榕江香猪生长激素基因的鉴定及功能分析

生长激素是调节动物生长的主要激素.本研究应用聚合酶链式反应技术从榕江香猪的基因组文库中分离出1.903kb生长激素基因.克隆的生长激素基因由五个外显子和四个内含子组成.榕江香猪生长激素基因的碱基序列与已知四个国外猪种和9个中国地方猪种之间的同源性为97%～99%,其间的差异主要集中在内含子2和4.通过限制性内切酶（DdeI,NarI,BsmNI）分析,鉴定出榕江香猪生长激素基因的五个多态性位点,分别位于5＇-侧翼区274（T/C）位点,外显子2的622（G/A）和631（G/A）位点,内含子2中的841（T/C）以及外显子4中的1 358（A/G）位点.同时,1 358（A/G）位的碱基改变导致榕江香猪生长激素成熟肽第108位异亮氨酸替换,三维结构分析表明,异亮氨酸的存在可能导致生长激素与受体间亲合力降低.     

不同品种猪HSL基因5′-UTR和外显子Ⅰ片段的克隆测序及多态性分析

激素敏感脂肪酶(Hormone sensitivelipase,HSL)是负责分解脂肪组织中甘油三酯释放游离脂肪酸的关键和限速酶,也是影响动物脂肪沉积的关键酶。将HSL基因作为影响猪脂肪代谢和沉积相关性状的候选基因,对不同品种猪HSL基因 5′ UTR和外显子Ⅰ片段进行了克隆测序并开展多态性与性状间的关系研究。序列比较发现,在测定的HSL基因靠近起始密码子(ATG)的 419bp中,杜洛克、梅山猪、大白猪和清平猪序列完全一致,与长白猪序列比较,在-13 ~-12bp位置存在GC→CG的碱基变异;梅山猪(3个体)、通城猪(3个体 )、长白猪 (3个体 )、大白猪(3个体)HSL基因外显子Ⅰ的 442bp位置有G→A碱基间的变异,G→A的转换改变了限制性内切酶BsaHⅠ酶识别位点,且导致了编码氨基酸Val→Ile的替换。经PCR RFLP分析,HSL基因外显子ⅠBsaHⅠ位点多态性有AA、AG和GG 3种基因型。“大白×梅山”F2 代资源家系猪BsaHⅠ位点不同基因型个体背膘厚、肌内脂肪等性状协方差统计分析发现,AG基因型和GG基因型在眼肌面积上存在显著差异。     

猪STCH基因的Bi-PASA遗传标记及多态性研究

微粒体应激 70蛋白三磷酸腺苷酶 (STCH)基因属于应激 70蛋白基因伴侣家族 ,在机体免疫反应和疾病抵抗力等方面起重要作用。根据人和小鼠STCH基因的保守序列设计引物 ,PCR扩增到猪STCH基因第5外显子 4 4 5bp片段。序列测定显示 ,猪STCH基因与人和小鼠STCH基因分别具有 87 13%和 80 4 5 %的同源性。通过测定和比较中国梅山猪、欧洲约克夏猪及PIC商品猪的STCH基因序列 ,发现在猪STCH基因编码区第 5外显子 10 5 0位点上存在一个单碱基突变位点。利用双向特定等位基因PCR扩增法 (Bi PASA)建立了检测猪STCH基因变异的遗传标记 ,并用该标记分析了STCH基因在中国家猪 (梅山猪、荣昌猪和金华猪 )、欧洲家猪 (约克夏猪、大白猪 )、商品猪 (PIC合成系 )以及欧洲野猪的基因频率和多态性。本研究建立的Bi PASA遗传标记和基因变异信息 ,将为进一步分析猪STCH基因变异与经济性状的相关分析提供基础资料。     

