在我国,在20世纪70年代畜牧业生产有一次巨大的革命和飞跃。人工授精和牛冷冻精液等综合技术开始对我国养牛业发展有着巨大促进的作用从而得到了广泛的推广。为此国家发布了牛冷冻精液标准(GB4143-84),主要目的是使这项技术得到更广泛的推广应用和进一步的发展,在国家新发布的牛冷冻精液标准中,母牛受精率不仅受公牛冷冻精液所具有的生物学特性的影响,而且还受到种公牛冷冻精液质量的影响。公牛精液品质低下可以导致不育以及母畜的繁殖力的降低,对于精液品质分子标记的研究与鉴定,将会为种公牛的早期选择奠定基础。目前有关精液品质的遗传标记开展较少,研究和开发新的与精液品质相关的标记将会为种公牛的早期选种选育和标记辅助选种奠定分子生物学基础。本研究以谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素氧化酶为候选基因,通过两个基因的SNP位点筛查以及与精液品质性状的相关分析,建立突变位点与精液品质之间的相关关系,在此基础上,筛选由于种公牛精液品质较差而导致的不育症候选位点,建立突变位点基因诊断方法,为种公牛的早期选种选育和精液品质低下个体的基因诊断奠定分子生物学基础。选用长春中信集团种公牛繁殖中心的33头种公牛,PCR扩增谷胱甘肽S-转移酶基因7个外显子和细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因4个外显子,利用PCR-SSCP(聚合酶链式反应-单链构象多态性)检测扩增位点中是否存在突变;对谷胱甘肽S-转移酶基因和细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因的多态片段进行测序,以确定突变的碱基类型和突变位点变异的位置;同时结合精液品质测定结果,分析公牛的精液品质与突变造成的不同基因型之间的相关性。根据PCR-SSCP检测及测序结果得知:在所研究的群体中,谷胱甘肽S-转移酶基因发现了1个突变位点,在细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因上发现了2个突变位点。克隆测序结果表明:在谷胱甘肽S-转移酶基因外显子中,第5外显子的56bp位存在处存在C→T的突变,但是由于该处的碱基位于密码子第2位,氨基酸由脯氨酸变为亮氨酸。在细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因的第2外显子,第3外显子,均发现有多态性位点。在第2外显子的92bp位存在T、C杂合子的基因型;第3外显子的107bp位存在T→C的突变,氨基酸由苯丙氨酸变成丝氨酸。利用SPSS13.0软件分析了长春中信集团种公牛繁殖中心的33头种公牛谷胱甘肽S-转移酶基因和细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因的突变位点的多态性与精液品质的相关关系,谷胱甘肽S-转移酶基因的第五外显子上AA型的鲜精活力、冻精活力、冻精畸形率、冻精活精子比率要显著高于AB以及BB型。在细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因的第二外显子上, CC基因型个体的冻精活力、鲜精活精子比率、冻精活精子比率要显著高于CD基因型个体,在细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因上,第三外显子位点上EE型与EF、FF型之间的冻精畸形率、鲜精活精子比率、冻精活精子比率和冻精顶体完整率有显著差异(P<0.05)。依据上述位点的突变方式及其与精液品质之间的相关关系,建立了基因诊断方法。研究结果表明,所获得的谷胱甘肽S-转移酶基因和细胞色素氧化酶结合锌离子结构基因的突变位点以及建立的基因诊断方法可以作为分子标记应用于种公牛的标记辅助选择。