北京鸭胸肌发育候选基因的研究

论文摘要

北京鸭驰名中外,对世界肉鸭品种的改良和肉鸭生产水平的提高做出了极大贡献。但北京鸭存在胸肌率低,胸肌发育较晚的特点。为提高北京鸭胸肌率及促进北京鸭胸肌发育的相对提前,本试验研究了候选基因MSTIN、GH（GHR）、IGF-1、MyoG在北京鸭胸肌的表达特点及对候选基因多态与胸肌发育相关指标进行了关联分析,同时对鸭GHRH基因进行了克隆。研究结果如下:1.试验克隆了北京鸭MSTIN、GHR、IGF-1基因的部分cDNA序列以及MyoG基因外显子1的部分序列,碱基序列长度分别为550bp（GenBank收录号DQ168594）、345bp（GenBank收录号DQ137140）、507bp（Genbank收录号DQ168593）和260bp（GenBank收录号DQ137140）;其推测的氨基酸序列长度分别为MSTIN基因182个氨基酸（GenBank收录号ABA02292）,GHR基因124个氨基酸（GenBank收录号ABZ50386）,IGF-1基因168个氨基酸（GenBank收录号ABA02291）,MyoG外显子1 86个氨基酸（GenBank收录号AAZ72963）。这些序列的克隆将为研究MyoG、MSTIN、IGF-1、GHR在北京鸭胸肌组织表达的发育性变化提供基础,同时也为研究鸭MyoG、MSTIN、IGF-1、GHR基因全长的克隆、蛋白的表达及其分子标记的研究提供基础。2.研究了GHR、MSTIN、IGF-1基因在北京鸭胸肌表达的发育性变化。结果表明不同日龄北京鸭胸肌组织MSTINmRNA表达丰度存在差异显著性（p<0.05）。28,35,42日龄MSTINmRNA表达丰度要比7,14,21日龄高。北京鸭MSTINmRNA基因表达模式与北京鸭胸肌发育模式相似,胸肌量迅速增加的时期, MSTINmRNA表达量也较高。IGF-1mRNA在7,14,21日龄及28,35,42日龄表达丰度之间差异都不显著（p>0.05）,但28,35,42日龄丰度值要明显的高于7,14,21日龄的丰度值（p<0.05）,说明在北京鸭胸肌发育较快的时期,IGF-1 mRNA表达量也高,IGF-1mRNA的表达量与胸肌的发育具有相关性,表现出了一致的变化规律,胸肌组织产生的局部IGF-1对胸肌具有明显的促进作用。GHR基因在7,14,21,28,35,42日龄间mRNA表达丰度间差异都不显著（p<0.05）,但表现为逐渐增加的趋势。北京鸭胸肌组织内GHR的表达与北京鸭的胸肌生长速度没有相关性。利用设计的4对引物分别对42日龄、14日龄北京鸭胸肌及出生0日龄北京鸭腿肌、孵化22日龄、15日龄胚胎的腿肌RNA反转录产物进行MyoGcDNA进行扩增,但都未能扩增出MyoG cDAN,资料分析表明在胚胎发育期内MyoG基因可能只在成肌细胞分化的特定时间内表达,MyoG基因在动物失去神经后或在体外培养的肌卫星细胞内也可表达。3.对北京鸭GH基因内含子3进行了SSCP分析和对内含子4进行了酶切多态分

