建鲤GHR基因多态性及与增重相关的SNP位点的筛选

生长激素是调控动物生长的关键因子,它通过与膜蛋白生长激素受体结合后发挥作用,因此生长激素受体基因的变异对动物生长有着重要的影响。实验根据已分离的4个建鲤jlGHRs基因,通过测定来自6尾建鲤的序列,共找到38个SNP位点。使用PCR-RFLP方法检测了353尾建鲤在其中5个SNP位点(1a内含子3 A43G、1a外显子8 A361G、1b外显子8 C12T、2a外显子8 A555G和2b外显子8 A315G)的基因型,分析了不同基因型与生长性状的相关性。结果表明5个位点均与增重显性相关;1a内含子3 A43G还与体高/体长和体厚/体长显性相关;1b外显子8 C12T与体高/体长和尾柄高/尾柄长显性相关;1a外显子8 A361G和2a外显子8 A555G也与尾柄高/尾柄长显性相关。数据分析还显示增重标记个数富集4个以上的个体明显比标记少的个体生长快,在选育群中增重标记数有2个的个体最多占30%,而增重标记数4个以上的只占14%,说明存在着较大的选育空间。实验筛选的5个位点可以作为建鲤分子育种的有效标记。       

中华鳖MyoD1基因SNP鉴定及其与生长性状的关联分析

为了研究生肌决定因子1(MyoD1)基因多态性与中华鳖生长性状的相关性,采用直接测序法在MyoD1基因上共检测到6个SNP位点(T-49G、A-38G、C91T、A187T、C880T和T1522A),其中C880T位于外显子上,属于错义突变。对从同批繁殖、同块稻田养殖的2冬龄中华鳖群体中随机选取的178只个体中各位点的基因型进行检测。结果显示,所有位点在中华鳖群体中的平均有效等位基因数、平均观测杂合度和平均期望杂合度分别为1.636 5、0.349 3和0.375 4,除A187T位点外,其余5个位点的基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg定律。采用一般线性模型分析各位点与中华鳖生长性状之间的相关性,研究发现,T-49G位点GG基因型个体的背甲宽显著大于TT基因型,A-38G位点AG基因型个体的背甲宽显著大于AA基因型,A187T位点TT基因型个体的体高显著大于AA基因型,T1522A位点AA基因型个体的体质量显著大于TT、TA基因型,其余位点不同基因型个体间的生长性状均不存在显著差异。T-49G、A-38G、A187T和T1522A位点与生长性状显著相关,可作为中华鳖分子标记辅助育种的候选标记。     

大口黑鲈转录组SNPs筛选及其与生长的关联分析

为开发人工饲料代替冰鲜杂鱼养殖大口黑鲈的分子标记,以食用冰鲜鱼和配合饲料的同批大口黑鲈为研究材料,利用RNA-Seq（RNA sequencing）技术挖掘SNPs（Single nucleotide polymorphisms）标记,并以关联分析筛选可用于育种的候选标记。转录组进行测序共获得174 M数据,8681个SNPs位点。挑选其中具有表达差异的50个SNPs位点进行SNaPshot分型,结果39个分型成功,其中有4个为假阳性,通过转录组技术开发出SNPs标记35个,成功率为70.0%。为进一步检验这些标记是否可用于评估驯食饲料的大口黑鲈选育研究,研究以327尾摄食人工配合饲料的大口黑鲈为试验材料,SPSS软件进行一般线性模型分析SNPs的不同基因型与生长性状的相关性,结果显示有2个SNPs位点与体质量、全长和体高等生长性状存在显著相关性（P<0.05）,可作为候选标记用于大口黑鲈的分子辅助育种。由于转录组数据直接反应基因的表达情况,从中挖掘与性状相关的优势基因型与分子标记的成功率高,效果较好。同时也为解决大口黑鲈选育研究中标记缺乏提供了有效途径,为选育提供遗传依据、加速育种进程。     

