奶牛乳铁蛋白基因5’侧翼区遗传多态性及其与乳腺炎关联性分析

牛乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)是保护乳腺组织的防御因子之一,是具有多种功能的糖蛋白,关于牛LF基因的多态性研究的报道较多,但其多态性与奶牛乳腺炎相关性的研究较少,文章采用PCR-RFLP、CRS-PCR对268头中国荷斯坦牛LF基因启动子区的-926(G/A)、-915(T/G)、-478(/G)、+72(T/C)突变进行基因型分型,应用最小二乘线性模型分析LF基因多态性与体细胞评分(Somatic cell score,SCS)的相关性,结果表明,新发现+72(T/C)和-478(/G)对SCS有显著影响,而其他两个位点对SCS影响不显著(P>0.05),+72(T/C)的AB基因型是优良基因型,其个体的SCS值均显著低于AA型(P<0.01),BB型个体(P<0.05).-478(/G)位点的C等位基因是优良的等位基因,CC基因型个体的SCS值极显著低于CD、DD基因型个体(P<0.01).因此,LF基因+72(T/C)的AB基因型和-478(/G)位点的CC基因型均是奶牛乳腺炎抗性的优良基因型,可作为分子标记应用于奶牛乳腺炎抗性筛选.     

奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区PCR-SSCP多态性分析

采用PCR-SSCP技术,对奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区1122bp序列进行多态性分析.在该区所划分的5个亚片段上,发现Blf 5′-1(227bp),Blf 5′-3(175bp)和Blf 5′-5(293bp)3个DNA片段存在多态.进一步对这3个片段进行测序分析,在Blf 5′-1序列中,发现位于转录起始位点上游-926和-915位分别有G→A及T→G点突变;在Blf 5′-3片段中,-478位存在G的插入;Blf 5′-5位点上,发生-28位的C颠换为A和 33位的G颠换为C两处突变.利用TFSEARCH (ver.1.3)软件对乳铁蛋白基因5′侧翼区潜在调控元件及蛋白质结合位点进行了预测,结果显示5′侧翼区的突变引起了蛋白质结合因子的变化.     

奶牛乳铁蛋白基因5非翻译区PCR­SSCP多态性分析

采用PCR-SSCP技术,对奶牛乳铁蛋白基因5^'非翻译区1122bp序列进行多态性分析。在该区所划分的5个亚片段上,发现 Blf 5^'-1(227bp),Blf 5^'-3(175bp)和Blf 5^'-5（293bp）3个DNA片段存在多态。进一步对这3个片段进行测序分析,在Blf 5^'-1序列中,发现位于转录起始位点上游-926和-915位分别有G→A及T→G点突变;在Blf 5^'-3片段中,-478位存在G的插入;Blf 5^'-5位点上,发生-28位的C颠换为A和+33位的G颠换为C两处突变。利用TFSEARCH （ver.1.3）软件对乳铁蛋白基因5^'非翻译区潜在调控元件及蛋白质结合位点进行了预测,结果显示5^'非翻译区的突变引起了蛋白质结合因子的变化。     

牛FSHR基因5′端侧翼序列分析与其多态性

西北农林科技大学牧医学院魏伍川博士等近年以中国西门塔尔牛基因组DNA为模板 ,参照绵羊FSHR基因序列设计和合成引物 ,用PCR扩增 ,获得长度为 931bp’包括 5′端侧翼 797bp和结构基因第一外显子区1 34bp的牛FSHR基因片段 ,并将其克隆于PUC1 8载体中 ,经系列分析发现牛的FSHR基因转录启动子的遗传结构与人和鼠的FSHR基因不同 ,它的基因转录启动区含有TATA盒和类CAAT盒序列 ,在检索出的转录调节元件或特征性序列位点上 ,牛与绵羊在 5个序列位点有碱基变异 ,这可能与牛和绵羊产仔率高低不同有关。对研究中的 34头中国西门塔尔牛…     

