BMPR-IB基因作为贵州白山羊多胎性候选基因的研究

论文摘要

绵羊的多胎性状是养羊业获得更多经济效益的重要途径。近年来在澳大利亚Booroola羊发现其存在多胎基因（FceB）,并对其遗传特点、遗传效应等进行了广泛研究。随后的几年内,以其为候选基因在不同国家的绵羊品种中进行了更为广泛的发掘,我国在湖羊和小尾寒羊两个品种中都检测到了该基因,但是多胎基因在我国山羊中一直没有明确的报道。本研究采用贵州白山羊主要产区随机抽样法,在贵州省德江、惠水、睛隆、天柱和毕节等县的山羊养殖基地抽取了227只不同产羔率的贵州白山羊。在实验室采用PCR-RFLP、PCR-SSCP和Tetra-ARMS PCR方法分析了贵州白山羊多胎性候选基因BMPR-IB基因第5外显子至第10外显子在贵州白山羊中的多态性,并从分子水平探索贵州白山羊多胎性状的分子遗传机理。实验结果如下:1.在BMPR-IB基因第5外显子至第10外显子分别设计6对特异性引物,扩增出目的片段后进行PCR-SSCP分析,建立了最佳PCR-SSCP条件,对227只贵州白山羊进行了检测,结果只存在AA型个体。2.对BMPR-IB基因外显子6的扩增片段进行了RFLP分析。为便于检测大量样品,在引物R6中引入了一个点突变,使突变基因型的PCR产物产生一个AvaⅡ酶切位点,而非突变型样品中不含有该位点不能被切割。对227份贵州白山羊血液样品进行RFLP分析,均为1条140bp带,没有发现外显子6有单碱基突变,与其SSCP的检测结果一致。根据四引物ARMS-PCR的原理,设计两对特异性引物对BMPR-IB基因第6外显子进行扩增。对所采集到的227份贵州白山羊样品DNA进行检测,没有发现外显子6编码区746位有单核苷酸多态性,与其SSCP的检测结果一致。对贵州白山羊BMPR-IB基因的分析表明,BMPR-IB基因外显子5至外显子10中没有发现碱基突变,说明从绵羊、人的BMPR-IB基因中重要结构域GS和丝氨酸/苏氨酸激酶结构域发现的碱基突变在贵州白山羊中的自然发生率低,该基因在贵州白山羊群体中很保守,提示BMPR-IB蛋白的高度保守性对山羊的发育调控具有重要的意义。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 一、前言
• 1.1 骨骼形态发生蛋白受体（BMPR）的研究进展
• 1.1.1 BMPR
• 1.1.2 BMPR的信号传递机制
• 1.1.3 BMPR的功能
• 1.1.4 BMPR-IB基因
• 1.2 山羊繁殖性状基因
• 1.3 绵羊和山羊繁殖性状基因多态性研究
• 1.3.1 RFLP标记
• 1.3.2 RAPD标记
• 1.3.3 AFLP标记
• 1.3.4 微卫星标记
• 1.3.5 SSCP标记
• 1.3.6 SNP标记
• 1.3.7 Tetra-ARMS（tetra-primer amplification refractory mutation system PCR）标记
• 1.4 贵州白山羊
• 1.4.1 产地和分布
• 1.4.2 特征和特性
• 1.4.3 生产和应用
• 二、论文研究的目的和意义
• 三、实验材料与方法
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验动物及血样
• 3.1.2 实验仪器和试剂
• 3.2 引物的设计和合成
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 血液基因组DNA的提取（E.Z.N.A.SQ Blood DNA Kit）
• 3.3.2 目的基因的扩增
• 3.3.3 PCR产物的检测
• 3.3.4 BMPR-IB基因外显子6的PCR-RFLP分析
• 3.3.5 PCR扩增产物的PCR-SSCP分析及基因型判定
• 3.3.6 Tetra-ARMS PCR检测BMPR-IB基因第6外显子
• 3.3.7 胶回收
• 3.3.8 DNA和载体酶切
• 3.3.9 DNA的连接
• 3.3.10 感受态细胞的制备及转化
• 3.3.11 阳性菌落的筛选与鉴定
• 3.4 碱基序列的测定
• 3.5 分析软件
• 四、结果
• 4.1 BMPR-IB基因PCR的扩增
• 4.1.1 BMPR-IB基因外显子6 DNA片段的扩增
• 4.1.2 BMPR-IB基因外显子5 PCR产物的扩增结果
• 4.1.3 BMPR-IB基因外显子7 PCR产物的扩增结果
• 4.1.4 BMPR-IB基因外显子8 PCR产物的扩增结果
• 4.1.5 BMPR-IB基因外显子9 PCR产物的扩增
• 4.1.6 BMPR-IB基因外显子10 PCR产物的扩增结果
• 4.2 BMPR-IB基因外显子6的PCR-RFLP检测
• 4.3 四引物ARMS-PCR的检测结果
• 4.4 BMPR-IB基因PCR-SSCP多态性检测结果
• 4.4.1 SSCP检测结果基因型命名
• 4.4.2 BMPR-IB基因外显子6的PCR-SSCP检测结果
• 4.4.3 BMPR-IB基因外显子5的PCR-SSCP检测结果
• 4.4.4 BMPR-IB基因外显子7的PCR-SSCP检测结果
• 4.4.5 BMPR-IB基因外显子8的PCR-SSCP检测结果
• 4.4.6 BMPR-IB基因外显子9的PCR-SSCP检测结果
• 4.4.7 BMPR-IB基因外显子10的PCR-SSCP检测结果
• 五、讨论
• 5.1 关于贵州白山羊BMPR-IB基因外显子6的多态性检测结果
• 5.2 关于贵州白山羊BMPR-IB基因外显子5、外显子7至外显子10的多态性检测结果
• 5.3 影响PCR-SSCP检测的因素
• 5.3.1 PCR产物的质量
• 5.3.2 DNA片段中点突变的位置对SSCP的影响
• 5.3.3 非变性聚丙烯酰胺凝胶成分
• 5.3.4 上样缓冲液与变性
• 5.3.5 电泳条件
• 5.3.6 其它因素
• 六、小结
• 七、参考文献
• 附录
• 缩略语表
• 致谢