利用DNA池和测序技术快速筛查SNPs及估算基因频率

选取产蛋性能具有明显差异的4个鸡品种(莱航鸡、阳山鸡、丝羽乌骨鸡和隐性白洛克鸡)构建品种DNA池,采用测序的方法研究鸡催乳素基因5′侧翼调控区远端序列(1028bp)的多态性,快速筛查到8个可能与产蛋性能相关的SNPs(C-2402T、T-2192C、C-2161G、C-2134G、C-2062G、G-2040A、A-1944G和C-1884A)。进一步利用测序图中SNP等位基因峰高的比值估算各鸡品种等位基因的频率,其中C-2402T、C-2161G、C-1884A和C-2062G、G-2040A位点等位基因频率的估算结果分别被PCR-RFLP、PCR-SSCP所验证,说明测序峰高比值估算等位基因频率的方法具有一定的可行性。     

三角帆蚌GPX基因结构特征及抗性相关SNP的筛选

根据三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)基因cDNA序列,通过PCR和基因组步移法,从三角帆蚌基因组DNA中扩增出GPX基因全长及其5′调控区。序列分析表明,该基因序列全长6 708 bp,含有2个外显子,1个内含子。5′调控区为992 bp,含有启动子的核心序列TATA盒以及其他一些转录调控元件,如AP1、C/EBP、CdxA。2个外显子长度分别为273 bp和991 bp,内含子长度为4 491 bp。通过直接测序法在三角帆蚌抗性群体和易感群体中筛选GPX基因的SNPs,并研究这些多态性位点与抗逆性状的相关性。共获得了16个SNP位点,其中启动子区的A-99G位点、A-86C位点、A-49C位点,内含子区的A2841T位点、C2847T位点、G3146C位点、A3150G位点以及G4645T位点共8个SNP位点的基因型频率和等位基因频率在抗性和易感群体中均存在显著性差异(P<0.05)。连锁不平衡分析结果显示GPX基因A-86C位点、A-49C位点、C2847T位点、A3150G位点与G4645T位点之间,以及A2841T位点与G3146C位点之间均存在强连锁不平衡。同时单倍型分析发现,在抗性群体中单倍型分别为ACTGT和TG的个体出现的频率显著高于易感群体中出现的频率。这些结果表明,GPX基因的部分SNPs可作为三角帆蚌抗病辅助育种的候选分子标记。     

鸡催乳素基因序列多态及生物信息学分析

选择繁殖性能具有明显差异的4个鸡品种（莱航鸡、阳山鸡、丝羽乌骨鸡和隐性白洛克鸡）构建品种DNA池,采用测序的方法快速筛查鸡催乳素基因（chicken prolactin,cPRL）5′侧翼调控区、外显子区和部分内含子区约4500 bp范围内可能与产蛋性能相关的序列多态,共检测到13个SNPs和两个短片段（24 bp和15 bp）插入/缺失多态,其中在5′侧翼序列筛查到9个SNPs及两个短片段插入/缺失多态,在第2外显子筛查到1个SNP,在第5外显子筛查到两个SNPs,在第2内含子筛查到1个SNP;进一步利用生物信息学分析cPRL基因的5′侧翼调控序列,发现24 bp短片段的插入使莱航鸡比阳山鸡多出了1个Evi-1可能的结合位点（93分）,C-2402T的变异则使阳山鸡比莱航鸡多出了1个C/EBPbeta可能的结合位点（94分）,这两个结合位点是否影响cPRL基因的表达,影响鸡的就巢性和产蛋性能,还需要进一步研究。Abstract：Four chicken breeds (White Leghorn, Yangshan, Taihe Silkies, White Recessive Rocks) with different reproduction were applied to screen potential SNPs related to laying performance in the 5′flanking region, exon region and partial intron region of chicken prolactin (cPRL) gene. Totally almost 4500 bp were screened rapidly based on DNA pooling and sequencing, and thirteen single nucleotide polymorphisms (SNPs) and two indels (24 bp and 15 bp) were found, including nine SNPs and two indels in the 5′flanking region, one SNP in Exon 2, two SNPs in Exon 5 and one SNP in Intron 2 respectively. Furthermore, 5′flanking region of cPRL gene was analyzed by the website of http://motif.genome.ad.jp/. A possible Evi-1 binding site (score 93) was found in White Leghorn cPRL gene because of the 24 bp insertion, another possible C/EBPbeta binding site (score 94) was found in Yangshan cPRL gene because of the variation of C-2402T. Further studies need to be carried out to verify their effects on the expression of cPRL gene, the broodiness and laying performance of chickens.     

