三河牛β-乳球蛋白基因型及其启动子序列特点

[目的]分析三河牛β-乳球蛋白(β-Lg)的基因型,并探索其启动子序列与乳中含量的关系。[方法]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)检测乳中β-Lg遗传变异体及其相对表达量,并通过PCR扩增,比对不同遗传变异体启动子的序列差异。[结果]三河牛(n=62)乳清中β-Lg有AA、AB和BB共3种基因型,频率依次为0.290、0.403和0.307,A和B两种等位基因频率接近;对37个纯合型β-Lg启动子的部分序列进行PCR扩增(636 bp)和测序,并与普通牛β-Lg基因序列(GenBank登录号：U31361.1)比对,共检测到6个突变位点,其中-430、-362、-216和-204位点基本上是等位基因特异的,且有3个突变点在3种转录因子结合基序中;建立了三河牛乳中β-Lg含量的高效液相色谱测定方法,发现β-Lg含量在AA型中极显著高于AB型(P<0.01),但AA、AB型与BB型之间均无显著差异。[结论]三河牛β-Lg A和B两种等位基因频率接近,其启动子-430、-362、-216和-204位点具有等位基因特异性,并可能影响等位基因表达。     

牛黑素皮质素受体1(MCIR)基因与毛色表型的研究

牛MC1R基因不仅与毛色有关,而且与牛乳中乳蛋白的含量有关。利用PCR-RFLP和DNA测序技术分析了中国荷斯坦黑白花牛,中国荷斯坦红白花牛,鲁西黄牛和渤海黑牛共4个品种的MC1R基因。共检测出3种等位基因(ED,E ,e)。中国荷斯坦黑白花牛主要是ED和E 等位基因(ED=0.12、E =0.80);渤海黑牛也主要是ED和E 等位基因(ED=0.52、E =0.47);中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛大多为e等位基因(e=0.95)。中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛还存在E /e基因型。由此推测ED和E 等位基因导致黑色素合成。另外发现牛MC1R基因编码区725处存在一重要的SNP(单核苷酸多态性)。     

牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因与毛色表形的研究

牛MC1R基因不仅与毛色有关, 而且与牛乳中乳蛋白的含量有关。利用PCR-RFLP和DNA测序技术分析了中国荷斯坦黑白花牛, 中国荷斯坦红白花牛, 鲁西黄牛和渤海黑牛共4个品种的MC1R基因。共检测出3种等位基因(E^D, E⁺, e)。中国荷斯坦黑白花牛主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.12、E⁴=0.80); 渤海黑牛也主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.52、E⁺=0.47); 中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛大多为e等位基因(e=0.95)。中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛还存在E⁺/e基因型。由此推测E^D和E⁺等位基因导致黑色素合成。另外发现牛MC1R基因编码区725处存在一重要的SNP(单核苷酸多态性)。     

藏绵羊β-乳球蛋白的基因克隆及多态性检测

目的：对藏绵羊β-乳球蛋白（β-Lg）基因序列进行克隆和多态性分析,为藏绵羊资源的利用提供依据。方法：提取基因组DNA,采用PCR方法克隆β-Lg部分基因序列;分别利用PCR-RFLP和高效液相色谱法检测β-Lg基因和蛋白多态性。结果：藏绵羊β-Lg与普通绵羊类似,存在A、B两种遗传变异体,A变异体的基因频率为0.818（n=22）;HPLC能很好地分离β-Lg的A、B两种遗传变异体,A的表型频率分别为0.700;β-Lg为杂合型的藏绵羊中,大多数个体乳中的A变异体表达量低于B变异体。结论：藏绵羊β-Lg基因与普通绵羊存在一些差异,有两种变异体,并且其在乳中的相对表达量不同。     

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。     

中国荷斯坦牛和鲁西黄牛mtDNAD-loop序列多态性分析

为了从母系遗传角度深入阐明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛的群体遗传多样性以及起源进化,本研究采用PCR测序法测定了9头中国荷斯坦牛和11头鲁西黄牛的线粒体DNA D-loop区的部分序列,并经剪切后进行生物信息学软件分析.结果表明,20个个体D-loop区共711 bp,共检测到19种单倍型和50个多态位点.核苷酸多样性(Pi)为0.021 33±0.004 54,单倍型多样性(Hd)为0.994±0.019,平均核苷酸差异数(k)为15.146 20.构建的NJ网络进化树共分为两大支系,其中部分鲁西黄牛与瘤牛聚为一支,而中国荷斯坦牛和部分鲁西黄牛与普通黄牛聚为一支.说明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛群体遗传多样性均较高;鲁西黄牛同时含有瘤牛和普通黄牛的血统,而中国荷斯坦牛只含有普通黄牛的血统.     

牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析

为探究HYOU1基因在牦牛中的组织表达谱,通过对西藏牦牛HYOU1基因的CDS区进行克隆测序,分析该基因的结构和功能,采用RT-PCR技术检测黄牛和牦牛肺脏、心脏、肝脏、乳腺、大脑及肌肉中HYOU1基因的相对表达量。结果表明:(1)HYOU1基因CDS区长度为3 006 bp,其中A、G、C和T含量分别为25.0%、31.1%、26.7%和17.1%,存在一定碱基偏好性;发现1个(ACG→ACA)SNP位点,为同义突变。(2)生物信息学分析表明该蛋白呈中性,为较不稳定、亲水性分泌信号蛋白;存在一个跨膜螺旋(TMhelix)区位于13-35氨基酸位置;二、三级蛋白结构分析发现其主要的空间构象为:无规则卷曲及α-螺旋。(3)聚类分析显示,西藏牦牛与野牦牛的遗传距离最近,与瘤牛及普通牛的遗传距离次之,与水牛最远。(4)RT-PCR结果显示HYOU1基因在黄牛和牦牛肝脏、乳腺、肺脏、大脑、心脏、肌肉6个组织中均有表达,且相对表达量依次递减;在相同组织中,黄牛组织的表达量均显著高于牦牛组织中的表达量(P0.05),其中黄牛肝脏组织的表达量为牦牛表达量的4.4倍。     

秦川牛和中国荷斯坦牛POU1F1基因多态性研究

采用PCR-RFLP技术研究了秦川牛(QQ)和中国荷斯坦牛(HC)共计218头个体POU1F1基因的多态性。结果表明: 秦川牛及中国荷斯坦牛群体POU1F1-HinfⅠ基因座的451 bp 的PCR产物经限制性酶HinfⅠ消化后表现多态, 其等位基因A/B频率分别为0.232/0.768、0.132/0.868; 两个群体AA、AB和BB 3种基因型的频率分别为0.030/0.403/0.567、0.007/0.251/0.742。在该基因座秦川牛群体处于Hardy-Weinberg平衡状态, 中国荷斯坦牛群体处于不平衡状态。它们在该基因座的杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量分别为0.356/1.553/0.541/0.292、0.229/1.297/0.390/0.203; 秦川牛群体的位点杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量均大于中国荷斯坦牛群体。     

利用全基因组连锁不平衡估计中国荷斯坦牛有效群体大小

有效群体大小是群体遗传学研究的一个重要内容,有助于我们更清楚地了解群体的遗传变异、进化和复杂性状的遗传机制等。随着高密度SNP标记的出现,越来越多的研究利用SNP标记间连锁不平衡估计有效群体大小。文章采集北京地区中国荷斯坦牛2 093个样本,并利用牛SNP芯片(Illumina BovineSNP50,含5 4001 SNPs)进行基因型测定,估计不同世代中国荷斯坦牛的有效群体大小。质量控制标准设定为SNP检出率0.95,最小等位基因频率>0.05,样本检出率0.95,哈代温伯格平衡检验显著性水平P<0.0001。经过质量控制,共1 968个样本和38 796个SNPs用于连锁不平衡分析。文章选取SNP间距0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、15(Mb),估计中国荷斯坦牛在4世代之前有效群体大小。结果表明,中国荷斯坦牛的有效群体呈逐代下降趋势,至4世代前,中国荷斯坦牛平均有效群体为45头左右。     

Real-time PCR检测黄牛、牦牛、犏牛睾丸组织中Boule、Dazl基因mRNA表达

旨在探讨DAZ基因家族Dazl和Boule基因与犏牛雄性不育的关系.采用实时荧光定量PCR技术检测黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织中DAZ基因家族Boule和Dazl基因mRNA表达并进行分析.结果表明,Boule和Dazl熔解曲线扩增产物呈现单特异峰,具有较高的灵敏度和特异性;标准曲线显示Ct值与重组质粒浓度间线性关系良好,相关系数均大于0.999;mRNA表达分析显示,3种牛中Dazl基因在犏牛睾丸组织中表达量最低,其中黄牛与牦牛、黄牛与犏牛差异显著(P＜0.05),犏牛与牦牛差异不显著(P＞0.05);Boule基因在3种牛睾丸组织中的表达量显示,黄牛与牦牛差异不显著(P＞0.05),黄牛、牦牛与犏牛差异显著(P＜0.05).结果提示,Dazl和Boule基因可作为研究犏牛雄性不育的候选基因.     