西藏小型猪细胞色素b基因序列的比较

目的对西藏小型猪Cyt b-基因序列进行分析,研究其遗传背景及其与国内家猪的亲缘关系。方法提取西藏小型猪和巴马小型猪、贵州香猪、五指山猪的全基因组DNA,设计引物扩增Cyt b基因,测序后进行碱基序列比对,建立亲缘关系树,分析西藏小型猪的遗传背景。结果西藏小型猪等国内部分品种猪的Cyt b基因序列与欧洲猪相比有14个变异位点;但是西藏小型猪与国内品种猪相比存在两个特殊碱基位点即在420位点T→C转换的同时在883位点存在G→A转换。结论西藏小型猪与巴马小型猪、贵州香猪、五指山猪等国内家猪有很近的亲缘关系。同时进一步证实西藏小型猪群体内存在一定的遗传分化。     

不同品种猪HSL基因5'-UTR和外显子Ⅰ片段的克隆测序及多态性分析

激素敏感脂肪酶(Hormone-sensitive lipase,HSL)是负责分解脂肪组织中甘油三酯释放游离脂肪酸的关键和限速酶,也是影响动物脂肪沉积的关键酶.将HSL基因作为影响猪脂肪代谢和沉积相关性状的候选基因,对不同品种猪HSL基因5’-UTR和外显子Ⅰ片段进行了克隆测序并开展多态性与性状间的关系研究.序列比较发现,在测定的HSL基因靠近起始密码子(ATG)的419 bp中,杜洛克、梅山猪、大白猪和平序列完全一致,与长白猪序列比较,在-13～-12 bp位置存在GC→CG的碱基变异;梅山猪(3个体)、通城猪(3个体)、长白猪(3个体)、大白猪(3个体)HSL基因外显子Ⅰ的442 bp位置有G→A碱基间的变异,G→A的转换改变了限制性内切酶BsaHⅠ酶识别位点,且导致了编码氨基酸Val→Ile的替换.经PCR-RFLP分析,HSL基因外显子Ⅰ BsaHⅠ位点多态性有AA、AG和GG 3种基因型.”大白×梅山”F2代资源家系BsaHⅠ点不同基因型个体背膘厚、肌内脂肪等性状协方差统计分析发现,AG基因型和GG基因型在眼肌面积上存在显著差异.     

野猪、家猪及野家杂种猪Leptin基因2、3外显子的SNPs分析

Leptin是一种内分泌激素（167个氨基酸）,主要在脂肪组织中表达,通过下丘脑对机体内能量的消耗和摄取起着重要的调节作用^[1]。鉴于此本文对野猪、家猪及野家杂种猪Leptin的2、3外显子进行了SNPs分析,并检测到了多态性。对纯合子片段进行克隆和测序,结果表明在编码区的214位碱基由T突变为C,编码的氨基酸没有发生改变;364位碱基由C突变为G,365位碱基由G突变为C,编码的Arg转变为Ala;426位由G突变为A,编码的氨基酸没有发生改变;451位插入碱基T,造成移码突变;462位由G突变为T。     

猪Mx1基因第14外显子多态性分析及新突变位点的 发现

采用PCR-RFLP方法对国内外7个猪种Mx1基因第14外显子的多态性进行分析, 共检测到3个等位基因, 6种基因型。其中杜洛克中仅存在AA基因型, 苏太猪中存在全部基因型, 只有在梅山猪和具有梅山猪血统的苏太猪中出现基因型BB。所有猪种中, 只有在地方猪种和培育猪种中出现等位基因B, 所有猪种除松辽黑猪外均以A为优势等位基因。卡方检验结果表明, 不同猪种间基因型分布差异较大, 梅山猪和松辽黑猪与其他所有猪种的基因型频率差异极显著(P＜0.01) , 苏太猪与除皮特兰猪外的所有猪种的基因型频率差异也极显著(P＜0.01) , 淮猪与杜洛克和约克夏这两个国外猪种基因型频率差异不显著(P＞0.05), 而与皮特兰和其他地方猪种的基因型频率均存在极显著差异(P＜0.01) 。通过测序在扩增片段中新发现了3种类型的碱基突变, 前2个分别导致了Thr和Glu向Ala和Arg的替换, 最后一个突变不引起氨基酸的变化, 且后两个突变位点为BB基因型所特有。     

