鹅核型分析和GH、GHR基因多态性与生长性状关联研究

论文摘要

本研究以四季鹅,浙东白鹅,皖西白鹅为对象,采用外周血淋巴细胞培养法对这3个种群进行核型分析,并计算种群间的核型似近系数和核型进化距离;对GH基因外显子进行PCR-SSCP检测和克隆测序,得到鹅GH基因编码区序列,同时对GHR基因3’-调控区进行PCR-SSCP检测,分别计算3个鹅种群的基因型频率和基因频率,比较不同种群间的基因型分布,并对GH基因和GHR基因多态性与1-10周龄体重、屠体重、半净膛重、全净膛重等生长性状进行关联分析。结果如下:1.浙东白鹅、四季鹅和皖西白鹅3个种群染色体数目均为2n=78,包含10对大型染色体和29对微小染色体;染色体的形态相似,1号为亚中央着丝粒染色体,2号、4号、Z和W染色体为中央着丝粒染色体,3、5-9号染色体为端着丝粒染色体。且种群间的核型似近系数较高,表明3个种群有着较近的亲缘关系。2.对鹅GH基因外显子进行克隆测序,得到鹅GH基因编码区全序列,长度为651bp。与鸡GH基因cds的同源性为91.4%,与鸭的同源性高达98.5%,演绎成氨基酸后同源性分别为97.6%和99.9%;与人、鼠GH基因cds序列同源性分别为63.81%和74.31%,演绎成氨基酸后同源性分别为52.51%和72.81%。3.在鹅GH基因编码区上共检测到4个SNP位点,分别为外显子2的C39T、C74T突变和外显子4的T291C、G297C突变,仅外显子2的C74T突变编码的氨基酸由丙氨酸变为缬氨酸,其余位点均为“沉默”突变。外显子2多态性分析结果显示,四季鹅具有7种基因型,浙东白鹅具有8种基因型,皖西白鹅具有全部10种基因型。在四季鹅中等位基因A为优势等位基因,频率为0.535,浙东白鹅中等位基因D为优势等位基因,频率为0.524,皖西白鹅中等位基因A、B、C和D的频率分别为0.359、0.063、0.339和0.239。等位基因分布的差异可能与各种群的生长速度有关。外显子4多态性分析结果显示,3个鹅种群均具有全部3种基因型,在四季鹅和浙东白鹅中等位基因E均为优势等位基因,而在皖西白鹅中等位基因E和F的频率接近,约各占50%。推测等位基因E可能是鹅繁殖性状的优势等位基因,该基因座可能与繁殖性能相关。4.对鹅GH基因外显子的多态性与生长性状进行关联分析,结果表明鹅GH基因外显子2的多态位点上对早期体重（1-4周龄）和屠宰性状存在显著的基因型效应,对于早期体重和屠宰性状而言,CC、CD和DD基因型是有利基因型,可用于鹅早期体重和屠宰性状的标记辅助选择。在浙东白鹅中的优势等位基因D和频率较高的等位基因C可能是有利基因。5.在鹅GHR基因3’-调控区上检测到1个SNP位点,测序结果表明发生A→G点突变。四季鹅和皖西白鹅中具有3种基因型,浙东白鹅中有2种基因型。3个种群均以MM基因型个体占绝大多数,等位基因以M为优势等位基因,但在四季鹅中MN和NN基因型的个体相对较多。四季鹅的基因型分布与皖西白鹅、浙东白鹅间存在极显著差异,这可能与各个鹅种的选育历史和程度有关,皖西白鹅和浙东白鹅表现出一定程度的品种保守性。6.对鹅GHR基因3’-调控区的多态性与生长性状进行关联分析,结果表明该多态位点仅对屠宰性状存在显著的基因型效应,MM基因型为屠宰性状的有利基因型,优势等位基因M可能为有利基因。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1 禽类染色体研究进展
• 1.1 禽类染色体核型
• 1.2 禽类染色体带型
• 1.2.1 染色体G-带
• 1.2.2 染色体R-带
• 1.2.3 染色体C-带
• 1.2.4 染色体Q-带
• 1.2.5 染色体Ag-NORs 带
• 1.3 细胞遗传学标记研究
• 2 禽类生长激素（GH）基因研究进展
• 2.1 生长激素的结构
• 2.2 生长激素的生物学功能及其作用机制
• 2.3 禽类GH 基因的结构
• 2.4 禽类GH 基因的表达调控
• 2.5 禽类GH 基因的多态性
• 3 禽类生长激素受体（GHR）基因研究进展