中国荷斯坦牛IL8基因遗传多态性与泌乳性状以及体细胞评分的关联

以上海某奶牛场30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛为试验材料,采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术对Interleukin-8(IL8)基因的遗传多态性进行了分析,采用混合动物模型分析了IL8基因突变位点与测定日产奶量、测定日乳脂率、测定日乳蛋白率、305d校正产奶量、305d乳脂量、305d乳蛋白量及测定日体细胞评分7个性状的相关性,寻找可用于生产实际的分子标记。共检测到KK、KA和AA3种基因型,频率分别为0.187、0.451和0.362,等位基因K和A的频率分别为0.412和0.588。该位点突变对测定日产奶量、305d乳蛋白量、305d校正产奶量和305d乳脂量以及体细胞评分影响达到极显著水平(P0.01),对测定日乳蛋白率的影响达到显著水平(P0.05),对测定日乳脂率影响不显著(P0.05)。多重比较表明:KK基因型对测定日产奶量、305d校正产奶量、305d乳蛋白量和305d乳脂量极显著高于AA和KA基因型(P0.01)。KK基因型的体细胞评分(SCS)最小二乘均值极显著低于KA、AA基因型(P0.01)。对于测定日的乳蛋白率AA基因型显著低于KA、KK型(P0.05)。IL8基因遗传突变对中国荷斯坦牛泌乳性状和乳房炎抗性有较大的遗传效应,可用于中国荷斯坦牛的分子标记辅助选择。     

荷斯坦牛Nramp1基因遗传多态性及其与乳房炎相关性的研究

利用PCR-SSCP技术检测了344头中国荷斯坦牛Nramp1基因exon 11的基因多态性, 并分析了其不同基因型与乳房炎及产奶量性状的关系。结果表明: 实验群体发现3种基因型AA、AB、BB, 其中A等位基因为优势等位基因, 等位基因频率为0.767, 而B等位基因频率则为0.233。经χ2适合性检验, 群体处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。测序结果显示: 扩增片段分别在200 bp(C/G)和254 bp(T/G)存在碱基突变, 并导致了氨基酸改变, 分别为丙氨酸替换为脯氨酸(Ala356Pro)、亮氨基酸替换为蛋氨酸(Leu374Met)。通过构建最小二乘线性模型, 进行Nramp1基因多态性与产奶量、体细胞评分(SCS)的相关性分析表明, AA型个体的SCS最小二乘均值显著低于BB﹑AB型(P<0.05), 而AA型﹑AB个体的产奶量最小二乘均值显著高于BB型(P<0.01, P<0.05), AA基因型可作为乳房炎抗性的优良基因型。因此, 可将Nramp1作为奶牛乳房炎候选基因应用于分子标记辅助选择育种。     

荷斯坦牛HSP70-1基因遗传多态性与乳腺炎抗性关系

以253头中国荷斯坦奶牛为研究对象, 检测HSP70-1基因的多态性, 并分析其多态性与中国荷斯坦牛体细胞评分(Somatic cell score, SCS)的相关性。首先以PCR-SSCP法寻找HSP70-1基因编码区的突变, 并通过测序确定突变的类型, 根据突变类型寻找合适的内切酶, 最终采用PCR-RFLP方法鉴定实验牛基因型; 然后分析基因多态性与中国荷斯坦牛SCS的相关性。结果表明HSP70-1基因的1 623 bp处产生G→A→C突变, 2 409 bp处产生G→A突变, 两位点都是沉默突变, 未引起氨基酸序列的改变; 经χ2 适合性检验, 中国荷斯坦牛在两个位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态; 同时, 群体基因座不同基因型与SCS相关分析的结果表明, 2409位点基因型与SCS相关性不显著(P>0.05), 1623位点基因型与SCS相关性显著(P<0.05), CC型SCS显著低于AG、GG型(P<0.05), CC基因型为乳腺炎抗性基因型。在中国荷斯坦奶牛群体中, HSP70-1基因CC基因型可作为改良奶牛乳腺炎抗性性状的分子遗传标记。     

中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区多态性检测及生物信息学分析

目的：研究中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区（CDS）多态性,并进行生物信息学分析。方法：以中国荷斯坦牛为材料,利用PCR-SSCP技术对ABCG2基因CDS多态性进行检测,然后预测蛋白质序列的改变,并用生物信息学软件对蛋白质序列突变前后的结构及性质进行分析。结果：在外显子9中存在一个A→G碱基突变,导致氨基酸由酪氨酸突变为半胱氨酸,将此突变命名为Y367C;在外显子14中存在一个G→A突变,导致氨基酸由精氨酸突变为谷氨酰胺,将此突变命名为R578Q。2个突变一个位于功能区与跨膜区之间,一个位于跨膜区。生物信息学分析发现,蛋白质二级结构增加了1个卷曲（C）和2个转角（T）,同时减少了3个β折叠（E）,且ABCG2蛋白的组成和一些性质也发生了改变。结论：检测到的2个单核苷酸多态性引起了ABCG2蛋白性质和二级结构的改变;为进一步研究ABCG2蛋白对产乳性状的影响奠定了基础。     

