水貂产仔性状相关基因及遗传多样性研究

论文摘要

水貂是我国部分地区饲养的主要特种经济动物，水貂的产仔数是一个重要的经济性状，产仔数的提高将大大增加水貂年存栏量，给养貂业带来巨大的经济效益。因此，有效地提高水貂的产仔数是水貂育种的主要目标之一。运用现代分子生物学技术来研究这一品种产仔性状的分子遗传机制，对水貂的品种选育工作具有十分重要的意义。本研究选择ESR、FSHβ、FSHR、PRLR四个基因作为候选基因，采用克隆测序结合PCR-SSCP的方法，检测了这些基因的部分编码区的SNPs，并分析了突变位点导致的多态性与产仔数和产活仔数之间的相关性。随着水貂饲养业的大力发展，一些彩色水貂品种相继出现，但关于彩色水貂与标准黑褐色水貂之间遗传关系的研究，至今无人报道。为了揭示水貂品种内和品种间的遗传关系，本研究采集了标准黑褐色水貂、蓝宝石貂、咖啡色貂3个品种的89个样本，应用RAMP标记对这3个品种的遗传结构进行了分析。本论文主要研究结果如下：（1）分别检测了ESR基因外显子1和外显子7。在外显子1处发现了一个突变位点产生了3种基因型，突变位点为G256C，该突变导致编码氨基酸甘氨酸到丙氨酸的改变，属于错义突变。在ESR基因外显子7处检测到2种基因型。（2）在ESR基因外显子1上，在所检测的水貂群体中，A等位基因有利于母貂的产仔数。在ESR基因外显子7处，检测到的2种基因型对产仔数和产活仔数的影响差异都不显著。（3）对FSHβ基因外显子3的检测表明，该处存在一个突变位点，即C75T，该突变导致编码氨基酸脯氨酸到亮氨酸的改变，C75T突变导致的三种基因型对产仔数性状的影响接近显著水平（P=0.0516）。（4）在FSHR基因外显子10处检测到一个突变位点A741C，这一突变并未导致编码氨基酸的改变。这一突变产生的三种基因型对水貂产活仔数的影响有显著的趋势。（5）在PRLR基因的外显子2和外显子10处，并未检测到SSCP多态性。（6）在RAMP标记分析中，从240个引物组合中筛选出14个引物组合对标准黑褐色水貂、蓝宝石貂、咖啡色貂3个品种的89个样本进行了扩增。共扩增出81条DNA片段，75条具有多态性，多态百分率为92.59％，每个引物组合可扩增4～8条多态性条带，平均5.78条。遗传相似系数变化范围为0.3469～0.9796，平均值为0.610。聚类分析显示，RAMP标记能将供试材料区分开。多态条带比率、Shannon多样性指数以及Nei基因多样性指数（h）均显示水貂与彩貂品种间较为丰富的遗传多样性。采用Nei遗传距离、Shannon多样性指数、Gst基因分化系数等方法对3个群体进行居群分析，结果表明水貂与彩貂品种间遗传分化程度不高，遗传变异主要来自种群内。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 研究背景及科学意义
• 1.1.1 水貂的概述及研究概况
• 1.1.2 水貂的生物学特性及其经济价值
• 1.1.3 水貂在分子水平上的研究现状
• 1.2 ESR、FSHβ、FSHR、PRLR基因国内外研究进展
• 1.2.1 雌激素受体基因
• 1.2.2 促卵泡素β亚基基因
• 1.2.3 促卵泡素受体基因
• 1.2.4 催乳素受体基因
• 1.3 DNA分子遗传标记概述
• 1.3.1 PCR-SSCP标记
• 1.3.2 RAMP标记及其应用
• 1.3.3 RAPD标记
• 1.3.4 ISSR标记
• 1.3.5 RFLPs标记
• 1.3.6 微卫星标记
• 1.3.7 DNA测序
• 1.4 本研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 试验材料的采集
• 2.1.2 主要药品及试剂
• 2.1.3 主要仪器设备
• 2.1.4 缓冲液及常用试剂的配制
• 2.1.5 主要分子生物学软件
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 全基因组DNA提取
• 2.2.2 基因组DNA的浓度测定和质量检测
• 2.2.3 产仔数性状相关基因引物的设计与合成
• 2.2.4 PCR扩增
• 2.2.5 DNA片段的克隆测序
• 2.2.6 PCR-SSCP检测
• 2.2.7 RAMP试验的随机扩增与电泳
• 2.2.8 统计分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 基因组提取结果检测
• 3.1.1 DNA浓度与纯度紫外分光光度检测
• 3.1.2 DNA质量的琼脂糖凝胶电泳检测
• 3.2 水貂ESR基因的多态性及其与产仔性状的相关分析
• 3.2.1 ESR基因外显子1的SNPs分析
• 3.2.2 ESR基因外显子7的SNPs分析
• 3.2.3 多态性检测结果的分析
• 3.3 水貂FSHβ基因的多态性及其与产仔性状的相关分析
• 3.3.1 FSHβ基因外显子3的SNPs分析
• 3.4 水貂FSHR基因多态性及其与产仔性状的相关分析
• 3.4.1 FSHR基因外显子10的SNPs分析
• 3.5 水貂PRLR基因的多态性及其与产仔性状的相关分析
• 3.5.1 PRLR基因外显子2的SNPs分析
• 3.5.2 PKLR基因外显子10的SNPs分析
• 3.6 RAMP标记分析结果
• 3.6.1 RAMP扩增产物的多态性分析
• 3.6.2 遗传相似性分析
• 3.6.3 聚类分析
• 3.6.4 群体间的遗传变异与遗传分化
• 4 讨论
• 4.1 ESR基因的多态性与水貂产仔性状的相关性
• 4.1.1 ESR基因外显子1的多态性对水貂产仔性状的影响
• 4.1.2 ESR基因外显子7的多态性
• 4.2 水貂FSHβ亚基基因的多态性对产仔性状的影响
• 4.3 FSHR基因与水貂产仔性状的相关性
• 4.3.1 FSHR基因的克隆
• 4.3.2 FSHR基因多态性与产活仔数之间的关系
• 4.4 PCR-SSCP技术的影响因素
• 4.4.1 引物的设计
• 4.4.2 凝胶的浓度
• 4.4.3 上样、电泳时电压和温度的影响
• 4.4.4 染色的影响
• 4.4.5 DNA片段中点突变的位置对SSCP的影响
• 4.4.6 SSCP的结果断定
• 4.5 RAMP标记的遗传结构分析
• 4.5.1 RAMP标记分析遗传多样性的有效性
• 4.5.2 水貂与彩貂群体的遗传分化
• 4.5.3 RAMP标记技术的影响因素
• 4.6 存在的问题和有待进一步研究解决的问题
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文