三种小型猪线粒体DNA控制区的比较研究

目的分析五指山小型猪、巴马小型猪和贵州香猪线粒体DNA控制区碱基序列,比较研究不同猪种的遗传标志。方法应用PCR技术分别对这三种小型猪的血液总DNA样品中线粒体DNA D-loop区进行扩增,测序比对。结果猪的线粒体DNA D-loop区分三个区域。I区（靠近5’端区域）704bp,五指山小型猪在此区共有6个变异位点,通过6个变异位点中归纳出3个单倍体,而巴马小型猪在此区有9个变异位点,通过9个变异位点归纳出4个单倍体,贵州香猪在此区共有6个变异位点,通过6个变异位点归纳出3个单倍体。Ⅱ区（串联重复序列区）,五指山小型猪、巴马小型猪和贵州香猪序列相同。Ⅲ区（靠近3’端区域）三种小型猪的序列几乎相同。结论五指山小型猪、巴马小型猪和贵州香猪三种小型猪之间线粒体DNA碱基序列变异位点较少,五指山小型猪和巴马小型猪亲缘关系较近。     

广西巴马小型猪PGC-1α基因克隆与组织表达分析

目的克隆广西巴马小型猪PGC-1α基因编码区（CDS）序列,利用RT-PCR和QRT-PCR方法分析PGC-1αmRNA组织表达情况。方法本实验以广西巴马小型猪背最长肌cDNA为模版,PCR扩增PGC-1α基因CDS序列,将其连接至pEASY-T5载体,转染细菌、验证和序列测定;通过RT-PCR半定量和QRT-PCR实时荧光定量检测PGC-1α基因在小型猪多个组织中的表达情况。结果克隆获得广西巴马小型猪PGC-1α基因CDS序列,全长2391 bp,编码796个氨基酸,与参考序列的同源性为99.9%,两处碱基发生同义突变,分别是C-A1105和GA1524;PGC-1α基因在广西巴马小型猪心脏和肾脏中的表达丰度最高,其次是肝脏、皮下脂肪和背最长肌,而在胰腺中未检测到其表达。结论成功克隆了广西巴马小型猪PGC-1α基因编码区序列并进行了多种组织表达分析,为后续研究PGC-1α在小型猪2型糖尿病发生过程中作用途径打下基础。     

猪POU1F1基因部分序列变异和同源性分析

对长白、杜洛克、约克夏、姜曲海、梅山和香猪等六个猪种的POU1F1基因第四、第五和第六外显子分别进行PCR扩增,并对含有第四、第六外显子的PCR产物和含有第五外显子的克隆产物进行测序。结果表明：六个猪种中,POU1F1基因的第四外显子存在碱基突变,为T→C。对该序列进行Nla Ⅲ 酶消化,产生两种不同的基因型(GG和HH);而第五和第六外显子则高度保守,未发现任何突变。将人POU1F1基因第四外显子、POU同源区核苷酸编码序列和氨基酸序列,分别与猪、小鼠、牛的POU1F1基因相应的核苷酸序列和氨基酸序列进行同源性比较,结果发现：人与猪、小鼠、牛的POU1F1基因第四外显子的核苷酸同源性分别高达93.9%、86.7%、92.1%,而由第四外显子编码的部分POU特异区的氨基酸序列则完全一致;人与猪、小鼠、牛POU同源区的核苷酸同源性分别为91.4%、85.1%、87.9%,氨基酸同源性分别为96.6%、94.8%、90.2%。这说明在哺乳动物中,其POU1F1蛋白的POU同源区和由第四外显子编码的POU特异区部分是高度保守的;猪可作为实验动物,建立人类相关疾病模型,为医学研究提供参考依据。     