β-LG基因外显子2多态性对荷斯坦牛乳成分的影响

目的：为了研究中国荷斯坦奶牛的β乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）基因外显子2多态现象对乳产量及成分影响。方法：本实验采用单链构象多态（PCR-SSCP）技术对中国荷斯坦奶牛β-LG基因（NCBI登录号：DQ489319）外显子2进行克隆及多态性研究。结果：8种SSCP带型：ab,abc,abed,abd,abe,abcde,abce和abde型,带型频率分别为：0．14,0．10,0．27,0．23,0．05,0．04,0．11和0．06（P〈0．05）;6个单核苷酸位点：位点1C〉T,位点2T〉C,位点3C〉T,位点4C〉G,位点5C〉A,位点6A〉T或C,且它们的遗传多态信息含量处于中度或高度多态（PIC〉0．25）。结论：中国荷斯坦奶牛β-LG基因外显子2区具有单核苷酸多态,单个核苷酸的改变影响奶牛的生产性能（牛乳产量、乳蛋白和脂肪含量等）。     

牛TLR4基因5'侧翼区的遗传变异与乳房炎的关联

TLR4基因通过识别病原体激活免疫细胞, 在天然免疫和适应性免疫防御中起着重要的作用.以中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛为研究对象, 扩增477 bp的目的片断, 测序后发现扩增片段的245 bp处G→C的转换使得MspⅠ酶切位点产生, 形成新的等位基因.因此采用RFLP-MspⅠ方法检测该等位基因的多态性, 结果表明, 在3个群体中A、B两个等位基因均有分布, 处于中度多态.经X2适合性检验, 三河牛在该位点未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05).利用SAS 8.2软件采用最小二乘法拟合线性模型将该基因座不同基因型与奶牛乳房炎进行了关联分析, 结果表明品种和泌乳月效应对乳房炎的影响较大, 各基因型效应差异均不显著(P＞0.05).     

山羊生长激素基因5′调控区的多态性分析

以鲁北白山羊、引进波尔山羊、纯繁波尔山羊以及鲁北白山羊与波尔山羊的杂交一代、回交一代共计274个个体为研究材料,用两对引物分别扩增山羊生长激素(GH)基因5′区的26～239bp以及225～429bp片段,扩增产物经SSCP分析发现均存在多态性.在26～239bp片段上,波尔山羊及杂交后代以AA型个体占多数,而鲁北白山羊则BB型个体较多;在225～429bp片段上,所有种群均以CC型个体较多.对两个片段的纯合型(AA,BB;CC,DD)分别克隆测序发现:(1)26～239bp片段上AA型在第60位发生了C→T的突变,第211位发生碱基C的丢失,(2)225～429bp片段上,DD型存在3处突变,分别为264位由T→C,292位由T→A,372位由C→T.上述结果为首次实验证实山羊生长激素5′调控区存在序列多态性.     

奶牛TLR4基因的多态性与乳房炎的相关性研究

TLR4通过识别病原体而激活免疫细胞,在先天免疫和适应性免疫防御中起着重要作用。以中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛为研究对象,以TLR4为乳房炎抗性的候选基因,分别扩增316bp和382bp2个片段,分别采用SSCP和RFLP-AluⅠ方法来检测TLR4基因的多态性。结合测序发现:在intron1的第4,525bp处的A→G的突变,和exon3的第1,397bp处的T→C突变,使得产生多态。2个位点的A、B等位基因在3个群体中都有分布,且处于中度多态。χ2适合性检验表明,3个群体在这2个位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。运用SAS8.0软件采用最小二乘法拟合线性模型,将基因座不同基因型与奶牛乳房炎进行了关联分析,结果表明:T4CRBR1的AA基因型为乳房炎抗性基因型(P<0.05),A等位基因为乳房炎抗性的有利基因,T4CRBR2的各基因型个体间的体细胞评分差异不显著(P>0.05)。     

