论文题目: 藏鸡资源群体的建立及其低氧适应性的分子机制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 动物遗传育种与繁殖
作者: 王存芳
导师: 张劳,李宁,吴常信
关键词: 藏鸡,资源群体,低氧适应性,糖酵解酶,基因表达
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 氧在生物有机体的生命活动中的重要性不言而喻,高海拔地区的低气压与低氧分压是主要的生态因子,对本地动植物和人类的生存与发展有极大影响。藏鸡是世代生活于海拔3,500m左右的地方鸡种,自身已在细胞代谢、分子水平上形成了对高海拔低氧环境适应的遗传机制。为了更系统的研究藏鸡耐受低氧的遗传适应性,本研究构建了目标性状分离的藏鸡资源群体。这一群体采用远交系作亲本的F-2设计,且分为亲本的正反交群体,即藏鸡和白来航、寿光鸡分别进行正反交。群体的测定指标有孵化率、产蛋性能、体重、羽色、胫色及冠色等性状。 对羽色、胫色的表型结果进行遗传分析,资源群体的杂交F1代羽色表现较为一致。杂交F2代的羽色产生了分离,藏鸡和自来航鸡的杂交F2群体中自羽与麻羽的分离比为3:1;藏鸡和寿光鸡杂交F2代中黑羽与麻羽的分离比偏离3:1,经检验差异显著。本实验结果表明,自来航鸡的白羽和寿光鸡的黑羽对麻羽均为完全显性;麻羽是由两个以上的等位基因决定的,只有两个及两个以上的等位基因同时存在时才能表现出麻羽。资源群体胫色性状的分离支持胫色性状为伴性遗传的观点,群体各世代胫色性状的分离比遵从孟德尔遗传规律。同时证实了资源群体亲本白来航公鸡的胫色性状为显性纯合子。对资源群体各代体重的统计学分析表明,资源群体杂交F1、F2代的体重平均值均介于两亲本纯种之间,后代的标准差大于亲本:F2代的体重分布更接近正态分布。部分质量性状和数量性状的遗传分析结果说明资源群体在各个性状上均有较大的分离。 本研究利用测序方法扫描了调节细胞代谢的糖酵解酶磷酸甘油酸激酶（PGK）和醛缩酶-C（ALD-C）编码基因的全序列,发现了藏鸡特有的多态（SNP）;网上预测到PGK基因exon10第59位和ALD-C基因intron4第546位的碱基突变后能与低氧诱导因子（HIF-1）相结合,即突变位点的侧翼序列含有缺氧应答元件（HRE）。用凝胶阻滞实验对预测结果进行验证,突变位点的寡核苷酸序列与低氧孵化的藏鸡、自来航和寿光鸡的肌肉细胞核抽提物的结合物产生了结合信号。该结果证实,藏鸡的PGK基因和ALD-C基因上含有HRE,机体受低氧刺激时两个基因的DNA序列与HIF-1的结合活性会相应增加。 利用TaqMan探针法的荧光定量PCR技术对HIF-1α、PGK和ALD-C基因在骨骼肌和大脑组织内的表达量进行了研究。最小二乘分析结果表明,低氧孵化胚胎的大脑组织和骨骼肌内HIF-1α基因的表达水平高于常氧孵化胚胎,且大脑组织中HIF-1α基因的表达高于骨骼肌;常氧孵化藏鸡胚胎的大脑内HIF-1α的表达量与低氧孵化自来航和寿光鸡的胚胎均无显著性差异。低氧条件下发育正常胚胎的PGK基因表达量是致死胚胎的4倍,ALD-C基因的表达量约为致死胚胎8倍。基因型、发育时期及孵化机的氧浓度对两个基因的表达量均有显著性的效应值,而品种对基因的表达差异未达到显著性水平。本研究认为,缺氧可上调机体各种细胞中几种糖酵解酶mRNA的表达,从而诱导糖酵解酶的合成,促进糖酵解的进行,通过糖酵解产生大量的ATP以满足机体能量代谢的需要,这也正是藏鸡从分子水平上适应高海拔低氧环境的调控方式之一,机体细胞保持ATP的产量能力具有明显的适应性意义。
论文目录:
中文摘要
Abstract
目录
缩略词
第一章 文献综述
1.1 藏鸡遗传资源的现状
1.2 资源群体概述
1.3 鸡基因组的研究新进展
1.4 SNP的研究方法
1.5 有关序列特异性DNA结合蛋白的研究
1.6 基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR技术
1.7 藏鸡低氧适应性的研究现状
1.8 本课题的研究意义
第二章 藏鸡资源群体的构建及部分性状的分析
2.1 引言
2.2 资源家系中P代鸡种资源简介
2.3 资源群体的构建方案
2.4 资源群体部分质量性状的表型分析
2.5 资源群体中数量性状的遗传分析
2.6 讨论
2.7 小结
第三章 藏鸡低氧适应性的分子机制研究
3.1 实验材料
3.2 实验方法
3.3 结果与分析
3.4 讨论
3.5 小结
第四章 结论
4.1 藏鸡资源群体的特点
4.2 羽色和胫色性状的遗传研究
4.3 PGK和ALD-C基因的SNP分析
4.4 HIF-1 α、PGK及ALD-C基因的表达
参考文献
致谢
附录
附录1 藏鸡的羽色
附录2 胫色表现
附录3 家系图
附录4 测序结果
作者简历
发布时间: 2005-07-18
参考文献
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