IGF2基因对鸡生长及屠体性状的影响及印记状况的研究

以明星肉鸡和丝毛乌骨鸡杂交产生的F₂代鸡群为实验材料, IGF2基因作为控制鸡生长、屠体性状主基因的候选基因, 通过PCR-SSCP方法对IGF2基因多态性进行检测. 该基因外显子2中有一个单核苷酸多态性位点, 即71位碱基由C突变为G. 对F₂鸡群个体进行了基因型鉴定, 经方差分析表明：该基因对部分生长、屠体性状有显著性影响(如胸角宽、腺胃重、半净膛重等). 研究表明该基因可能调控鸡生长、屠体性状的表达, 或与控制生长、屠体性状的主基因连锁. 进一步分析发现, 正反交结果不一致, 即杂合子AB(父本等位基因在前)出生重、胸肌重较杂合子BA高, 而腹脂重后者较前者高. 另选丝毛乌骨鸡家系做IGF2印记状况检测, 杂合子与纯合子进行正反交, 然后检测后代基因型并选取杂合子, 利用RT-PCR-SSCP检测表达情况, 结果表明, 鸡的IGF2基因不受印记控制. 交互效应可能是由于其他遗传因素作用的结果.     

鸡lmbr1基因单核苷酸多态与生长及屠体性状的关联性

Lmbr1基因是脊椎动物肢体发育的关键候选基因, 该基因对畜禽生长及屠体性状的影响尚未见报道. 本研究以lmbr1基因作为控制鸡生长及屠体性状的候选基因, 以丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡杂交产生的F2资源鸡群为实验群体. 采用单链构象多态性(SSCP)结合测序方法在外显子16检测到T/C和G/A突变各一, 在内含子5检测到一个A/C突变. 在亲代检测到突变位点后, 进一步进行F2代鸡群的基因型检测. 方差分析结果显示鸡lmbr1基因外显子16的T/C多态与全净膛率、肌胃率、胫爪率和胫围显著相关, 内含子5的A/C多态与胫爪率、肝脏比率和头颈重显著相关, 但两个位点都与其他生长及屠体性状的相关不显著. 研究结果表明, 鸡lmbr1基因应是控制这些生长及屠体性状的主效基因或与控制这些性状的主效基因紧密连锁.     

相邻碱基组分与产生SNP的转换或颠换在植物基因组中的研究

碱基替换突变是形成物种多态性和造成生物进化的根本原因之一. 近年的研究表明: 基因组的碱基组分在不同程度上与碱基替换突变的发生相关. 以水稻全基因组3611007个SNPs(包括45462个编码区SNPs和242811个内含子区SNPs)和拟南芥全基因组32019个SNPs为研究对象, 研究突变位点周围的碱基A&;T(A和T)的使用频率和点突变类型的相关性, 结果表明: 水稻和拟南芥全基因组上转换和颠换的比值(Ts/Tv)以及紧邻突变位点(上下游各1个碱基)上A&;T碱基的个数负相关. 统计了6种SNP的AT₂ (直接相邻的碱基是A或T的个数)和AT₀ (直接相邻碱基是C或G的个数), 发现水稻和拟南芥都是C/G型SNP的AT₂/AT₀值最大, 说明C/G型SNP可能受直接临近区域上A&;T碱基的影响最大. 在水稻全基因组SNPs中, A&;T碱基影响突变的范围局限在突变位点上下游2个碱基内. 拟南芥A&;T碱基影响其全基因组SNPs的范围不超过上下游4个碱基.     

