培育品系中鸡青胫性状的分子基础初探及分子标记筛选

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kar123
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胫色是鸡的重要外观性状之一,对商品鸡的销售有明显的影响,因此在品系培育过程中,对鸡的胫色性状进行选择长期以来都受到育种者的重视。胫色性状的选择效果取决于对培育群体中该性状遗传规律与形成机制的认识以及有效遗传标记的获取。鸡的青胫性状在江苏省及周边地区的市场中一直得到消费者的青睐。目前已发现多个与青胫性状相关的基因,包括影响表皮层黑色素沉积的常染色体显性遗传基因——黑色素扩散E基因(Mc1r基因)和影响真皮层黑色素沉积的隐性伴性遗传基因——Zid基因等。本研究旨在揭示培育品系W系中鸡青胫性状的遗传规律、形成机制及分子遗传标记筛选,为该培育品系中青胫性状的选择提供参考。为此,培育品系W系黑羽青胫与洛岛红黄羽黄胫被用于正反交试验(1♂:5♀)以明晰青胫性状的遗传规律,然后取后代中青、黄胫母雏的胫部皮肤用于转录组测序分析以阐明青胫性状的形成机制,最后对候选基因进行核酸多态性分析以筛选与青胫性状密切相关的分子遗传标记。主要结果如下:(1)在正交后代中,293只雏鸡(♂172只,♀121只)为青胫,51只雏鸡(♂20只,♀31只)为黄胫。在反交后代中,256只雏鸡(♂156只,♀100只)为青胫,73只雏鸡(♂29只,♀44只)为黄胫。由于正交和反交后代中均有两种胫色,且青胫显著多于黄胫,表明W系青胫性状属于常染色体显性遗传。在正、反交后代合并后,依据胫色和羽色统计有胫色分离的杂交组合,结果显示青、黄胫的分离比符合1:1(121:117),推测青、黄胫性状受一对等位基因控制。由于在雏鸡个体中青、黄胫与黑、黄羽的分离一致,因此该培育品系中控制青胫性状的基因可能与影响羽毛黑色素沉积的常染色体显性遗传基因——Mc1r基因一致。(2)青、黄胫雏鸡的胫部皮肤转录组测序分析表明,差异表达基因显著富集于黑色素生成通路(P<0.01),Mc1r基因和已知参与黑色素合成的基因如Tyr、Tyrp1在青、黄胫皮肤中的表达量存在极显著差异。另外,一些尚无报道参与胫色形成的基因如Wnt16、Wnt3a、Fzd10等也存在极显著的差异。青胫性状的形成除涉及显著富集的黑色素生成通路外,还涉及细胞外基质与受体信号、信号传导、细胞骨架与迁移、细胞黏附、鞘脂与糖脂代谢。这些发现将有助于揭示鸡青胫性状的形成机制,同时也为该培育品系W系中青胫性状受Mc1r基因控制提供了进一步的证据。(3)通过对青、黄胫后代雏鸡Mc1r上游序列和编码序列区域的PCR产物测序,在上游序列区域中筛选到G-1010A、G-926A、G-766A、A-654G和G-405A共5个SNP,其中在G-1010A位点处的AA基因型频率和在A-654G位点处的AG基因型频率在青胫中显著高于黄胫,而在G-766A位点处的GG基因型频率在黄胫中显著高于青胫;在CDS 区发现 C212T、A274G、G376A、A427G、A636G、C637T 和 A644C 共 7 个 SNP,其中5个为错义突变(Missense Mutation),2个为同义突变(Synonymous Mutation),G376A与青胫表型关联,A274G、A636G、C637T和A644C与黄胫表型关联。通过单倍型分析,共发现7种单倍型,其中GGACA(0.466)、AAACA(0.211)和GGGTC(0.192)为主要单倍型,而且单倍型AAACA与青胫关联,而单倍型GGGTC和H4(GGGTA)与黄胫关联。这些SNP和单倍型是青胫性状的候选分子标记。综上所述,培育品系W系中的青胫性状为常染色体显性遗传,Mc1r及其所在通路上的基因参与该青胫性状的形成,以及在Mc1r基因序列中发现的多个SNP和单倍型与青胫表型关联。这些发现为进一步阐明该培育品系中青胫性状的形成机制和采用标记辅助选择方法加快育种奠定了良好的基础。
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