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本研究以秦川牛、鲁西牛、南阳牛、郏县红牛、夏南牛、婆罗门牛、BMY牛、雪龙黑牛、秦杂牛组合、西鲁杂牛组合等群体为研究对象,运用电子克隆技术和DNA序列分析方法对部分基因进行了克隆;结合生物信息学方法,运用启动子分析技术对牛部分基因启动子的结构和功能进行了分析;结合生物软件,运用生物信息学方法分析了13个体尺相关基因的DNA和蛋白序列的特征;运用荧光定量PCR技术和生物信息学方法,对13个基因进行了组织表达谱分析;运用PCR-RFLP、等位基因PCR技术(AS-PCR)、创造酶切位点酶切技术(ACRS-PCR-RFLP)、DNA直接测序技术、飞行质谱MALDI-TOF技术分析了13个基因的多态性;通过生物统计学软件的应用,对检测的38个SNP位点进行了频率、平衡性、群体遗传性及与体尺性状的相关性进行了统计分析。筛选出对中国黄牛体尺性状有重要影响的功能基因和分子标记,以期发现对牛体尺性状的有效分子标记,为中国黄牛生长发育性状的分子标记辅助选择和优质高产新品种(系)牛的培育提供科学依据。本研究主要结果如下:1.采用电子克隆(e-PCR)、反转录PCR(RT-PCR)、基因组学等技术,从秦川牛组织中分离、克隆得到了牛UQCC基因编码区全长序列和内含子序列,得到牛GDF5基因和CDK6基因的启动子序列。2.对牛UQCC、GDF5、ADAMTSL3、ZBTB38、CDK6、HHIP、IHH、GHRL、PTHR1、INS、UCP2、col1A1和col1A2基因,通过生物信息学方法对其序列特征和功能进行了预测分析,得到了13个基因的序列及氨基酸信息、预测了13个基因蛋白质的二级和三级结构、信号肽序列、跨膜结构、功能域结构,并对这些蛋白进行了亚细胞定位,与其它物种该基因的蛋白进行了保守性分析,构建了系统发生树。3.采用荧光定量PCR技术,分析牛UQCC和ADAMTSL3基因的组织表达谱,发现牛UQCC基因在牛不同组织中由高到低表达的顺序为:脾脏、心脏、气管、大肠、脂肪、睾丸、肾脏、肌肉和膀胱;牛ADAMTSL3基因在牛不同组织中由高到低表达的顺序为:睾丸、心脏、脂肪、胃、小肠、肝脏、肺脏、气管、肾脏、脾脏、大肠和肌肉。结合生物信息学方法,分析、归纳了13个基因的组织表达谱信息。4.采用生物信息学方法,结合国外文献对人基因启动子序列结构和特征的报道,分析了牛GDF5基因和CDK6基因启动子的结构和功能,发现牛GDF5基因启动子没有TATA box和CAAT box结构,发现了不同于人该基因的转录因子AML-la、CdxA、GTATA-1、MZF1、CdxA和CdxA,推测断定牛GDF5基因启动子转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游-359bp位置,-457至-423序列中的GT重复序列可以增加基因的转录,其最小增强子处于-458和-377之间;发现牛CDK6基因启动子亦没有TATA box和CAAT box结构,发现了不同于人该基因的转录因子Ik-2、Ik-1、CREB和NF-E2,推测断定牛GDF5基因启动子转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游-90bp位置。5.采用PCR-RFLP酶切技术检测了牛UQCC和GDF5基因的3个位点的多态性,在牛群中进行基因分型,并与体尺性状进行关联分析,结果发现:牛UQCC基因的A2691T SNP基因型与总群体的尻长、胸深和坐骨端宽极显著相关(P<0.01),A3150G SNP基因型与总群体的体长和胸深显著相关(P<0.05),两位点联合基因型与总群体的体长、胸深和坐骨端宽显著相关(P<0.05);牛GDF5基因的T586C SNP基因型与普通牛总群体的体长和腰角宽极显著相关(P<0.01),与BMY牛群体的体长显著相关(P<0.05),与秦川牛的体长、体高和腰角宽极显著相关(P<0.01),与秦杂牛组合的体长、腰高和腰角宽显著相关(P<0.05)。