绵羊DSG4基因的结构、遗传多样性、育及重组特性

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shibin19860211
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
线粒体DNA(mtDNA)研究结果显示,家养绵羊(Ovis aries)可能具有5个母系起源,至于父系起源的具体数量,目前尚不清楚。为了进一步阐明家养绵羊的遗传背景,本研究采用28对PCR引物和95条测序引物,分析了17只国内外绵羊的桥粒芯糖蛋白4(Desmoglein4,DSG4)基因的41 kb全长序列,应用邻接法并基于Kimura-2双参数模型构建系统发育树,同时应用MEGA4.0和DnaSP5.0软件对DSG4基因单倍型间的遗传变异进行了分析;进一步测定了8个国内品种和4个国外品种、共计450只绵羊的DSG4基因635 bp的高变区序列(14427-15061),利用Arlequin3.1软件统计单倍型的频率、进行HWE检验和AMOVA分析,并利用DnaSP5.0软件计算单倍型多样度及进行一系列的中性检验,同时利用Network构建了中介网络图,获得如下结果:   1.通过对基因组DNA和cDNA序列分析表明,绵羊DSG4基因的DNA总长度为41 kb,由16个外显子和15个内含子组成,CDS长3123 bp,外显子的大小在36~765 bp之间,内含子的大小在268~12118 bp之间。   2.从17条DSG4基因41 kb全长序列推导出20个单倍型,其中有648处变异位点,包括582个SNPs和66个插入/缺失(indel),其中转换437处,颠换145处,转换与颠换的比值为3.01,平均每1 kb序列有14个SNPs;10个碱基以上的indel有8处,最长的indel含69个碱基。在编码区共发现35处变异,包括34个SNPs和1个TTG indel,其中11个SNPs和TTG indel引起氨基酸改变,Polyphen预测第785、891、904和1018位的氨基酸替换很可能会影响DSG4蛋白质的结构和功能。   3.通过对DSG4基因20个全长单倍型的两两比较,基于大量变异的分布特点,确认了该基因内有多次重组(Crossovers),并且几乎都分布在15~20 kb区域内,因而推断绵羊DSG4基因内存在重组热点(Recombination hotspot)。   4.20个单倍型的前15 kb序列可聚为8个不同的单倍型类群,类群间的遗传变异在21处至144处之间,平均为89处(未计indels),而类群内的单倍型两两相比至多只出现4处变异,表明家养绵羊可能具有8个不同的遗传背景。   5.635 bp序列中共有22个SNPs和21个单倍型,其中h1至h10与全长单倍型H1至H10一致;h1为主单倍型、总的频率达0.493,在国外绵羊中优势更为明显;h2在我国绵羊中总的频率达0.194,在8个品种中都有分布、频率在0.036~0.397之间,但在120只国外绵羊中没有出现;h6在我国绵羊中的频率为0.074,仅次于h1(0.424)和h2(0.194),在国外绵羊中也没有出现;h3至h10总的频率在0.026~0.056之间;h11至h21只在我国绵羊出现、但频率极低,总的频率在0.001~0.008之间。我国绵羊含有21个单倍型,国外绵羊只有8个,而且我国绵羊的单倍型多样度(Hd)明显高于国外绵羊(0.766 vs0.514)。对于8个国内品种,藏羊的Hd最高(0.846),其次是多浪羊(0.767)、滩羊(0.748)和小尾寒羊(0.747)比较接近,湖羊的Hd最低(0.451)。   6.