促黄体素β基因表达中的转导通路及转录因子

促性腺激素释放激素 (GnRH)为下丘脑促垂体激素 ,其脉冲式地释放调节垂体促卵泡素(FSH)和促黄体素 (LH)的合成与释放 ,进而调节动物的生殖活动。LH是由α亚基和 β亚基组成的异二聚体糖蛋白激素 ,其中 β亚基决定激素的特异性。LHβ基因的表达是由GnRH诱发的 ,此过程主要依靠PKC和Ca2 两类信号通路 ,并调节LHβ基因的表达。目前已经发现 ,多种转录因子 ,如早期生长反应基因 (Egr 1)、核受体SF 1基因、Ptx1基因和Sp1基因等 ,通过与LHβ亚基基因的启动子区直接结合 ,而对该基因的表达进行调控。     

辽宁绒山羊IGF-Ⅰ基因5＇调控区多态性与产绒性状相关

根据表型性状选取少量辽宁绒山羊个体,直接进行类胰岛素生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）基因5＇调控区克隆测序以确定单核苷酸多态（SNP）位点,共发现4个SNPs,分别是G→C（388bp）、A→G（668bp）、A→C（719bp）、G→A（752bp）的突变,导致5＇调控区305～800bp中比野生型个体减少一个CdxA转录因子结合位点,但C/EBP的值（89.2）高于野生型（88.5）.然后通过引入错配碱基创造酶切位点技术和多聚酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法,对520只辽宁绒山羊进行基因型检测,结果表明,每个SNP位点在本群体中都有AA（野生型）、AB和BB（突变型）三种基因型,且4个SNPs位点共有13种单倍型组合.将不同SNP的基因型及单倍型组合与绒产量、绒纤维细度和绒纤维长度进行关联分析发现,SNP2位点的AA基因型绒纤维细度极显著低于AB型和BB型（P〈0.01）,而SNP4位点AA基因型产绒量显著高于AB型和BB型（P〈0.05）,单倍型组合H7H7与产绒量和绒纤维细度均有显著相关（P〈0.05）.IGF-Ⅰ基因可能是影响绒山羊产绒性状的主要候选基因.     

辽宁绒山羊IGF-Ⅰ基因5''调控区多态性与产绒性状相关

根据表型性状选取少量辽宁绒山羊个体,直接进行类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因5'调控区克隆测序以确定单核苷酸多态(SNP)位点,共发现4个SNPs,分别是G→C(388 bp)、A→G(668 bp)、A→C(719 bp)、G→A(752 bp)的突变,导致5'调控区305～800 bp中比野生型个体减少一个CdxA转录因子结合位点,但C/EBP的值(89.2)高于野生型(88.5).然后通过引入错配碱基创造酶切位点技术和多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法,对520只辽宁绒山羊进行基因型检测,结果表明,每个SNP位点在本群体中都有AA(野生型)、AB和BB(突变型)三种基因型,且4个SNPs位点共有13种单倍型组合.将不同SNP的基因型及单倍型组合与绒产量、绒纤维细度和绒纤维长度进行关联分析发现,SNP2位点的AA基因型绒纤维细度极显著低于AB型和BB型(P<0.01),而SNP4位点AA基因型产绒量显著高于AB型和BB型(P<0.05),单倍型组合H7H7与产绒量和绒纤维细度均有显著相关(P<0.05).IGF-Ⅰ基因可能是影响绒山羊产绒性状的主要候选基因.     

大足黑山羊性激素结合球蛋白基因的克隆与多态性分析

性激素结合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG)是广泛存在于哺乳动物血清中的糖蛋白,血清SHBG可结合与转运性激素,从而在一定程度上控制血清性激素浓度,血清性激素浓度将会影响体内促黄体激素/促卵泡激素比率,最终影响排卵性能。以大足黑山羊基因组DNA为模板,通过PCR扩增,克隆测序等方法获得SHBG基因序列,经DNAMAN软件与BLAST比对分析其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)。结果发现,SHBG基因内含子4中有两处突变(A215G、G607A),外显子5中有一处无义突变(A733G),外显子7中也有两处无义突变(A371G、A380G)。通过染色体步移获得了1 190 bp的SHBG基因5′端调控区序列,启动子预测分析显示此基因没有TATA盒和CCAAT盒,也没有发现人SH-BG基因多态性研究中发现的TAAAA重复序列。本研究结果有望为大足黑山羊SHBG基因多态性与繁殖力的关系提供科学依据。     

钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)基因多态性与鸡肉嫩度和屠体性状的相关研究

为了探讨CAPN1基因作为影响鸡肌肉嫩度候选基因的可能性, 寻找与鸡嫩度性状相关的分子标记, 对钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)基因的CDS区进行SNPs 检测, 分析不同基因型在5个优质肉鸡纯品系和3个配套系间分布规律。利用测序和单链构象多态(SSCP)的方法进行SNPs 检测和基因型的分析, 计算等位基因频率、各位点多态信息含量。结果发现2546位(位点A) 处发生点突变由C→T和3535位(位点B)处发生点突变由G→A。各位点的3 种基因型与肉鸡生产性状的最小二乘分析结果表明,各位点的各种基因型个体在肌纤维密度和部分屠体性状指标存在显著差异(P< 0.05)。初步推断CAPN1基因可能是影响鸡嫩度性状潜在的主效基因或与主效基因连锁, 并且这些位点具有成为分子标记的潜在可能。     

外源促性腺激素处理后鸡产蛋及孵化研究

目的:探讨促卵泡素(FSH)对低产期肉用种母鸡在产蛋数量和孵化的影响,寻求较佳的用于提高低产期母鸡产蛋的激素剂量。方法:本试验采用同种激素不同剂量的处理方式,比较实验组和对照组产蛋量和孵化情况。结果:注射不同剂量的激素对鸡的产蛋有一定的影响,实验组一的平均产蛋数与对照组接近,其它四组均显著低于对照组(P<0.05),孵化率与健雏率与对照组无显著差异(P>0.05)。结论:小剂量激素处理对鸡产蛋量没有太大的影响,但大剂量会引起鸡生殖系统萎缩,激素处理对受精卵孵化及雏鸡生长并无负面影响。     

贵州白山羊GFI1B基因多态性与生长性状的相关性

本试验旨在研究贵州白山羊GFI1B基因第八外显子的多态性,及其与生长性状的相关性.通过PCR-RFLP技术对贵州白山羊外显子SNPs位点进行检测,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性.结果显示,供试群体中在外显子上检测到2个SNPs位点,即第八外显子263(G/T)和340(G/A).最小二乘法分析表明,G340A位点,CC型和DD型的体重、体长、胸深和胸宽对CD型达到差异及显著水平(p约0.01).本研究检测到的GFI1B基因第八外显子340(G/A)多态性位点可作为贵州白山羊生长性状的候选分子标记.     

从江香猪MC4R基因多态性及生物信息学分析

[目的]旨在对3个群体猪MC4R基因进行SNPs筛选,为从江香猪选种选育提供一定的理论基础。[方法]以从江香猪作为研究对象,野猪×从江香猪二元杂交猪和杜×大×长外三元杂交猪作为对照,构建品种DNA池,PCR扩增MC4R基因外显子、内含子和3’非编码区序列,采用直接测序法对3个群体的MC4R基因进行单核苷酸多态性检测,利用生物信息学软件预测不同多态性位点对MC4R基因mRNA二级结构和蛋白质二级结构的影响。[结果]在3个群体中共检测出10个SNPs位点,其中,C860T、G1392A和G1577A位于第2外显子区;G1699A、T1702A、A1870C、G1875A、C2025T、G2073A和A2111T位于3’非编码区序列。C860T为同义突变,G1392A和G1577A为错义突变,分别导致了精氨酸变为组氨酸、天冬氨酸变为天冬酰胺。经分析软件预测,处于第二外显子中的3个SNPs位点对MC4R基因的mRNA二级结构、蛋白质二级结构有一定的影响。[结论]DNA池结合测序技术检测到MC4R基因外显子、内含子和3’非编码区序列共10个SNPs。     

外源促性腺激素处理后鸡产蛋及孵化研究

目的：探讨促卵泡素（FSH）对低产期肉用种母鸡在产蛋数量和孵化的影响,寻求较佳的用于提高低产期母鸡产蛋的激素剂量。方法：本试验采用同种激素不同剂量的处理方式,比较实验组和对照组产蛋量和孵化情况。结果：注射不同剂量的激素对鸡的产蛋有一定的影响,实验组一的平均产蛋数与对照组接近,其它四组均显著低于对照组（P〈0．05）,孵化率与健雏率与对照组无显著差异（P〉0．05）。结论：小荆量激素处理对鸡产蛋量没有太大的影响,但大剂量会引起鸡生殖系统萎缩,激素处理对受精卵孵化及雏鸡生长并无负面影响。     

