牛三个基因的分离、定位及其与牛经济性状的关联研究

论文摘要

本研究分别以秦川牛、鲁西牛、中国西门塔尔牛、晋南牛、夏洛来牛、利木赞牛和安格斯牛8个品种牛的309份血样和中国西门塔尔牛、安格斯牛及海福特牛的肝脏组织样为材料,分别提取基因组DNA和RNA,运用生物信息学方法和同源序列克隆技术结合电子PCR（ePCR）、反转录PCR（RT-PCR）和快速扩增cDNA末端（RACE）技术,对牛的类β-酮酰基转运蛋白还原酶（FABGL）基因、类血管生成（ANGPTL4）基因4和乙酰辅酶A合成酶2（ACAS2）基因的cDNA序列和基因组DNA序列进行了克隆、鉴定与序列分析,运用辐射杂种定位技术对所分离的三个基因进行了染色体物理定位,运用测序和PCR-SSCP结合的方法对三个基因的部分基因组DNA片段进行了单核苷酸多态检测,运用一般线性模型研究了FABGL和ANGPTL4基因与上述8个品种牛部分生长与肉质性状的相关性,得到了如下结果:1)利用电子PCR（ePCR）、反转录PCR（RT-PCR）和快速扩增cDNA末端（RACE）技术分离并鉴定了牛FABGL基因和ANGPTL4基因的包含全长CDS的cDNA序列,ACAS2的部分CDS序列,并为GenBank数据库收录,收录号分别为DQ355520、DQ355521和DQ459834。进行了牛FABGL基因和ANGPTL4基因蛋白质序列的推导和结构的初步分析。结果表明,牛FABGL蛋白和ANGPTL4蛋白分别由260个和410个氨基酸组成。2)分离了牛FABGL基因和ANGPTL4基因的完整3’cDNA和部分5’cDNA。克隆了FABGL基因的全部基因组9个外显子和8个内含子序列,并进行了序列分析。获得了包含全部外显子和内含子的FABGL基因的基因组DNA片段,并为GenBank数据库收录,收录号为DQ409814。3)克隆了ACAS2和ANGPTL4基因的11个基因组DNA片段,并进行了鉴定,序列已经提交给GenBank,正在申请收录号。4)对分离的三个牛新基因用SUNbRH杂种板进行了染色体定位,结果:FABGL、ANGPTL4和ACAS2基因分别被定位于牛的23、7和13号染色体上,FABGL基因与牛23号染色体上的标记BM47,ANGPTL4基因与牛7号染色体上的标记DIK4204及ACAS2基因与牛13号染色体上的标记DIK4350的距离分别为1.71、8.54和1.51cR。5)对上述3个基因进行了SNPs的检测,发现如下3个单核苷酸多态座位: FABGL基因第8内含子的PCR-SSCP （87A-87G）, FABGL基因第5内含子的PCR-SSCP （25C-25T）;