噬菌体434单链阻遏蛋白高亲和力DNA配体的筛选和设计

单链阻遏蛋白R R_TRES是噬菌体434阻遏蛋白的衍生物,含有两个DBD(DNA结合结构域),一个是野生型噬菌体434的DBD-R,另一个是突变型DBD-R_TRES,二者用重组接头以头接尾的方式连接起来.R_TRES的α-3-螺旋中-1,1,2,5位DNA结合氨基酸分别为T,R,E,S. 利用核心序列是CATACAAGAAAGNNNNNNTTTATG的随机DNA库, 体外循环筛选R_TRES的DNA结合位点,将筛选到的群体克隆、测序.单链阻遏蛋白RR_TRES的亲和力测定表明,最适操纵区序列含有TTAC或TTCC(上述画线部分)时,K_d值在10^-12~10^-11mol/L的范围.天然噬菌体434阻遏蛋白与其操纵区的亲和力的K_d值在10^-9 mol/L数量级,与之相比,所筛选操纵区的亲和力明显提高.同时发现,亲和力大小还受到最适结合位点两侧碱基的影响,特别是5′位碱基的影响.根据R_TRES的识别特性,设计了共有序列为GTAAGAAARNTTACN或GGAAGAAARNTTCCN (R为A或G)的单链阻遏蛋白R_TRES R_TRE的操纵区序列.结果表明,它们之间有特异性结合,且亲和力也很高.此方法可望用于其他DNA结合蛋白新的结合特异性的筛选.     

Ex-FABP 作为鸡腹脂性状主要候选基因的研究

细胞外脂肪酸结合蛋白 (extracellular fatty acid-binding protein, Ex-FABP) 基因是脂肪酸结合蛋白 (fatty acid-binding protein, FABP) 家族的另一成员,参与鸡的脂肪酸、肌纤维、骨骼等调控过程 . 利用 PCR-SSCP (single strand conformation polymorphism) 和 DNA 测序的方法,对不同品种的杂交鸡进行了 Ex-FABP 基因 5′调控区部分序列的多态性分析,发现了 3 个单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms, SNPs) 位点 . 其中,此片段中的碱基 C (－1000) 的插入和碱基 T → C (－1011) 的突变,导致此处比野生型基因少了 1 个 cap ,多了 1 个 Nkx-2 、 1 个 AhR/Ar 和 2 个 CF1 等转录因子结合位点的产生 . 利用 SAS 软件对 Ex-FABP 基因 5′调控区的 SNPs 与屠体性状的最小二乘分析,发现基因型 BB (突变型) 与腹脂重存在极显著相关 (P<0.01). 研究结果表明,细胞外脂肪酸结合蛋白 (Ex-FABP) 基因是影响脂肪沉积、控制腹脂性状的主要候选基因 .     

鸡细胞外脂肪酸结合蛋白基因单核苷酸多态性与腹脂性状的相关研究

以明星肉鸡和丝毛乌骨鸡杂交产生的F₂代鸡群为实验材料,以鸡细胞外脂肪酸结合蛋白基因为影响鸡脂肪性状的候选基因,应用PCR-SSCP(单链构象多态)法对该基因5′调控区近端1.6 kb的序列进行单核苷酸多态性检测.其中第1对引物扩增的片段有2处碱基突变,第2对引物扩增的片段有1处碱基突变和1处碱基插入.经过与鸡腹脂性状进行最小二乘法分析,结果表明,第2对引物扩增的BB型基因片段(突变型)与AA型(野生型)和AB型(杂合型)相比有较高的腹脂重和腹脂率(P<0.001),表明该基因对于鸡腹脂蓄积具有大的影响或与控制腹脂性状的主基因连锁.     

鸭前胰岛素原基因多态性及其与屠体性状的关联分析

以384只北京鸭 (Z2系、Z4系、Z2×Z4杂交系)和樱桃谷鸭为材料, 利用PCR-SSCP结合测序技术, 对前胰岛素原基因外显子2与部分内含子的多态性进行了研究, 并分析对屠体性状的遗传效应。结果发现存在2个单核苷酸突变位点, 即在第179位和第195位分别发生了T→C和C→T的突变。适合性χ2检验结果表明, 北京鸭各品系和樱桃谷鸭均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。最小二乘分析SNPs与屠体性状的关系表明, 在北京鸭3个品系中, 基因型 BB 在胴体重、全净膛重和胸肌重上极显著(P<0.01)高于基因型AA和AB, 在腿肌重和皮脂重上极显著(P<0.01)高于基因型AB; 基因型AA在皮脂率和全净膛重上极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于基因型AB。而对于樱桃谷鸭, 只有AB型在皮脂重和腹脂重上显著(P<0.05)高于基因型AA。研究结果表明, 鸭前胰岛素原基因多态性与鸭的部分屠体性状存在显著相关性, 且B等位基因有利于增加鸭的胴体重和胸肌重。     

