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G蛋白C家族成员CaSR(calcium-sensing receptor)能够将细胞外的信号刺激转化为细胞内的信号,并激活其下游通路,从而调节食物的摄取和消化。本文采用PCR-SSCP和DNA测序技术检测了鲁西牛、秦川牛和郏县红牛CaSR基因的遗传变异,分析了其遗传结构和遗传多样性,并对这三种黄牛品种在上述突变位点与生长性状相关性进行了分析,进而检测这些突变位点对这三个黄牛品种生长性状的遗传效应,从而发现对黄牛重要生长发育性状的有显著效应的分子标记,为中国黄牛的分子选育以及分子标记库的建立提供依据。本文获得了以下的结果:1.中国黄牛CaSR基因遗传变异位点的研究首次揭示四个突变位点和一个NCBI上已经发现的一个突变位点,这五个遗传变异位点都在外显子上,他们分别是:NC007299.5:g.67630865T>C(Exon 2),67660395G>C(Exon 7),67661546C>G(Exon 7),67661892A>C(Exon 7)和67638409G>C(Exon 4)。其中,有四个在编码区,一个在3′非翻译区(67661892A>C)。在这些突变中,67630865T>C导致Val47Ala的错义突变,67638409G>C导致Arg370Pro的错义突变,67660395G>C导致Arg608Pro的错义突变,67661546C>G导致Pro992 Ala的错义突变。2.中国黄牛CaSR基因遗传结构分析在鲁西牛(LX)、秦川牛(QC)和郏县红牛(JX)的Exon 2上都发现P2突变位点,检测到该位点有TT和TC两种基因型,其中,TT基因型和T等位基因占优势。该位点为低度多态。三个黄牛群体在此位点处的基因型频率和等位基因频率分布没有显著差异(P>0.05)。在三个黄牛品种中的Exon 4上都发现P42突变位点,检测到该位点有GG、GC和CC三种基因型,其中GC基因型和G等位基因占优势,该位点处为中度多态。三个黄牛品种此位点处的基因型频率和等位基因频率没有显著差异(p>0.05)。在三个黄牛品种中的exon7上都发现p71、p74和p75突变位点。p71位点有gg、gc和cc三种基因型。在鲁西牛和郏县红牛中,gc基因型和g等位基因占优势;在秦川牛中,gg基因型和g等位基因占优势,该位点处与中度多态。鲁西牛和秦川牛、郏县红牛和秦川牛在该位点处的基因型频率和等位基因频率都有显著差异(p<0.01或p<0.05)。p74位点有gg、gc和cc三种基因型。在鲁西牛中,gc基因型和g等位基因占优势;在郏县红牛和秦川牛中,gc基因型和c等位基因占优势,该位点处为中度多态。秦川牛和郏县红牛在该位点处的基因型频率有显著差异(p<0.01);鲁西牛和郏县红牛在该位点处的等位基因频率有显著差异(p<0.05)。p75位点有cc和ac两种基因型。其中,cc基因型和c等位基因占优势,该位点处为低度多态。三个黄牛品种此位点处的基因型频率和等位基因频率没有显著差异(p>0.05)。3.中国黄牛casr基因遗传突变位点与生长性状相关性的分析3.1p2位点的遗传突变与生长性状相关性分析p2位点的突变在三个品种黄牛上都只检测到tt和tc两种基因型,该位点与鲁西牛及秦川牛的生长性状无显著相关(p>0.05);与郏县红牛的胸围、坐骨端宽、十字部高及体重显著相关(p<0.05)。其中,tt基因型郏县红牛的上述指标比tc基因型的高。3.2p42位点的遗传突变与生长性状相关性分析p42位点的突变在三种黄牛群体中检测到gg、gc和cc三种基因型,该位点与鲁西牛的生长性状无显著相关(p>0.05);与秦川牛的体重、体高、体长、胸围、坐骨端宽、十字部高及荐高显著相关(p<0.05或p<0.01)。其中,cc基因型秦川牛的上述指标比gc基因型和gg基因型的秦川牛都高;此外,该位点与郏县红牛的体重及胸围也显著相关(p<0.01),并且,gc基因型郏县红牛的体重和胸围比gg基因型和cc基因型郏县红牛的高。3.3p71位点的遗传突变与生长性状相关性分析p71位点的突变在三种黄牛群体中检测到gg、gc和cc三种基因型,该位点与鲁西牛的体重、体长、胸围及腹围显著相关(p<0.05或p<0.01),其中,gc基因型鲁西牛的上述指标比GG基因型和CC基因型鲁西牛的都高;与秦川牛的体重、体高、胸围及荐高显著相关(P<0.05),其中,GG基因型秦川牛的上述指标比GC基因型和CC基因型的秦川牛的都高;与郏县红牛的生长性状无显著相关性(P>0.05)。3.4 P74位点的遗传突变与生长性状相关性分析P74位点的突变在三个中黄牛群体中发现了GG、GC和CC三种基因型,该位点与鲁西牛及秦川牛的生长性状无显著相关性(P>0.05);与郏县红牛的体重和胸围有显著相关性(P<0.01),其中,GC基因型郏县红牛的体重、胸围比CC基因型和GG基因型郏县红牛的都高。3.5 P75位点的遗传突变与生长性状相关性分析P75位点的突变在三个黄牛群体中发现了CC和AC两种基因型,该位点与鲁西牛、秦川牛及郏县红牛的生长性状都无显著相关性(P>0.05)。3.6鲁西牛CaSR基因单倍型与生长性状的相关性分析鲁西牛中共发现9种主要单倍型,并发现单倍型组合与生长性状无显著相关性(P>0.05)。3.7秦川牛CaSR基因单倍型与生长性状的相关性分析秦川牛中共发现8种主要单倍型,并发现P42和P71位点的单倍型组合与秦川牛的管围显著相关(P<0.05),且单倍型组合CCGG比其它几种单倍型组合更有优势。3.8郏县红牛CaSR基因单倍型与生长性状的相关性分析郏县红牛中共发现5种主要单倍型,并发现P2、P42和P74位点的单倍型组合与郏县红牛的胸围和体重显著相关(P<0.05或P<0.01),且单倍型组合TTGCG C比其它几种单倍型组合更有优势。通过以上结果可以发现,CaSR基因单个位点的遗传变异与中国黄牛的生长性状有显著相关性,而且单倍型组合与秦川牛和郏县红牛的生长性状也有显著相关性。本实验的研究成果能够为中国黄牛的分子育种提供可靠依据。