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一部分 文献综述
• 一 骨骼肌的发生与发育
• 1 骨骼肌的发生
• 2 肌肉发育的调控
• 3 结语
• 二 细胞生成素基因研究进展
• 1 MyoG 基因的定位与结构
• 2 MyoG 基因表达的时间性
• 3 MyoG 基因的多态性
• 4 小结
• 三 肌肉生长抑制素基因研究进展
• 1 MSTIN 基因的结构
• 2 MSTIN 基因的遗传效应及同源性分析
• 3 MSTIN 基因的定位
• 4 MSTIN 基因的功能
• 5 MSTIN 基因的作用机制
• 6 MSTIN 基因的特异性表达
• 7 MSTIN 基因的突变及多态性
• 8 MSTIN 基因的应用前景
• 四 胰岛素样生长因子系统组成及生理功能
• 1 IGF 系统的组成
• 2 IGF-I 的作用机理
• 3 IGF-1 的促生长作用
• 4 IGF-1 与肌肉生长的关系
• 五 生长激素基因结构及生理作用
• 1 GH 基因的结构
• 2 GHR 基因的结构
• 3 GH 与 GHR 间的信号传导
• 4 GH 的促生长作用
• 5 GH 对物质代谢的影响
• 六 GHRH 核酸质粒对动物生长的促进作用
• 1 GHRH 的结构
• 2 GHRH 的功能
• 3 GHRH 促进GH 分泌的机理
• 4 GHRH 核酸制剂的制备与应用
• 第二部分 实验研究
• 实验一 北京鸭 GHR、IGF-1、MSTIN、MyoG 基因的克隆与序列分析
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 RNA 的提取
• 2.2 RT-PCR 扩增结果
• 2.3 PCR 扩增产物的克隆
• 2.4 菌落PCR 扩增检测
• 2.5 PCR 测序结果
• 2.6 克隆序列的遗传分析与生物信息学分析
• 3 讨论
• 3.1 MyoG 基因的克隆与分析
• 3.2 IGF-1 基因的克隆与分析
• 3.3 MSTIN 基因的克隆与分析
• 3.4 GHR 基因的克隆与分析
• 4 结论
• 实验二 不同日龄北京鸭胸肌组织MyoG、GHR、IGF-1、MSTIN 基因表达的发育性变化研究..
• 1 材料和方法
• 1.1 样品采集
• 1.2 RNA 提取与反转录
• 1.3 引物设计
• 1.4 平台期的确定
• 1.5 半定量PCR 法检测不同日龄北京鸭胸肌组织目标基因mRNA 的表达丰度
• 2 实验结果
• 2.1 RNA 的提取
• 2.2 目标基因的扩增次数
• 2.3 候选基因表达丰度的发育性变化
• 3 讨论
• 3.1 关于MyoG 基因表达的时间性分析
• 3.2 不同日龄北京鸭胸肌MSTIN 基因表达丰度的变化
• 3.3 不同日龄北京鸭胸肌GHR 基因表达丰度的变化
• 3.4 不同日龄北京鸭胸肌IGF-1 基因表达丰度的变化
• 4 结论
• 实验三 GH 基因多态性与北京鸭胸肌发育相关性状的关联分析
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 基因组 DNA 提取
• 2.2 GH 基因组DNA 的PCR 扩增结果
• 2.3 SSCP 检测结果与分析
• 2.4 RFLP 检测结果与分析
• 2.5 GH 内含3 的基因型频率及其等位基因频率
• 2 适合性检验'>2.6 GH 引物1 多态位点基因型 Hardy-weinberg 平衡的χ²适合性检验
• 2.7 GH 多态位点序列的测定
• 2.8 GH 内含子3 标记位点纯合度、杂合度、有效等位基因数和多态信息含量
• 2.9 GH 内含子355CP 多态与北京鸭胸肌的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 采样及 DNA 提取
• 3.2 PCR-RFLP 分析
• 3.3 PCR-SSCP 研究分析
• 3.4 GH 内含子4 的RFLP 分析
• 3.5 GH 内含子3 SSCP 多态位点与北京鸭胸肌发育候选指标的相关性分析
• 3.6 GH 内含子3 多态性位点的群体遗传分析
• 4 结论
• 实验四 IGF-1 基因多态性与北京鸭胸肌发育相关性状的关联分析
• 1 材料和方法
• 1.1 引物设计
• 1.2 PCR 扩增条件
• 1.3 其它
• 2 结果
• 2.1 IGF-1基因组DNA的PCR扩增结果
• 2.2 引物IGF-5’end（2）扩增结果的酶切分析
• 2.3 引物IGF-5’末段扩增产物SSCP分析结果
• 2.4 引物IGF-5’end（5）扩增产物的基因型频率及其等位基因频率
• 2.5 引物IGF-5’end（5）扩增产物多态Hardy-weinberg 平衡检验
• 2.6 引物IGF-5’end（5）扩增产物标记位点纯合度、杂合度、有效等位基因数和多态信息含量
• 2.7 IGF-5 末端多态位点碱基序列的测定
• 2.8 引物IGF-5’end（5）扩增产物SSCP 多态性与北京鸭胸肌的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 IGF-1 5’末端的 RFLP 分析
• 3.2 北京鸭 IGF-1 5’末端序列的SSCP 分析
• 3.3 北京鸭IGF-1 5’末端序列多态位点的群体遗传学分析
• 4 结论
• 实验五 MyoG 基因多态性与北京鸭胸肌发育相关性状的关联分析
• 1 材料和方法
• 1.1 引物设计
• 1.2 PCR 扩增条件
• 1.3 其它
• 2 结果
• 2.1 基因组DNA 的PCR 扩增结果
• 2.2 PCR 产物的SSCP 分析结果
• 3 讨论
• 实验六 鸭 MSTIN 基因部分序列的基因组PCR 扩增
• 1 材料和方法
• 1.1 引物设计
• 1.2 其它
• 2 结果与分析
• 2.1 MSTIN DNA PCR 扩增结果及阳性克隆的鉴定
• 2.2 MSTIN 基因组 PCR 扩增测序结果
• 2.3 克隆序列的生物信息学分析
• 3 结论
• 实验七 MSTIN 基因多态性与北京鸭胸发育相关性状的关联分析
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 基因组PCR 扩增结果
• 2.2 PCR-SSCP 检测结果与分析
• 2.3 MSTIN 外显子3 的群体遗传学分析
• 2.4 MSTIN 外显子3 PCR 产物碱基序列的测定
• 2.5 MSTIN 外显子3 多态位点与胸肌发育指标的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 关于鸭SSCP、RFLP 多态分析引物的设计
• 3.2 MSTIN 基因的多态性分析
• 3.3 MSTIN 基因外显子3 的群体遗传学分析
• 4 结论
• 实验八 北京鸭GHRH 基因的克隆与分析
• 1 材料
• 1.1 试验动物及样品采集
• 1.2 主要实验仪器和器械
• 1.3 溶液配制
• 1.4 试剂盒
• 2 方法
• 2.1 实验原理
• 2.2 引物设计
• 2.3 RT（反转录反应）和PCR 扩增
• 2.4 PCR 产物的回收
• 2.5 连接
• 2.6 感受态细胞的制备
• 2.7 转化
• 2.8 重组质粒DNA 的快速鉴定—Cracking 法
• 2.9 重组质粒DNA 的提取
• 2.10 酶切
• 2.11 测序
• 3 结果
• 3.1 RNA 提取
• 3.2 GHRH1 primer ,M13 primer 4 RT-PCR 扩增结果与产物的鉴定及序列分析
• 3.3 GHRH（中）引物RT-PCR 扩增结果与产物的鉴定及序列分析
• 4 讨论
• 5 继续研究的内容
• 6 结论
• 第三部分 总结论
• 第四部分 参考文献
• 第五部分 附录
• 第六部分 缩略词
• 致谢
• 个人简介