鸽黑素皮质素受体3、4(MC3R、MC4R)基因多态性与生长性状的相关分析

利用PCR-SSCP技术和DNA测序方法检测广东石岐肉鸽和哈尔滨地区灰色家鸽MC3R和MC4R基因部分编码区序列的单核苷酸多态性, 分析了MC3R基因T91G突变位点和MC4R基因A903G突变位点导致的基因型与两群体鸽生长和体组成性状的关系。结果表明, 这两个多态位点所导致的基因型对石岐肉鸽活重、屠体重、全净膛重均有显著影响(P<0.05); 另外, 利用这两个突变位点所产生的合并基因型在鸽群体中与生长和体组成性状作最小二乘分析, 结果表明, 两位点合并后的基因型对全净膛重影响显著(P<0.05)。多重比较结果表明, BBAA型全净膛重显著大于AABB型, BBAA型对于体重增长是有利基因型。     

MC4R、POU1F1基因对京海黄鸡生长性能的遗传效应

以MC4R和POU1F1基因为候选基因, 采用PCR-SSCP和DNA测序技术检测两个候选基因在京海黄鸡群体中的单核苷酸多态性(SNPs), 同时对候选基因与京海黄鸡生长性能的相关性进行了研究。结果表明, MC4R基因编码区第662 bp位置有G→C碱基的点突变, 在京海黄鸡中检测到AA、AB、BB 3种基因型, A等位基因频率为0.929, B等位基因频率为0.071; 在POU1F1基因exon3在序列的第5 231 bp位置有一个A→T碱基的点突变, 检测到CC、CD、DD 3种基因型, C等位基因频率为0.500, D等位基因频率为0.500。采用GLM模型分析基因型对生长性能的遗传效应, 结果表明, MC4R基因AA基因型个体的4、8、12周龄体重显著地高于BB型个体(P<0.05), 16周龄体重差异极显著(P<0.01); POU1F1基因CD基因型个体体重极显著高于CC型和DD型(P<0.01)。因此推测MC4R和POU1F1基因可能是影响鸡生长性状的主效基因或与主效基因紧密连锁的标记基因, 能够在分子标记辅助选择中用于对鸡生长性状的遗传改良。     

MC1R是控制鸡黑色素形成的候选主效基因

黑素皮质素受体1 (melanocortin 1-receptor, MC1R)基因是控制动物黑色素合成的重要基因.采用多聚酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)以及DNA测序的方法,在由丝羽乌骨鸡与明星肉鸡为亲本建立的中国农业大学资源家系群体鸡MC1R基因的编码区检测到3个单核苷酸多态位点,并对该单核苷酸多态性进行了分析.结果显示,鸡MC1R基因编码区引物3扩增片段多态性是由G→A（867位）点突变引起的,引物5扩增片段的多态性是由C→T（1 292位）与C→G（1 377位）两个点突变引起的,最后对单核苷酸多态性与肤色、肉色、胫色与内脏膜色等黑色素性状进行了卡方独立性分析,结果显示,MC1R基因编码区867处突变与鸡的肤色性状显著相关（P＜0.05）,1 292处突变与鸡的活体胫色性状显著相关（P＜0.05）,1 377处突变与鸡的肉色性状显著相关（P＜0.05）.研究表明,MC1R基因可能是鸡黑色素性状的主效基因或者与鸡控制黑色素性状的主效基因连锁.     

