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猪CACNA1S基因的研究

2020-11-23阅读(900)

猪CACNA1S基因的研究

论文摘要

钙离子通道是由多个亚单位组成的多基因家族复合体，参与机体代谢，具有重要的生理功能；其中α1亚单位作为电压感受器，具有离子选择性，能为钙拮抗剂等多数药物提供结合位点并形成跨膜的亲水通道，是最重要的亚单位，其编码基因（CACNA1S）突变会导致人低钾性周期性麻痹和恶性高温综合征。人的CACNA1S基因被定位在1号染色体（1q31-32），而对于猪和其它动物尚未见报道。应用辐射杂种细胞系（RH panel）进行基因定位是继荧光原位杂交技术（FISH）后新近发展起来的一种有效的基因定位方法；该法简便易行，结果直观，能快速准确地提供可靠的基因定位信息。本研究根据人CACNA1S基因3′端非翻译区序列设计引物，对猪基因组DNA进行PCR扩增、测序，与人相应序列作同源性比较；然后采用IMpRH panel将CACNA1S基因定位于猪10p11-12。本实验根据人CACNA1S基因序列设计引物，通过RT-PCR和跨内含子扩增等方法得到猪CACNA1S基因约5380bp序列，其中外显子部分为2000bp，内含子部分约3380bp，经与人该基因相应部分外显子序列比较，同源性为64.6％-97.4％。运用PCR-SSCP技术对其中3045bp的DNA序列进行单核苷酸多态性检测，结果发现56个SNP突变点，其中外显子序列（1342bp）25个，内含子序列（1703bp）31个。在10个检测片断中：由引物对1S-47和1S-73所扩增片断未检测到多态SNP位点；其余引物对扩增片断均具有较好的多态性；根据三个多态的SNP’s位点，设计了三个PCR-RFLP检测方法，并进行了基因型检测。采用一般线性模型法分析了各基因位点对猪胴体性状及肉质性状的遗传效应，结果显示：位点1S-46对系水力存在极显著的影响（P＜0.01），对肉色（L）、眼肌面积存在显著的影响（0.01＜P＜0.05），对肉色（h）和大腿pH值影响较大；其中BC、BD基因型对系水力的影响显著地大于CC、CD、DD基因型，BC基因型对肉色（L）的影响显著性地大于CC、CD、DD基因型，BD基因型显著性地大于DD基因型，BB基因型对眼肌面积的影响显著地大于BC、CC、DD基因型，CD基因型显著地大于DD基因型；位点1S-74对后腿重、背膘厚（中）和系水力均存在极显著的影响（P＜0.01），对头重的影响也较大；其中AA、AB基因型对后腿重的影响显著地大于AE基因型，AC基因型对背膘厚（中）的影响显著地大于AA、AB、AD、AE基因型，AC、AD、AE基因型对系水力的影响显著地大于AB基因型。位点1S-61对后腿重存在极显著的影响（P＜0.01），对活重的影响较大；其中AB基因型对后腿重的影响显著性地大于BC、CC基因型，AA基因型显著性地大于BB基因型。位点1S-64对大腿温度存在极显著性的影响（P＜0.01），对眼肌温度存在显著性影响（0.01＜P＜0.05），对背膘厚（中）的影响较大；其中AB、BB基因型对大腿温度的影响显著性地大于AA基因型，BB基因型对眼肌温度的影响显著大于AA基因型。位点1S-70对后腿重存在显著性影响（0.01＜P＜0.05），其中AA基因型显著性地大于AB、AC、BB基因型。位点1S-72对后腿重存在极显著性的影响（P＜0.01），对后腿肌肉重和背膘厚（前）影响较大；其中DD基因型对后腿重的影响显著性地大于AA基因型，AA、AB基因型显著性大于CC基因型；对后腿肌肉重的影响以DD基因型显著性大于AA基因型，对背膘厚（前）的影响以BB基因型显著性地大于CC基因型，DD基因型显著性的大于AA、CC基因型。酶切位点Eco72Ⅰ对后腿肌肉重和肉色（L）存在极显著性的影响（P＜0.01），对眼肌面积和大腿pH值存在显著性影响（0.01＜P＜0.05）；其中BB基因型对后腿肌肉重的影响显著性大于AA、AB基因型，AA、AB基因型对肉色（L）的影响显著性地大于BB基因型，AA基因型对眼肌面积的影响显著性地大于AB基因型，BB基因型对大腿pH值的影响显著性地大于AA基因型。XbaⅠ对背膘厚（中）存在显著性的影响（0.01＜P＜0.05），对后腿脂肪重和大腿pH值影响较大。

