肉鸭MC4R和ADD1基因克隆、组织表达及其与胴体和脂肪性状的关联分析

论文摘要

本研究利用克隆、实时荧光定量PCR、PCR-SSCP等分子生物学方法对肉鸭MC4R基因和ADD1基因进行了系统的研究。以北京鸭脑组织为试验材料,采用RT-PCR法克隆北京鸭MC4R基因和ADD1基因的编码区全序列及ADD1基因的3’-RACE序列,并对其编码区及氨基酸序列进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术分析MC4R基因和ADD1基因在8周龄北京鸭不同组织中的表达规律;同时,以PCR- SSCP与DNA测序相结合的方法,检测8周龄北京鸭Z2、Z4、杂交系和樱桃谷鸭ADD1基因序列的遗传变异,比较不用群体内的基因型的分布规律,并分析基因遗传变异与脂肪及胴体性状的相关性,取得的主要研究结果如下:1.北京鸭MC4R和ADD1基因的克隆及生物信息学分析以北京鸭为研究对象,采用RT-PCR和克隆测序的方法,成功克隆了北京鸭MC4R基因和ADD1基因,其片段长度分别为996bp和2293bp,均包括完整的编码区序列,将其提交至GenBank获得序列号分别为FJ842531和FJ906770。分析MC4R和ADD1与人、鸡间的核苷酸同源性,发现它们的同源性均在75%以上;对北京鸭MC4R和ADD1基因编码的蛋白质进行结构和功能预测,结果发现,MC4R基因含有一个G蛋白耦联受体家族1结构域和一个G蛋白耦联受体家族1标记,而ADD1不含有特殊结构域。2.北京鸭MC4R和ADD1基因的组织表达差异研究采用实时荧光定量法检测8周龄北京鸭腿肌、腹脂、肝脏、心脏、肾脏、脾脏、脑和肺脏组织中MC4R和ADD1基因的表达差异,结果表明:MC4R基因和ADD1基因在鸭腿肌、腹脂、肝脏、心脏、肾脏、脾脏、脑和肺脏组织中均有表达,且表达量均存在差异: MC4R基因在脑组织中高度表达,腿肌、腹脂、心脏、肾脏和脾脏次之,在肝脏和肺脏中表达量最少;ADD1基因在脑组织内的表达量最大,腿肌、心脏、肾脏和肺脏次之,在腹脂、肝脏和脾脏组织中相对较少。3. ADD1基因多态性及其与鸭胴体及脂肪性状的相关分析用PCR-SSCP法对ADD1基因外显子进行检测,分析发现在ADD1基因外显子14上存在突变位点。对该位点多态性与胴体及脂肪性状进行最小二乘均值分析,结果表明:在北京鸭Z2中,AA型个体的皮脂重显著高于BB型个体,不同基因型对胴体重、胸肌重、腿肌重、全净膛重、腹脂重、皮脂率、腹脂率、肌间脂肪含量的影响差异均不显著;在北京鸭Z4中,AA型个体的胴体重显著高于AB型个体,不同基因型与胸肌重、腿肌重、全净膛重、皮脂重、腹脂重、皮脂率、腹脂率、肌间脂肪含量无显著相关性;在樱桃谷鸭中,AA型个体的肌间脂肪含量显著低于BB型个体,不同基因型对胴体重、胸肌重、腿肌重、全净膛重、皮脂重、腹脂重、皮脂率、腹脂率影响差异不显著;在杂交系中,AA型个体的腿肌重显著高于BB型个体;AA型个体的腹脂率显著低于AB型和BB型个体,不同基因型与胴体重、胸肌重、全净膛重、皮脂重、腹脂重、皮脂率、肌间脂肪含量无显著相关性。肉鸭MC4R基因和ADD1基因的克隆、表达及其与胴体和脂肪性状的关联分析,为进一步研究MC4R基因和ADD1基因的生物学功能提供了理论依据,为了解其在脂肪沉积过程中的作用机理提供一定的理论基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 候选基因法
• 1.2.1 候选基因的选择
• 1.2.2 候选基因分析法的优缺点
• 1.3 遗传标记辅助选择研究进展
• 1.3.1 分子标记
• 1.3.2 单核苷酸多态性
• 1.4 MC4R 基因的研究进展
• 1.4.1 黑素皮质素受体家族（MCRs）研究进展
• 1.4.2 MC4R 基因的研究进展
• 1.5 ADD1 基因的研究进展
• 1.5.1 ADD1 基因的克隆及染色体定位
• 1.5.2 ADD1 的结构与功能
• 1.5.3 ADD1 基因的遗传多样性
• 第二章 北京鸭MC4R 和ADD1 基因的克隆及生物信息学分析
• 2.1 材料
• 2.1.1 主要仪器
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 载体和菌株
• 2.1.4 试验材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 总RNA 的提取
• 2.2.2 引物设计与合成
• 2.2.3 RT-PCR
• 2.2.4 ADD1 基因3’-RACE 扩增
• 2.2.5 PCR 产物的回收
• 2.2.6 连接
• 2.2.7 转化
• 2.2.8 菌落PCR
• 2.2.9 阳性克隆测序及生物信息学分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 北京鸭脑组织总RNA 的提取与检测
• 2.3.2 北京鸭MC4R 基因的克隆及生物信息学分析
• 2.3.3 北京鸭ADD1 基因的克隆及生物信息学分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 基因克隆的方法
• 2.4.2 MC4R 基因的克隆及生物信息学分析
• 2.4.3 ADD1 基因的克隆及生物信息学分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 北京鸭MC4R 和ADD1 基因的组织表达差异研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果
• 3.2.1 北京鸭各组织总RNA 的提取与检测
• 3.2.2 常规PCR 及测序结果
• 3.2.3 目的基因和内参基因的熔解曲线
• 3.2.4 MC4R 基因在不同组织中的表达规律
• 3.2.5 ADD1 基因在不同组织中的表达规律
• 3.3 讨论
• 3.3.1 实时荧光定量PCR
• 3.3.2 内参基因的选择
• 3.3.3 MC4R 基因的组织表达差异
• 3.3.4 ADD1 基因的组织表达差异
• 3.4 本章小结
• 第四章ADD1 基因多态性与鸭胴体及脂肪性状的关联分析
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 基因组DNA 的提取结果
• 4.2.2 ADD1 基因各外显子PCR 扩增结果
• 4.2.3 ADD1 基因各外显子PCR-SSCP 检测结果
• 4.2.4 ADD1 基因测序结果
• 4.2.5 ADD1 基因遗传多样性分析
• 4.2.6 ADD1 基因多态性与胴体及脂肪性状的相关性分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 ADD1 基因的遗传与分布
• 4.3.2 ADD1 基因多态性与肉鸭胴体及脂肪性状的相关分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 主要结论
• 5.2 本研究的创新点
• 5.3 进一步研究内容
• 参考文献
• 附录
• 缩略词表
• 致谢
• 个人简介