黄颡鱼MSTN基因多态性及其与生长性状的相关性分析

肌肉生长抑制素基因(Myostatin,MSTN)属于转化生长因子β家族,其主要功能是负向调控肌肉的生长发育。采用PCR-SSCP技术对黄颡鱼MSTN基因进行单核苷酸多态性检测和分型,并与其生长性状进行关联分析。结果表明,在第一内含子部分检测到1个缺失位点和2个突变位点(T1003del、G1022A和T1063G),基因型分别为:AA、AB、CC、CD和DD;在第三外显子部分检测到1个突变位点(T132C),基因型分别为:EE和EF。关联性分析表明,AA基因型个体的全长、体长、体高、体厚、头长和体重显著大于CD和DD基因型(P<0.05),AA基因型雌性个体的全长、体长、体高、体厚、头长、尾柄高、尾柄厚和体重也显著大于DD基因型(P<0.05)。由此推断,AA基因型是影响雌性黄颡鱼生长性状的有利基因型,DD基因型是影响雌性黄颡鱼生长性状的不利基因型,可以尝试利用这两个位点对雌性黄颡鱼进行标记辅助选育。     

中华绒螯蟹MSTN基因SNPs多态性及与生长性状的关联分析

为研究中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)肌肉生长抑制素基因(myostatin, MSTN)的多态性及其与生长性状的相关性, 对中华绒螯蟹3个群体(育种群体、大赛群体、野生群体)共321个个体MSTN基因的多态性进行筛选, 发现该基因的第1外显子存在3个多态性SNP位点(S1: C714T; S2:G729A; S3:G753T), 均为处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)的中、高度多态性位点。利用一般线性模型分析3个位点及其基因型组合与生长性状的相关性, 发现S1位点对中华绒螯蟹的体重和壳长等生长性状有显著影响(P≤0.05), 而其余2个位点与生长性状无显著关联性。结果表明S1位点的TT基因型对中华绒螯蟹的生长最为有利, 可作为分子标记辅助育种的候选标记。     

大口黑鲈北方亚种和佛罗里达亚种NPY基因的DNA和cDNA克隆及序列分析

神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)在机体的摄食活动中发挥重要作用,是哺乳动物最重要的一种内源性促食欲因子。为了解大口黑鲈(Micropterus salmoide)NPY基因的结构及进一步研究该基因在大口黑鲈中的功能作用,采用RT-PCR和RACE技术,克隆了大口黑鲈北方亚种(M.salmoides salmoides)和佛罗里达亚种(M.salmoides floridanus)NPY基因c DNA序列,结果表明两亚种NPY c DNA均包括一个编码99个氨基酸的ORF框和长度为52 bp的5'非编码区(5'-UTR);采用PCR和基因组步移技术获得了长度分别为3 561 bp和3 565 bp的大口黑鲈北方亚种和佛罗里达亚种NPY基因DNA序列。序列分析结果表明,大口黑鲈北方亚种和佛罗里达亚种NPY基因由4个外显子和3个内含子组成。经MATINSPECTOR软件预测,在北方亚种和佛罗里达亚种启动子序列分布有TATA框、CAAT框、CCAAT-Box、GATA-Box等基本转录调控元件。实验在大口黑鲈两亚种NPY DNA序列间发现了6个单个位点碱基差异,与大口黑鲈北方亚种相比佛罗里达亚种启动子区域出现一个4个碱基的插入。不同物种间NPY基因的序列同源性分析表明大口黑鲈与鳜鱼和石斑鱼的NPY基因核苷酸同源性最高,达90%和88%,氨基酸同源性分别为93%和95%。     

大口黑鲈生长相关标记的聚合及其效果分析

为了解与大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性状相关分子标记优势基因型的聚合效果, 研究选择先前已获得的13个与生长性状相关的分子标记, 位于PCK1、HSBP1、FOXO3b、MYH、HSC70-1、CTSB、HBP、POU1F1、PACAP、IGF-I、ghrelin、ApoproteinA1和MSTN基因上。在40尾亲本群体中对各标记的基因型进行检测, 选择可聚合优势基因型最多的2对亲本分别构建家系。在9月龄时, 从2个家系子代中分别采集305尾和266尾个体进行生长性状测量和各标记的基因型分析。家系1子代个体中含生长相关优势基因型的数量为0—6个, 对应的个体数依次为8、26、75、74、76、35和11, 对应的平均体质量依次为185.03、196.46、198.73、212.59、222.66、235.54和261.27 g。家系2子代个体中含生长相关优势基因型的数量为1—6个, 对应的平均体质量依次为184.43、213.17、243.77、249.98、252.11和266.00 g。个体中生长相关优势基因型聚合数量多少与生长性状呈正相关, 提示通过对生长相关优势基因型进行聚合可获得生长性状优良的大口黑鲈, 为大口黑鲈分子标记辅助育种的应用提供科学依据。     

