北京鸭脂蛋白酯酶基因的克隆、多态性与屠体性状的关联分析

论文摘要

脂蛋白酯酶（lipoprotein lipase, LPL）基因是影响畜禽脂肪沉积重要的基因,为了解LPL基因遗传变异与北京鸭屠体及脂肪性状间的关系,本研究以LPL为候选基因,选取北京鸭脂肪组织为试验材料,采用RT-PCR法克隆了北京鸭LPL基因,对其进行了生物信息学分析;采用PCR-SSCP和DNA测序技术,检测了6周龄北京鸭Z4系202只公鸭的LPL基因不同外显子的遗传变异,分析了遗传多样性;利用SAS软件,对其多态性与其屠体及脂肪性状进行了相关分析,以检验该基因的多态性对北京鸭屠体及脂肪性状的遗传效应,以期发现对重要经济性状具有显著效应的遗传标记;利用多元回归方程估测了北京鸭屠体性状,为北京鸭的选育提供理论和实践依据。本研究获得的主要结果如下:1.北京鸭LPL基因的克隆及生物信息学分析采用RT-PCR法成功克隆了北京鸭LPL基因,其长度为1 482 bp,包括完整的编码区序列,将其提交GenBank获得序列号为FJ185781。与人（AK312311）、小鼠（NM008509）、大鼠（LO3294）及鸡（EU477529）进行了核苷酸和氨基酸同源性比对分析,发现与鸡的同源性最高,核苷酸和氦基酸同源性分别达到91%和94%;对北京鸭LPL基因编码的蛋白质进行结构和功能预测,结果表明,LPL蛋白的疏水最大值为3.067,位于第16个氨基酸处,最小值为-2.589,位于第6个氨基酸处,含有一个LH2结构域和四个强的跨膜螺旋,信号肽区域为125氨基酸,信号肽切割位点位于25和26个氨基酸之间。2.北京鸭LPL基因不同外显子的遗传多样性分析采用PCR-SSCP与DNA测序相结合的方法对202只北京鸭LPL基因不同外显子进行多态性检测。结果表明,在北京鸭Z4群体中,LPL基因外显子2、3、4、5、6、8和9位点未发现多态,而外显子7发现1个SNP,为T→C,该突变位点位于LPL基因外显子7的第75个碱基处,引起了氨基酸的改变,使苏氨酸（Thr）替换为异亮氨酸（Ile）。3.北京鸭LPL基因外显子7位点多态性与其胴体及脂肪性状的关联分析利用最小二乘法分析LPL基因外显子7的单核甘酸多态性与北京鸭Z4系群体胴体重、胸肌重、腿肌重、皮脂重、腹脂重、全净膛重、胸肌率、皮脂率和腹脂率的关联性。结果表明,在北京鸭Z4群体中,该位点多态性与腹脂重、腿肌率、皮脂率和腹脂率间无显著相关性（P﹥0.05）,而与胴体重、胸肌重、腿肌重、皮脂重、全净膛重和胸肌率存在显著相关（P<0.05）。提示该位点对胴体重、胸肌重、腿肌重、皮脂重、全净膛重和胸肌率等屠体性状有显著影响。4.多元回归方程估测北京鸭活体屠体性状测定了202只6周龄北京鸭公鸭的体重、体尺性状（体斜长、龙骨长、胸宽）和屠体性状（胸肉重、腿肉重、皮脂重、腹脂重、瘦肉重和脂肪重）共10项指标,在分析了体重、体尺性状与屠体性状的相关关系的基础上,以体重、体尺性状为自变量,屠体性状为依变量,构建了估测北京鸭活体屠体性状的回归方程。相关分析表明,6周龄北京鸭胸肉重、腿肉重、皮脂重、瘦肉重、脂肪重分别与体重、体尺性状呈极显著正相关（P<0.01）,腹脂重与体重呈极显著正相关（P<0.01）,与体尺性状呈显著正相关（P<0.05）;建立的6个最优多元回归方程,经F检验回归关系均达极显著水平（P<0.01）,各回归系数也均达到极显著水平（P<0.01）,表明各方程的自变量与依变量之间真实存在着多元回归关系,可为估测北京鸭活体胸肉重、腿肉重、皮脂重、腹脂重、瘦肉重和脂肪重提供理论依据,具有一定的参考使用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一部分 文献综述
• 1.1 影响脂肪性状的候选基因
• 1.1.1 脂肪酸结合蛋白（Fatty acid binding protein, FABPs）
• 1.1.2 过氧化物酶体增殖剂受体（Peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs）
• 1.1.3 激素敏感脂肪酶（Hormone sensitive lipase, HSL）
• 1.1.4 瘦素蛋白受体（Leptin protein receptor, LEPR）
• 1.2 北京鸭脂肪性状候选基因的研究进展
• 1.3 LPL 基因的国内外研究进展
