肉牛CAPN1、CAST、GHR、SCD1基因多态性及与胴体、肉质性状的相关性研究

论文摘要

本研究采用PCR-SSCP分子标记方法,以中国西门塔尔牛（132头）、雷琼牛（74头）、云南高峰牛（80头）及BMY（81头）牛共367头为研究对象,对CAPN1、 CAST、GHR及SCD1基因的多态性进行分析,并以中国西门塔尔牛为样本对胴体性状和肉质性状进行相关分析,为今后良种肉牛的选育提供理论基础。主要研究结果如下：1、4个群体中均检测到CAPN1基因A4558G和C4684T两个多态位点。A4558G导致异亮氨酸转变为缬氨酸。C4684T位点位于内含子,不编码氨基酸。C4684T位点4个群体的多态信息含量（PIC）均处于中度多态,A4558G位点仅中国西门塔尔牛群体处于中度多态,其他群体处于低度多态。A4558G位点在BMY牛群体中偏离Hardy-Weiberg平衡状态,其余3个牛群体在该位点均处于Hardy-Weiberg平衡状态。C4684T位点在雷琼牛群体中偏离Hardy-Weiberg平衡状态,其余3个牛群体处于Hardy-Weiberg平衡状态。相关分析表明,CAPN1基因A4558G位点多态性与骨重、胴体产肉率及肉骨比显著相关；C4684T位点与胴体性状的关系发现此位点多态性与宰前活重、胴体重、骨重、净肉重、头重、前蹄重、胃重、肠系膜油重及网膜油重显著相关。A4558G位点与剪切力和大理石花纹评分显著相关,C4684T位点与剪切力显著相关,因此,推测A4558G和C4684T位点可能是影响牛胴体性状及肉质性状的主效基因或与主效基因连锁的一个标记。2、4个群体中均检测到CAST基因T596C多态位点,突变未导致氨基酸的转变。T596C位点在雷琼牛群体中偏离Hardy-Weinberg平衡,其他群体在该位点处于Hardy-Weinberg平衡。相关分析表明,CAST基因T596C位点与胴体性状的关系发现CAST基因对胴体脂肪覆盖率及背膘厚度影响显著。3、4个群体中均检测到GHR基因T229C多态位点,导致半胱氨酸转变为精氨酸。群体遗传学分析表明,中国西门塔尔牛和BMY牛处于中度多态,两个本地黄牛品种群体处于低度多态。雷琼牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡,其余3个群体均偏离Hardy-Weinberg平衡。相关分析表明,GHR基因T229C位点对宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉率、胴体产肉率、肉骨比、头重、前蹄重、后蹄重、脂肪覆盖率、剪切力和大理石花纹评分影响显著。提示GHR基因可以作为牛胴体和肉质性状的候选基因。4、4个群体中均检测到SCDl基因C878T多态位点,导致丙氨酸转变为缬氨酸。雷琼牛处于低度多态,其余群体处于中度多态。云南高峰牛和BMY牛偏离Hardy-Weinberg平衡,而中国西门塔尔牛和雷琼牛处于Hardy-Weinberg平衡。相关分析表明,SCDI基因C878T位点对胴体性状中的肠系膜油重、背膘厚度及活体背膘厚度影响显著。5、多基因聚合分析显示,AA-CT-CT-TT-CT型基因型组合和AA-CT-CC-TT-CC型基因型组合个体屠宰率和净肉率较高,同时又具有较高的嫩度,有利于胴体性状和肉质性状的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 Calpain家族基因
• 1.1.1 Calpain系统的组成
• 1.1.1.1 钙蛋白酶
• 1.1.1.2 钙蛋白酶抑制蛋白
• 1.1.1.3 钙蛋白酶激活因子
• 1.1.2 CAPN1和CAST结构
• 1.1.2.1 CAPN1结构
• 1.1.2.2 CAST结构
• 1.1.3 钙蛋白酶系统功能
• 1.1.3.1 钙蛋白酶系统与肌肉嫩度的关系
• 1.1.3.2 钙蛋白酶系统与肌肉生长的关系
• 1.1.4 钙蛋白酶基因多态性与肉质关系
• 1.2 GHR基因
• 1.2.1 生长激素受体结构
• 1.2.2 生长激素受体基因定位
• 1.2.3 生长激素受体基因多态性
• 1.3 SCD1基因
• 1.3.1 SCD基因结构
• 1.3.2 SCD基因表达及调节
• 1.3.3 SCD1基因多态性与相关性研究
• 1.4 本研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 主要仪器设备及试剂、溶液的配制
• 2.2.1 主要仪器设备
• 2.2.2 主要试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 血液基因组DNA的提取及检测
• 2.3.2 PCR扩增
• 2.3.2.1 引物设计
• 2.3.2.2 PCR反应最佳反应条件的确定
• 2.3.3 制胶及染胶
• 2.3.4 PCR-SSCP分析与测序
• 2.4 统计分析
• 2.4.1 群体遗传学分析
• 2.4.2 统计分析模型
• 3 结果与分析
• 3.1 基因组DNA提取结果
• 3.2 CAPN1基因PCR-SSCP分析及测序结果
• 3.3 CAPN1基因多态位点群体遗传学分析
• 3.4 CAST基因PCR-SSCP分析及测序结果
• 3.5 CAST基因多态位点群体遗传学分析
• 3.6 GHR基因PCR-SSCP分析及测序结果
• 3.7 GHR基因多态位点群体遗传学分析
• 3.8 SCD1基因PCR-SSCP分析及测序结果
• 3.9 SCD1基因多态位点遗传分析
• 3.10 基因多态位点与胴体、肉质性状的关联分析
• 3.10.1 CAPN1基因与胴体性状的关联分析
• 3.10.2 CAST基因与胴体性状的关联分析
• 3.10.3 GHR基因与胴体性状的关联分析
• 3.10.4 SCD1基因与胴体性状的关联分析
• 3.11 CAPN1、CAST、GHR、SCD1基因与肉质性状的关联分析
• 3.12 多基因聚合分析
• 4 讨论
• 4.1 CAPN1基因遗传特性分析及与胴体、肉质性状的关系
• 4.2 CAST基因遗传特性分析及与胴体、肉质性状的关系
• 4.3 GHR基因遗传特性分析及与胴体、肉质性状的关系
• 4.4 SCD1基因遗传特性分析及与胴体、肉质性状的关系
• 4.5 不同基因型组合对胴体、肉质性状的影响及对肉用品种选育的意义
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表学术论文