藏羊有3个SNPs位点的基因型分布显著偏离HWE(P<0.05),而所有22个SNPs在其它11个国内外绵羊品种中均符合HWE。AMOVA分析结果显示,品种间的变异程度不高,变异主要来源于品种内。DnaSP5.0软件分析结果显示,绵羊DSG4基因635 bp序列显著偏离中性选择。构建了21个单倍型的系统发育树,结果显示h12可能来自一个新的遗传背景,结合中介网络分析的结果推断部分稀有单倍犁可能是由重组产生。   DSG4基因具有8个不同的单倍型类群,暗示家养绵羊可能还含有不同于母系遗传背景的父系来源。测定了9个中国品种和2个伊朗品种、共计152只公绵羊的性别决定基因(Sex determiningregion Y,SRY)部分序列,继而采用PCR-RFLP方法筛查了2个SNPs(其中460G>T为新发现)在另外226只国内外绵羊中的多态性,结果显示:152条SRY序列与GenBank中已有的盘羊(Ovisammon)和羱羊(Ovis vignei)等野生近缘种的都不相同;88A>G的G等位基因在我国绵羊(n=322)只出现2例,在无角道赛特(n=10)、萨福克(n=5)和特克赛尔(n=10)中已被固定;而460G>T的T等位基因在新疆和田羊(n=20)和滩羊(n=45)中的频率分别为0.10和0.16,在其它22个国内外品种中都没有出现。鉴于我国西北地区分布着多个盘羊亚种,我们推断新疆和田羊和滩羊具有独特的父系来源,并且可能是来自于野生盘羊的基因渗入。
其他文献
在代表生产环境的试验点上对高的产量潜力、品质和稳定性进行联合早代选择,可以结合表现一致性的控制基因,并能将育种时间缩短一半.用蜂巢式选择法可以达到这一目的,因为它可以通
益生菌主要通过细胞免疫和体液免疫途径改善动物机体的免疫功能,促进动物健康生长。枯草芽孢杆菌是一种可饲用益生菌,对增强机体免疫能力,活化免疫系统具有重要的作用。目前,
苜蓿(Medicago saliva L.)为世界上分布最广的一种牧草,享有“牧草之王”的美誉。因其秋眠性与生产性能和抗寒性相关,现成为各地选择适宜品种的首要指标,但是目前苜蓿秋眠的机理却不清楚,急需我们在苜蓿秋眠的研究上有所突破。本研究首先建立苜蓿植株的再生体系,后通过对农杆菌介导的?蓿遗传转化体系建立的条件进行探索来试图获得phyA和phyB的RNA干扰植株,以研究phyA和phyB的基因功能
美国《读者文摘》出台一项全球调整计划美国读者文摘公司7月27日宣布,作为新任董事长兼总裁托马斯·赖得上任之初的改革措施之一,该公司将在全球范围内进行一次全面调整。尽
本文对来自区内外的24个普通甜荞品种,7个主要数量性状,进行了主成份分析。结果表明:在新品种选育时,应以株粒数,丰产株型和千粒重力主要选育目标。
矮败小麦的花器结构和开花习性与太谷核不育小麦相似。柱头生活力长达10天。不育株的抽穗期较可育株晚2~5天,株高反及可育株的二分之一至三分之二。可育株顶部1~2片叶阻隔其花粉降落,减
棉花开心株型栽培,以叶枝结铃为主,皮棉产量达到1875~2250kg/hm2。其单铃重的时间变化特点,呈现两个高峰期,第一铃重高峰期在7月16~25日,第二铃重高峰期为8月6~15日,两个高峰期内所结棉铃的平均铃重分别比整株
用~(15)N示踪技术研究了高效碳铵对玉米吸收利用氮素的影响。结果表明,高效碳铵与普通碳铵相比,能促进玉米对肥料N和土壤N的吸收,降低肥料N在土壤中的损失,提高肥料利用率,其
随着植物生物工程技术新的突破,美食家所梦想的甜脆的胡萝卜,味道鲜美而无须奶油的膨化食品,农场主所梦想的无病作物正在变为现实。 With new breakthroughs in plant bioe
……我们该如何办好教育呢?我想起前两天看到的一个公益视频,深刻而又通俗地表达了教育的一种重要形式,即任何一个维度的教育,它的极致体现是对人行为的影响.比如在饭店里,服