鸡H-FABP基因多态性及其与屠宰性能的关联分析

以90日龄草科鸡为实验材料, 对H-FABP基因进行PCR扩增, 采用PCR-SSCP技术结合测序分析了H-FABP基因在草科鸡中的多态性。结果表明: 草科鸡中存在332 G→A、534 G→A、835 C→T、1131→A、1294C→A、2329C→T、2372C→T、2636C→T等8处突变。经过基因型与屠宰性能的关联分析得知: 在7对产生多态的引物中, 只有第1对引物的各基因型与活重、屠体重、胸肌重、腿肌重和半净膛重差异显著(P<0.05); 全净膛重在不同基因型间差异极显著(P<0.01)。 由此推测, H-FABP可能对于鸡屠宰性能具有很大的影响或与控制屠宰性能的主基因连锁。     

利用四价抗病基因提高超级杂交稻的抗性

以籼型超级杂交稻(Oryza sativa L. subsp. indica)恢复系9311的胚性愈伤组织为受体, 采用改良的基因枪轰击法将构建在同一植物表达载体上的四价抗真菌病基因(RCH10, RAC22, β-Glu和B-RIP)导入到9311的基因组中. Southern印迹杂交结果表明, 潮霉素抗性再生植株中, hpt标记基因和四价抗真菌病基因是连锁在一起并以孟德尔遗传方式进行传递的. 部分转基因R₁代和R₂代植株分别在烟溪和三亚的典型稻瘟病鉴定圃中表现出对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea (Hebert) Barr.)的高抗性. 在高抗的转基因植株中, 多个外源基因均能正常表达. 将高抗稻瘟病的9311 R2代转基因纯系与培矮64S原种进行杂交, 杂种F₁代除对稻瘟病仍可表现出高抗性外, 还同时表现出对稻曲病和黑粉病明显提高的抗性.     

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)MC4R基因的多态性分析

采用PCR-SSCP(single strand conformation polymorphism)技术和DNA测序方法分析红鳍东方鲀MC4R(Melanocortin-4receptor)基因编码区多态性。在MC4R基因编码区48 nt和264 nt均发生了碱基的转换突变(G→A),两个突变位点分别位于M1和M2引物扩增产物中。引物M1扩增产物SSCP分析得到两种基因型:AA基因型和AB基因型,并且AA基因型和A等位基因频率明显高于AB基因型和B等位基因。引物M2扩增产物也得到两种基因型:CC基因型和CD基因型,CC基因型和C等位基因频率明显高于CD基因型和D等位基因。遗传变异结果分析表明,两个突变位点均属于低度多态性,而且群体遗传杂合度较低,反映了该群体的遗传一致性较高。     

兔黑素皮质素受体4(MC4R)基因多态性及其与体重及屠体性状的关联研究

以哈尔滨白兔、天府黑兔、比利时兔、齐卡巨型兔以及加利福尼亚兔5个肉兔品种共220个个体为研究对象, 采用PCR-SSCP技术和克隆测序技术进行SNPs检测和基因型的分析。结果发现兔MC4R基因237位发生转换突变(A→G), 5个品种内的AA基因型和A等位基因频率均分别高于AG基因型和G等位基因, 而哈尔滨白兔、比利时兔以及齐卡巨型兔3个品种兔的AG基因型频率和G等位基因频率明显高于天府黑兔和加利福尼亚兔。单位点基因型与屠体性状、饲料转化率以及熟肉率的最小二乘分析表明; AG基因型与兔的体重、全净膛重以及饲料转化率有显著的关系(P<0.05), 而与熟肉率的关系不显著(P>0.05)。结果表明, MC4R基因可以作为影响和控制兔体重及屠体性状的候选基因。     