五指山猪IGF2基因5′调控区单核苷酸多态性分析

利用PCR产物直接测序法, 对五指山猪、滇南小耳猪、香猪、梅山猪和大白猪共60个样本的IGF2基因5＇调控区部分片段的单核苷酸多态性进行了研究。找到13个SNP, 分别是: C5872T、C5888T、A5976G、C6010T、T6029A、C6037T、C6043T、C6063T、C6112T、C6164T、G13520A、G13563A和G13669A。T6029A为T←→A碱基颠换, A5976G、G13520A、G13563A和G13669A为A←→G转换, 其他均为C←→T转换。针对13个SNP位点得到23种组合基因型。统计各位点等位基因和基因型以及各组合基因型在总群体与各品种内的分布频率, 发现3个小型猪在A5976G、C6164T和G13669A位点上的优势等位基因均分别为G、T和A, 而梅山猪和大白猪的优势等位基因均分别为A、C和G; H19型为3个小型猪的特征组合基因型, 而另两个猪品种为H15型。同时对123头五指山猪IGF2基因C5888T位点进行了PCR-RFLP分析, 研究表明该位点C为优势等位基因(0.8536), CC为优势基因型(0.7235)。卡方检验表明该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态。这些结果可为五指山猪等小型猪的生长发育规律、矮小机制等方面的研究提供遗传学依据。     

白色基因座(I)在中国地方猪种毛色遗传中的作用研究

通过利用PCR—RFLP和PCR—SSCP技术对中国地方猪种KIT基因内含子17、18的序列进行多态性分析。结果表明：内含子17上的替换突变(G→A)发生于毛色为白色的个体——白色五指山猪、大白猪、长白猪上,其基因型(AB型)频率分别为1、1和0．8;其他中国地方猪种的此基因型频率均为0。内含子18上的缺失突变(AGTT)也同样发生在上述3个猪种的白色个体中,其基因型(AA型)频率分别为1、1和0．93;而且同样在其他的地方品种中其基因型频率均为0。这充分证明KIT基因对于猪的白毛色有重要的调控作用,而且I基因座对于其他的经典遗传基因座有上位作用。另一方面,中国地方猪种荣昌猪虽然在表型上与引入猪种大白猪、长白猪相似(白毛色),但是在KIT基因上发生的突变完全不同,推测它们分别属于不同的毛色遗传体系。     

中外11个猪种A-FABP基因微卫星遗传变异的研究

利用微卫星技术对五指山猪、沂蒙黑猪、汉江黑猪、莱芜猪、北京黑猪、民猪、成华猪、内江猪、二花脸猪、巴马香猪和大白猪11个猪种共420头猪的脂肪细胞脂肪酸结合蛋白基因内含子的微卫星序列的遗传变异进行了研究。研究表明：（1）中国猪种在A-FABP基因微卫星基因座上有极高的的多态性,五指山猪的PIC最高（PIC=0.7904）并检测到11个等位基因,但北京黑猪仅检测到两个等位基因。（2）本实验中,只有北京黑猪、民猪、巴马香猪和大白猪A-FABP基因微卫星在群体中的分布达到平衡状态。（3）群体间的基因分化系数分析表明,中国猪种在该微卫星基因座上分化程度平均约为40.83%。Abstract：The genetic variations of microsatellites in intron 2 of the porcine adipocyte fatty acid-binding protein (A-FABP) genes were investigated in 420 pigs including Wuzhishan pig,Yimeng black pig,Hanjiang black pig,Laiwu pig,Beijing black pig,Min pig,Chenghua pig,Neijiang pig,Erhualian pig,Bama xiang pig and Large White pig.The results suggested as follows：（i）PIC of the Wuzhishan pig breed is the highest（0.7904） and 11 alleles were detected. Compared with Large White pig,Chinese pig breeds showed a great polymorphism of A-FABP microsatellites except Beijing black pig in which only 2 alleles were detected.（ii）Only Min pig, Bama xiang pig, Beijing black pig and Large White pig were in Hardy-Weinberg equilibrium. （iii）The analysis of genetic differentiation showed that the average value of the A-FABP gene differentiation of 10 Chinese pigs is about 40.83%.     