6.采用AS-PCR技术分析了牛ADAMTSL3基因和ZBTB38基因的3个位点的多态性,在牛群中进行基因分型,并与体尺性状进行关联分析,结果发现:牛ADAMTSL3基因的T1532C SNP基因型与总群体的体尺指标无显著相关(P>0.05),C1899T SNP基因型与总群体的坐骨端宽显著相关(P<0.05),两位点联合基因型与总群体的体长、胸深、胸围和坐骨端宽显著相关(P<0.05);牛ZBTB38基因的A841G SNP基因型与总群体的体长显著相关(P<0.05),与秦杂牛组合群体腰高和胸围显著相关(P<0.05),与雪龙黑牛群体体高显著相关(P<0.05)。7.采用创造酶切位点PCR技术分析了牛CDK6基因的1个位点的多态性,在牛群中进行基因分型,并与体尺性状进行关联分析,结果发现:牛CDK6基因的T-1075C SNP基因型与总群体的体长和胸围显著相关(P<0.05)。8.采用DNA直接测序技术分析了牛ZBTB38基因的9个位点的多态性,通过单倍型分析、连锁不平衡分析,在牛群中进行基因分型,并与体尺性状进行关联分析,结果发现:牛ZBTB38基因9个SNP位点形成单倍型中频率大于0.03的有TTGCTGCGG(0.643)、TTATTGCGG(0.137)、CCGCTCTAA(0.130)和CCGCCGCGA(0.041)等4个;T2145C、T2286C、G2457C、C2583T、G2643A、G2676A等6个SNP位点可作为一个整体(r2>0.33),G2323A和C2325T可作为一个整体(r2>0.33);T2145C、T2286C、G2457C、C2583T、G2643A、G2676A等6个SNP与牛总群体体尺数据无显著相关(P>0.05),T2409C SNP与牛总群体体尺数据亦无显著相关(P>0.05),仅G2323A和C2325T SNP与总群体的体长、体高和尻长有显著相关关系(P<0.05)。9.结合多重PCR技术,从牛65个多态位点中筛选了31目的位点,采用中通量多态分析方法——飞行质谱MALDI-TOF技术对分析了牛31个多态位点的多态性,通过单倍型分析、连锁不平衡分析,在牛群中进行基因分型,并与体尺性状进行关联分析,结果发现:8个SNP位点为假SNP ,23个为有效SNPs,并分布于位于2号、19号、21号、29号、4号(4个)、13号(4个)、15号(6个)、17号(2个)、22号(3个)染色体上;其中15号染色体上SNP58、SNP60、SNP63可作为一个整体(r2>0.33),SNP61与SNP63可作为一个整体(r2>0.33),22号染色体上的SNP22与SNP25可作为一个整体(r2>0.33);GDF5基因的SNP9、col1A2基因的SNP36和SNP37、ZBTB38基因的SNP46、UQCC基因的SNP49和SNP50、UCP2基因的SNP55、SNP58、SNP60、SNP61和SNP63,这11个SNPs与牛总群体体尺性状无显著相关(P>0.05),CDK6基因的SNP4基因型与总群体的腰高和胸围显著相关(P<0.05),CDK6基因的SNP5基因型与总群体的腰角宽显著相关(P<0.05),HHIP基因的SNP12基因型与总群体的体高显著相关(P<0.05),HHIP基因的SNP13基因型与总群体的体长和体高显著相关(P<0.05),IHH基因的SNP14基因型与总群体的胸深极显著相关(P<0.01),GHPL基因的SNP16基因型与总群体的体高显著相关(P<0.05),PTHR1基因的SNP22基因型与总群体的体长、体高、腰角宽、胸围和坐骨端宽显著相关(P<0.05),PTHR1基因的SNP25基因型与总群体的体长、腰角宽、胸围和坐骨端宽显著相关(P<0.05),col1A1基因的SNP30基因型与总群体的坐骨端宽显著相关(P<0.05),INS基因的SNP41基因型与总群体的尻长显著相关(P<0.05),GDF5基因的SNP52基因型与总群体的体长和体高显著相关(P<0.05),UCP2基因的SNP64基因型与总群体的腰角宽和胸围显著相关(P<0.05)。