牛α1-AT基因5’侧翼区新SNPS的鉴定及其与产奶性状的相关性

以中国荷斯坦奶牛(Chinese Holstein dairy cattle)为对象,以α1 抗胰蛋白酶基因(α1-AT)为候选基因,扩增5′侧翼区668 bp和999 bp的片段并进行测序.首次发现,在+3 142 bp处P1和+4 408 bp处P2分别发生C-T、T-C突变.随后采用PCR-RFLP方法对随机采自6个牛场,共计294头牛进行了检测,遗传变异和产奶性状分析结果显示：2个位点的等位基因在群体中都有分布,且处于中度多态.P1位点A和B等位基因的频率分别为50.34%和49.66%; AA、AB和BB基因型频率分别为23.81%、53.06%和23.13%;P2位点E和F等位基因的频率分别为30.61%和69.39%, EE、EF和FF基因型频率分别为11.90%、37.41%和50.68%. χ2适合性检验表明,该群体在P1位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,在P2位点未达到平衡.基因与产奶性状关联分析表明,AB基因型个体产奶量与脂蛋比显著高于AA基因型个体(P＜0.05);FF基因型个体乳蛋白率显著高于EF基因型个体(P＜0.05);9种单倍型组合与乳脂率、乳蛋白率、体细胞数、产奶量及脂蛋比均存在不同程度相关性.     

杜氏盐藻硝酸盐还原酶基因5′上游序列的克隆与功能分析

目的:克隆杜氏盐藻硝酸盐还原酶（NR）基因5′上游序列序列,并对其功能进行分析。方法: 利用BamHI、EcoRI、HindIII、PstI、SalI、Xbal 6种限制性内切酶分别酶切盐藻基因组DNA,并与接头连接,构建成盐藻基因组步行文库。采用 LA-PCR方法,从上述盐藻步行基因组文库中扩增NR基因5′上游序列序列,测序并进行分析。为检测其表达特性,构建了该片段与GUS 嵌合基因的表达载体pNR-GUS, 通过电击法将所构建的重组表达载体转化盐藻,组织化学染色法观察GUS的表达。结果: 从盐藻基因组步行文库中扩增出约1200bp特异片段,序列分析表明5′上游序列含有启动子的特征性序列。GUS瞬时表达染色结果显示,该DNA 片段具有硝酸盐诱导和铵抑制的启动子活性。结论：所克隆的盐藻的5′上游序列可能是一种具有"开关"活性的可控性启动子。     

β-LG基因外显子2多态性对荷斯坦牛乳成分的影响

目的:为了研究中国荷斯坦奶牛的β-乳球蛋白(-βlactoglobulin,-βLG)基因外显子2多态现象对乳产量及成分影响。方法:本实验采用单链构象多态(PCR-SSCP)技术对中国荷斯坦奶牛-βLG基因(NCBI登录号:DQ489319)外显子2进行克隆及多态性研究。结果:8种SSCP带型:ab,abc,abcd,abd,abe,abcde,abce和abde型,带型频率分别为:0.14,0.10,0.27,0.23,0.05,0.04,0.11和0.06(P<0.05);6个单核苷酸位点:位点1 C>T,位点2 T>C,位点3 C>T,位点4 C>G,位点5 C>A,位点6 A>T或C,且它们的遗传多态信息含量处于中度或高度多态(PIC>0.25)。结论:中国荷斯坦奶牛-βLG基因外显子2区具有单核苷酸多态,单个核苷酸的改变影响奶牛的生产性能(牛乳产量、乳蛋白和脂肪含量等)。     

猪IGF-I基因的一个遗传多态性及其遗传效应分析

采用PCR-SSCP方法对长白猪（87头）、大白猪（79头）和马身猪（102头）的胰岛素样生长因子-I（IGF-I）基因exon3和exon4分别进行单核苷酸多态性分析。发现exon3上有多态性,且存在3种基因型（AA、AB、BB）。统计结果表明,3种基因型在各品种中的分布不一致,多重比较差异极显著（P<0.01）。固定效应模型分析结果表明,背膘厚基因型间差异显著（P<0.05）,而初生重、断奶重和6月龄重基因型间差异不显著（P>0.05）。最小二乘分析结果表明,BB基因型与其它2种基因型比较有较大的初生重,同AA和AB型比较差异极显著（P<0.01）,3种基因型在初生重的大小排列顺序为AA相似文献   

不同牛种STAT5B基因启动子多态性分析

目的:试验旨在筛选STAT5B基因启动子区SNP及研究其对启动子功能元件的影响,为地方牛种选种选育提供一定理论依据.方法:选择品种差异较大的贵州荷斯坦奶牛和务川黑牛构建不同DNA池,直接测序筛选SNP位点.结果:STAT5B基因5'调控区及第1外显子存在3个SNPs位点,分别为:T-181C、C-31G、T+119C.生物信息学软件预测得到STAT5B基因核心启动子区和转录因子结合位点,SNP位点导致5个转录因子结合位点消失,而产生8个新的转录因子结合位点.软件未发现可能的CpG岛范围,但STAT5B基因RNA二级结构和最小自由能在突变后显著改变.结论:DNA池结合测序技术可快速筛选SNP位点,STAT5B启动子区存在功能性SNP位点.     

