贵州白山羊BMP15基因多态性及其与繁殖率之间关系的研究

论文摘要

骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因是控制Belclare和Cambridge等绵羊高繁殖力的主效基因,BMP15蛋白中单个氨基酸的改变直接影响绵羊的产卵率和产羔数。本文采用RFLP、SSCP方法研究贵州白山羊骨形态发生蛋白15(BMP15)基因的多态性,获得的主要结果包括:1.以贵州白山羊基因组为模板,应用聚合酶链式反应技术扩增出842bp BMP15基因片断,经克隆获得BMP15基因外显子2的核苷酸序列。与济宁青山羊、绵羊、牛、猪、犬、人、家鼠BMP15外显子2的碱基序列进行比对,相似性分别为99%、99%、97%、90%、86%、81%、80%。说明该基因在各物种间同源性较高。2.采用RFLP和SSCP技术检测绵羊高繁殖力突变类型FecX~G和FecX~B在贵州白山羊中的分布。结果没有检测到FecX~G突变,说明凡FecX~G突变在贵州白山羊中的自然发生率非常低。在贵州白山羊中检测到FecX~B突变。扩增片段克隆测序后证明,FecX~B突变位点位于BMP15编码区第1100位碱基,产生的G/T突变导致蛋白前体第367位氨基酸残基由丝氨酸突变为异亮氨酸(S367I),即成熟肽第99位的氨基酸发生替换。3.在贵州白山羊高产母羊和公羊中均检测到BMP15的FecX~B突变,并以杂合的AB基因型存在,低产母羊均为AA基因型,没有检测到FecX~B突变。贵州白山羊中AA基因型的频率为95.8%,AB基因型的频率为4.2%,A等位基因的频率(97.9%)明显高于B等位基因(2.1%)的频率。4.应用SSCP方法分析了贵州白山羊BMP15基因成熟肽整个编码区,没有发现FecX~I、FecX~H、FecX~L突变,也没有发现新的突变类型,提示BMP15基因的FecX~B突变可能是影响贵州白山羊繁殖力的因素之一。

论文目录

• 图目录
• 表目录
• 缩略语表
• 中文摘要
• Abstract
• 一 前言
• 1.1 贵州白山羊研究概况
• 1.1.1 产地
• 1.1.2 品种形成
• 1.1.3 外貌特征
• 1.1.4 贵州白山羊生长发育特点
• 1.1.5 贵州白山羊生长性能特点
• 1.2 多胎性状的研究方法概况
• 1.2.1 常规育种方法
• 1.3 分子标记辅助育种
• 1.3.1 RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphisms,限制性片段长度多态性）
• 1.3.2 可变数目串连重复多态性（Variable Number of Tandem Reneats. VNTR）
• 1.3.3 随机扩增多态性DNA（Random Amplifide Polymorphic DNAs, RAPD）
• 1.3.4 扩增片断长度多态（Amplifide Fragment lengthPoIymorphic, AFLP）
• 1.3.5 单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）
• 1.3.6 DNA单链构象多态性（Single-Strand Conformation Polymorphic, SSCP）
• 1.4 多产性状的分子遗传标记
• 1.4.1 候选基因法
• 1.4.2 影响绵、山羊繁殖性状候选基因的研究
• 1.5 骨形成蛋白15基因研究进展
• 1.5.1 转化生长因子β超家族简介
• 1.5.2 骨形成蛋白
• 1.5.3 骨形态发生蛋白15基因研究
• 二 论文研究目的和意义
• 三 实验材料与方法
• 3.1 实验材料、试剂
• 3.1.1 实验样品材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 菌株与质粒
• 3.1.4 培养基
• 3.1.5 实验仪器
• 3.1.6 所用到工具软件或相关网站
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 提取基因组DNA
• 3.2.2 聚合酶链式反应
• 3.3 琼脂糖电泳
• 3.3.1 电泳缓冲液的配制
• 3.3.2 电泳
• 3.4 RFLP分析
• G突变、FecX^B突变的酶切分析'>3.4.1 FecX^G突变、FecX^B突变的酶切分析
• 3.5 SSCP分析
• 3.5.1.溶液的配制
• 3.5.2.SSCP检测条件
• 3.5.3.SSCP检测
• 3.6.胶回收
• 3.7.DNA的连接
• 3.8 感受态细胞的制备及转化
• 3.8.1 感受态细胞的制备
• 3.8.2 转化实验
• 3.9.阳性菌落的筛选与鉴定
• 3.9.1.菌落PCR鉴定
• 3.9.2.质粒提取鉴定
• 3.9.3.质粒电泳检测
• 3.9.4.质粒PCR鉴定
• 3.9.5.酶切鉴定
• 3.9.6.测序
• 3.10.分析软件
• 四 实验结果与分析
• 4.1.贵州白山羊BMP15基因外显子2序列测定和结果分析
• 4.1.1 贵州白山羊BMP15基因外显子2扩增
• 4.1.2 重组质粒的构建
• 4.1.3 重组质粒的鉴定
• 4.1.4 BMP15基因外显子2的核苷酸序列测定及分析
• G突变的检测'>4.2.BMP15基因FecX^G突变的检测
• 4.2.1 PCR扩增结果
• G突变的RFLP检测结果'>4.2.2 FecX^G突变的RFLP检测结果
• G突变的SSCP检测结果'>4.2.3 FecX^G突变的SSCP检测结果
• B突变的检测'>4.3 BMP15基因FecX^B突变的检测
• 4.3.1 PCR扩增结果
• B突变的RFLP检测结果'>4.3.2 FecX^B突变的RFLP检测结果
• B突变的SSCP检测结果'>4.3.3 FecX^B突变的SSCP检测结果
• 4.4 BMP15基因成熟肽的多态性研究
• 4.4.1 PCR扩增结果
• 4.4.2 SSCP检测结果
• 4.5 BMP15基因多态性的碱基序列分析
• 4.6 BMP15基因多态的三维结构分析
• B突变的基因型频率和基因频率分析'>4.7 BMP15基因FecX^B突变的基因型频率和基因频率分析
• 五 讨论
• 5.1 实验材料的选择
• 5.2 实验方法的选择
• 5.3 BMP15基因的作用位点
• G突变的检测'>5.4 FecX^G突变的检测
• 5.5 BMP15基因成熟肽的分析
• B突变的检测'>5.6 FecX^B突变的检测
• 六 小结
• 参考文献
• 附录
• 致谢