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 生物信息学与基因组研究
• 1.2 牛基因组计划和基因图谱
• 1.3 牛生长性状与肉质性状的候选基因研究现状
• 1.3.1 牛肉质性状候选基因研究进展
• 1.3.2 牛生长性状侯选基因研究进展
• 1.4 本研究确定的三个基因的研究现状
• 1.4.1 类β-酮酰基还原酶基因（FabG reductase-like，FABGL）
• 1.4.2 乙酰辅酶A 合成酶2（acetyl-Coenzyme A synthetase 2，ACAS2）基因
• 1.4.3 类血管生长基因（angiopoietin-like 4，ANGPTL4）
• 第二章 本研究的目的、意义
• 2.1 本研究的意义
• 2.1.1 动物分子育种的意义
• 2.1.2 牛肉质性状与生长性状的分子标记辅助选择意义
• 2.1.3 牛基因克隆的、意义
• 2.2 本研究的目的
• 第三章 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 DNA 样品
• 3.1.2 组织样品
• 3.1.3 主要试剂及来源
• 3.1.4 主要试验设备及来源
• 3.1.5 常用溶液及试剂的配制
• 3.1.6 主要分子生物学数据库及软件
• 3.2 实验方法与步骤
• 3.2.1 侯选基因cDNA 全长序列的克隆方法
• 3.2.2 牛FABGL、ANGPTL4 和ACAS2 基因组DNA 序列的分离
• 3.2.3 侯选基因物理定位的RH 法
• 3.2.4 三个侯选基因的多态性检测方法
• 3.2.5 标记与性状的关联分析
• 第四章 结果与分析
• 4.1 牛FABGL、ACAS2 及ANGPTL4 基因的cDNA 分离、鉴定及相关研究
• 4.1.1 牛FABGL 基因的cDNA 的克隆与测序鉴定
• 4.1.2 牛FABGL 基因编码蛋白的结构分析与同源鉴定
• 4.1.3 牛FABGL 基因的分子进化分析
• 4.1.4 牛FABGL 蛋白跨膜结构预测
• 4.1.5 牛ANGPTL4 基因cDNA 的克隆与测序鉴定
• 4.1.6 ANGPTL4 基因编码蛋白的结构分析与同源鉴定
• 4.1.7 牛ANGPTL4 基因的分子进化分析
• 4.1.8 牛ACAS2 基因的cDNA 的克隆与测序鉴定
• 4.1.9 ACAS2 基因编码序列的分析与同源鉴定
• 4.2 三个侯选基因基因组DNA 序列的克隆和分析
• 4.2.1 牛FABGL 基因DNA 序列的克隆和分析
• 4.2.2 牛ANGPTL4 基因DNA 序列的克隆和分析
• 4.2.3 ACAS2 基因 DNA 序列的克隆和分析
• 4.3 牛FABGL、ANGPTL4 和ACAS2 基因的物理定位结果
• 4.4 牛FABGL、ANGPTL4 和ACAS2 基因遗传变异的分析
• 4.4.1 FABGL 基因的遗传变异检测结果—PCR-SSCP 分析
• 4.4.2 FABGL 基因两个扩增片段在不同牛群中的多态分析结果
• 4.4.3 ANGPTL4 基因的遗传变异检测结果
• 4.4.4 ANGPTL4 基因280bp 片段在不同牛群中的多态性分析结果
• 4.4.5 ACAS2 基因的遗传变异检测结果
• 4.5 基因SNPs 与牛部分生长、肉质性状的关联分析
• 4.5.1 FABGL 基因第8 内含子PCR-SSCP 多态性和肉牛部分经济性状相关性分析
• 4.5.2 FABGL 基因第5 内含子PCR-SSCP 多态性和肉牛部分经济性状相关性分析
• 4.5.3 ANGPTL4 基因3＇UTR PCR-SSCP 多态性和肉牛部分经济性状相关性分析
• 第五章 讨论
• 5.1 关于候选基因法与数量性状的分析
• 5.2 关于牛新基因的分离
• 5.2.1 利用EST 数据库快速克隆牛新基因
• 5.2.2 关于总RNA 提取与RACE 质量
• 5.2.3 关于新分离的基因的鉴定
• 5.3 关于新基因的定位
• 5.3.1 关于定位引物的设计
• 5.3.2 关于辐射杂种板与牛三个基因的精细定位
• 5.4 关于基因的分子进化树
• 5.5 关于基因的克隆测序
• 5.6 关干SNPS 的筛查与鉴定
• 5.6.1 借助生物信息学的的方法来进行SNPs 位点的预测
• 5.6.2 仔细判读测序峰图
• 5.6.3 优化好PCR-SSCP 分析的条件
• 5.6.4 根据各方面信息进行综合分析
• 5.7 基因变异在不同群体中的分析
• 5.8 基因多态性与性状的关联分析
• 5.8.1 FABGL 基因多态性与性状的关联分析
• 5.8.2 ANGPTL4 基因多态性与性状的关联分析
• 5.9 关于我国牛经济性状座位检测研究中所面临的问题
• 第六章 小结
• 参考文献
• 附录
• 缩略词
• 致谢
• 作者简介