• 1.3.1 LPL 基因的分子结构
• 1.3.2 LPL 基因氨基酸序列特征
• 1.3.3 LPL 基因的生物功能
• 1.3.4 LPL 基因的活性的调节
• 1.3.5 LPL 基因的克隆及染色体定位
• 1.3.6 LPL 基因变异
• 1.3.7 LPL 基因的多态性与脂肪性状的关系
• 1.4 多元回归在畜牧业中的应用
• 1.5 本研究目的和意义
• 第二部分 试验研究
• 第一章 北京鸭LPL 基因的克隆及生物信息学分析
• 1.1 材料
• 1.1.1 组织样品
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 主要仪器
• 1.1.4 主要溶液的配制
• 1.2 方法
• 1.2.1 脂肪组织总 RNA 的提取
• 1.2.2 RNA 质量和浓度测定
• 1.2.3 cDNA 第一条链的合成
• 1.2.4 引物设计与合成
• 1.2.5 北京鸭LPL 基因PCR 扩增
• 1.2.6 PCR 产物的纯化
• 1.2.7 PCR 产物的连接
• 1.2.8 转化
• 1.2.9 菌液 PCR 鉴定及阳性克隆cDNA 片断测序
• 1.2.10 北京鸭LPL 基因序列分析
• 1.2.11 北京鸭LPL 基因蛋白序列结构及功能特征预测
• 1.3 结果与分析
• 1.3.1 脂肪组织中总RNA 的提取及检测
• 1.3.2 LPL 基因的扩增结果
• 1.3.3 北京鸭LPL 基因序列分析
• 1.3.4 北京鸭LPL 基因的生物学信息分析
• 1.4 讨论
• 1.4.1 LPL 基因与脂肪代谢的关系
• 1.4.2 LPL 基因序列分析
• 1.4.3 LPL 蛋白结构和功能分析
• 1.5 小结
• 第二章 北京鸭LPL 基因多态性与屠体性状的相关分析
• 2.1 材料
• 2.1.1 样本来源
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.1.4 主要溶液的配制
• 2.2 方法
• 2.2.1 血样采集
• 2.2.2 血样中基因组 DNA 的提取
• 2.2.3 基因组 DNA 浓度和纯度的测定
• 2.2.4 引物设计与合成
• 2.2.5 PCR 反应体系及PCR 扩增反应
• 2.2.6 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2.7 硝酸银染色及显色
• 2.2.8 PCR 产物的纯化回收与DNA 测序
• 2.2.9 数据的统计分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 PCR 产物扩增
• 2.3.2 PCR-SSCP 分析
• 2.3.3 北京鸭LPL 基因第7 外显子的序列测定
• 2.3.4 北京鸭LPL 基因外显子7 SNP 等位基因及基因型分布频率
• 2.3.5 北京鸭LPL 基因外显子7 遗传多样性分析
• 2.3.6 北京鸭LPL 基因外显子7 与屠体性状的相关性分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 群体遗传分析
• 2.4.2 北京鸭LPL 基因的遗传多样性分析
• 2.4.3 北京鸭LPL 基因多态性与屠体性状的关联分析
• 2.5 小结
• 第三章 多元回归方程估测北京鸭屠体性状的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验动物
• 3.1.2 饲养管理及日粮组成
• 3.1.3 测定方法
• 3.1.4 数据处理和统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 相关性分析
• 3.2.2 回归分析
• 3.2.3 多元回归方程估测北京鸭屠体性状的结果
• 3.3 讨论
• 3.3.1 北京鸭活体测定指标的确定
• 3.3.2 多元回归方程的建立
• 3.3.3 多元回归方程估测北京鸭屠体性状的估测值与实测值的比较
• 3.4 小结
• 第四章 结论与创新点
• 4.1 结论
• 4.2 创新点
• 缩略词
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介