牦牛HSFY基因的克隆及其结构分析

Y染色体上的热休克转录因子(HSFY)是精子发生障碍的候选基因之一。通过克隆牦牛HSFY基因,并与普通牛Y染色体上的84条HSFY序列比对。结果表明:牦牛HSFY基因由2个外显子和1个内含子组成,与普通牛基因组中的相应序列的一致性高达99.54%。牦牛、普通牛的该基因具有4处插入/缺失,且序列与其相邻序列极为相似。在1 012-1 020 bp(Ⅰ)处有AAAGAAGA/TG等9个核苷酸缺失,位于内含子内;在1 071-1 073 bp(Ⅱ)、1 249-1 251 bp(Ⅲ)处分别有AAG、CCA/C等3个核苷酸缺失,位于第二外显子内,分别导致赖氨酸和组氨酸的缺失;在1 708-1 710 bp(Ⅳ)处有CAA 3个核苷酸缺失,位于3’末端非编码区。在普通牛的84条HSFY基因序列中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ插入/缺失分别有29、3、2、1次。未发现Ⅱ、Ⅲ同时缺失的拷贝,但Ⅱ、Ⅲ缺失均伴有Ⅰ缺失,且导致了蛋白三维结构的变化。牦牛HSFY是在睾丸中表达的多拷贝基因,经密码子偏好性分析,该基因编码的蛋白质偏好使用以A或T结尾的密码子。     

牦牛生态类型的分类

为进一步弄清中国牦牛的遗传资源及其类型划分,利用微卫星DNA、随机扩增多态性（RAPD）、扩增片断长度多态性（AFLP）等3种分子遗传标记技术研究了麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛的分类;并结合作者对牦牛染色体和血液蛋白多态性的研究结果探讨了中国牦牛类群的分类.结果：①根据微卫星位点的等位基因频率进行聚类分析,表明麦洼牦牛和九龙牦牛的遗传距离最大（1.506）,麦洼牦牛2个群体之间的遗传距离最小（1.062）.5个牦牛群体被聚为两大类,四川九龙牦牛单独成一大类,其他牦牛群体聚为一类.②根据RAPD和AFLP两种分子遗传标记的分析,表明天祝牦牛和大通牦牛的遗传距离最小（0.0336）,九龙牦牛和天祝牦牛的遗传距离最大（0.0414）,4个牦牛品种被聚为两大类,九龙牦牛品种聚为一类,其它3个牦牛品种聚为一类.大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类,然后在较远处与麦洼牦牛聚为一大类.③根据染色体特征和血液蛋白位点的基因频率进行聚类的结果与微卫星DNA、RAPD、AFLP的聚类结果相似.中国牦牛可分为以九龙牦牛和麦洼牦牛为代表的两个类群（型）.这与蔡立等将中国牦牛分为“青藏高原型”和“横断高山型”的结果是一致的.而与其他学者的分类结果有较大的差异.结合中国牦牛品种（群体）的地理分布、生态条件、育成史及其分化的实际情况,作者认为中国牦牛分为两个大的生态类型是合理的.     

犏牛精子发生阻滞的比较转录组研究

犏牛是牦牛与普通牛的杂交后代,其雄性不育是牦牛杂交改良中的一大难题.运用高通量测序技术对健康成年犏牛和牦牛的睾丸组织进行转录组测序和比较研究,探讨了犏牛激素调节、精子发生及细胞凋亡等相关基因的表达情况.结果表明,犏牛、牦牛睾丸组织中分别有17784和18529个基因表达,在犏牛中表达显著上调和下调的基因分别有5000和4089个.犏牛睾丸组织中睾酮合成相关基因和抑制素基因表达均显著上调,认为前者的表达上调可能促进睾丸内睾酮分泌和后者的表达,而后者的表达上调可能分别抑制和几乎不影响脑垂体前叶合成、分泌促卵泡刺激素和黄体生成素.比较睾丸组织中细胞标记基因在两种牛间的表达差异,发现犏牛精原干细胞、支持细胞、间质细胞、肌样细胞(睾丸纤维化)和已分化精原细胞的标记基因分别呈显著表达上调和下调,而减数分裂后期或精子形成期呈极显著下调.精原干细胞自我更新与分化异常可能导致犏牛精子发生障碍,认为其与视黄酸信号通路障碍密切相关.Syce3,Fkbp6和Dmrt7等在犏牛睾丸组织中极显著表达下调与同源染色体间、尤其是性染色体间的联会复合体数量减少有关.Spo11和Dmc1分别参与双链断裂和同源修复过程,其在犏牛睾丸中表达下调分别可能使联会复合体减少和同源修复失常.参与高度浓缩细胞核的相关基因,尤其是Tnp2,Hmgb4和H1fnt等几乎不表达,其调控表达基因Crem,GRTH/DDX25等极显著表达下调,该现象与犏牛生精细胞最终只能分化至圆形精子细胞阶段的结果相符.促凋亡相关基因,如p53,TNF-α,Trail,Bmp8b,Bax,Caspase-3,Caspase-6和Caspase-7表达均显著上调,而抑凋亡基因,如survivin,Bcl-2等显著下调,这可能是导致犏牛睾丸组织中有更多的生精细胞发生凋亡的原因之一.通过对生殖相关基因的表达分析研究,为揭示犏牛雄性不育机理以及牦牛杂交改良研究提供了理论基础.     

