肉牛微卫星DNA的群体遗传变异分析及其与肉用性状关系的研究

肉牛微卫星DNA的群体遗传变异分析及其与肉用性状关系的研究

曹阳[1]2003年在《肉牛微卫星DNA的群体遗传变异分析及其与肉用性状关系的研究》文中认为本研究选用了延边黄牛、利木赞牛、夏洛莱牛、利木赞和延边黄牛杂种及夏洛莱和延边黄牛杂种牛5个品种/杂种作为实验动物群体。利用PCR-SSLP技术及聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了5个品种/杂种群体中5个微卫星位点的遗传结构和遗传变异。根据5个微卫星多态计算的各群体间的标准遗传距离进行了聚类分析。并对微卫星位点克隆测序,进行了微卫星序列及其同源性分析。以肉牛线性体型评分作为衡量牛生长发育的指标,运用最小二乘法拟和线性模型,分析了肉牛生产性状与微卫星标记的关系,所得结果如下: 1.利用5个微卫星座位ETH10、IDVGA46、IDVGA44、ETH225和BM2113,分析了5个品种/杂种牛群体的遗传结构、遗传变异。其多态信息含量分别是:延边黄牛为0.43016、0.36482、0.53231、0.58535和0.61386,利木赞牛为0.64475、0.65003、0.63067、0.42785和0.55469,夏洛莱牛为0.37500、0.59259、0.44963、0.44963和0.37500,利木赞和延边黄牛杂种牛为0.28906、0.19784、0.53038、0.69915和0.53072,夏洛莱和延边黄牛杂种牛为0.57518、0.19784、0.77480、0.65841和0.54334。杂合度和有效等位基因数范围分别为0.2094-0.8015、1.2649-5.0378。根据5个微卫星多态计算的各群体间的标准遗传距离,利用邻结法绘制系统聚类图,能比较准确地反映这5个品种/杂种的地理分布和它们之间的亲缘关系。并计算了5个微卫星座位在5个肉牛群体的平均等位基因数、多态信息含量、有效等位基因数和杂合度。其中平均多态信息含量(PIC)和平均杂合度均最高为利木赞(0.58,0.63),最低为利延杂交牛(0.45,0.48)。在延边黄牛群体中,其数值分别是5.80、0.51、2.33和0.56,表现为高度多态性。 2.本研究所使用的5个微卫星位点的序列测定结果表明ETH10、IDVGA46和IDVGA44为完全的(GT)_n型重复的微卫星,BM2113为完全的(CA)_n型重复微卫星,ETH225为不完全的微卫星(TG)_4(CG)(CA)_(15)。并且这5个微卫星序列与NCBI(National Center for Biotechnology Information)公布的相应位点序列的同源性都在96%以上。 3.以肉牛线性体型评分方法作为衡量肉牛生长发育的指标,运用最小二乘法拟合线性模型,分析了微卫星ETH10、IDVGA46和BM2113位点的不同基因型与肉用生产性状的关系分析。结果初步说明微卫星EHT10位点的等位基因209延边大学硕士论文对外貌线性评定中的背线性状、肌肉度线性评定中的肩部性状有正面影响,等位基因213对外貌线性评定中的系部、肌肉度线性评定中的民形状和细致度线性评定中的骨骼及皮肤性状有正面影响,而等位基因215对外貌线性评定中的背线性状、肌肉度线性评定中的民形状有负面影响;微卫星DVGA46位点的等位基因249对背线、前肢和后肢等外貌线性评定性状,肌肉度线性评定的腰宽以及细致度线性评定的骨骼和皮肤性状有正面影响,等位基因203对外貌评定性状的头部、背线,肌肉度评定性状腰宽以及细致度评定性状骨骼和皮肤有负面影响,等位基因245对腰宽性状也起到负面影响。在本研究中仅发现一个对腰厚性状有正效应的等位基因205个体,这可能由于役肉兼用型延边黄牛肌肉度评分低于肉用型皮埃蒙特牛的原因,而没有发现对肩部发育有负面影响的等位基因2 11(只在南阳牛和杂种牛中存在);微卫星BMZll3位点,在外貌评定性状前肢,基因型1261134个体的最小二乘均值显着高于128/132、1321132基因型个体;在肌肉度评定性状肩部,基因型13211犯个体的最小二乘均值显着显着低于1301130、1241140、128/132基因型个体(P<0.05),民形状评分,基因型1261134个体最小二乘均值显着高于1301130基因型个体(P<0.05)。