辽宁绒山羊IGF-Ⅰ基因5′调控区多态性与产绒性状相关

根据表型性状选取少量辽宁绒山羊个体,直接进行类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ) 基因5′调控区克隆测序以确定单核苷酸多态(SNP)位点,共发现4个SNPs,分别是G→C (388 bp)、A→G (668 bp)、A→C (719 bp)、G→A (752 bp)的突变,导致5′调控区305～800 bp中比野生型个体减少一个CdxA转录因子结合位点,但C/EBP的值 (89.2)高于野生型 (88.5)．然后通过引入错配碱基创造酶切位点技术和多聚酶链反应-限制性片段长度多态性 (PCR-RFLP)方法,对520只辽宁绒山羊进行基因型检测,结果表明,每个SNP位点在本群体中都有AA (野生型)、AB和BB (突变型) 三种基因型,且4个SNPs位点共有13种单倍型组合．将不同SNP的基因型及单倍型组合与绒产量、绒纤维细度和绒纤维长度进行关联分析发现,SNP2位点的AA基因型绒纤维细度极显著低于AB型和BB型 (P < 0.01),而SNP4位点AA基因型产绒量显著高于AB型和BB型 (P < 0.05),单倍型组合H7H7与产绒量和绒纤维细度均有显著相关(P < 0.05)．IGF-Ⅰ基因可能是影响绒山羊产绒性状的主要候选基因．     

脂肪分化相关蛋白基因多态性与优质鸡屠宰性状和肌内脂肪含量的相关性研究

对脂肪分化相关蛋白(Adipocyte Differentiation-Related Protein, ADFP)基因的外显子进行SNPs 检测, 探讨其作为鸡脂肪性状候选基因的可能性。实验以四川省畜牧科学研究院和大恒家禽育种有限公司培育的优质肉鸡新品系为素材, 采用PCR-SSCP的方法进行SNPs 检测和基因型的分析。结果找到3个SNPs位点: 4 079位由A→T(位点A)、4 843位由C→T(位点B)和7 070位由A→G(位点C)。单位点基因型对屠宰性状的遗传效应分析表明, 位点A的基因型对腿肌率、腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量有显著性影响(P < 0.05), 位点B的基因型对活重和屠体重均有显著性影响(P < 0.05), 位点C的基因型对胸肌重和肌内脂肪含量有显著性影响(P < 0.05), 对胸肌率有极显著性影响(P < 0.01)。初步推断ADFP基因可能是影响鸡脂肪性状的主效基因或与主效基因连锁, 推测可以利用多态位点A和C对鸡腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量进行标记辅助选择。     

贵州本地鸡FASN基因启动子区的生物信息学分析

本研究通过对各个品种的DNA池构建及引物设计,扩增其启动子区的部分序列,将PCR产物经纯化后测序。再利用DNAStar和Promoter SCAN等生物在线分析软件对测序结果进行预测分析。共筛选出7个起到关键影响作用的SNPs位点,分别为G-957A、A-880G、A-879G、T-839G、T-821C、C-788T和A-751G。对其进行生物学信息分析得出,突变前后,启动子的位置和启动子内部的转录因子结合位点及Cp G岛均产生了较为重要的变化。结果表明,FASN基因可能对脂肪沉积性状产生重要的影响作用。     

鸡6个功能基因microRNA靶标区域SNP的生物信息学预测

GDF-8、IGF-I,IGF-III、IGF2R、,IGFBP2和GHR是鸡的重要经济性状候选基因.利用miRanda和Targetscan软件预测6个基因3'UTR潜在的microRNA靶标,并发掘靶标区域SNP位点.结果表明:在6个基因的26个microRNA靶标区域,共检测到125个SNP位点,在靶标及其5'和3'邻接等长侧翼区分别检测到47个,44个和35个SNPs位点,其中12个SNP定位于靶标种子序列互补区.种子序列互补区及其3'侧翼区的SNP位点可能会影响microRNA的调控,导致家禽的表型变异.     