Single nucleotide polymorphism analysis of exons 3 and 4 of IGF-1 gene in pigs

The IGF-1 gene has been implicated as a candidate gene for the regulation of pig growth traits. We analyzed exons 3 and 4 of IGF-1 gene polymorphisms of the Banna mini-pig (28), the Tibetan mini-pig (30), the Junmu pig (55), and L. Yorkshire species (50) using PCR-SSCP. Three genotypes in exon 3 and 6 genotypes in exon 4 were observed, among which, one single nucleotide polymorphism, G201A, on exon 3 and two single nucleotide polymorphisms, A440G and T455C, on exon 4 were found. Statistical analysis of genotype frequencies revealed that the A allele was dominant in the large pig at the G201A locus (PIC = 0.20-0.34), and the AT alleles were dominant in the large pig at the A440G and T455C loci (PIC = 0.30-0.60). The genotype distribution between the various groups was significantly different (P< 0.01), with the highest heterozygosity seen in Junmu pigs at 0.223 and the lowest seen in L. Yorkshire at 0.098. The genetic distance of the Junmu pig from the L. Yorkshire is the smallest, the distance from the Tibetan miniature pigs is larger, and the distance from the Banna mini-pig is the largest. The IGF-1 gene polymorphism and heterozygosity results from various pig breeds indicate that IGF-1 is substantially polymorphic with significant difference of the polymorphic distribution and expression levels among various pig breeds. This information provides a theoretical basis for the genetic background of miniature pigs but also provides means to breed improved pig varieties.     

猪ATF4基因多态性与生产性状的关联及基因表达分析

为进一步了解和认识ATF4基因的功能,揭示ATF4对猪脂肪代谢的影响,寻找与肉质性状相关联的分子标记,文章采用PCR方法扩增了ATF4基因部分序列,通过序列比对发现在翻译起始密码子ATG下游159 bp处存在A159G转换,通过PCR-AluⅠ-RFLP对大白猪、长白猪、梅山猪和通城猪进行酶切分型,发现在大白猪和长白猪中均为AA基因型,在梅山猪和通城猪中均为GG基因型。进一步对大白猪×梅山F2群体资源家系进行了酶切分型,并分析该位点的多态性与生产性状的关系。结果表明,ATF4的多态性与臀部平均膘厚存在极显著相关(P<0.01),与胸腰椎间膘厚、平均膘厚、眼肌高、眼肌面积存在显著相关(P<0.05)。采用Real-time PCR分析了ATF4基因在大白猪与梅山猪背最长肌不同发育阶段的表达模式。结果表明,ATF4基因在大白猪和梅山猪胚胎期65 d和出生后3 d中的表达水平相对都比较低,且在两品种间无明显差异;而在出生后60 d和120 d,ATF4基因在大白猪中与梅山猪均出现了上调表达,并且在梅山猪中的相对表达水平要显著高于大白猪。研究结果为进一步深入研究猪ATF4基因在脂肪代谢中的分子机理奠定了基础。     

