位于猪繁殖性状QTL区域中的KPNA7和CDC42基因的克隆及功能分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lisky
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猪的繁殖性状,如窝产仔数、产活仔数等是重要的经济性状。由于产仔数是多基因控制的低遗传力性状,传统育种改良过程周期长,分子标记技术成为改良猪繁殖性状的有效途径,因此筛选与母猪繁殖性状相关的基因或分子标记具有重要意义。本研究参考已有的全基因组关联分析结果,发现在猪的3号染色体上存在与大白猪和长白猪产仔数关联的染色体片段(3chr:6342416-6484217),进一步整合Animal QTL Database公布数据,发现该区域位于猪繁殖性状QTLs区域内,我们在该区域内找到基因KPNA7,并将其作为与猪繁殖性状相关的候选基因;此外,在本实验室前期研究中发现CDC42基因3’UTR中存在突变位点rs55618224影响mic RNA-18a与CDC42 m RNA结合,我们发现CDC42基因同样位于繁殖性状QTL区域内,因此将CDC42基因作为与母猪繁殖性状相关的另一候选基因。本研究对上述两个候选基因进行克隆并探讨两个基因与猪繁殖性状的关联。主要结果如下:(一)猪KPNA7基因分析结果1.克隆获得了猪KPNA7基因CDS、5’UTR和3’UTR序列信息,分别为1524bp、66bp、151bp。经过序列拼接得到猪KPNA7基因cDNA全长1741bp。2.参考dbSNP数据库,并在小群体内分型检测候选SNPs位点多态性,最终在KPNA7基因内筛选到多态性位点4个:ASGA0101753(位于内含子6)、rs326578619(位于外显子6)、rs339977882(位于5’upstreame)、rs334328660(位于5’upstreame),并进一步在811头大白猪群体(包含丹系大白、美系大白)中分析其与母猪繁殖性状的关联:(1)ASGA0101753多态性与母猪繁殖性状关联分析结果:在丹系大白猪中,ASGA0101753与母猪产活仔数、有效活仔数、5天活仔数、木乃伊、妊娠期长共5个性状存在显著关联(P<0.05);在美系大白猪中,ASGA0101753与母猪总产仔数、死胎数共3个性状存在显著关联(P<0.05)。(2)rs326578619多态性与母猪繁殖性状关联分析结果:在丹系大白猪中,rs326578619与母猪产活仔数、有效活仔数、仔猪初生重均匀度、木乃伊共4个性状存在显著关联(P<0.05)。在美系大白猪中,rs326578619与母猪有效产活仔数、妊娠期长共2个性状存在显著关联(P<0.05)。(3)rs339977882多态性与母猪繁殖性状关联分析结果:在丹系大白猪中,rs339977882与母猪产活仔数、5天活仔数、仔猪均匀度、木乃伊共4个性状存在显著关联(P<0.05);在美系大白猪中,rs339977882与死胎数、妊娠期长共2个性状显著关联(P<0.05)。(4)rs334328660多态性与母猪繁殖性状关联分析结果:在丹系大白猪中,rs334328660与所有性状关联不显著;在美系大白猪中,rs334328660与猪总产仔数、有效产活仔数存在显著关联(P<0.05)。4.KPNA7基因中2位点联合基因型与繁殖性状的关联分析的结果:ASGA0101753-rs326578619联合,影响经产美系大白猪产活仔数(P=0.002),在所有基因型中,TT-CT型产活仔数最多,且木乃伊数最少。ASGA0101753与rs334328660联合,影响经产美系大白猪有效产活仔数(P=0.006),联合基因型TT-GG有效产活仔数最多。rs326578619与rs334328660联合,影响经产丹系大白猪(P=0.043)和经产美系大白猪(P=0.042)的有效产活仔数,联合基因型CT-GG个体有效产活仔数最多。(二)猪CDC42基因分析结果1.克隆获得了猪CDC42基因CDS 669bp、5’UTR克隆结果为98bp、45bp,3’UTR克隆结果为764bp、591bp、111bp。经过序列拼接得到猪CDC42基因cDNA全长。2.将CDC42基因与母猪初生重进行关联分析的结果:CDC42基因3’UTR中候选SNP位点rs55618224与美系大白母猪初生重显著关联(P<0.05)。3将CDC42基因与母猪的繁殖性状进行关联分析的结果:在丹系大白猪中,rs55618224与产活仔数、有效产活仔数、5天活仔数、死胎数显著关联(P<0.05);在美系大白猪中,rs55618224与总产仔数、产活仔数、仔猪均匀度、妊娠期长、胎间距显著关联(P<0.05)。
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