大口黑鲈NPY基因多态性及与生长的关联分析

神经肽Y (NPY)是鱼类摄食调控网络中具有促进食欲的摄食因子,NPY基因上的多态性可能影响鱼类的摄食进而对生长性状产生影响。本研究通过PCR扩增和直接测序在大口黑鲈NPY基因5'非编码区筛选获得1个SNP位点S1 (A-85C)。随机选取同塘饲养的12月龄大口黑鲈327尾作为分型群体,采用SNaPshot方法检测每尾鱼中S1位点的基因型,运用Popgene 32软件进行群体遗传结构分析。结果表明,S1位点共有3种基因型:AA、AC和CC,其分布频率分别为0.560、0.416和0.024。该位点在群体中的有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为1.928、0.450和0.449,处于哈温平衡。采用一般线性模型分析不同基因型与大口黑鲈生长性状之间的相关性,结果显示:AC基因型群体的平均体质量、体宽、全长和体高分别高于AA基因型群体和CC基因型群体,其中AC基因型个体的平均体质量比CC基因型个体的平均体质量增加了15.37%,但在统计上均没有达到显著相关(p0.05)。这可能与CC基因型个体明显偏少,只占分型群体的2.4%有关。     

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。     

五指山猪GH、IGFBP3基因SNPs检测及与生长性状的关联分析

以五指山猪为试验材料,采用PCR-SSCP和测序相结合技术,对GH基因和IGFBP3基因进行多态性检测,并分析其与生长性状(体质量,体高,体长和胸围)的相关性。结果表明,GH基因第2外显子存在一处G→A转换,属沉默突变,该位点与生长性状关联分析显示,BB基因型的体重显著高于AA基因型和AB基因型;IGFBP3基因第2外显子存在一处G→C颠换,属沉默突变,该位点与生长性状关联分析显示,AA基因型的体高显著高于BB基因型;IGFBP3基因第4内含子存在一处碱基C缺失,该位点与生长性状关联分析显示,AA基因型体重显著高于AB基因型和BB基因型。研究将为五指山猪生长发育规律、系统选育及矮小机制等方面研究提供了遗传学依据。     

野猪、民猪、大白猪μ-钙激活酶基因的变异位点分析

为了进一步研究CAPN1基因变异与肉嫩度的关系, 寻找与猪嫩度性状相关的分子标记, 对CAPN1基因组进行了克隆、测序, 并利用PCR-SSCP方法对其编码区序列进行了分子扫描, 寻找多态位点, 分析不同基因型在野猪、民猪、大白猪中的种间分布规律。获得了猪CAPN1基因的15个内含子序列; 根据GenBank上提供的CAPN1 CDS及克隆的内含子序列设计了5对多态性引物进行PCR-SSCP分析; 共找到8个SNPs, 其中7个位于外显子上, 1个位于内含子上, 并且外显子上的突变有3个是错义突变, 分别造成了蛋白质多肽链上第54位氨基酸的S/T、第192位氨基酸的G/E、第363位氨基酸的V/I替代; χ²独立性检验表明不同基因型在大白猪与野猪、民猪之间存在着极显著的差异(P<0.01), 野猪和民猪之间除了S1引物3种基因型的分布存在显著差异外(0.010.05)。这些多态位点具有成为分子标记的潜在可能。     

兔成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因SNP及其与产毛量的相关分析

通过PCR产物直接测序的方法, 对荥经长毛兔、天府黑兔以及加利福尼亚兔的FGF5基因外显子1和外显子3进行单核苷酸多态性分析。在外显子1的217位(位点A)检测到由TCT三碱基插入引起的移码突变, 在外显子3的59位(位点B)和3位(位点C)分别发生了错义突变由T→C和同义突变由T→C。通过计算发现各位点不同的基因型和等位基因频率在3个兔品种中存在较大的差异, 位点A、B在长毛兔和肉兔中均有各自的优势基因型和等位基因。各位点基因型与产毛量的最小二乘分析表明, 位点A各基因型的个体在产毛量上差异不显著(P＞0.05), 位点B各基因型个体产毛量的差异极显著(P＜0.01), 位点C各基因型个体产毛量的差异显著(P＜0.05)。初步推断FGF5基因可能是影响长毛兔产毛量潜在的主效基因或者与主效基因连锁, 可作为长毛兔产毛性状连锁分析的候选遗传标记。     