一中国家族中导致JKnull显型的JK位点的一个新突变

尿素通道蛋白家族(urea transporter, UT)是一组高选择性快速通透尿素的膜通道蛋白分子, 尿素通道蛋白B (UT-B) 表达于红细胞膜, 又称JK抗原. 为探索中国人群中JK_null显型的分子基础, 对搜集到的血液标本应用2 mol/L尿素溶血试验筛查JK_null显型的个体. Stopped-flow light scattering方法检测红细胞膜对尿素的渗透速度, 提取白细胞的基因组DNA, 采用PCR直接测序法对人UT-B基因的所有外显子和外显子-内含子交接处进行分析. 从2万名被筛查出的中国个体中发现一例JK_null显型个体, 研究显示其红细胞膜尿素通道蛋白缺失. 对该JK_null个体进行基因序列分析, 显示在UT-B基因内含子5的3′接合位点存在两个点突变: G→C(一个新突变)和G→A. 这两个突变都会导致外显子6在UT-B基因转录过程被剪切掉. HgCl₂孵育后, JK_null个体红细胞的水渗透性(Pf ,~0.00037 cm/s)明显低于正常对照(Pf,~0.00062 cm/s), 证明UT-B在人的红细胞中具有易化转运水的功能.     

鸡类胰岛素生长因子-Ⅱ基因单核苷酸多态与生长、屠体性状相关性的研究

以鸡类胰岛素生长因子-Ⅱ（IGF-Ⅱ）基因作为控制鸡生长、屠体性状主基因的侯选基因,以明显肉鸡和丝毛乌骨鸡杂交产生的F2代鸡群为实验材料。通过PCR-RFLP方法对IGF-Ⅱ基因进行多态性检测。在该基因外显子2中发现一处碱基突变,可由内切酶Aci-I酶切证实,但未导致氨基酸改变。对F2鸡群个体进行了基因型鉴定,结果经方差分析显示;该基因对一些生长、屠体性状有显著性影响（如胸角宽、腺胃重、半净膛重等）。表明该基因可能调控鸡生长、屠体性状的表达,或与控制生长、屠体性状的主要因连锁。     

籼稻半矮秆基因sd-t(t)的遗传定位及定位区间物理距离的估计

矮秆和半矮秆基因的利用及作用机制一直是作物育种和分子遗传研究的重要内容. sd-t(t)是从籼稻矮秆材料矮泰引-2中发现的一个与sd-1不等位的新半矮秆基因.利用由矮泰引-2与无叶舌标志基因系B30杂交产生的包含474个单株的F₂群体, 将sd-t(t)基因定位在水稻第4染色体上RFLP标记R514和R1408B之间, 距R514和 R1408B的遗传距离分别为1.1和4.5 cM. 利用水稻品系IRBB56 的BAC文库构建了sd-t(t)位点的跨叠克隆群, 并确定 R514与R1408B之间的物理距离大约为147 kb, 为进一步克隆sd-t(t)基因奠定了基础.     

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。     

snthr-1Bao稀毛小鼠突变基因的精确定位及克隆鉴定

snthr^-1Bao稀毛小鼠是本实验室培育的呈单基因隐性遗传的突变系小鼠,突变基因已被初步定位于第9号染色体末端;为了精确定位并鉴定snthr^-1Bao稀毛小鼠的突变基因,将(C57BL/6J×snthr^-1Bao)F₁代互交繁殖F₂代小鼠4 400余只,其中稀毛小鼠1 100只,并在2个微卫星、35个可能的简单序列重复标记（simple sequence repeat,SSR）及3个酶切扩增多态性序列（c1eaved amplified polymorphic sequences,CAPS）标记中找到4个合适的基因组标记。利用这些标记及F₂代稀毛小鼠将突变基因精确定位到第9号染色体距着丝粒117.763 kb及119.129 kb之间1.367 Mb的范围内,在其间的21个基因中确定Plcd1为稀毛突变的强力候选基因。通过对基因组的直接测序,发现snthr^-1Bao稀毛小鼠基因组上有一个14 883 bp的缺失,这一缺失包含了Plcd1基因的4—15号外显子及Vill基因的10—19号外显子。推测极可能是Plcd1基因缺失导致snthr^-1Bao小鼠出现稀毛表型。