• 3.1 生长激素受体的结构
• 3.2 GHR 的信号转导途径
• 3.3 禽类GHR 基因的结构
• 3.4 禽类GHR 基因的表达调控
• 3.5 GHR 基因与矮小型鸡
• 3.6 禽类GHR 基因多态性与生产性能的关系
• 4 单核苷酸多态性（SNP）及研究方法
• 4.1 单核苷酸多态性
• 4.2 SNP 的研究方法：PCR-单链构象多态性（PCR-SSCP）
• 5 遗传标记辅助选择（MAS）
• 6 本研究的目的和意义
• 第二章 鹅染色体核型分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要试剂的配置
• 1.2 方法
• 1.2.1 染色体标本的制备
• 1.2.1.1 综合培养基的配制
• 1.2.1.2 采血
• 1.2.1.3 培养
• 1.2.1.4 秋水仙素处理
• 1.2.1.5 标本片制作与观察
• 1.2.2 染色体分析方法
• 1.2.3 核型似近系数和进化距离的计算
• 2 结果与分析
• 2.1 浙东白鹅、四季鹅和皖西白鹅染色体数目
• 2.2 浙东白鹅、四季鹅和皖西白鹅核型分析
• 2.3 3 个鹅种群核型似近系数及进化距离
• 3 讨论
• 3.1 染色体制备
• 3.2 染色体数目
• 3.3 染色体核型分析
• 3.4 核型似近系数及进化距离
• 第三章 鹅GH 基因和GHR 基因单核苷酸多态性及其与生长性状关联研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要试剂的配置
• 1.1.3 菌株和克隆载体
• 1.2 方法
• 1.2.1 基因组DNA 提取
• 1.2.2 基因组DNA 浓度和纯度的检测以及稀释
• 1.2.3 引物设计与合成
• 1.2.4 PCR 扩增
• 1.2.5 琼脂糖检测
• 1.2.6 SSCP 分析
• 1.2.7 硝酸银染色
• 1.2.8 PCR 产物的纯化
• 1.2.9 载体连接
• 1.2.10 大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备——氯化钙法
• 1.2.11 连接产物的转化
• 1.2.12 质粒DNA 的小规模提取——碱裂解法
• 1.2.13 质粒的鉴定
• 1.2.14 序列测定
• 1.3 统计分析方法
• 1.3.1 相关软件
• 1.3.2 统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 鹅GH 基因编码区的克隆和测序
• 2.1.1 鹅GH 基因编码区的PCR 扩增
• 2.1.2 鹅GH 基因编码区的序列测定与分析
• 2.2 鹅GH 基因编码区鹅多态性检测
• 2.2.1 鹅GH 基因编码区的SSCP 检测
• 2.2.2 鹅GH 基因编码区不同基因型纯合子的克隆测序
• 2.3 3 个鹅种群GH 基因编码区的基因型和基因频率分布
• 2.3.1 3 个鹅种群GH 基因外显子2 的基因型和基因频率分布
• 2.3.2 3 个鹅种群GH 基因外显子4 的基因型和基因频率分布
• 2.4 鹅GH 基因编码区多态性与生长性状的关联
• 2.5 鹅GHR 基因3’-调控区鹅多态性检测
• 2.5.1 鹅GHR 基因3’-调控区的SSCP 检测
• 2.5.2 鹅GHR 基因3’-调控区不同基因型纯合子的克隆测序
• 2.6 3 个鹅种群GHR 基因3’-调控区的基因型和基因频率分布
• 2.7 鹅GHR 基因3’-调控区多态性与生长性状的关联
• 3 讨论
• 3.1 PCR-SSCP 条件优化
• 3.2 鹅GH 基因编码区的克隆
• 3.3 鹅GH 基因编码区多态性
• 3.4 鹅GH 基因编码区多态性与生长性状的关联
• 3.5 鹅GHR 基因3’-调控区多态性
• 3.6 鹅GHR 基因3’-调控区多态性与生长性状的关联
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文