三品系小型猪35个微卫星基因座的遗传学研究

利用35个微卫星基因座对中国三个品系的小型猪（贵州小型香猪、广西巴马小型猪、版纳小耳猪近交系）进行了遗传检测。计算出三个小型猪品系个体样本在35个微卫星基因座的纯合率,并对其进行t检验。计算出各品系的平均杂合度,多态信息含量（PIC）及品系间的遗传距离,并进行了系统聚类。结果表明三个品系的小型猪其基因纯合率均较高,其中版纳小耳猪近交系的基因纯合率最高;PIC和平均杂合度均较低;贵州小型香猪和广西巴马小型猪亲缘关系较近,并均与版纳小耳猪近交系的亲缘关系略远。 Abstract：The polymorphism of 35 microsatellites in the three miniature pig breeds in China(Guizhou miniature pig, Guangxi Bama miniature pig, Banna miniature pig inbred) was analysed. Rates of homozygote for 35 microsatellite loci in three miniature pig breeds were calculated,and t-test for them were performed. Mean heterozygosity and polymorphism information content(PIC) were calculated for all breeds, and genetic distances between these breeds were estimated. The dendrograms were obtained based on genetic distances. The results suggest that rates of homozygote in the three breeds are all high, and that is the highest in Banna miniature pig inbred. The results also suggest that polymorphism information content and mean heterozygosity in all the three breeds are low, and the genetic relationship between Guizhou miniature pig and Guangxi Bama miniature pig is closer than their relationship with Banna miniature pig inbred.     

Analysis of Genome-Wide Copy Number Variations in Chinese Indigenous and Western Pig Breeds by 60 K SNP Genotyping Arrays

Copy number variations (CNVs) represent a substantial source of structural variants in mammals and contribute to both normal phenotypic variability and disease susceptibility. Although low-resolution CNV maps are produced in many domestic animals, and several reports have been published about the CNVs of porcine genome, the differences between Chinese and western pigs still remain to be elucidated. In this study, we used Porcine SNP60 BeadChip and PennCNV algorithm to perform a genome-wide CNV detection in 302 individuals from six Chinese indigenous breeds (Tongcheng, Laiwu, Luchuan, Bama, Wuzhishan and Ningxiang pigs), three western breeds (Yorkshire, Landrace and Duroc) and one hybrid (Tongcheng×Duroc). A total of 348 CNV Regions (CNVRs) across genome were identified, covering 150.49 Mb of the pig genome or 6.14% of the autosomal genome sequence. In these CNVRs, 213 CNVRs were found to exist only in the six Chinese indigenous breeds, and 60 CNVRs only in the three western breeds. The characters of CNVs in four Chinese normal size breeds (Luchuan, Tongcheng and Laiwu pigs) and two minipig breeds (Bama and Wuzhishan pigs) were also analyzed in this study. Functional annotation suggested that these CNVRs possess a great variety of molecular function and may play important roles in phenotypic and production traits between Chinese and western breeds. Our results are important complementary to the CNV map in pig genome, which provide new information about the diversity of Chinese and western pig breeds, and facilitate further research on porcine genome CNVs.     

猪MyoG基因的PCR-RFLP多态性分析

以杜洛克、长白、大约克、南昌白、二花脸、梅山猪、玉山黑猪、乐平花猪、金华两头乌及上高两头乌等中外10个猪种共计561头猪为研究材料,采用3对引物（PCR1、PCR2、PCR3）分别扩增猪肌细胞生成素（MyoG）基因的不同区域,扩增产物经限制性核酸内切酶MspⅠ酶切后发现：（1）在PCR1 MspⅠ-RFLP位点上,外来品种杜洛克、长白、大约克及培育品种南昌白中极大多数个体表现为AA型,个别为BB型;而6个中国地方猪种除乐平花猪外均以BB型居多。（2）在PCR2 MspⅠ-RFLP位点上,6个中国地方猪种除一头玉山黑猪表现为MN型外,其余均为MM型;而外来品种以NN型占大多数,培育品种南昌白更趋向于外来品种。（3）在PCR3 MspⅠ-RFLP位点上,所有猪种均可得到扩增产物,但无MspⅠ酶切位点。（4）在梅山猪及与其亲缘关系较近的二花脸猪中,没有发现Soumillion等(1997)报道的梅山猪特异性MspⅠ多态性酶切位点。