猪IGF2基因的遗传多态性及其遗传效应分析

采用PCR-SSCP方法检测胰岛素样生长因子2 (insulin-like growth factor 2, IGF2)基因外显子7, 8, 9的多态性, 并分析其对初生重、断奶重、6月龄重和6月龄背膘厚的遗传效应。根据猪IGF2基因的DNA序列(AY044828)设计3对引物, 结果在Ex8引物对扩增的片段上发现了多态性, 并对纯合子进行测序, 发现exon8的53位存在C→T转换, 且检测到3种基因型(AA、AB、BB)。统计结果表明, 3种基因型在各品种中的分布不一致, 长白猪与大白猪比较, 莱芜猪与大薄莲猪比较, 沂蒙黑猪和里岔黑猪比较差异不显著(P > 0.05); 其他猪种间基因型分布的差异均显著(P < 0.01)。固定效应模型分析结果表明, 初生重和6月龄背膘厚基因型间差异显著(P < 0.05), 而断奶重和6月龄重基因型间差异不显著(P > 0.05)。最小二乘分析结果表明, BB基因型个体同AA和AB基因型个体比较初生重的差异显著(P < 0.05), 3种基因型在初生重的大小排列顺序为AB > AA > BB; AA基因型个体同AB和BB基因型个体比较6月龄背膘厚的差异显著(P < 0.05), 3种基因型在6月龄背膘厚的大小排列顺序为BB > AB > AA。因此, 推测IGF2基因对个体的初生重和胴体瘦肉率存在一定的影响, 将IGF2基因应用于猪育种过程中的标记辅助选择可以加快猪的育种进程。     

猪IGF-Ⅰ基因的一个遗传多态性及其遗传效应分析

采用PCR-SSCP方法对长白猪(87头)、大白猪(79头)和马身猪(102头)的胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因外显子3和外显子4分别进行单核苷酸多态性分析.发现外显子3上有多态性,且存在3种基因型(AA、AB、BB).统计结果表明,3种基因型在各品种中的分布不一致,多重比较差异极显著(P＜0.01).固定效应模型分析结果表明,背膘厚基因型间差异显著(P＜0.05),而初生重、断奶重和6月龄重基因型间差异不显著(P＞0.05).最小二乘分析结果表明,BB基因型与其它2种基因型比较有较大的初生重,同AA和AB型比较差异极显著(P＜0.01),3种基因型在初生重的大小排列顺序为AA＜AB＜BB;BB基因型与AA基因型比较有较小的背膘厚,且差异极显著(P＜0.01).因此,推测IGF-Ⅰ基因对个体的初生重和胴体瘦肉率存在一定的影响.选择带有B等位基因的个体,有望提高个体的初生重和胴体的瘦肉率.     

中国荷斯坦牛POU1F1基因与PRL基因的多态性及其聚合效应对产奶性状的影响

文章采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术对979头中国荷斯坦牛POU1F1基因与PRL基因进行研究,发现了3个新SNPs,分别是POU1F1基因第二外显子G1178C、PRL基因5侧翼区A906G和A1134G。采用SAS统计软件GLM程序,利用最小二乘法拟合线性模型,分析基因多态性与产奶性状的关系。结果表明:POU1F1基因1178位点GC基因型在产奶量、乳蛋白量、乳脂量方面均为优良基因型。PRL基因5侧翼区906位点AG基因型在产奶量方面为优良基因型,1134位点不同基因型产奶性状差异不显著。对PRL基因5侧翼区的906位点和POU1F1基因的1178位点进行基因互作分析,结果在乳脂率、乳蛋白率、产奶量、乳蛋白量和乳脂量方面各基因型组合之间均未观察到显著差异,说明基因聚合效应并不是单基因效应的简单相加,基因聚合效应在分子育种中具有更重要的意义。