六品种小型猪SLA-DQB、DRB基因外显子2的群体分子遗传结构分析

六品种小型猪SLA-DQB、DRB基因外显子2的群体分子遗传结构分析

论文摘要

主要组织相容性复合体(Maior histocopitibility complex,MHC)指集中于某一染色体、编码与免疫应答直接相关的一类细胞膜糖蛋白基因群。其功能不仅限于移植排斥反应,它还与机体对外源性抗原的免疫应答之间存在关联。主要组织相容性复合物是目前已知多态性最丰富的基因系统,本研究主要对186头6品种小型猪的SLAⅡ类基因DQB和98头3品种小型猪的SLAⅡ类基因DRB的外显子2进行了PCR-RFLP酶切分型,扩增片段包含部分第1内含子、完整第2外显子及部分第2内含子,DQB为326bp、DRB为311bp,同时本研究对这两个基因的扩增片段进行了克隆测序,并进行群体的遗传结构分析和进化分析,结果如下:采用RsaⅠ和HinfⅠ两种限制性内切酶对甘孜藏猪、合作猪、滇南小耳猪、巴马小型猪、五指山猪和荷包猪6个品种的186头个体进行了SLA-DQB基因的PCR-RFLP分型;SLA-DQB片段经RsaⅠ酶切得到5种等位基因,14种基因型(CC、DD、GG、FF、CD、CG、CE、CF、DG、DE、DF、GE、GF、EF),各个猪种中的基因型分布在5~10种之间,6个猪群的杂合度(He)在0.5384~0.7288之间,且华北型(0.7288)>华南型(0.7161)>高原型(0.6913),巴马小型猪的PIC值(0.4884)略小于0.5,偏向于高度多态,其它5个群体的PIC值在0.5712~0.7285之间,均大于0.5,表现为高度多态;经卡方适合性检验:甘孜藏猪,巴马小型猪和五指山猪的卡方适合性检验值均低于显著水平(P>0.05),达到了Hardy-Weinberg平衡状态。合作猪,滇南小耳猪和荷包猪在该位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态;经HinfⅠ酶酶切,得到了3种等位基因,6种基因型(HH、II、JJ、HI、HJ、U),He在不同的生态类型猪种中的分布为:华北型(0.5238)>高原型(0.4350)>华南型(0.4286),PIC值在0.2908~0.4610之间,在该位点表现为中度多态。在不同的生态类型中,其PIC值大小依次为:华北型>华南型>高原型,经卡方适合性检验,甘孜藏猪,滇南小耳猪,巴马小型猪,荷包猪的卡方适合性检验值均低于显著水平(P>0.05),达到了Hardy-Weinberg平衡状态。合作猪,五指山猪在该位点未达到Hardy-Weinberg平衡状态。SLA-DRB片段经RsaⅠ酶酶切,得到了5种等位基因(R、S、T、U、V),9种基因型,三个群体中,S是优势等位基因(0.6786),V为劣势等位基因(0.0562),PIC值大小依次为:合作猪(0.5875)>五指山猪(0.4780)>荷包猪(0.3314);He值的大小依次为:合作猪(0.6306)>五指山猪(0.5122)>荷包猪(0.3448);经卡方适合性检验,合作猪卡方值低于显著水平(P>0.05),达到Hardy-Weinberg平衡状态,五指山猪,荷包猪没有达到Hardy-Weinberg平衡状态;经MspⅠ酶酶切,得到了两种等位基因,3种基因型(PP、QQ、PQ),Q为优势等位基因(0.5918),P为劣势等位基因(0.4082),PIC值大小依次为:荷包猪(0.3713)>合作者(0.3680)>五指山(0.3579)。He值的大小依次为:荷包猪(0.4927)>合作猪(0.4861)>五指山(0.4669),经卡方适合性检验,合作猪,五指山猪和整个群体的卡方检验值均低于显著水平(P>0.05),在MspⅠ位点达到Hardy-Weinberg平衡状态,荷包猪没有达到Hardy-Weinberg平衡状态。本试验测定了26条DQB序列和11条DRB序列,在DQB中得到了15种等位基因,在DRB中得到6种等位基因,并根据SLA的命名规则进行了命名,DQB基因总体平均基因多样度为0.9140,总体的平均核苷酸平均差异数为12.215;DRB基因总体平均基因多样度为0.909,总体的平均核苷酸平均差异数为22.873;SLA-DRB基因比SLA-DQB基因具有更丰富的氨基酸变异和核苷酸变异。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 文献综述
  • 1 MHC基因的简介
  • 1.1 MHC基因的概念
  • 1.2 MHC的结构组成
  • 2 猪SLA基因的结构和研究进展
  • 2.1 SLAⅡ类基因的研究进展
  • 2.2 SLAⅡ类基因的多态性研究
  • 2.2.1 β链基因
  • 2.2.2 α链基因
  • 2.3 SLAⅡ类基因的分型方法
  • 2.3.1 血清学分型
  • 2.3.2 细胞学分型
  • 2.3.3 DNA分型
  • 3 SLAⅡ类基因的命名
  • 3.1 SLAⅡ类座位的命名
  • 3.2 SLAⅡ类等位基因的命名
  • 3.2.1 SLAⅡ类等位基因组的命名
  • 3.2.2 SLAⅡ类等位基因的命名
  • 3.2.3 命名SLAⅡ类新等位基因的序列要求
