论文题目: 利用中国荷斯坦牛定位BTA6上影响产奶性状的QTLs
论文类型: 博士论文
论文专业: 动物遗传育种与繁殖
作者: 陈慧勇
导师: 张勤
关键词: 牛产奶性状,定位
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 为了定位牛6号常染色体（BTA6,Bos Taurus Autosome 6）上影响产奶性状的QTL,分别利用了14个已知微卫星检测了2650头荷斯坦奶牛基因组样品的基因型。微卫星基因型的判定依据了荧光引物-PCR结合ABI377测序仪荧光电泳扫描及GENESCANTM3.0-GenotyperTM2.5软件分析技术。为了确认原登记系谱的可靠性,又根据个体的微卫星基因型进行了个体所在亲子关系的鉴定。鉴定结果保留了2356头母牛,分别隶属于26头公牛的女儿,每头公牛的女儿数在35到195不等,也就是本实验采用的是女儿设计。另外由于产奶性状的表型记录中存在着重复记录,这会不便于下一步的QTL定位软件分析,所以对11,055条记录（至少包含5个测定日）利用了MT-DFREML软件进行表型性状的育种值估计。由此,我们将针对中国荷斯坦奶牛进行首次大规模的QTL定位统计分析。 对305天的产奶量、乳脂量、乳蛋白量、乳脂率和乳蛋白率5个产奶分性状的QTL定位,本研究主要依据了两种方法:基于线性回归的QTL Express分析和基于方差组分分析的MQREML方法。利用QTL Express进行26个公牛家系间的单QTL分析时,发现作用着产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳脂率四个性状的QTL均定位在标记BMS470位置,其中作用乳脂量的QTL是达到0.05的实验显著水平。作用乳蛋白率的QTL则定位在标记BMS2460附近。这些OTL的效应分别在8个不同的公牛家系中达到了显著（P<=0.05）。对应这些显著家系进行相关性状的进一步QTL定位分析,这时26个家系间分析所估计的QTL均得到了验证,并且分别达到了0.01或0.05的实验显著水平。只是在进行乳脂量性状QTL分析时,发现标记BMS1242位置的QTL检验统计量非常接近BMS470位置上的,也很高。 由于MQREML涉及到的统计算法计算量的有限,所以该方法只是利用QTL Express检测到的显著家系进行有关性状的QTL定位分析。结果发现:对于其中的3个量性状,均能检测到QTL显著存在（P<=0.02）;但是对于2个率性状却没能检测到,并且区间定位的最大检验统计量对应的位置还发生了变化。3个量形状中,有关产奶量和乳蛋白量的QTL依然定位在BMS470附近,但乳脂量的却定位在BMS1242附近。 除了单QTL分析外,本研究还利用了两种方法进行了双QTL的检测,结果均得出有两个QTL分别在作用着3个量性状（P<0.05）。而对于两个率性状,要么只有一个QTL存在,要么是一个都不存在。另外,本研究所用到的标记间重组率信息分别来源于牛的两张不同的MARC遗传连锁图谱。定位结果的最大区别是集中于标记BMS1242和BM143位置附近,主要是QTL检验统计量的变化,进而引发了QTL置信区间的改变。参照其中的MARC97图谱并结合MQREML分析时,本研究是将作用于3个量的QTL分别定于4-5cM的置信区间内,这无疑会给下一步的精细定位和位置侯选克隆工作打下很好的基础。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 遗传连锁图谱的构建
1.2.1 实验设计：参考家系
1.2.2 遗传标记
1.2.3 遗传图谱绘制方法
1.2.4 遗传连锁图谱的性质
1.2.5 牛遗传连锁图谱的构建
1.3 放射杂交图谱
1.3.1 RH图谱的建立
1.3.2 RH图谱的应用
1.3.3 牛的放射杂交图谱的构建
1.4 物理图谱
1.4.1 物理图谱的构建
1.4.2 牛的基因组物理图谱研究进展
1.5 比较基因组图谱
1.5.1 比较作图方法
1.5.2 牛比较图谱的研究进展
1.6 QTL定位
1.6.1 QTL定位的实验设计-资源家系
1.6.2 QTL定位方法
1.6.3 牛产奶性状的QTL定位研究进展
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验动物
2.1.2 性状的表型记录
2.1.3 微卫星的选择
2.1.4 主要试剂和溶液配置
2.1.5 主要实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 牛全血(凝结血)基因组DNA的提取
2.2.2 牛冻精基因组DNA的提取
2.2.3 PCR反应条件
2.2.4 利用ABI377测序仪进行微卫星基因型的判定
2.2.5 数据整理与统计分析
第三章 QTL定位的数据准备
3.1 微卫星基因型的检测
3.1.1 基因组DNA样品的准备
3.1.2 微卫星的PCR及电泳检测
3.1.3 利用GENESCAN~(TM)3.0与Genotyper~(TM)2.5完成微卫星分型和数据导出
3.1.4 14个已发表的和10个新发现的微卫星判型结果
3.2 亲子关系的鉴定
3.3 微卫星群体遗传参数评估
3.4 微卫星图谱的绘制
3.4.1 14个已知标记连锁图谱的绘制
3.4.2 四个新标记位置的确定
3.5 个体表型育种值的估计
3.6 结论
第四章 QTL连锁定位的结果与分析
4.1 基于MARC04图谱的QTL EXPRESS定位计算
4.1.1 26个家系间分析
4.1.2 各性状显著家系间分析
4.1.3 显著家系内分析
4.2 基于MARC97图谱的QTL EXPRESS定位计算
4.2.1 26个家系间分析
4.2.2 显著家系分析
4.3 基于MARC04图谱的MQREML定位计算
4.4 基于MARC97图谱的MQREML定位计算
4.5 结论与讨论
4.5.1 参照MARC04和MARC97图谱的结果比较
4.5.2 QTL Express和MQREML的结果比较
4.5.3 QTL定位结果与之前研究结果的比较
总结
参考文献
致谢
附录
个人简历
发布时间: 2005-07-18