北极狐GH、GHR、IGF1和IGF1R基因的cDNA克隆、表达及相关性状的研究

论文摘要

本研究以哺乳动物GH、GHR、IGF1和IGF1R基因序列为基础,通过比较基因组学和生物信息学等方法克隆了北极狐的GH、GHR、IGF1和IGF1R基因cDNA序列;采用Real time PCR方法分析了GH、GHR、IGF1和IGF1R基因的时空表达规律。以大兴安岭图强林业局狐场北极狐群体为研究材料,采用测序和PCR-SSCP的方法检测了北极狐GH、GHR、IGF1和IGF1R基因的多态性,并进行了基因多态性与生长性状的相关分析。主要研究结果如下:1.克隆了北极狐GH基因的cDNA序列,片段长度718bp,并已发布到GenBank中（Accesssion No. EU159584）;克隆了GH基因的内含子,将其与该基因的cDNA序列拼接,片段长度1692bp,并已发布到GenBank中（Accesssion No. EU376045）。2.克隆了北极狐GHR、IGF1和IGF1R基因的cDNA序列,片段长度分别为2006bp、1717bp和2411bp,并已发布到GenBank中,序列号分别为（Accesssion No. EU304325）、（Accesssion No. EU301609）和（Accesssion No. EU159582）。3. Real time PCR分析表明北极狐GH基因在6月龄检测的各种组织中仅在垂体组织中表达;各时期（2、4和6月龄）该基因在垂体组织中的表达结果表明,该基因在2月龄垂体组织中表达量最低,在6月龄表达量最高。4. Real time PCR分析表明北极狐GHR基因在6月龄检测的各种组织中,在肝脏、肺、胰腺、大脑、垂体、十二指肠、睾丸、心脏、肌肉组织中均有表达;各时期（2、4和6月龄）该基因在肝脏和肌肉组织中的表达结果表明,GHR基因在这两个组织中表达量均呈递增趋势。5. Real time PCR分析表明北极狐IGF1基因在6月龄检测的各种组织中,在肝脏、脾脏、肾脏、肺、胃、胰腺、大脑、垂体、睾丸、心脏、肌肉组织中均有表达;各时期（2、4和6月龄）该基因在肝脏和肌肉组织中的表达结果表明,IGF1基因在这两个组织中表达量均呈递增趋势。6. Real time PCR分析表明北极狐IGF1R基因在6月龄检测的各种组织中,在肝脏、脾脏、肾脏、肺、胃、胰腺、大脑、垂体、睾丸、心脏、肌肉组织中均有表达。各时期（2、4和6月龄）该基因在肝脏、睾丸和肌肉组织中的表达结果表明,IGF1R基因在肝脏组织中表达量呈递增趋势;在睾丸组织中6月龄表达量最高,4月龄表达量最低;在肌肉组织中4月龄表达量最高,2月龄表达量最低。7.在北极狐GH基因的外显子2、内含子2和外显子3上发现四个多态位点,分别为外显子2上的G81A突变、内含子2上的C186T和T239C突变,以及外显子3上的C583A突变;GH基因C583A多态性与公狐的体长性状显著相关（P<0.05）。8.在北极狐GHR基因的外显子1和外显子5上发现了四个多态位点,分别为外显子1上的C99T和A144C突变,外显子5上的T59C和G65A突变;GHR基因C99T和A144C多态性与母狐的体重性状显著相关（P<0.05）,T59C和G65A多态性与公狐的体重性状显著相关（P<0.05）,与母狐的皮张长度性状极显著相关（P<0.01）。9.在北极狐IGF1基因的5’UTR上、内含子2和外显子2上发现了三个多态位点,分别为5’UTR上的G94C突变,内含子2上的C50T突变和外显子2上的C87T突变;IGF1基因G94C多态性与公狐体长性状显著相关（P<0.05）,与母狐腹围性状极显著相关（P<0.01）,C50T多态性与母狐体长性状极显著相关（P<0.01）,与母狐腹围性状和公狐皮张长度性状显著相关（P<0.05）,C87T多态性与母狐体长和腹围性状均显著相关（P<0.05）。10.通过不同基因多态位点合并基因型分析,发现GH基因的C583A和GHR基因的T59C&G65A合并基因型对公狐体重性状影响显著（P<0.05）,GHR基因的T59C&G65A和IGF1基因的C87T合并基因型对公狐体重性状影响极显著（P<0.01）,GH基因的C583A和GHR基因的T59C&G65A合并基因型对公狐体长性状影响极显著（P<0.01）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景与科学意义
• 1.1.1 狐的分类及其经济价值
• 1.1.2 我国养狐业的现状及发展方向
• 1.1.3 我国狐的育种方向