  • 3.2.4 临时等位基因的命名
  • 3.3 SLA单倍型的命名
  • 3.4 SLA碱基和密码子的命名
  • 4 实验目的和意义
  • 4.1 研究目的和意义
  • 4.2 研究内容
  • 第二章 SLA-DQe基因第二外显子的群体遗传结构分析
  • 1 试验材料和仪器
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 载体和菌株
  • 1.3 主要试剂和酶
  • 1.4 主要仪器设备
  • 2 试验方法
  • 2.1 DNA提取
  • 2.2 SLA-DQB基因第二外显子扩增
  • 2.2.1 引物设计及分析
  • 2.2.2 PCR体系优化
  • 2.3 SLA-DQB基因第二外显子的PCR-RFLP分型
  • 2.3.1 酶切
  • 2.3.2 PAGE电泳检验酶切结果
  • 2.4 克隆测序
  • 2.4.1 PCR产物的回收纯化
  • 2.4.2 克隆
  • 2.5 检测
  • 2.5.1 DNA抽提效果检测
  • 2.5.2 PCR产物检测
  • 2.5.3 酶切产物检测
  • 3 数据处理
  • 3.1 基本处理
  • 3.2 遗传参数分析
  • 3.3 遗传多态性分析
  • 4 结果与分析
  • 4.1 SLA-DQB基因外显子2的PCR-RFLP多态性分析
  • 4.1.1 PCR扩增结果
  • 4.1.2 SLA-DQB基因的RsaI和HinfI酶切多态性分析
  • 4.1.3 基因及基因型频率的分布
  • 4.2 SLA-DQB基因部分序列的测序结果
  • 4.2.1 六品种小型猪SLA-DQB基因外显子2序列的碱基组成
  • 4.2.2 六品种小型猪SLA-DQB基因外显子2序列的多态位点变异
  • 4.2.3 SLA-DQB基因的基因多样性分析
  • 4.2.4 氨基酸序列变异的分析
  • 4.2.5 SLA-DQB基因的分子系统发育分析
  • 5 讨论
  • 5.1 六品种小型猪SLA-DQB基因的第二外显子RsaI-RFLP多态性
  • 5.2 六品种小型猪SLA-DQB基因的第二外显子HinfI-RFLP多态性
  • 5.3 六品种小型猪SLA-DQB基因的第二外显子双酶切多态性
  • 5.4 SLA-DQB基因RFLP遗传多态分析
  • 5.5 六品种小型猪SLA-DQB外显子序列分析
  • 5.6 SLA-DQB基因的单倍型多样度分析
  • 6 结论
  • 第三章 SLA-DRB基因第二外显子的群体遗传结构分析
  • 1 试验材料和仪器
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 载体和菌株
  • 1.3 主要试剂和酶
  • 1.4 主要仪器设备
  • 2 实验方法
  • 2.1 DNA的提取
  • 2.2 SLA-DRB基因第二外显子扩增
  • 2.2.1 引物设计及分析
  • 2.2.2 PCR体系优化
  • 2.3 SLA-DRB基因第二外显子的PCR-RFLP分型
  • 2.3.1 酶切
  • 2.3.2 PAGE电泳检验酶切结果
  • 3 数据处理
  • 4 实验结果与分析
  • 4.1 猪基因组DNA
  • 4.2 PCR扩增结果
  • 4.3 SLA-DRB基因RsaI及MspI酶切多态性分析
  • 4.4 基因及基因型频率的分布
  • 4.4.1 各品种内基因型频率与基因频率的分布
  • 4.4.2 各品种内双酶切基因型频率的分布
  • 4.4.3 各品种内不同基因型分布的Hardy—Weinberg平衡检验
  • 4.4.4 各品种小型猪SLA-DRB基因的遗传特性分析
  • 5 SLA-DRB基因部分序列的测序结果
  • 5.1 三品种小型猪SLA-DRB基因外显子2序列的碱基组成
  • 5.2 三品种小型猪SLA-DRB基因外显子2序列的多态位点变异
  • 5.2.1 序列多态位点信息表现
  • 5.2.2 核苷酸变异类型
  • 5.3 SLA-DRB基因外显子2的基因多样性分析
  • 5.4 氨基酸序列变异的分析
  • 5.4.1 氨基酸的组成含量分析
  • 5.4.2 氨基酸位点的变异分析
  • 5.4.3 SLA-DRB基因外显子2密码子使用偏倚性(Bias)
  • 5.5 SLA-DRB基因的分子系统发育分析
  • 6 讨论
  • 6.1 三品种小型猪SLA-DRB基因的第二外显子PCR-RFLP多态性
  • 6.2 三品种小型猪SLA-DRB基因的第二外显子双酶切多态性
  • 6.3 三品种小型猪的遗传特性分析
  • 6.4 SLA-DQB和SLA-DRB基因第二外显子的多态性比较
  • 6.5 SLA-DQB基因和SLA-DRB基因的序列比较
  • 7 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 简历
  • 相关论文文献

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