猪PRDX6基因编码区的多态性及遗传效应分析

PRDX6基因属于抗氧化蛋白超家族,主要在应答氧化压力、脂分解代谢、磷脂分解代谢中发挥作用。根据PRDX6基因的生理生化功能,文章选择其为影响猪肉质性状的候选基因,探索PRDX6基因的多态性与猪肉质性状的关系。首先分离了猪PRDX6的部分编码区序列,并在不同猪种间进行序列比对,发现编码区第4外显子有2个潜在的SNPs分别位于第417 bp处(C/T突变)和第423 bp处(A/G突变),但均没有引起氨基酸的改变。采用Pyrosequencing焦磷酸测序方法对这两个位点在6个猪种和247头F2"大白×梅山"资源家系中进行了遗传变异分析和性状关联分析。结果表明:417C/T位点国外品种均以C等位基因为主,而国内品种均以T等位基因为主,该位点与肌内脂肪、肌肉水分存在显著关联(P<0.05);423A/G位点国外品种均以A等位基因为主,国内品种以G等位基因为主,该位点与失水率、系水力、肌内脂肪及肌肉水分存在显著关联(P<0.05)。由此推断:这两个位点很可能是影响猪肉质性状(尤其是肌肉嫩度)的分子标记。     

Leptin基因多态性与绵羊季节性发情的相关分析

根据leptin基因在GenBank中的已知序列设计两对引物,采用PCR-SSCP技术在常年发情的湖羊和季节性发情的阿勒泰羊群体中进行单核苷酸多态性(SNPs)检测,对筛查到的SNP位点进行基因型与绵羊季节性发情的关联分析。结果表明,与湖羊相比,阿勒泰羊leptin基因第1内含子上有3个连续碱基TTG的插入和C/T碱基突变;第3外显子3上发生G/T碱基突变,编码氨基酸由缬氨酸变成亮氨酸。Leptin外显子2扩增片段上检测到AA、AB、BB三种基因型,BB基因型在阿勒泰羊群体中属于优势基因型;对两个群体进行基因型频率独立性χ2检验,差异极显著(P0.001),说明BB基因型是影响季节性发情的有利基因型。研究结果提示,绵羊品种中Leptin基因序列的差异性可能是造成绵羊季节性发情的原因之一,可作为常年发情绵羊品种选育的辅助标记。     

DNA序列进化过程中核苷酸替代的非独立性研究

本文评述了DNA序列间核苷酸替代数的估计方法,并通过对七个物种中组蛋白基因的比较对DNA进化的模型进行了考察。发现H2A基因第三位点上的碱基组成在物种间变异很大,并且跟H2A基因第一位点、H4基因第一、三位点及H2A上游,下游序列中的碱基组成有强正相关,提示DNA序列进化过程中存在着物种特异的区域性约束力。可能的原因是高等真核生物中GC含量升高,或者是染色体重组使这些同源序列位于不同的等质区段,从而受到不同的选择突变压。密码内各位点上核苷酸替代的相关性分析表明不同位点的替代是非独立的,其原因可能是一次替代事件引起多个位点的变化。文中讨论了这些结果对进化树推断的意义。     

奶牛β-Lg基因第1外显子PCR-SSCP多态性与泌乳性能的相关性

采用PCR-SSCP技术并结合测序对233头奶牛β乳球蛋白(β-Lg)基因5’端部分序列和外显子1全部序列进行了多态性研究,分析了该基因与奶牛泌乳性状的相关性。结果表明:β-Lg基因5’端和外显子1共存在2个等位基因3种基因型,BB型为优势基因型,B为优势等位基因。该群体在这一位点上偏离Hardy-Weinberg平衡状态,多态信息含量(PIC)为0.3548。测序结果显示,与普通牛该基因序列(X14710)相比,B等位基因在2073 bp、2202 bp和2206 bp处发生了G→C、C→T和A→G的碱基突变,其中2202 bp处的C→T突变导致第11位氨基酸由苏氨酸变为异亮氨酸,而A等位基因在3个位点上与X14710相同。最小二乘法分析表明,BB型305 d乳蛋白量显著高于AA型和AB型(P<0.05);AB型305 d乳脂量显著高于AA型(P<0.05),BB型与AB型之间差异不显著(P>0.05);等位基因B为高乳蛋白量和乳脂量的优势基因,可作为奶牛选育的分子遗传标记。     