王卓[2]2008年在《秦川牛H-FABP、A-FABP和E-FABP基因SNPs及其与部分肉用性状关联分析》文中研究表明本试验以随机选择相同饲养条件下的146头18~20月龄秦川牛阉牛为研究对象,采用PCR-SSCP结合测序技术对秦川牛H-FABP基因、A-FABP基因和E-FABP基因部分区段的遗传变异进行检测,运用SPSS统计程序中的GLM模型分析了其中88头牛与部分肉用性能指标的关系,旨在探索H-FABP基因、A-FABP基因和E-FABP基因对秦川牛部分肉用性状的影响,以期加快秦川肉牛的选育进程。研究结果如下:1、秦川牛H-FABP基因多态性及其与肉用性状之间的关联分析对秦川牛H-FABP基因全部4个外显子进行了SNPs检测,结果只在秦川牛H-FABP基因第1外显子130 bp处检测到了SNP位点Y=T→C。对该SNP基因座具有不同基因型的个体进行肉用性状指标进行GLM分析,表明AB型个体的后腿围、背膘厚、大理石花纹等性状极显着高于AA型个体(P<0.01),AB型个体的胴体胸深和嫩度显着高于AA型个体(P<0.05),AB型个体的背膘厚极显着高于BB型个体(P<0.01);另外BB型个体的后腿围、大理石花纹等性状极显着高于AA型个体(P<0.01)。说明,秦川牛H-FABP基因第1外显子上存在SNP位点且与肉用性状有较强的关联性,揭示H-FABP基因可作为秦川牛部分肉用性状的候选基因。2、秦川牛A-FABP基因多态性及其与肉用性状之间的关联分析检测了秦川牛A-FABP基因的第Ⅰ内含子和第2、3、4外显子的多态性,结果分别在第Ⅰ内含子和第4外显子上检测到了SNPs位点,在A-FABP基因2736 bp处(第Ⅰ内含子)发生了Y=A→T的突变,4272 bp处(第4外显子)发生了Y=A→G的突变。第Ⅰ内含子共检测到了AA、AB和BB 3种基因型,分析表明,AB型个体和BB型个体的背膘厚分别显着(P<0.05)和极显着(P<0.01)高于AA型个体;BB型个体大理石花纹、嫩度和系水力均显着高于AA型个体(P<0.05),表明该SNP位点B等位基因为优势等位基因,与背膘厚、大理石花纹、嫩度和系水力等肉用性状有较高关联度。在第4外显子也检测到了基因型AA、AB和BB 3种基因型。分析表明,AA型个体的背膘厚和大理石花纹都显着(P<0.05)高于BB型个体;AA型个体的嫩度极显着高于BB型个体(P<0.01),表明该SNP位点中A等位基因具有提高背膘厚、大理石花纹和嫩度的遗传效应。从以上研究分析可以看出,在秦川牛A-FABP基因中存在可检测到的SNP位点,且与背膘厚、大理石花纹、嫩度和系水力等肉用性状间存在显着关联,提示A-FABP基因很可能是影响秦川牛部分肉用性状的主效基因或与其主效基因紧密连锁。3、秦川牛E-FABP基因多态性及其与肉用性状之间的关联分析检测了秦川牛E-FABP基因全部4外显子的遗传变异情况。结果在E-PABP基因2295 bp处(第4外显子)发生了Y=C→T的突变。经SSCP分析共检测到了AA和AB 2种基因型,未发现BB基因型。其中等位基因A和B的频率分别为0.94和0.06,多态信息含量为0.11,属于低度多态。分析表明,AA和AB基因型各肉用性状间无显着性差异。

