黄牛ANGPTL4、GPIHBP1基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

论文摘要

本研究分别以南阳牛、郏县红牛、鲁西牛、秦川牛、中国荷斯坦牛5个品种共1062份血样为材料,提取基因组DNA。运用混合DNA池技术、PCR-RFLP和Forced PCR-RFLP相结合的方法。本研究分析了牛类血管生长因子4（ANGPTL4）基因和糖基化磷脂酰肌醇锚定高密度脂蛋白结合蛋白1（GPIHBP1）基因共2个候选基因的遗传变异;并对南阳牛、郏县红牛和秦川牛3个牛群体ANGPTL4基因的SNPs位点与生长性状进行了相关分析。以此来检验候选基因的SNPs位点对黄牛群体生长发育的遗传效应,以期发现对黄牛重要生长性状具有显著经济意义的遗传标记,为中国黄牛的选育和分子标记筛选种质资源保存提供遗传学依据。本研究得到以下结果:1.黄牛ANGPTL4基因的生物信息学分析通过氨基酸序列分析发现,牛ANGPTL4基因由7071个碱基组成,7个外显子6个内含子,编码410个氨基酸。同源性比较表明,该基因与猪ANGPTL4基因分子进化距离最近,亲缘关系最为密切。组织表达谱分析表明,黄牛ANGPTL4基因在肝脏和皮下脂肪组织样品中表达2. ANGPTL4基因SNPs检测及其与南阳牛,郏县红牛和秦川牛生长性状的相关分析。运用黄牛混合DNA池测序法寻找牛ANGPTL4基因的SNPs,在整个编码区共检测到4个SNPs。其中,1422T>C为错义突变,其它3个SNPs为同义突变。关联分析结果显示,南阳牛群体中,不同基因型对12月龄个体的体重、平均日增重和18月龄的坐骨端宽显著相关,突变型个体大于野生型个体（P<0.05）。在郏县红牛群体中,不同基因型对腰角宽和胸宽显著相关,突变型个体大于野生型个体（P<0.05）。在秦川牛群体中,不同基因型坐骨端宽和十字部高显著相关,突变型个体大于野生型个体（P<0.05）。3. GPIHBP1基因SNPs检测用混合DNA池的方法, PCR产物直接测序,分析测序结果,与GenBank（NC-00732.4）上的序列比对后发现,896 bp的片段碱基序列发现2处突变,第一处位于第一内含子的309位,鸟嘌呤突变为胞嘧啶,即G>C,属于碱基突变类型中的碱基颠换。第二处突变位于第1内含子的319位,胞嘧啶突变为胸腺嘧啶,即C>T,属于碱基突变类型中的碱基转换。G309C和C319T都位于GPIHBP1基因的第1内含子上,俩个突变距离很近,仅相差10 bp。664 bp的碱基序列上未发现突变,即第3外显子上未找到突变。445 bp的碱基序列上发现一处突变,分析测序结果发现突变位于第4外显子,即在编码区的1762 bp处存在一处突变,胞嘧啶突变为胸腺嘧啶,即C>T,属于碱基突变类型中的碱基转换,相应的使编码的氨基酸由GGC>GGT,即甘氨酸突变为甘氨酸,属于同义突变。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 基因组学的定义和历史
• 1.2 基因组技术在家畜育种中的应用
• 1.2.1 动物基因组学的发展
• 1.2.2 动物育种的技术和战略
• 1.3 ANGPTL4 基因研究进展
• 1.3.1 ANGPTL4 基因发现和命名
• 1.3.2 ANGPTL4 基因的结构与功能
• 1.4 GPIHBP1 基因研究进展
• 1.5 本研究的意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 组织样品的采集
• 2.1.2 用于分子标记的DNA 样品来源
• 2.1.3 主要试剂和药品
• 2.1.4 普通试剂和药品
• 2.1.5 仪器设备及来源
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 SNPs 的分型
• 2.2.2 血液 DNA 的提取
• 2.2.3 引物设计
• 2.2.4 样品的PCR 扩增
• 2.2.5 PCR 扩增产物的酶切分析
• 2.2.6 主要分子生物学数据库及软件
• 2.3 数据统计方法
• 2.3.1 基因频率和基因型频率的计算
• 2.3.2 基因型频率的x2 独立性检验
• 2.3.3 位点遗传杂合度、纯合度和有效等位基因数的计算
• 2.3.4 多态信息含量计算
• 2.3.5 Hardy-Weinberg 平衡检测
• 2.3.6 SNPs 与经济性状的关联分析统计模型
• 第三章 黄牛ANGPTL4 基因的生物信息学分析
• 3.1 ANGPTL4 同源性分析
• 3.2 牛ANGPTL4 蛋白质信息分析
• 3.2.1 牛ANGPTL4 蛋白的二级结构
• 3.2.2 牛ANGPTL4 蛋白跨膜结构的分析
• 第四章 候选基因SNPS的检测
• 4.1 牛血液基因组DNA 的检测
• 4.2 牛ANGPTL4 基因SNPS 检测