贵州地方山羊ADAMTS1基因序列多态性及生物信息学研究

本研究选择黔北麻羊和贵州黑山羊为试验对象,分别构建DNA池,结合PCR产物直接测序法分析两品种中ADAMTS1基因外显子2~8中可能与繁殖性状相关的单核苷酸多态位点。结果表明在黔北麻羊和贵州黑山羊两个群体中共检测到ADAMTS1基因的10个SNPs位点,其中该基因第2、5、6外显子中各存在1个SNP位点,依次是C266T、T2210C、C2513A,均引起所编码氨基酸的同义突变,第3、4、6、8内含子中各存在1个SNPs位点,依次是C1073T、A1326G、G2698A、T4261A,第7内含子中同时存在3个SNPs位点,为T3401C、T3045T、T3064C,其中9个SNPs位点(C266T,C2513A,C1073T,A1326G,G2698A,T4261A,T3401C,T3045G,T3064C)为两品种所共有,T2210C仅存在黔北麻羊中。位点A1326G的A和G等位基因频率在检测的两个羊种间差异较大,通过后续的生物信息学分析显示,ADAMTS1基因外显子2的C266T和外显子6的优势突变C2513A的位点变异共同引起m RNA二级结构发生显著改变。     

鸡生长激素基因5′端部分调控区的克隆分析

利用PCR技术扩增、克隆、测序了7个跨越不同生长速度的鸡品种(系)的生长激素(GH)基因的5′端部分调控区。这7个品种(系)分别为:高生长速度的宝罗肉鸡父本;较高生长速度和一定的产蛋性能的宝罗肉鸡母本;肉蛋兼用型的芦花鸡;中等生长速度和中等体重的蛋鸡品种洛岛红和农大褐;生长速度较慢体重较轻的蛋鸡品种北京白鸡和生长速度很慢但又不是矮小型的地方品种丝毛乌骨鸡。所扩增的片段长度为760bp,包括了转录起始位点5′端侧翼区的473bp、两个可能的TATA框、组织特异性转录因子结合位点、第一个外显子和部分第一内含子。所有克隆的鸡GH基因5′端调控区与Tanaka发表的序列相比,均在-34碱基的位置上缺失一个胞嘧啶C,在 160与 161碱基之间多1个胸腺嘧啶丁,在 175碱基的位置上出现了以腺嘌呤A替换了鸟嘌呤G的情况。7个品种(系)之间的比较显示,鸡GH基因启动区具有极高的保守性,在具有不同生长速度的鸡品种间不存在任何差异。说明鸡的不同生长速度和成年体重,不是由于生长激素5′调控区变异造成的。鸡生长激素基因表达的差异可能受到内含子或3′端侧翼序列的影响。     

β_2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性与新疆哈萨克族原发性高血压关系的研究

目的:检测β2-肾上腺素能受体(β2-AR)基因5’-调控区部分序列单核苷酸多态性(SNPs),并探讨这些SNPs与新疆哈萨克族原发性高血压的关系。方法:应用MALDI-TOFMS方法测定β2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性确定SNP类型,并进行基因分型。结果:β2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性分别为-654位G→A、-1429位T→A碱基变异。2种SNPs基因型频率在正常人群分布符合Hardy-Weinberg平衡。其中-654位SNPs基因型GG、GA、AA频率在正常血压和高血压人群间的分布没有显著性差异(x2=1.26,df=2,P>0.05),位于-1429bp处SNPs基因型在2组人群中分布差异无显著性(x2=1.85,df=2,P>0.05)。结论:β2-AR基因-654位与-1429位SNPs可能仅为基因多态性标志。     

β2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性与新疆哈萨克族原发性高血压关系的研究

目的：检测β2-肾上腺素能受体（β2-AR）基因5’-调控区部分序列单核苷酸多态性（SNPs）,并探讨这些SNPs与新疆哈萨克族原发性高血压的关系。方法：应用MALDI-TOFMS方法测定β2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性确定SNP类型,并进行基因分型。结果：β2-AR基因5’-调控区-654位与-1429位单核苷酸多态性分别为-654位G→A、-1429位T→A碱基变异。2种SNPs基因型频率在正常人群分布符合Hardy-Weinberg平衡。其中-654位SNPs基因型GG、GA、AA频率在正常血压和高血压人群间的分布没有显著性差异（x2=1.26,df=2,P〉0.05）,位于-1429bp处SNPs基因型在2组人群中分布差异无显著性（x^2=1.85,df=2,P〉0.05）。结论：β2-AR基因-654位与-1429位SNPs可能仅为基因多态性标志。