论文目录

  • 摘要（中文）
  • 摘要（英文）
  • 实验一 猪CACNA1S基因的定位
  • 第一章 文献综述
  • §1 钙离子通道
  • §1.1 钙离子通道的组成及结构
  • §1.2 钙离子通道与遗传病
  • §2 CACNA1S基因
  • §3 关于基因定位
  • §3.1 荧光原位杂交技术
  • §3.2 辐射杂种细胞系
  • §4 本实验研究的目的及意义
  • 第二章 材料与方法
  • §1 实验材料
  • §1.1 实验动物
  • §1.2 主要仪器设备
  • §1.3 所用试剂
  • §2 实验方法
  • §2.1 试剂、溶液的配制
  • §2.2 技术路线
  • §2.3 实验步骤
  • 第三章 结果与分析
  • §1 基因组DNA及PCR预扩增检测
  • §2 测序结果与人该序列同源性比较
  • §3 对IMpRH panel的PCR扩增
  • §4 对猪CACNA1S基因的定位
  • 第四章 讨论
  • 实验二 猪CACNA1S基因的多态性分析及其与生产性能的相关性研究
  • 第一章 文献综述
  • §1 分子遗传标记
  • §1.1 分子标记及其发展
  • §1.2 分子标记的优越性及其争论
  • §1.3 PCR-RFLP
  • §1.4 PCR-SSCP
  • §2 猪肉质性状的研究进展
  • §2.1 猪肉品质及其影响因素
  • §2.2 猪肉品质的分子遗传
  • §3 本实验研究的目的及意义
  • 第二章 材料与方法
  • §1 实验材料
  • §1.1 实验动物
  • §1.2 主要仪器设备
  • §1.3 主要试剂和药品
  • §2 实验方法
  • §2.1 试剂、溶液的配备
  • §2.2 技术路线
  • §2.3 实验步骤
  • §2.4 结果统计与分析
  • 第三章 结果与分析
  • §1 PCR-SSCP分析
  • §1.1 引物1S-46扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.2 引物1S-47扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.3 引物1S-73扩增序列的PLR-SSCP分析
  • §1.4 猪、人CACNA1S基因第43外显子碱基序列及编码氨基酸同源性比较
  • §1.5 引物1S-74扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.6 引物1S-61扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.7 引物1S-64扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.8 引物1S-69扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.9 引物1S-70扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.10 引物1S-71扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.11 引物1S-72扩增序列的PCR-SSCP分析
  • §1.12 引物1S-6扩增序列PCR-SSCP分析
  • §2 PCR-RFLP分析
  • §2.1 Cfr42 Ⅰ的酶切分析
  • §2.2 Xba Ⅰ的酶切分析
  • §2.3 Eco72 Ⅰ的酶切分析
  • §3 各位点群体遗传学分析
  • §3.1 遗传特性分析
  • §3.2 聚类分析
  • §4 各位点与生产性状的相关分析
  • §4.1 非遗传标记固定效应对生产性状的影响
  • §4.2 遗传标记效应对生产性状的影响
  • 第四章 讨论
  • §1 实验设计
  • §1.1 样本群的选取
  • §1.2 猪CACNA1S基因序列的克隆
  • §2 关于PCR-SSCP
  • §2.1 扩增位点的选择
  • §2.2 PCR-SSCP技术
  • §3 序列同源性比较与突变位点检测
  • §4 关于实验猪不同样本群的系统进化关系
  • §5 检测位点的多态性
  • §6 检测位点与肉质性状的相关性
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 附录

    • 相关论文文献

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