• 4.2.1 琼脂糖凝胶电泳检测
• 4.2.2 黄牛混合DNA 池测序分析
• 4.2.3 候选基因PCR 产物不同基因型序列测定
• 第五章 ANGPTL4 基因PCR-RFLP 分析
• 5.1 PCR-RFLP 分析引物设计
• 5.2 ANGPTL4 基因的PCR-RFLP 检测
• C 突变的MspΙ酶切分析'>5.2.1 ANGPTL4 基因g. 1422 T> C 突变的MspΙ酶切分析
• T 突变的BamHΙ酶切分析'>5.2.2 ANGPTL4 基因g.4899C>T 突变的BamHΙ酶切分析
• A 突变的TaqΙ酶切分析'>5.2.3 ANGPTL4 基因g.5095T>A 突变的TaqΙ酶切分析
• T 突变的HindⅢ酶切分析'>5.2.4 ANGPTL4 基因g. 5200C>T 突变的HindⅢ酶切分析
• 第六章 ANGPTL4 基因多态位点的群体遗传学分析
• C 突变位点'>6.1 ANGPTL4 基因G.1422T>C 突变位点
• T 突变位点'>6.2 ANGPTL4 基因4899C>T 突变位点
• A 突变位点'>6.3 ANGPTL4 基因5095T>A 突变位点
• T 突变位点'>6.4 ANGPTL4 基因5200C>T 突变位点
• 第七章 ANGPTL4 多态性与三个黄牛品种主要生长性状关联分析
• C 多态性与生长性状的关联分析'>7.1 ANGPTL4 基因的1422T>C 多态性与生长性状的关联分析
• C 突变位点与生长性状相关分析'>7.1.1 南阳牛群体内ANGPTL4 基因1422T>C 突变位点与生长性状相关分析
• C 突变位点与生长性状相关分析'>7.1.2 郏县红牛群体内ANGPTL4 基因1422T>C 突变位点与生长性状相关分析
• C 突变位点与生长性状相关分析'>7.1.3 秦川牛群体内ANGPTL4 基因1422T>C 突变位点与生长性状相关分析
• T 多态性与生长性状的关联分析'>7.2 ANGPTL4 基因的G. 4899C>T 多态性与生长性状的关联分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.2.1 南阳牛群体内ANGPTL4 基因4899C>T 突变位点与生长性状相关分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.2.2 郏县红牛群体内ANGPTL4 基因4899C>T 突变位点与生长性状相关分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.2.3 秦川牛群体内ANGPTL4 基因4899C>T 突变位点与生长性状相关分析
• A 多态性与生长性状的关联分析'>7.3 ANGPTL4 基因的 g. 5095 T>A 多态性与生长性状的关联分析
• A 突变位点与生长性状相关分析'>7.3.1 南阳牛群体内ANGPTL4 基因5095 T>A 突变位点与生长性状相关分析
• A 突变位点与生长性状相关分析'>7.3.2 郏县红牛群体内ANGPTL4 基因5095 T>A 突变位点与生长性状相关分析
• A 突变位点与生长性状相关分析'>7.3.3 秦川牛群体内ANGPTL4 基因5095 T>A 突变位点与生长性状相关分析
• T 多态性与生长性状的关联分析'>7.4 ANGPTL4 基因的 g. 5200C>T 多态性与生长性状的关联分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.4.1 南阳牛群体内ANGPTL4 基因5200C>T 突变位点与生长性状相关分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.4.2 郏县红牛群体内ANGPTL4 基因5200C>T 突变位点与生长性状相关分析
• T 突变位点与生长性状相关分析'>7.4.3 秦川牛群体内ANGPTL4 基因5200C>T 突变位点与生长性状相关分析
• 第八章 讨论
• 8.1 GPIHBP1 基因遗传变异
• 8.2 ANGPTL4 基因遗传变异
• 8.3 ANGPTL4 基因与黄牛生长性状的关系
• 8.4 小结
• 8.5 结论与创新点
• 参考文献
• 附录
• 附录1 黄牛体尺测量的项目与方法.
• 附录2 DNA 提取所用试剂配方
• 附录3 琼脂糖凝胶电泳分析所用溶液配方.
• 附录4 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析所用溶液配方.
• 附录5 黄牛全血基因组DNA 提取步骤
• 附录6 资料的统计与分析
• 附表
• 附表1 实验中主要的仪器设备
• 附表2 PCR 反应体系
• 附表3 PCR 反应程序
• 附表4 限制性内切酶的酶切体系
• 缩略词
• 致谢
• 作者简介