMS2-1位点与胴体重和净肉重极显著相关（P<0.01）,BB型个体胴体重比AB型和AA型分别高出26.3%和22.0%,净肉重分别高出29.2%和24%,剪切力高1.31 kg和1.78 kg（P<0.05）;（3）UASMS2-2位点与大理石花纹极显著相关（P<0.01）,AA型个体大理石花纹评分极显著高于AB型,在本群体中未发现BB型个体。4. CAPN1 4751、UoG-CAST、CAST-T1和CAST2870位点不同基因型个体相应基因表达量均无显著差异（P>0.05）;CAPN1基因表达量与育肥前体重和剪切力呈显著负相关（P<0.05）,相关系数（R）分别是-0.295和-0.330;CAST基因表达量与宰前活重呈显著负相关（P<0.05,R:-0.293）;CAPN1/CAST也与剪切力呈显著负相关（P<0.05,R: -0.304）。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 前言
  • 1.2 与牛生长发育和肉质性状相关基因的研究进展
  • 1.2.1 生长激素及其受体基因
  • 1.2.2 钙激活中性蛋白酶及其抑制酶基因
  • 1.2.3 肥胖基因
  • 1.3 标记辅助选择在牛育种实践中应用的现状
  • 1.4 本研究的目的和意义
  • 第二章 材料与方法
  • 2.1 试验动物及数据采集
  • 2.1.1 试验动物
  • 2.1.2 生长数据采集及方法
  • 2.2 主要仪器设备、试剂及配制方法
  • 2.2.1 主要仪器设备
  • 2.2.2 试剂盒、酶等主要试剂
  • 2.2.3 试剂配制
  • 2.2.4 主要分子生物学数据库及软件
  • 2.3 实验方法及步骤
  • 2.3.1 血液DNA 的提取和检测
  • 2.3.2 SNPs 分型
  • 2.3.3 RNA 的提取和检测
  • 2.3.4 实时荧光定量检测
  • 2.4 数据统计方法
  • 2.4.1 基因频率和基因型频率计算
  • 2.4.2 多态性息含量计算
  • 2.4.3 有效等位基因数
  • 2.4.4 群体杂合度
  • 2.4.5 Hardy-Weinberg 平衡检测
  • 2.4.6 SNPs 与经济性状关联分析
  • 2.4.7 荧光定量实验分析方法
  • 第三章 实验结果与分析
  • 3.1 总DNA 和RNA 提取结果
  • 3.1.1 总DNA 提取结果
  • 3.1.2 总RNA 提取结果
  • 3.2 SNPs 检测及其与牛经济性状关联分析
  • 3.2.1 GH 基因 GH-P3 位点多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.2 GHR 基因 GHR279 位点多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.3 CAPN1 基因 CAPN1 316 位点多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.4 CAPN1 基因 CAPN1 4751 位点多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.5 CAST 基因 UoG-CAST 位点的多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.6 CAST 基因 CAST-T1 和 CAST2870 位点的多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.7 LEP 基因 E2-FB 位点多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.2.8 LEP 基因 UASMS2 位点的多态性及其与经济性状的关联分析
  • 3.3 CAPN1 和 CAST 基因表达量与肉质性状关联分析
  • 3.3.1 PCR 产物检测结果
  • 3.3.2 实时荧光定量PCR 检测结果
  • 3.3.3 牛背最长肌中CAPN1 和CAST 基因SNP 基因型mRNA 水平的分组比较
  • 3.3.4 牛背最长肌中CAPN1 和CAST 基因的相对表达量与肉质性状相关性分析
  • 第四章 讨论
  • 4.1 关于 SNPs 的筛查及 SNPs 等位基因群体遗传结构检测的讨论
  • 4.1.1 目标位点的选择、引物设计及SNPs 分型
  • 4.1.2 等位基因群体遗传结构讨论
  • 4.2 关于基因型与性状关联分析的讨论
  • 4.2.1 GH 基因的遗传效应分析
  • 4.2.2 GHR 基因的遗传效应分析
  • 4.2.3 CAPN1 基因的遗传效应分析
  • 4.2.4 CAST 基因的遗传效应分析
  • 4.2.5 Leptin 基因的遗传效应分析
  • 4.3 关于实时荧光定量PCR 检测结果的讨论
  • 第五章 全文结论
  • 5.1 结论
  • 5.2 创新点
  • 5.3 值得进一步研究的问题
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历

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