DGAT1基因SNPs筛选及其与猪部分经济性状关联性研究

DGAT1基因SNPs筛选及其与猪部分经济性状关联性研究

论文摘要

本研究以DGAT1基因作为猪胴体和肉质性状的候选基因,对5个地方猪种(宁乡猪、桃源黑猪、大围子猪、沙子岭猪、五指山猪)和3个外来猪种(杜洛克猪、大白猪、长白猪)的该基因A3122G、C7545T、C7604T和3’-UTR共4个位点进行了研究,并分析了A3122G、C7545T和3’-UTR位点对杜洛克猪、大白猪和长白猪部分胴体和肉质性状的影响。主要结果如下:1、运用生物信息学的方法,充分利用公共数据库资源对猪的DGAT1基因进行候选SNPs的筛选,共筛选到78个候选SNPs,证实了A3122G、C7545T、C7604T 3个SNPs位点的存在。2、利用引物上导入酶切位点的方法,采用dcaps软件设计一条引入一个错配碱基的引物,将引物C7604T中导入TagⅠ酶切位点。PCR-RFLP-TagⅠ分析表明,在该位点上,由C和T两个等位基因产生了CC、CT和TT三种基因型,其中C等位基因在所有地方猪种和外来猪种中都占绝对优势,大围子猪C基因频率最高(0.9605),五指山猪最低(0.8462),CC型为所有猪种的优势基因型,TT型在各猪种中分布很低,其中在宁乡猪和大围子猪中未检测到TT型。所有猪种多态信息含量较低(PIC<0.25),遗传变异较小。另外本试验成功的将此SNPs转化为dCAPs标记。3、A3122G位点的PCR-RFLP-AvaⅡ(Eco47Ⅰ)证实,在该位点上,由A和G两个等位基因产生了AA、AG和GG三种基因型,其中A基因在外来猪种中为优势等位基因,AA型为优势基因型,而在地方品种中G基因为优势等位基因,GG型为优势基因型。在大白猪中AA型背膘厚比GG型降低了19.18%(p<0.05),杜洛克猪和长白猪中AA型背膘厚低于GG型,但未达到显著水平;杜洛克猪和大白猪AA型瘦肉率均显著高于GG型,分别提高了4.66%和3.28%(p<0.05);在脂肪率上,杜洛克猪和长白猪AA型脂肪率显著低于GG型,分别降低了29.55%和26.77%(p<0.05);在大理石纹等级上,杜洛克猪AA型大理石纹等级显著低于AG和GG型(p<0.05);大白猪AA型贮存损失低于GG型32.55%(p<0.05)。从总体上看,杜洛克猪、大白猪和长白猪背膘厚、脂肪率、大理石纹等级和贮存损失都表现出AA<AG<GG的趋势。因此,可以初步推测该位点A等位基因很可能是猪胴体和肉质性状的一个有利等位基因,增加A等位基因在群体中的频率,将有利于降低猪的背膘厚和脂肪率,提高瘦肉率。4、C7545T位点PCR-RFLP-HpaⅡ分析表明,在该位点上,由C和T两个等位基因产生了CC、CT和TT三种基因型,其中C基因在外来猪种中为优势等位基因,而T基因在地方猪种中为优势等位基因。杜洛克猪和大白猪CC型背膘厚显著低于TT型,分别降低了12.75%和10.93%(p<0.05),长白猪CC型背膘厚低于TT基因型,但未达显著水平;大白猪和长白猪CC型瘦肉率显著高于TT型,分别提高了4.91%和2.37%(p<0.05);在脂肪率上,杜洛克猪和长白猪CC基因型脂肪率显著低于TT型(p<0.05),分别降低了30.13%和23.88%(p<0.05);在大理石纹等级上,杜洛克猪、大白猪和长白猪CC型大理石纹等级都显著低于TT型(p<0.05)。从总体上来看,杜洛克猪、大白猪和长白猪都是CC型背膘最薄、瘦肉率最高、脂肪率最低,该位点的C等位基因可能是猪胴体和肉质性状的一个有利等位基因。5、采用PCR-SSCP的方法对猪DGAT1基因3’-UTR进行分析,发现了一个位于第7744bp处由G突变为A的SNPs,该SNPs导致了ECO47Ⅲ酶切位点多态性。该位点上,所有猪种的G和A等位基因频率相差不大。在瘦肉率上,杜洛克猪AG基因型瘦肉率比AA型提高了2.76%(p<0.05),大白猪AG型瘦肉率比GG型提高了4.37%(p<0.05);在背膘厚上,杜洛克猪和长白猪AG型背膘厚显著低于AA和GG型,在杜洛克猪中AG比AA、GG型分别降低了14.39%和13.95%(p<0.05),而在长白猪中AG比AA、GG型分别降低了20.90%和16.47%(p<0.05),大白猪AG型背膘厚低于AA和GG型但未达显著水平;在脂肪率上,大白猪和长白猪AG型脂肪率显著低于GG型,分别降低了18.67%和17.55%(p<0.05);在大理石纹等级上,大白猪和长白猪AG型大理石纹等级显著低于AA和GG型(p<0.05)。群体中AG型为优势基因型,由此可以预测AG型有可能是猪胴体和肉质性状的一个有利基因型。本研究结果表明,DGAT1基因有望作为猪的背膘厚、瘦肉率和脂肪率等经济性状的一个候选基因或分子标记,应用于分子标记辅助选择,为优质、高产瘦肉型猪的选育提供一种分子育种途径。6、本试验将所测序列提交GenBank,获得以下登录号:EU251427~28、EU258764~65、EU152052~55、EU151425~26、EU294420~30、EU374632~33:

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一部分 文献综述
  • 1 DGAT1基因国内外研究进展
  • 1.1 DGAT1基因的概述
  • 1.2 DGAT1基因的定位、基因结构及蛋白质特性
  • 1.3 DGAT1基因的功能和作用
  • 2 单核苷酸多态性(SNPs)技术的发展
  • 2.1 SNPs定义
  • 2.2 SNPs检测方法
  • 3 研究目的与意义
  • 第二部分 材料与方法
  • 1 材料
  • 1.1 试验用猪及耳样
  • 1.2 主要仪器和设备
  • 1.3 主要药品和试剂
  • 1.4 试剂配制
  • 1.5 主要分子生物学分析工具软件
  • 2 实验方法
  • 2.1 猪基因组DNA的提取
  • 2.2 猪DGAT1基因候选SNPs位点的确定
  • 2.3 猪DGAT1基因PCR扩增
  • 2.4 猪DGAT1基因PCR-RFLP分析
  • 2.5 猪DGAT1基因3′-UTR的PCR-SSCP分析
  • 2.6 测序
  • 2.7 统计分析
  • 第三部分 结果与分析
  • 1 猪DGAT1基因的突变位置及类型
  • 2 猪DGAT1基因的序列分析及SNPs验证
  • 2.1 DGAT1基因A3122G位点的序列分析及SNPs验证
  • 2.2 DGAT1基因C7545T位点的序列分析及SNPs验证
  • 2.3 DGAT1基因C7604T位点的序列分析及SNPs验证
  • 3 猪DGAT1基因3′-UTR的PCR-SSCP分析
  • 4 猪DGAT1基因不同位点的遗传结构分析
  • 4.1 DGAT1基因A3122G位点的遗传结构分析
  • 4.2 DGAT1基因C7545T位点的遗传结构分析
  • 4.3 DGAT1基因C7604T位点的遗传结构分析
  • 4.4 DGAT1基因3′-UTR G7744A位点的遗传结构分析
  • 5 DGAT1基因与猪胴体和肉质性状的关联性
  • 5.1 DGAT1基因A3122G位点与猪胴体和肉质性状的关联
  • 5.2 DGAT1基因C7545T位点与猪胴体和肉质性状的关联
  • 5.3 DGAT1基因3′-UTR G7744A位点与猪胴体和肉质性状的关联
  • 第四部分 讨论
  • 1 PCR-SSCP反应条件的优化
  • 2 关于引物的设计
  • 3 基于生物信息学的SNPs的筛选方法
  • 4 猪DGAT1基因各位点的遗传结构分析
  • 5 DGAT1基因与猪胴体和肉质性状的关联性
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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