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近几年来,我国的养猪业进入一个快速发展的阶段,随之而来的是猪群健康的恶化和疾病的增加,严重影响了养猪业的健康发展。为了进行疾病和防治药物的研究,首先要建立动物疾病模型。无特定病原体(SPF,Specific Pathogen Free)猪,不携带主要的潜在感染和对科学实验干扰大的病原,更适用于动物疾病模型的建立。生物学特征包括生理、生化、遗传等多个方面。血液生理和生化指标既是猪群体生理健康状态最直观的反映,也是兽医临床诊断疾病、防治疾病不可或缺的重要依据。线粒体DNA具有母系遗传的特点,在遗传和育种方面有广泛的应用;猪白细胞抗原(Swine Leukocyte Antigen,SLA)基因具有高度多态性,分析其遗传背景,对于品种繁殖与育种具有重要的作用。本研究针对四种SPF猪开展了生物学特征研究,为疾病诊断、药物治疗、药物和疫苗研发等奠定基础。首先对SPF猪的血液生理和血液生化特征进行研究。采集200头SPF猪的血液,其中包括大白猪、长白猪、大白长白杂交猪以及长白大白杂交猪各50头。利用五分类血细胞分析仪对23项血液生理指标进行测定;应用全自动生化分析仪对19项血液生化指标进行测定;采用SPSS软件对测定数据进行分析。并一步开展了线粒体DNA及SLA-1基因特征研究。采集40头SPF猪的耳组织,其中包括大白猪、长白猪、大白长白杂交猪以及长白大白杂交猪各10头,进行基因组DNA的提取。应用primer 5.0软件对线粒体DNA D-loop环高变区和SLA-1基因第二外显子和第三外显子进行引物设计,采用PCR扩增技术对目的片段扩增,扩增产物经1%的聚丙烯酰胺凝胶电泳,观察条带大小,并将PCR产物送往上海生物工程公司测序,将测序结果应用Chromas 2.3软件、MEGA 5.0软件、Clustal X软件以及Dnasp 4.10软件进行数据编辑和统计,分析线粒体DNA D-loop环高变区遗传多样性和SLA-1等位基因的多态性。具体研究结果如下:(1)通过四种SPF猪血液生理和血液生化指标的统计和分析,建立了四种SPF猪的血液生理置信区间和血液生化置信区间,并对其进行了分析。结果表明,长白猪的红细胞数目相对于其他三种猪,有着更广的置信区间;长白猪的血红蛋白比大白猪有更高的置信区间;大白猪的谷丙转氨酶的置信区间高于长白猪和长白大白杂交猪;长白大白杂交猪的葡萄糖比其他三种猪有更高的置信区间。虽然四种SPF猪血液生理生化指标的置信区间存在差异,但是差异并不明显。(2)线粒体DNA D-loop环高变区的遗传多样性研究结果表明,在全长为435 bp的核苷酸序列中共检测到13个差异位点,界定了10个单倍型,共享单倍型都存在于杂交猪与其母本之间。对四种猪群差异位点及核苷酸多样度进行分析,结果说明杂交后代发生了新的变异,进而提高了群体的多样性。对获得的D-loop序列进行核苷酸多态性统计分析表明,碱基变异数(S)和核苷酸多样性(Pi)的峰值均出现在第220个碱基附近,该区域较容易发生变异,而在第180 bp到第200 bp、第310 bp到第340 bp则非常保守,不存在变异。最后建立进化树,对其分析表明分为两大类,分别是以杂交猪及其母本为一组,体现了D-loop在遗传上的稳定。(3)SLA-1等位基因多态性的研究结果表明,在SLA-1基因第二外显子和第三外显子序列中共得到9个等位基因,碱基变异数分布主要集中在151-275 bp和451-575 bp两个碱基区域,变异次数均在20次以上,最高峰值达到32次。大白猪中频率最高的为SLA-1*08:11,频率为55%;长白猪中频率最高的为SLA-1*14:01,频率为35%;大白长白杂交猪中频率最高的为SLA-1*08:11,频率为40%;长白大白杂交猪中频率最高的为SLA-1*12:01,频率为35%。将四种猪所具有的9个SLA-1等位基因所编码的氨基酸与人的HLA-A基因氨基酸序列进行比对,发现高度相似,只有第二外显子的第87-91位有连续的多个氨基酸差异,其他位点均比较相似。最后通过进化树分析得出,为获得更多的遗传优势,可利用等位基因分布较多的雌猪作为母本与雄猪杂交。综上所述,本研究建立了四种一月龄SPF猪的血液生理置信区间和血液生化置信区间。对线粒体DNA D-loop环高变区序列的多态性分析结果表明,高变区序列中存在13个差异位点,界定了10个单倍型,并且共享单倍型都存在于杂交猪与其母本之间,体现了D-loop在遗传上的稳定。对白细胞抗原等位基因的多态性分析时发现核苷酸多样度变化趋势与碱基变异数分布趋势整体上基本一致,将分析得到的9个SLA-1等位基因所编码的氨基酸与人HLA-A基因氨基酸序列进行比对,结果高度相似。