辛亚平[3]2007年在《中国部分黄牛群体Y染色体微卫星多态性与分子进化及生产性能关系初步研究》文中指出本研究通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,结合测序方法对13个黄牛群体680头公牛或阉牛的Y染色体6个微卫星多态性进行了研究,结果发现,中国地方黄牛的UMN0929、UMN0108、UMN0920、INRA124、UMN2404和UMN0103位点分别有4、5、2、2、5、4个等位基因。其中INRA124、UMN2404和UMN0103位点上的等位基因是区分瘤牛和普通牛的诊断基因,分别为瘤牛和普通牛特有,叁个微卫星标记对不同群体或个体的鉴别一致率达到90%以上。根据等位基因组成计算了基因频率,获得了基因多样性(GD)、多态性信息含量(PIC)、有效等位基因数(E)数据。结果表明,中国黄牛Y-STRs微卫星的平均遗传多样性为0.58,鲁西牛最高为0.65,延边牛最低为0.44,说明鲁西牛的遗传变异程度较大,表明中国黄牛的遗传基础丰富,从而通过牛Y-STRs位点多态性方法检验了中国地方黄牛的遗传多样性。通过对3个微卫星INR124、UMN2404和UMN0103位点分析并结合前人对15个品种262头公牛Y染色体的形态学研究,揭示了中国黄牛普通牛和瘤牛Y染色体的分布特征以及Y染色体基因的流动迁移模式。北方种群中普通牛Y染色体单倍型频率最高(平均为93.0%),瘤牛单倍型在南方牛种群中占有优势(平均为90.3%)。中原黄牛品种中同时具有普通牛(平均为49.0%)和瘤牛(平均为51.0%)Y染色体单倍型,瘤牛Y染色体单倍型频率在中原黄牛中呈现出自东向西逐渐降低的趋势,在郏县红牛、鲁西牛、南阳牛、晋南牛、秦川牛和早胜牛群体中瘤牛的比例分别为75.0%,67.0%,66.0%、32.0%、29.0%和6.9%。晋南牛、秦川牛和早胜牛受北方普通牛的遗传影响较大,普通牛起源占主要地位;而郏县红牛、鲁西牛和南阳牛则受南方瘤牛的影响较大,瘤牛起源占主要地位。再次证明,中国黄牛主要血统来源于亚洲原牛和瘤原牛,这可能是这两类牛群在长期的历史进化过程中,分别从东南方向和西北方向进入我国,并在中原地区汇合的。Y-STR_S基因座的单倍型在个体识别和亲子鉴定的研究方面也有着潜在的应用价值。由单倍型频率可以计算出单倍型的遗传多样性为0.94,对Y染色体来说,此值等于个体识别率和非父排除率,说明Y-STRs具有较高的个体识别率,在非父排除方面有重要作用,表明该系统有较强的个体差异,对于牛的个体鉴定具有十分重要的价值。通过对叁个纯种和两个杂种牛群254头阉牛(秦川牛58头、鲁西牛56头、晋南牛52头、西门塔尔×秦川牛40头、安格斯×秦川牛48头)Y-STRs UMN0929和UMN0108基因座的等位基因与一些肉用性能关系研究,发现牛Y-STRsUMN0929和UMN0108位点与一些肉用性能显着相关。在UMN0929位点,西门塔尔×秦川牛的肉用指数和胴体重的最小二乘均值最大,分别为4.50kg·cm~(-1)和338.28 kg,鲁西牛最小,分别为3.62 kg·cm~(-1)和269.33kg。秦川牛群中G-190基因的肉用指数和胴体重最大,分别为4.23kg·cm~(-1)和325.40kg,B-178基因的肉用指数和胴体重最小,分别为3.81kg·cm~(-1)和278.07kg。经检验,G-190和E-186基因的肉用指数和胴体重极显着高于B-178基因的牛(P<0.01)。在UMN0108位点,秦川牛E-189基因的肉用指数和胴体重最大,分别为4.07kg·cm~(-1)和243.30kg,C-185基因的肉用指数和胴体重最小,分别为3.49kg·cm~(-1)和194.90kg。经检验,E-189和F-191基因的肉用指数、胴体重及净肉率极显着高于C-185基因的牛(P<0.01)。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术测定了秦川牛(148头)血红蛋白(Hb)、运铁蛋白(Tf)、后运铁蛋白(PTf)、血清白蛋白(Alb)和后白蛋白(Pa)的遗传多态性。分析了各多态位点不同基因型与秦川牛若干繁殖性状的关系。结果表明:Hb AA型母牛的初情期年龄(AFS),初产年龄(AFC)极显着早于Hb AB型母牛(P<0.01)。TfAA型母牛的初情期和初产年龄显着早于TfDD型母牛(P<0.05)。PTfSS型母牛的初情期显着早于PTfFS型母牛和PTfFF型母牛(P<0.05)。Alb AA型母牛的初情期显着早于Alb AC型母牛(P<0.05)。TfA基因对D基因的替代平均效应值初情期提前1.68d,初产年龄提前19.89d。AlbA基因对B基因的替代平均效应值初情期提前8.06d。

