建鲤IGFBP1、IGFBP3基因多态性对增重的影响

论文摘要

动物的生长主要由生长激素（growth hormone, GH）-胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor, IGF）生长内分泌轴调控。胰岛素样生长因子结合蛋白（insulin-like growth factor binding proteins, IGFBPs）是IGF的主要结合蛋白,可调节血液中IGF的生物利用度,是调节动物生长的重要因子之一。本研究分离了建鲤（Cyprinus carpio var. jian） IGFBP1的DNA序列和IGFBP3的外显子及靠近外显子部分的内含子序列。在IGFBPl-和IGFBP3上分别找到31个和36个SNPs位点,其中IGFBP1a基因上7个,IGFBP1b基因上24个,IGFBP3a基因上18个,IGFBP3b基因上18个。使用PCR-RFLP检测了其中7个位点（IGFBP1b-E1A210G, IGFBP1b-E3C108T、IGFBP3a-I3G-253T、IGFBP3b-12G30T IGFBP3b-I3A-341G、IGFBP3b-E4C54T、IGFBP3b-E4C72G）在931尾（♂485,♀446）建鲤中的基因型分布。不同基因型与雌、雄建鲤增重的相关性分析结果显示：与雌鱼鱼种增重极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）相关的位点为A210G、G-253T、G30T、A-341G、C54T和C72G,增重快的基因型依次为AG型、TT型、GG型、AG型、CC型和CG型。与雄鱼鱼种增重极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）相关的位点为A210G、C108T、G30T,依次为GG型、CC型、GG型个体增重最快。与雌、雄成鱼增重均相关的位点为C108T、C72G、A-341T,其中C108T的CC型、CT型增重极显著（P<0.01）快于TT型个体,C72G的CG型增重显著（P<0.05）快于CC型和GG型个体,A-341G的AG型个体增重显著（P<0.05）较AA型快,表现出杂合型位点的个体增长快,验证了杂种优势理论。与雄性成鱼增重相关的位点还有A210G、G-253T,其A210G的AG型增重极显著（P<0.01）快于AA型个体,在雌鱼中也是AG型增重最快,但差异不显著；G-253T的GT型增重极显著（P<0.01）快于GG和TT型个体,但在雌鱼中没有这种趋势。与雌性成鱼增重相关的位点还有G30T,其GG型和GT型增重显著（P<0.05）,快于TT型个体,在雄性成鱼中也是GG型个体生长较快,但差异不显著。对IGFBP1上的位点构建双倍型,并分析其与增重的相关性,结果表明双倍型D4、D5、D7增重显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）大于D2、D6、D9型。对IGFBP3上的位点分析标记富集个数与增重的相关性,结果表明随富集标记个数的增多,增重也随之增大,这与数量性状特性相符。A210G的AG型、C108T的CC型、G30T的GG型、A-341G的AG型和C72G的CG型可作为建鲤生长快的分子标记,用于今后分子育种。实时定量RT-PCR结果显示,IGFBP、IGFBP3在雌雄鱼肝脏中表达量最高,在不同组织中表达量有差异,表现出一定的组织特异性和发育阶段特异性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 IGFBPs家族的研究进展
• 1.1 IGFBPs家族特征
• 1.2 IGFBP家族的功能
• 1.3 I GFBPs家族成员
• 1.3.1 IGFBP1
• 1.3.2 IGFBP3
• 1.3.3 其他IGFBPs
• 1.3.4 IGFBPs多态性与动物生长性能相关性的研究进展
• 2 分子标记辅助育种在水产上的研究进展与应用前景
• 2.1 分子辅助育种
• 2.2 RFLP技术
• 2.3 RAPD技术
• 2.4 AFLP技术
• 2.5 微卫星技术
• 2.6 单核苷酸多态性（SNPs）
• 2.6.1 SNP标记的概念及特点
• 2.6.2 SNP的检测方法
• 2.6.3 SNP标记在水产上的应用
• 2.6.4 展望
• 3 实验目的与意义
• 第二章 建鲤IGFBP1基因的分离及与增重相关的SNPs位点筛选
• 1 实验材料
• 1.1 实验鱼
• 1.2 试剂
• 1.3 仪器
• 1.4 引物
• 2 方法
• 2.1 总RNA和基因组DNA的抽提
• 2.2 IGFBP1s cDNA的分离
• 2.3 IGFBP1s DNA序列的分离
• 2.4 进化树的构建和分析
• 2.5 SNPs查找及检测
• 2.6 IGFBP1s组织表达分析
• 2.7 数据处理
• 3 结果
• 3.1 建鲤IGFBP1基因序列
• 3.1.1 建鲤IGFBP1s cDNA序列
• 3.1.2 建鲤IGFBP1s DNA序列
• 3.2 进化树的构建与分析
• 3.3 SNPs查找及检测
• 3.4 SNPs位点与增重的相关性分析
• 3.5 IGFBP1s相对表达量
• 4 讨论
• 第三章 建鲤IGFBP3基因的分离及与增重相关的SNPs位点分析
• 1 实验材料
• 1.1 实验鱼
• 1.2 试剂与仪器
• 2 方法
• 2.1 基因组DNA的抽提
• 2.2 建鲤IGFBP3基因的分离
• 2.3 SNPs位点的查找及检测
• 2.4 IGFBP3组织表达分析
• 2.5 数据分析
• 3 结果
• 3.1 建鲤IGFBP3s基因序列
• 3.2 SNPs位点的检测及不同基因型对增重的影响
• 3.3 标记富集对增重的影响
• 3.4 IGFBP3相对表达量
• 3.5 IGFBP1、IGFBP3相对表达量比较
• 4 讨论
• 本文小结
• 参考文献
• 附录1 本文分离的DNA序列
• 附录2 IGFBP1、IGFBP3 7个SNPS位点基因型电泳结果
• 致谢
• 科研情况