中国荷斯坦牛乳中脂肪酸变化规律及其与脂肪酸合成相关基因的关联分析

论文摘要

本研究以扬州大学实验农牧场323头中国荷斯坦奶牛作为研究对象,气相色谱法测定奶牛乳中脂肪酸,采用一般线性模型分析季节、胎次、泌乳阶段及乳房炎对乳脂肪酸组成的影响,并利用PCR-SSCP结合测序的方法研究与乳脂肪酸合成相关的乙酰辅酶A去饱和酶1基因（SCD1）、脂肪酸合成酶基因（FASN）及二酰基甘油酰基转移酶1基因（DGAT1）单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNPs）,并采用一般线性模型分析三个候选基因对乳脂肪酸组成的影响。研究结果表明：（1）气相色谱仪可检出乳中21种脂肪酸,共约22.86mg/mL。饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸的比例约为63：28：9；短链脂肪酸：中链脂肪酸：长链脂肪酸的比例约为4：10：86。（2）季节对脂肪酸总含量,脂肪酸饱和度及碳链长度比值均有极显著影响（P<0.01）；胎次对脂肪酸总含量有极显著影响（P<0.01）,对脂肪酸碳链长度比值有显著影响（P<0.05）,对脂肪酸饱和度无显著影响；泌乳中期和泌乳后期脂肪酸绝对含量没有显著差异,但脂肪酸饱和度及碳链长度比值均有显著差异（P<0.05）；乳房炎对脂肪酸总含量有显著影响（P<0.05）,但对脂肪酸饱和度及碳链长度比值无显著影响。（3）SCDl基因外显子5上存在2个SNPs,分别为g.10329C>T,g.10213T>C,只有g.10329C>T导致丙氨酸变成缬氨酸,两个位点都处于Hardy-Weinberg平衡。10329bp突变位点的TT基因型比CC基因型具有更高的脂肪酸绝对含量,TT基因型显著降低了单不饱和脂肪酸的相对含量（P<0.05）,对总不饱和度有显著负效应（P<0.05）。（4）FANS基因外显子34上发现1个SNP（g.16009A>G）,导致了苏氨酸变成丙氨酸,处于Hardy-Weinberg平衡。AA基因型总脂肪酸含量高于AB、BB型,但短链脂肪酸绝对含量较低。该突变位点对乳脂肪酸的饱和度无显著影响,但AA基因型的s-FA%显著低于BB型（P<0.05）。（5）DGAT1基因外显子8在10433和10434bp位点发生了AA-GC双碱基突变,导致赖氨酸变成为丙氨酸,处于Hardy-Weinberg平衡。该突变位点对乳中脂肪酸的绝对含量和相对含量的影响均未达到显著水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 脂肪酸概述
• 1.1 脂肪酸简介
• 1.2 脂肪酸的分类
• 1.3 脂肪酸的功能
• 2 牛奶中脂肪酸概况
• 2.1 牛奶成分简介
• 2.2 牛奶品质鉴定指标
• 2.3 牛奶脂肪酸组成
• 3 脂肪在奶牛机体的吸收代谢机理及养分流量
• 3.1 脂肪酸的消化吸收机理
• 3.2 脂类在奶牛瘤胃中的转化
• 3.3 乳腺脂肪合成
• 4 乳中脂肪酸组成影响因素
• 5 脂肪酸合成相关基因的研究概况
• 5.1 SCD1基因研究概况
• 5.2 FASN基因研究概况
• 5.3 DGAT1基因研究概况
• 6 本试验的目的及意义
• 第二章 中国荷斯坦牛乳脂肪酸变化规律研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料采集
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 主要仪器设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 原料奶脂肪酸的提取
• 1.2.2 原料乳脂肪酸气相色谱测定方法
• 1.3 统计分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 脂肪酸气相色谱法检测结果
• 2.1.1 37种脂肪酸甲酯标准品的定性和定量
• 2.1.2 原料乳待测样的定性和定量
• 2.2 原料乳脂肪酸测定结果
• 2.3 集约化饲养条件下原料乳脂肪酸变化规律的研究
• 2.3.1 测定季节对原料乳脂肪酸组成与含量的影响
• 2.3.2 胎次对原料乳脂肪酸组成与含量的影响
• 2.3.3 泌乳阶段对原料乳脂肪酸组成与含量的影响
• 2.3.4 乳房炎对原料乳脂肪酸组成与含量的影响
• 3 讨论
• 3.1 乳脂肪酸测定方法的确定
• 3.1.1 乳脂的抽提
• 3.1.2 气相色谱分析技术
• 3.2 乳脂肪酸组成变化规律的分析
• 3.2.1 乳中各种脂肪酸分布情况
• 3.2.2 季节因素对乳脂肪酸组成与含量的影响
• 3.2.3 胎次对乳脂肪酸组成与含量的影响
• 3.2.4 泌乳阶段对乳脂肪酸组成与含量的影响
• 3.2.5 乳房炎对乳脂肪酸组成与含量的影响
• 第三章 中国荷斯坦牛乳脂肪酸合成相关基因多态性及其与乳脂肪酸组成的关联分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料采集
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 主要仪器设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 牛血液DNA的提取方法
• 1.2.2 目的基因的PCR扩增
• 1.2.3 琼脂糖凝胶电泳检测
• 1.2.4 SSCP分析
• 1.3 群体遗传学研究方法
• 1.3.1 基因频率和基因型频率的计算
• 1.3.2 群体杂合度（Heterozygosity,H）
• 1.3.3 多态信息含量（Polymorphism information content,PIC）
• 1.3.4 Hardy-Weinberg平衡状态的检验
• 1.4 统计分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 SCD1基因的SSCP分析及其与乳脂肪酸组成与含量相关性研究
• 2.1.1 SCD1基因的SSCP分析
• 2.1.2 SCD1基因部分序列克隆测序结果
• 2.1.3 SCD1基因群体遗传学分析
• 2.1.4 SCD1基因各位点对乳脂肪酸组成的效应
• 2.2 FASN基因的SSCP分析及其与乳脂肪酸组成与含量相关性研究
• 2.2.1 FASN基因的SSCP分析
• 2.2.2 FASN基因部分序列克隆测序结果
• 2.2.3 FASN基因群体遗传学分析
• 2.2.4 FASN基因各位点对乳脂肪酸组成的效应
• 2.3 DGAT1基因的SSCP分析及其与乳脂肪酸组成与含量相关性研究
• 2.3.1 DGAT1基因的SSCP分析
• 2.3.2 DGAT1基因部分序列克隆测序结果
• 2.3.3 DGAT1基因群体遗传学分析
• 2.3.4 DGAT1基因各位点对乳脂肪酸组成的效应
• 3 讨论
• 3.1 基因的遗传学分析
• 3.1.1 PCR-SSCP方法
• 3.1.2 基因的群体遗传学分析
• 3.2 SCD1基因遗传多态性及与乳脂肪酸组成关联性分析
• 3.2.1 SCD1基因遗传多态性分析
• 3.2.2 SCD1基因多态与乳脂肪酸组成关联性分析
• 3.3 FASN基因遗传多态性及与乳脂肪酸组成关联性分析
• 3.3.1 FASN基因遗传多态性分析
• 3.3.2 FASN基因多态与乳脂肪酸组成关联性分析
• 3.4 DGAT1基因遗传多态性及与乳脂肪酸组成关联性分析
• 3.4.1 DGAT1基因遗传多态性分析
• 3.4.2 DGAT1基因多态与乳脂肪酸组成关联性分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表学术论文