闵令江[4]2005年在《山羊肉用性能候选基因遗传分析及生长发育性状QTL定位》文中提出本研究以波尔山羊及其杂交后代、鲁北白山羊、文登奶山羊、崂山奶山羊共501 个个体为实验材料,利用PCR-RFLP、PCR-SSCP、微卫星、DNA序列分析等技术,对山羊群体遗传结构、遗传多态性及其与体重、体尺和屠体性状的关系及前期生长发育性状在1 号染色体的QTL 定位情况做了分析和探讨,旨在获得相应的分子遗传学信息,找到经济性状的分子标记或QTL 信息,为山羊遗传资源的保护与利用、分子标记辅助育种的开展和山羊生产性能的大幅提高提供科学依据。1 山羊GH (生长激素) 基因F1/R1 位点多态性及其与肉用性能的关系(1)波尔山羊及其杂交后代在该位点上处于非Hardy-Weinberg平衡状态,其等位基因A 频率比B 的高,而叁个地方品种处于Hardy-Weinberg 平衡状态,且等位基因B的频率比A 高。同时,基因型分布与群体有关(P<0.01)。(2)该位点对初生重、断奶重有极显着遗传效应(P<0.01):AA 基因型均极显着地大于BB 型;基因型对3、10 和12 月龄体高和3 月龄体长有显着或极显着影响,基因型之间有显着差异,并且在以上6 个指标上总体表现为AA>AB>BB。基因型与胴体重、后躯肉重有关(P<0.05):均表现为AB 型显着高于AA 型(P<0.05)。2 山羊IGFBP-3 (胰岛素样生长因子-Ⅰ结合蛋白3) 基因多态性及其与肉用性能的相关分析(1)经分析,山羊IGFBP-3 基因F4/R4 位点包括部分exon2、完整intron2 和exon3及部分intron3。该位点上肉用山羊与奶山羊、绵羊、奶牛、猪、小鼠和人类的同源性依次为99.1%、98.1%、94.1%、79.0%、34.4%和54.1%,4 种反刍动物之间非常保守。(2)Intron2 内的A? G转换导致7 个群体均产生XspⅠ多态,表现3 种基因型,均以AG型个体数最多,以GG为最少,但均处于Hardy-Weinberg平衡状态,且基因型分布与品种或群体无关(P>0.05)。等位基因A频率均高于G,且A和G在每个群体中基本稳定。(3)该位点与3 月、10 月龄体长和胸围、12 月龄体长、断奶重和眼肌面积有关:在体尺上,均表现为AG 极显着地大于GG (P<0.01),在数值上均遵循AG>AA>GG。在断奶重和眼肌面积上,则有AG 型显着大于GG 型(P<0.05),且也有AG>AA>GG规律。3 山羊GH 基因F2/R2 位点多态性及其与肉用性能的关系

