甘肃省猪种ESR和FSHβ基因多态性与繁殖性状的相关性研究

论文摘要

猪的繁殖性状是制约养猪生产效益的关键因素之一。目前,影响猪产仔数性状的数量性位点（QTL）已被定位于猪的8号染色体的连锁图上,为进一步应用位置克隆技术研究这些复杂的多基因性状的遗传机制奠定了基础。猪繁殖性状的遗传力非常低（h2<0.13）,常规的育种技术对繁殖性状的遗传改良有限。在猪的高繁殖力特性研究中,现已证实雌激素受体基因和卵泡刺激素β亚基基因是两个影响猪产仔数的主效基因,可影响产仔数1～1.15头,但这两种基因的频率在外来猪品种和中国本地猪品种的分布却有较大差别。雌激素受体是母猪正常生殖周期所必须的物质,在第二性征发育和繁殖周期的维持及影响繁殖力方面起着关键的作用,并且直接影响胚胎着床前的发育和胚胎着床。促卵泡素（FSH）影响生长卵泡的数量,在促黄体素的协同作用下能激发卵泡的最后成熟,诱发排卵并使颗粒细胞变成黄体细胞。对雄性动物,促卵泡素的作用主要是促进生精上皮发育和精子形成。本实验把甘肃省现有的猪种长白猪、大约克、皮特兰、杜洛克、华特A系、华特B系、合作猪作为研究对象。试验动物共计300头,采样来源于甘肃省三个大型猪场。对影响猪的繁殖性状的两个候选基因雌激素受体基因（ESR）和促卵泡素β亚基基因（FSHβ）进行研究。利用PCR-RFLP、PCR-SSCP分析方法,采用最小二乘法拟合曲线模型进行突变位点的多态性与繁殖性状的关联性分析。以期通过对ESR基因中突变位点的检测和研究、FSHβ插入序列的结构的分析,以及其与繁殖性状的相关性分析,达到利用分子生物学技术与常规育种技术相结合对猪的繁殖性状进行选择从而获得较好的繁殖性状的目的。研究发现ESR基因第一外显子部分片段没有发现有多态现象,这一片段并不存在由突变形成的多态性。7个猪群中经遗传学分析均表现为中度多态（0.5>PIC>0.25）。华特A系、华特B系、长白猪、大约克、皮特兰、杜洛克6个群体中ESR基因A基因频率较高,FSHβ亚基基因B基因频率较高。而我国地方猪种合作猪则相反。ESR基因、FSHβ亚基基因各基因型以BB型具有高的产仔数,产仔数在不同的基因型间有BB>AB>AA的趋势。华特配套系表现出较高的繁殖生产成绩,因而有必要进行进一步的研究,合理保护利用这一优良的地方培育品种资源。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1 甘肃省猪种
• 1.1 华特配套系
• 1.2 合作猪
• 1.3 大约克夏猪
• 1.4 长白猪
• 1.5 皮特兰猪
• 1.6 杜洛克猪
• 2 猪繁殖性状相关的部分基因的研究进展
• 2.1 雌激素受体基因（Estrogen Receptor，ESR）
• 2.1.1 ESR 基因的结构
• 2.1.2 ESR 基因的生物学作用
• 2.1.3 ESR 基因对繁殖性能影响的研究情况
• 2.2 卵泡刺激素基因（Follicle-Stimulating Hormone，FSH）
• 2.2.1 FSH 基因的结构
• 2.2.2 FSH 基因的生物学作用
• 2.2.3 FSH 基因对繁殖性能影响的研究情况
• 2.3 催乳素受体（PRLP）基因
• 2.4 视黄醇结合蛋白4 基因（RBP4）
• 2.5 骨桥蛋白基因（OPN）
• 2.6 褪黑素受体基因（IA gene）
• 3 分子标记的研究进展
• 3.1 随机扩增多态性DNA（Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD）
• 3.2 限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP）
• 3.3 扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP）
• 3.4 小卫星和微卫星DNA 标记
• 3.5 单链构象多态性（Single Strand Conformation Polymorphism，SSCP）
• 3.6 单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism，SNPs）
• 4 研究的目的及意义
• 第二章 材料与方法
• 1 试验材料
• 1.1 试验动物，采样方法，地点
• 1.2 仪器设备
• 1.3 试剂
• 1.4 实验地点
• 2 试验方法
• 2.1 试剂的配置
• 2.2 基因组DNA 的4 种制备方法
• 2.2.1 耳组织基因组DNA 的制备
• 2.2.2 血液基因组DNA 的制备
• 2.2.3 FTA 采样卡提取基因组DNA
• 2.2.4 试剂盒提取基因组DNA
• 2.3 基因组DNA 的电泳检测
• 2.3.1 琼脂糖凝胶电泳检测
• 2.3.2 DNA 纯度及浓度的检测
• 2.3.3 核酸分析仪检测
• 2.4 PCR 反应
• 2.4.1 PCR 扩增反应体系
• 2.4.2 PCR 产物检测
• 2.5 PCR 扩增产物的PCR-SSCP 分析及基因型判定
• 2.6 PCR 扩增产物的RFLP 分析及基因型判定
• 2.6.1 酶切反应组成
• 2.6.2 酶切产物的检测
• 3 统计分析方法
• 3.1 等位基因频率（Allele frequencies）
• 3.2 遗传纯合度（Homozygosity）与杂合度（Heterozygosity）
• 3.3 多态信息含量（Polymorphic Information Content,PIC）
• 3.4 有效等位基因数
• 3.5 群体Hardy-Weinberg 平衡检验
• 3.6 基因效应统计分析
• 3.7 繁殖性状统计分析
• 第三章 结果与分析
• 1 基因组DNA 的提取结果
• 2 PCR 产物扩增检测结果
• 3 PCR 产物酶切检测结果
• 4 PCR 扩增产物的PCR-SSCP 分析检测结果
• 5 不同猪群基因型频率和基因频率分析
• 6 基因位点多态信息量（PIC）、纯合度（HO）、杂合度（HE）和有效等位基因数（NE）分析
• 7 ESR 基因和 FSHβ亚基基因多态性与繁殖性状的相关性分析
• 第四章 讨论
• 1 样本的数量
• 2 DNA 的提取
• 2.1 提取分析
• 2.2 常规酚-氯仿抽提法
• 2.3 FTA 采样卡提取DNA
• 2.4 试剂盒提取
• 3 关于HARDY-WEINBERG 定律
• 4 ESR 基因和 FSHβ亚基基因多态性与繁殖性状的相关性分析
• 5 影响PCR 扩增反应的因素分析
• 5.1 模板质量
• 5.2 引物设计及其浓度
• 5.3 Mg2+浓度
• 5.4 dNTPs
• 5.5 退火温度
• 5.6 影响PCR 扩增的其它因素
• 6 SSCP 分析方法的优化
• 6.1 凝胶的浓度
• 6.2 电泳条件
• 6.3 甘油浓度
• 7 染色和显色及其它方面的影响
• 7.1 染色和显色的影响
• 7.2 其它方面的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师简介