藏猪肌肉生长抑制素（MSTN）基因的多态性研究及其序列分析

论文摘要

本文通过自行设计引物，利用PCR-SSCP技术分析了藏猪肌肉生长抑制素（MSTN）基因3个外显子的多态性；利用计算机网络技术和生物信息学方法，比较分析了藏猪与登录在GenBank中的其它猪种以及其它物种MSTN基因编码区序列特点。本研究为藏猪遗传资源的全面分析积累了资料，为合理利用藏猪优良的遗传资源提供了理论依据。研究结果表明，藏猪MSTN基因外显子1表现多态性，存在A、C两种等位基因和AA、AC、CC三种基因型，三种基因型频率分别为20.54％、52.68％、26.78％，A、C两种等位基因的频率分别为46.88％和53.12％。通过序列测定，将所获序列和GenBank中登录的猪MSTN基因全序列（AY208121）相应片段进行比对，首次拼接出了藏猪MSTN基因完整的编码区序列，共1128bp（GenBank登录号为EF612791），A、T、G、C四种碱基的含量分别为32.8％、25.3％、21.1％、20.8％，其中G＋C的含量（41.9％）低于A＋T的含量（58.1％）。藏猪MSTN基因编码区71bp处存在A→C单碱基突变，该突变导致编码的第24位氨基酸由天冬酰胺改变为苏氨酸。藏猪和其它猪种MSTN基因编码区序列比较结果显示，品种间MSTN基因编码区序列碱基组成差异不大，品种间核苷酸多样度Pi＝0.00197，平均核苷酸差异数K＝2.222；MSTN基因编码区71bp处的突变仅在藏猪中发现；藏猪MSTN基因编码的蛋白质20种氨基酸含量不均衡，以亮氨酸含量最为丰富，组氨酸和色氨酸含量最少，按极性分析，极性氨基酸的含量高于非极性氨基酸；藏猪MSTN基因对同义密码子的使用具有强烈的偏倚性，其它猪种也表现类似现象。藏猪和其它物种MSTN基因编码区序列比较结果显示，藏猪与人、猩猩、牛、羊、狗、鼠的相似度都在90％以上，藏猪与鸡和大马哈鱼的相似度分别为83.0％和56.2％；不同物种对同义密码子使用的偏倚程度和偏爱类型各不相同，具有种属特异性；用邻接法构建MSTN基因NJ系统发育树，藏猪与其它哺乳纲动物聚在一个分支上，而属于鸟纲的鸡和鱼纲的大马哈鱼聚在另两个分支上，这与传统的生物学分类法结果一致。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 MSTN基因的研究进展
• 1.1.1 MSTN基因的发现
• 1.1.2 MSTN基因的遗传效应及同源性分析
• 1.1.3 MSTN基因的定位和结构
• 1.1.4 MSTN基因的组织分布及表达
• 1.1.5 MSTN基因的作用机制
• 1.1.6 MSTN基因的多态性研究
• 1.1.7 MSTN基因与生产性状的关系
• 1.2 PCR-SSCP技术的研究进展
• 1.2.1 PCR-SSCP技术的原理
• 1.2.2 PCR-SSCP技术的特点
• 1.2.3 PCR-SSCP技术的应用
• 1.3 藏猪的研究概况
• 2 本研究目的和意义
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.1.1 样品来源
• 3.1.2 序列来源
• 3.1.3 主要仪器设备
• 3.1.4 主要试剂及配制
• 3.1.5 引物设计与合成
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 基因组DNA的提取
• 3.2.2 DNA浓度和纯度的检测
• 3.2.3 PCR扩增
• 3.2.4 PCR产物的检测
• 3.2.5 SSCP分析
• 3.2.6 数据处理与统计分析
• 4 结果与分析
• 4.1 基因组DNA的提取结果
• 4.2 PCR扩增结果
• 4.2.1 测序引物PCR结果
• 4.2.2 SSCP引物PCR结果
• 4.3 SNPs检测结果
• 4.4 SSCP检测结果
• 4 SSCP检测结果'>4.4.1 引物P₄SSCP检测结果
• 5 SSCP检测结果'>4.4.2 引物P₅SSCP检测结果
• 6 SSCP检测结果'>4.4.3 引物P₆SSCP检测结果
• 7 SSCP检测结果'>4.4.4 引物P₇SSCP检测结果
• 8SSCP检测结果'>4.4.5 引物P₈SSCP检测结果
• 9 SSCP检测结果'>4.4.6 引物P₉SSCP检测结果
• 4.5 藏猪MSTN基因的多态性分析
• 4.5.1 基因型频率和基因频率统计结果
• 4.5.2 序列测定
• 4.6 藏猪MSTN基因编码区的序列分析
• 4.6.1 藏猪MSTN基因编码区的核苷酸序列
• 4.6.2 藏猪和其它猪种MSTN基因编码区的序列分析
• 4.6.3 藏猪和其它物种MSTN基因编码区的序列分析
• 5 讨论
• 5.1 提取的DNA发生拖尾的原因
• 5.2 影响SSCP检测的因素
• 5.3 藏猪MSTN基因的多态性
• 5.4 MSTN基因遗传多样性的产生
• 5.5 MSTN基因密码子使用的偏倚性
• 5.6 MSTN基因在物种间的系统发育
• 5.7 MSTN基因的应用前景
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 读硕期间发表的论文及参加的学术会议