高建斌[5]2013年在《秦川牛DKK1、DKK2和DKK4基因分子特征、SNPs检测及其与体尺和肉质性状的关联分析》文中进行了进一步梳理DKKs是一个保守基因家族,其成员DKK1、DKK2和DKK4基因具有高度序列同源性。它们主要参与骨骼生长发育和脂肪细胞分化调控。近年研究发现:DKK1基因主要调控骨骼形成和脂肪细胞分化,是骨再塑的重要调控因子;DKK2基因主要在肢体骨骼发育和骨密度平衡中发挥作用;DKK4基因主要参与神经系统的发育,同时调控骨形成。因此,DKK1、DKK2和DKK4基因是体尺和肉质标记辅助选择的重要候选基因。本研究以秦川牛为研究对象,运用生物信息学方法,结合生物学软件,分析DKK1、 DKK2和DKK4基因的分子特征;利用DNA直接测序技术和PCR-SSCP技术完成3个基因SNPs检测;通过生物统计学软件的应用,对检测的15个SNPs位点的基因频率、平衡性、群体遗传性及与体尺和肉质性状的相关性进行统计分析。筛选对秦川牛体尺和肉质性状有重要影响的功能基因,以期发现有效分子标记,为秦川牛生长发育性状的分子标记辅助助选择和优质高产新品种牛的培育提供科学依据。本研究主要结果如下:1.利用生物信息学方法对秦川牛DKK1、DKK2和DKK4基因的分子特征进行预测:获得3个基因的核苷酸序列及其氨基酸序列信息,预测3个基因蛋白质的二级和叁级结构、信号肽序列、跨膜结构、功能域结构,并对这些蛋白进行亚细胞定位,与其它物种该基因的蛋自进行保守性分析,构建系统发生树。2.采用DNA直接测序技术和PCR-SSCP技术,在试验牛群体中完成秦川牛DKK1基因全区段SNPs检测,DKK2基因和DKK4基因外显子处SNPs检测;并与体尺和肉质性状进行关联分析。(1)在447头秦川牛试验牛群体中完成DKK1基因全区段SNPs检测,共检测到7个SNPs。其中第一内含子检测到1个SNP,命名为G523A。关联分析表明:G523A SNP两种标记基因型在尻长和肌内脂肪含量指标存在极显着差异(P<0.01),在体斜长、体高、眼肌面积指标存在显着差异(P<0.05)。第二内含子检测到4个SNPs,分别命名为A999G、A1169G、G1229A和T1462C。关联分析表明:A999G SNP叁种标记基因型在腰高、尻长、坐骨端宽指标存在极显着差异(P<0.01),在体斜长、体高、背膘厚和肌内脂肪含量指标存在显着差异(P<0.05);A1169G SNP叁种标记基因型在体高、腰高、坐骨端宽指标存在极显着差异(P<0.01),体斜长、背膘厚和眼肌面积指标存在显着差异(P<0.05); G1229A SNP叁种标记基因型在体斜长指标存在显着差异(P<0.05);T1462C SNP叁种标记基因型在体尺和肉质指标均差异不显着(P>0.05)。第叁内含子检测到1个SNP,命名为C1858T。关联分析表明:C1858T SNP叁种标记基因型在体斜长、体高、坐骨端宽和眼肌面积指标存在极显着差异(P<0.01),腰高和尻长指标存在显着差异(P<0.05)。第四外显子检测到1个SNP,命名为A2355G,为第247位氨基酸Cys→Arg的错义突变。关联分析表明:A2355G SNP叁种标记基因型在体高、腰高和坐骨端宽指标存在极显着差异(P<0.01),体斜长、尻长和肌内脂肪含量指标存在显着差异(P<0.05)。(2)在541头秦川牛试验牛群体中完成DKK2基因外显子区段SNPs检测,共检测到3个SNPs。其中第一外显子检测到2个SNPs,分别命名为C29T和A164C。关联分析表明:C29T SNP两种标记基因型在坐骨端宽和肌内脂肪含量指标存在极显着差异(P<0.01),在体斜长、尻长、背膘厚和眼肌面积指标存在显着差异(P<0.05); A164CSNP两种标记基因型在体斜长、体高、腰高和坐骨端宽指标存在极显着差异(P<0.01),在背膘厚指标存在显着差异(P<0.05)。第四外显子检测到1个SNP,命名为C129448A。关联分析表明:C129448A SNP叁种标记基因型在背膘厚指标存在显着差异(P<0.05)。(3)在633头秦川牛试验牛群体完成DKK4基因外显子区段SNs检测,共检测到5个SNPs。其中第一外显子检测到2个SNPs,分别命名为G65A和G77T。关联分析表明:G65A SNP叁种标记基因型在体斜长、腰角宽、胸围和坐骨端宽指标存在极显着差异(P<0.01),尻长指标存在显着差异(P<0.05); G77T SNP叁种标记基因型在体斜长指标存在极显着差异(P<0.01),腰高和眼肌面积指标存在显着差异(P<0.05)。第二外显子检测到2个SNPs,命名为C1532G-T1533C,为第75位氨基酸Glu→rg的错义突变。关联分析表明:C1532G-T1533C SNPs叁种标记基因型在体斜长、腰高、尻长、腰角宽和胸围指标存在极显着差异(P<0.01),在背膘厚指标存在显着差异(P<0.05)。第叁外显子检测到1个SNP,命名为T2088C,为第116位氨基酸Trp→终止子的无义突变。关联分析表明:T2088C SNP两种标记基因型在尻长和胸围指标存在极显着差异(P<0.01),腰高、背膘厚和眼肌面积指标存在显着差异(P<0.05)。

参考文献:

[1]. 肉牛微卫星DNA的群体遗传变异分析及其与肉用性状关系的研究[D]. 曹阳. 延边大学. 2003

[2]. 秦川牛H-FABP、A-FABP和E-FABP基因SNPs及其与部分肉用性状关联分析[D]. 王卓. 西北农林科技大学. 2008

[3]. 中国部分黄牛群体Y染色体微卫星多态性与分子进化及生产性能关系初步研究[D]. 辛亚平. 西北农林科技大学. 2007

[4]. 山羊肉用性能候选基因遗传分析及生长发育性状QTL定位[D]. 闵令江. 西北农林科技大学. 2005

[5]. 秦川牛DKK1、DKK2和DKK4基因分子特征、SNPs检测及其与体尺和肉质性状的关联分析[D]. 高建斌. 西北农林科技大学. 2013

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