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繁殖性状是猪的重要经济性状,但由于其遗传力较低,猪繁殖性状的改良进展缓慢。近些年来,遗传学家借助分子标记手段加速繁殖性状的改良。
本试验对前期利用基因芯片中筛查的大白猪和二花脸经产母猪排卵前卵泡差异表达基因进行了通路分析以及染色体定位;采用实时定量PCR技术验证8个差异表达基因,从中选取CTNNAL1、Wnt-10b、BMPR-1B、WIF-1作为候选基因进行序列分析,并进行SNP检测;以大白猪、中国瘦肉猪新品系DIV系为试验材料,进行基因多态性与猪繁殖性状的关联分析。
取得如下研究结果:1.对基因芯片中注释的95个差异表达基因进行Gene Ontology和KEGG通路分析,结果表明:这些差异表达基因在调控细胞发育、细胞通信以及信号转导等生物进程中发挥着重要的作用。在Ensembl Sus_scrofa数据库中对基因芯片上133个差异表达基因进行检索,其中有116个差异表达基因被定位在猪的第1-18以及X号染色体上;有92个差异表达基因都位于与猪繁殖性状相关的QTL区域内。
2.本实验选取了8个差异表达基因作为待验证基因,用Real-time PCR的方法对这八个差异基因(GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1,LOC396850,CNN2)进行验证,其中GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1, LOC396850这7个基因与芯片表达结果一致(皮尔森相关系数分别为:0.790、0.629、0.929、0.950、0.615、0.820、0.614)。只有CNN2与芯片表达结果相反(皮尔森相关系数为-0.766)。
3. CTNNAL1基因:(1)获得猪CTNNAL1基因的cDNA整合序列2197bp,包括完整的第2-17外显子序列,第1外显子和第18外显子的部分序列;获得416bp猪CTNNAL1基因的部分基因组序列;(2)通过克隆测序比对,对所测得的序列进行SNP检测,在第15外显子43bp处发现G/C突变;利用PCR-RFLP技术,建立了猪CTNNAL1基因PCR-AluI-RFLP分型技术。在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪、DIV系以及淮南猪中存在3种基因型;在通城猪等7个群体中CC基因型频率为0;在所检测的11个群体中,G等位基因频率为0.54-1.00,是优势等位基因;(3)性状关联分析结果表明:AluI多态位点与大白猪所有胎次的活仔数极显著相关(P＜0.01),基因加性效应值0.54±0.20(P＜0.01);与DIV系猪所有胎次的产仔数、活仔数(P＜0.05)显著相关,基因加性效应分别为1.40±0.46和1.23±0.46(P＜0.01)。
4.Wnt-10b基因:(1)使用猪Wnt-10b基因PCR-SacⅡ-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪和通城猪中存在3种基因型,但是TT型的频率很低。在DIV系、合作猪等7个群体中C等位基因的频率为1;在所检测的11个群体中,C等位基因频率为0.87-1.00,是优势等位基因;(2)性状关联分析结果表明:SacⅡ多态位点与初产大白猪的活仔数显著相关(P＜0.05)。
5.WIF-1基因:(1)获得猪WIF-1基因的cDNA整合序列1282 bp,包含外显子1-9的序列;(2)获得WIF-1基因第二内含子667 bp的DNA序列;通过克隆测序比对,发现多处突变。
6. BMPR-IB基因:(1)使用猪BMPR-IB基因PCR-SacII-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在DIV系中存在3种基因型,但是GG型的基因型频率仅为0.01;在通城猪和合作猪等8个群体CC基因型频率为1;在所有检测的11个群体中,C等位基因频率为0.86-1.00,是优势等位基因;(2)性状关联分析结果表明:SacⅡ多态位点与DIV系猪所有胎次的产仔数显著相关(P＜0.1)。
本试验对前期利用基因芯片中筛查的大白猪和二花脸经产母猪排卵前卵泡差异表达基因进行了通路分析以及染色体定位;采用实时定量PCR技术验证8个差异表达基因,从中选取CTNNAL1、Wnt-10b、BMPR-1B、WIF-1作为候选基因进行序列分析,并进行SNP检测;以大白猪、中国瘦肉猪新品系DIV系为试验材料,进行基因多态性与猪繁殖性状的关联分析。
取得如下研究结果:1.对基因芯片中注释的95个差异表达基因进行Gene Ontology和KEGG通路分析,结果表明:这些差异表达基因在调控细胞发育、细胞通信以及信号转导等生物进程中发挥着重要的作用。在Ensembl Sus_scrofa数据库中对基因芯片上133个差异表达基因进行检索,其中有116个差异表达基因被定位在猪的第1-18以及X号染色体上;有92个差异表达基因都位于与猪繁殖性状相关的QTL区域内。
2.本实验选取了8个差异表达基因作为待验证基因,用Real-time PCR的方法对这八个差异基因(GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1,LOC396850,CNN2)进行验证,其中GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1, LOC396850这7个基因与芯片表达结果一致(皮尔森相关系数分别为:0.790、0.629、0.929、0.950、0.615、0.820、0.614)。只有CNN2与芯片表达结果相反(皮尔森相关系数为-0.766)。
3. CTNNAL1基因:(1)获得猪CTNNAL1基因的cDNA整合序列2197bp,包括完整的第2-17外显子序列,第1外显子和第18外显子的部分序列;获得416bp猪CTNNAL1基因的部分基因组序列;(2)通过克隆测序比对,对所测得的序列进行SNP检测,在第15外显子43bp处发现G/C突变;利用PCR-RFLP技术,建立了猪CTNNAL1基因PCR-AluI-RFLP分型技术。在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪、DIV系以及淮南猪中存在3种基因型;在通城猪等7个群体中CC基因型频率为0;在所检测的11个群体中,G等位基因频率为0.54-1.00,是优势等位基因;(3)性状关联分析结果表明:AluI多态位点与大白猪所有胎次的活仔数极显著相关(P＜0.01),基因加性效应值0.54±0.20(P＜0.01);与DIV系猪所有胎次的产仔数、活仔数(P＜0.05)显著相关,基因加性效应分别为1.40±0.46和1.23±0.46(P＜0.01)。
4.Wnt-10b基因:(1)使用猪Wnt-10b基因PCR-SacⅡ-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪和通城猪中存在3种基因型,但是TT型的频率很低。在DIV系、合作猪等7个群体中C等位基因的频率为1;在所检测的11个群体中,C等位基因频率为0.87-1.00,是优势等位基因;(2)性状关联分析结果表明:SacⅡ多态位点与初产大白猪的活仔数显著相关(P＜0.05)。
5.WIF-1基因:(1)获得猪WIF-1基因的cDNA整合序列1282 bp,包含外显子1-9的序列;(2)获得WIF-1基因第二内含子667 bp的DNA序列;通过克隆测序比对,发现多处突变。
6. BMPR-IB基因:(1)使用猪BMPR-IB基因PCR-SacII-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在DIV系中存在3种基因型,但是GG型的基因型频率仅为0.01;在通城猪和合作猪等8个群体CC基因型频率为1;在所有检测的11个群体中,C等位基因频率为0.86-1.00,是优势等位基因;(2)性状关联分析结果表明:SacⅡ多态位点与DIV系猪所有胎次的产仔数显著相关(P＜0.1)。