牦牛KISS-1基因的克隆及其在生殖轴的表达

KISS-1在动物繁殖调控中具有重要作用,旨为探讨KISS-1基因在牦牛季节性繁殖中的调控作用。实验采集5头成年母牦牛和5头黄牛的下丘脑、垂体等组织,利用RT-PCR和q PCR技术研究其KISS-1基因序列及组织表达特性。结果表明,牦牛和黄牛KISS-1基因编码区长度为408 bp,编码135个氨基酸,比对分析发现牦牛和黄牛基因编码区存在7处碱基突变。牦牛KISS-1基因氨基酸序列与黄牛、藏山羊、绵羊、野猪、人和褐家鼠的同源性分别为97%、85%、65%、55%和51.5%。KISS-1基因m RNA在牦牛和黄牛的下丘脑、垂体、卵巢、输卵管及子宫中均有表达。在下丘脑和脑垂体的表达丰度高,但两物种间无显著性差异(P0.05)。说明KISS-1基因在动物进化中比较保守,对牦牛季节性繁殖的调控作用有待进一步研究。     

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。     

牦牛血红蛋白β链基因的克隆及序列分析

从麦洼牦牛脊髓中提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增血红蛋白β链基因,获得了513bp的cDNA,连接到PMD-18载体,进而转化到TOP-10感受态细胞中进行克隆测序。测序结果显示:牦牛血红蛋白β链基因与普通牛相比,序列相似率为99%,存在4个碱基的差异,并导致49、116和134位的3个氨基酸改变。     

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)。     

中国5个地方牦牛品种遗传多样性的微卫星分析

本文以大额牛（Bos frontalis）为外群,应用16对微卫星DNA标记结合荧光-多重PCR技术,评估了5个中国地方牦牛（Bos grunniens）（帕里牦牛、斯布牦牛、西藏高山牦牛、麦洼牦牛和九龙牦牛）品种内遗传变异和品种间遗传关系。6个群体的16个微卫星座位上共检测到159个等位基因,其中有33个等位基因为5个牦牛品种所特有。6个群体的有效等位基因数（Ne）在2.2043-3.2754之间,平均杂合度（H）在0.4858-0.6153之间,平均多态信息含量（PIC）在0.4230-0.5711之间。5个牦牛品种的微卫星座位有丰富的遗传多样性;而大额牛的遗传多样性相对较贫乏。5个牦牛群体间的遗传分化系数（Gst）为0.0527,表明牦牛亚群体间遗传分化水平很低。采用邻近结合法构建聚类图和模糊聚类分析表明,5个牦牛品种分为两大类,其中斯布牦牛、西藏高山牦牛、帕里牦牛和麦洼牦牛为一大类,九龙牦牛为一类。研究结果将为中国地方牦牛品种的保护和利用提供重要的理论依据。     

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。     

牦牛和普通牛CAPN4基因内含子6多态性分析

本研究采用PCR-SSCP技术和DNA测序法对大通牦牛、天祝白牦牛、甘南牦牛、普通牛4个群体CAPN4基因第6内含子的SNP多态性进行检测,并研究该基因在牦牛和普通牛群体中的遗传特征。试验所得表明:牦牛和普通牛CAPN4基因第6内含子表现出丰富的遗传多样性。CAPN4基因第6内含子检测到5种等位基因A-E,其中等位基因D和E仅存在于普通牛群体中。除天祝白牦牛外,等位基因B频率在其他3个牛群体中均在43%以上为优势等位基因。普通牛PIC0.25为低度多态外,3个牦牛群体PIC0.5为高度多态。     

中国荷斯坦牛线粒体DNA全序列多态性分析和分型

目的：阐明中国荷斯坦牛线粒体DNA全序列多态性及其起源关系。方法：从上海松江科研基地的10头中国荷斯坦牛外周血中抽提DNA,设计引物扩增全长线粒体DNA,通过对其进行序列测定、分析,绘制系统进化发育树。结果：得到了中国荷斯坦牛线粒体基因组的全序列和个体比对结果等相关统计数据,对多态性位点和突变位点等遗传信息进行了序列分析,并进一步分型。结论：研究结果对提高中国荷斯坦牛体细胞核移植和线粒体DNA多态性高通量分析效率有一定的指导意义,为线粒体DNA多态性检测芯片的研究奠定了基础。     

西藏牦牛ADD1基因第2外显子的PCR-SSCP检测及序列分析

利用PCR-SSCP和DNA测序方法对帕里牦牛、工布江达牦牛、类乌齐牦牛、康布牦牛、桑日牦牛、巴青牦牛、江达牦牛、斯布牦牛、嘉黎牦牛、桑桑牦牛、丁青牦牛等西藏11个牦牛类群共483头牦牛的ADD1基因(被认为是极可能影响肉质的候选基因)第2外显子序列进行遗传多态性分析。结果表明,66 bp处碱基T缺失和256 bp处A→G突变,共有AA、AB、BB 3种基因型;其中帕里牦牛只有AA基因型,江达牦牛只有AB基因型,康布牦牛、嘉黎牦牛、巴青牦牛、桑日牦牛、斯布牦牛均缺少BB基因型,丁青牦牛、类乌齐牦牛缺少AB型,均存在严重偏态;桑桑牦牛、工布江达牦牛中存在AA、AB、BB 3种基因型。除江达牦牛外,其它10个牦牛类群中AA为优势基因型,A基因为优势等位基因,分布较高。除帕里牦牛、巴青牦牛外,其它9个牦牛类群均处于中度多态(0.25相似文献   

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c²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)。