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 QTL 的检测方法
• 1.2.2 候选基因的SNPs 检测方法
• 1.2.3 PCR 定量技术
• 1.3 生长激素-胰岛素样生长因子概述
• 1.3.1 生长激素（GH）基因的国内外研究进展
• 1.3.2 生长激素受体（GHR）基因的国内外研究进展
• 1.3.3 胰岛素样生长因子I（IGF1）基因的国内外研究进展
• 1.3.4 胰岛素样生长因子I 受体（IGF1R）基因的国内外研究进展
• 1.4 本研究的目标和内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 菌株和克隆载体
• 2.1.3 主要仪器设备
• 2.1.4 工具酶及试剂盒
• 2.1.5 主要药品及试剂
• 2.1.6 缓冲液与常用试剂的配制
• 2.1.7 主要分子生物学软件
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 样品的采集及DNA 提取
• 2.2.2 DNA 的浓度测定和质量检测
• 2.2.3 北极狐GH、GHR、IGF1 和IGF1R 基因的cDNA 克隆
• 2.2.4 PCR 产物的克隆测序
• 2.2.5 序列分析
• 2.2.6 RT-PCR 和Real time PCR
• 2.2.7 PCR-SSCP 检测
• 2.2.8 统计模型的建立
• 3 结果与分析
• 3.1 生长激素（GH）基因
• 3.1.1 北极狐GH 基因的cDNA 克隆及序列分析
• 3.1.2 北极狐GH 基因内含子的克隆
• 3.1.3 北极狐GH 基因的时空表达规律
• 3.1.4 北极狐GH 基因多态性的检测
• 3.1.5 GH 基因多态性与北极狐生长性状的相关分析
• 3.2 生长激素受体（GHR）基因
• 3.2.1 北极狐GHR 基因的cDNA 克隆及序列分析
• 3.2.2 北极狐GHR 基因的时空表达规律
• 3.2.3 北极狐GHR 基因多态性的检测
• 3.2.4 GHR 基因多态性与北极狐生长性状的相关分析
• 3.3 胰岛素样生长因子I（IGF1）基因
• 3.3.1 北极狐IGF1 基因的cDNA 克隆及序列分析
• 3.3.2 北极狐IGF1 基因的时空表达规律
• 3.3.3 北极狐IGF1 基因多态性的检测
• 3.3.4 IGF1 基因多态性与北极狐生长性状的相关分析
• 3.4 胰岛素样生长因子I 受体（IGF1R）基因
• 3.4.1 北极狐IGF1R 基因的cDNA 克隆及序列分析
• 3.4.2 北极狐IGF1R 基因的时空表达规律
• 3.4.3 北极狐IGF1R 基因多态性的检测
• 3.5 合并基因型与北极狐生长性状的相关分析
• 3.5.1 合并基因型与北极狐整个群体生长性状的相关分析
• 3.5.2 合并基因型分别与公母狐群体生长性状的相关分析
• 4 讨论
• 4.1 北极狐生长激素（GH）基因
• 4.1.1 北极狐生长激素（GH）基因的cDNA 克隆及序列分析
• 4.1.2 北极狐生长激素（GH）基因的时空表达规律分析
• 4.1.3 生长激素（GH）基因的SNPs 与北极狐生长性状的相关分析
• 4.2 北极狐生长激素受体（GHR）基因
• 4.2.1 北极狐生长激素受体（GHR）基因的cDNA 克隆及序列分析
• 4.2.2 北极狐生长激素受体（GHR）基因的时空表达规律分析
• 4.2.3 生长激素受体（GHR）基因的SNPs 与北极狐生长性状的相关分析
• 4.3 北极狐胰岛素样生长因子I（IGF1）基因
• 4.3.1 北极狐胰岛素样生长因子I（IGF1）基因的cDNA 克隆及序列分析
• 4.3.2 北极狐胰岛素样生长因子I（IGF1）基因的时空表达规律分析
• 4.3.3 胰岛素样生长因子I（IGF1）基因的SNPs 与北极狐生长性状的相关分析
• 4.4 北极狐胰岛素样生长因子 I 受体（IGF1R）基因
• 4.4.1 北极狐胰岛素样生长因子 I 受体（IGF1R）基因 cDNA 克隆及序列分析
• 4.4.2 北极狐胰岛素样生长因子 I 受体（IGF1R）基因的时空表达规律分析
• 4.4.3 胰岛素样生长因子 I 受体（IGF1R）基因 SNPs 与北极狐生长性状的分析
• 4.5 合并基因型与北极狐生长性状的相关分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士学位期间发表的学术论文