猪CAPN1基因部分外显子及3''UTR区的SNPs检测

以野猪.民猪和大白猪为研究对象,根据网上公布的序列设计了7对引物,采用测序,PCR-SSCP和PCR-RFLP方法对CAPN1基因的部分外显子和3'UTR区进行了单核苷酸多态性检测和基因型分析,探讨CAPN1基因多态性与瘦肉率和嫩度的关系.研究发现11个SNPs,其中5个位于外显子,4个位于内含子,2个位于3'UTR区,外显子中的突变有一处是错义突变,导致了蛋白质多肽链第260位氨基酸发生了M/V的替代.群体遗传学分析表明,在所检测的各多态位点上,野猪、民猪、大白猪3个品种间不同基因型的分布都存在着极显著的差异(P<0.01),而野猪和民猪之间各基因型的分布差异不显著(P>0.05),民猪和大白猪之间各基因型的分布存在着极显著的差异(P<0.01).结合品种特性分析表明,P4、P6引物和3'UTR区Hinf1位点所检测的不同基因型和瘦肉率具有一定的相关性.     

DNA池快速筛查牛STAM1基因SNPs及估算等位基因频率

目的:旨在对不同牛种STAM1基因进行SNPs筛查,为地方牛种选种选育提供一定理论依据.方法:选取生长发育性状明显差异的务川黑牛和贵州荷斯坦奶牛2个牛种构建DNA池,设计1对引物分别扩增2个牛种STAM1基因第14外显子序列总长898bp.切胶回收后对PCR产物进行双向测序.结果:在牛STAM1基因中快速筛查到5个SNPs:A33C、C66G、C356T、T523A、T652C,其中A33C(Tyr→Ser)、C66G(Pro→Arg)、C356T(Glu→Lys)为错义突变,T523A为同义突变,T652C位于内含子区.贵州荷斯坦奶牛在T523A和T652C两个位点基因频率为1.0000,而务川黑牛分别为0.6730和0.8106.生物信息学分析表明:突变前后STAM1的RNA二级结构和蛋白质二级、三级结构均有明显改变.结论:DNA池结合测序技术可快速筛选SNP位点,检测到STAM1基因第14外显子5个SNPs.     

猪产仔数分子标记及其效应分析

初步确定了2个新的猪产仔数分子标记,雌激素受体基因ESR的第8外显子处的ESRB位点、催乳素受体基因的第7外显子的FSHRB位点。通过比较和分析多个产仔数的效应,初步确定了4个有利于产仔数提高的分子标记基因型,基因位点ESR、FSHRB的基因型BB的产仔数显著地高于AB、AA型;位点ESRB、PRLR的基因型AA的产仔数显著地高于AB、BB型;4个基因位点多态性与仔猪生长性能、母猪乳头数不存在显著的影响。     

猪CAPN1基因部分外显子及3′UTR区的SNPs检测

以野猪、民猪和大白猪为研究对象, 根据网上公布的序列设计了7对引物, 采用测序、PCR-SSCP和PCR-RFLP方法对CAPN1基因的部分外显子和3′UTR区进行了单核苷酸多态性检测和基因型分析, 探讨CAPN1基因多态性与瘦肉率和嫩度的关系。研究发现11个SNPs, 其中5个位于外显子, 4个位于内含子, 2个位于3′UTR区, 外显子中的突变有一处是错义突变, 导致了蛋白质多肽链第260位氨基酸发生了M/V的替代。群体遗传学分析表明, 在所检测的各多态位点上, 野猪、民猪、大白猪3个品种间不同基因型的分布都存在着极显著的差异(P<0.01), 而野猪和民猪之间各基因型的分布差异不显著(P>0.05), 民猪和大白猪之间各基因型的分布存在着极显著的差异(P<0.01)。结合品种特性分析表明, P4、P6引物和3′ UTR区HinfⅠ位点所检测的不同基因型和瘦肉率具有一定的相关性。