西藏牦牛mtDNA D-loop区的遗传多样性及其遗传分化

通过测定和分析西藏11个牦牛类群114个个体的mtDNA D-loop区全序列,对西藏牦牛的遗传多样性、类群间的亲缘关系及其遗传分化进行了研究。结果表明:①西藏牦牛mtDNA D-loop区全序列长度为890—896 bp,4种核苷酸T、C、A、G的平均比例分别为28.5%、25.3%、32.4%、13.8%,西藏牦牛mtDNA D-loop区富含碱基A+T,表现出一定的碱基偏好性。②共检测到130个变异位点,占分析总位点数的14.33%;其中单一多态位点85个,占多态位点总数的65.38%,简约信息位点45个,占多态位点总数的34.62%。序列变异中碱基缺失、插入和碱基替换等均有,其中碱基替换变异类型中转换114次,颠换12次,在转换变异类型中以A/G、T/C为主,占95.61%,在颠换变异类型中以A/T为主,占75%。③在114个个体中鉴定出90种单倍型,单倍型多样性为0.981±0.008,核苷酸多样性为0.01056±0.00701,均说明西藏牦牛具有丰富的单倍型类型。④90种单倍型分为2个聚类簇(Ⅰ、Ⅱ),聚类簇Ⅰ包含80种单倍型,占全部单倍型的88.89%,涵盖本研究中所有的西藏牦牛类群;聚类簇Ⅱ中有10种单倍型,占单倍型总数的11.11%,涉及的类群有工布江达、帕里、丁青、巴青、江达、类乌齐、桑桑、桑日、斯布,说明西藏牦牛可能有2个母系起源。⑤西藏牦牛类群间核苷酸分歧度(Dxy)在0.503%—1.416%之间,聚类分析和AMOVA分析显示西藏牦牛可分为两大类,康布牦牛、嘉黎牦牛为一类,其余的牦牛类群为另一类。     

海南五指山猪遗传多样性的微卫星分析

海南五指山猪(Wuzhishan pig)是我国珍稀的小型猪品种。它的解剖学、生理学、疾病发生机理等都与人类极其相似,具有重要的应用价值,可用于心血管病、皮肤烧伤和新药评价等许多方面的研究。作者利用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪32个微卫星基因座进行了遗传检测。统计了全群、核心群和近交群的等位基因组成,并计算了它们的平均纯合率、多态信息含量(PIC)和平均杂合度。结果显示,全群、核心群和近交群32个基因座的平均等位基因数分别为14.590个、9.410个、13.660个,平均基因纯合率分别为44%、44.3%、44%,平均PIC分别为0.742、0.708、0.731,平均杂合度分别为0.560、0.558、0.559。这表明海南五指山猪虽然遗传基础比较稳定,但仍具有较大的遗传变异。上述结果对于海南五指山猪的保种、定向选育、开发利用都具有重要的指导意义。     

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   

牦牛TGF-β2基因片段的克隆测序及系统进化分析

克隆测序了牦牛的TGF-β2基因,并进行了Blastn比较分析。结果表明,牦牛TGF-β2基因片段长为559bp,与普通牛、人、黑猩猩、小鼠的相应片段的同源性分别达98%、95%、94%、93%。在5′端调控区域没有类似TATA盒元件,推测TGF-β2基因在脾脏、肾脏组织细胞中表达量不是很高。由于TGF-β对细胞的生长、分化和免疫功能都有重要的调节作用,牦牛TGF-β2基因研究对高原畜牧业发展提供了科学资料。     

牦牛MC1R基因的多态性研究

旨在为探究牦牛MC1R基因多态性与毛色形成的相关性,利用PCR-SSCP和DNA测序技术,对64头牦牛(33头黑色九龙牦牛,31头白色天祝白牦牛)的MC1R基因多态性进行检测。结果表明:天祝白牦牛和九龙牦牛均有3种基因型(AA、BB、AB),但天祝白牦牛的多态性较低,而九龙牦牛表现为中度多态。经χ2适合性检验,2个牦牛品种在该基因多态位点上均偏离Hardy-Weinberg平衡。测序结果表明BB型与AA型在该片段的第179位碱基处存在C→A单碱基突变;第214位碱基处发生T→C突变。     

藏绵羊DNA分子遗传标记的研究进展

分析讨论了藏绵羊DNA分子遗传标记在其遗传育种研究中的应用现状和存在的问题,展望了其今后的研究趋势和发展前景。