山羊高繁殖力候选基因抑制素Alpha亚基基因研究

论文摘要

为了提高山羊的繁殖性能,增加山羊规模化生产的经济效益,为高繁殖力山羊的标记辅助育种提供基础材料,以江苏省地方山羊品种（黄淮山羊和长江三角洲白山羊）和波尔山羊为试验对象,对抑制素-α亚基（inhibin-α,INHA）基因进行了PCR-SSCP和数量遗传学分析。本研究建立了检测山羊INHA基因的单核苷酸突变的PCR-SSCP方法,并且分析了三个山羊群体INHA基因的遗传变异。采用PCR-SSCP技术检测INHA基因启动子区、5调控区和外显子1在高繁殖力山羊品种（黄淮山羊和长江三角洲白山羊）以及低繁殖力山羊品种（波尔山羊）中的单核苷酸多态性,同时研究INHA基因对黄淮山羊高繁殖力的影响。研究结果发现:黄淮山羊、长江三角洲白山羊和波尔山羊在INHA基因5’调控区引物2位点检测到3种基因型,测序发现发生了两处碱基突变（260T→G和353A缺失）;黄淮山羊、长江三角洲白山羊和波尔山羊AA基因型频率分别为0:8434、0.8421、0.9167,AB基因型频率分别为0.1084、0.1053、0.0278,BB基因型频率分别为0.0482、0.0526、0.0556;基因型与产羔数相关分析发现突变纯合型（BB）和突变杂合型（AB）的黄淮山羊平均产羔数分别比野生型（AA）多1.25只（P＜0.01）和0.78只（P＜0.05）。三个群体在该位点的基因型分布极显著偏离Hardy-Weinberg平衡（P＜0.01）,说明该位点有经过人工选择的可能。在INHA基因外显子1引物4位点也检测到3种基因型,测序发现发生了1处碱基突变（1006C→A）,该突变导致编码氨基酸由脯氨酸改变为苏氨酸;突变在三个山羊群体中都检测到;黄淮山羊、长江三角洲白山羊和波尔山羊CC基因型频率分别为0.3214、0.4444、0.5526,CD基因型频率分别为0.3929、0.4167、0.3421,DD基因型频率分别为0.2857、0.1389、0.1053;基因型与产羔数相关分析发现突变纯合型（DD）和突变杂合型（CD）黄淮山羊平均产羔数分别比野生型（CC）少0.65只（P＜0.05）和0.41只（P＞0.05）。该位点在黄淮山羊群体基因型分布显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P＜0.05）,而长江三角洲白山羊和波尔山羊的基因型分布处于平衡状态（P＞0.05）。黄淮山羊、长江三角洲白山羊和波尔山羊在引物2位点的多态信息含量（PIC）分别是0.1669、0.1706、0.1209,属于低度多态位点;在引物4位点分别是0.3747、0.3506、0.3200,属于中度多态位点。本研究结果初步表明INHA基因可能是影响黄淮山羊高繁殖力的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的一个分子标记。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 黄淮山羊介绍
• 1.1 产地和分布
• 1.2 品种形成
• 1.3 繁殖性能
• 2 分子遗传标记研究进展
• 2.1 RFLP标记
• 2.2 RAPD标记
• 2.4 AFLP标记
• 2.5 SSCP标记
• 3 抑制素基因研究进展
• 3.1 抑制素基因结构及功能
• 3.2 抑制素基因表达的分子调节
• 3.3 抑制素基因定位分析
• 3.4 抑制素基因与繁殖性状的关系
• 3.4.1 抑制素基因多态性与产羔数的关系
• 3.4.2 抑制素免疫与雌性繁殖力的关系
• 3.4.3 抑制素免疫与雄性繁殖力的关系
• 3.5 抑制素与人类生殖疾病的关系
• 4 本研究的主要内容和目的
• 参考文献
• 第二章 INHA基因部分序列的PCR-SSCP分析
• 1 材料与方法
• 1.1 样本采集
• 1.2 试验药品与试剂
• 1.3 仪器设备
• 1.4 溶液的配制
• 1.5 分析工具软件
• 1.6 DNA的提取
• 1.7 DNA纯度的检测
• 1.8 引物设计
• 1.8.1 INHA启动子区域的引物设计
• 1.8.2 INHA5调控区的引物设计
• 1.8.3 INHA外显子1的引物设计
• 1.9 PCR扩增条件
• 1.10 SSCP分析
• 1.10.1 PCR产物琼脂糖凝胶电泳
• 1.10.2 SSCP分析
• 1.10.3 聚丙烯酰胺凝胶的银染
• 1.10.4 基因型的判定
• 1.11 测序分析
• 2 结果与分析
• 2.1 山羊基因组DNA提取结果
• 2.2 PCR扩增
• 2.3 SSCP分析结果
• 2.4 INHA基因多态位点的序列比较和氨基酸分析
• 2.4.1 INHA基因2个多态位点的序列分析
• 2.4.2 氨基酸序列比较和蛋白质二级结构的预测
• 3 讨论
• 3.1 试验材料的选择
• 3.2 影响PCR-SSCP检测的因素
• 3.2.1 PCR扩增片段的质量
• 3.2.2 聚丙烯酰胺凝胶成分
• 3.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳温度和电压
• 3.3 SSCP结果分析
• 3.4 测序结果分析
• 参考文献
• 第三章 INHA基因群体遗传学分析及其与黄淮山羊繁殖力关系
• 1 统计分析方法
• 1.1 基因频率
• 1.2 基因型频率
• 1.3 遗传杂合度
• 1.4 有效等位基因数
• 1.5 多态信息含量的计算
• 1.6 基因位点HARDY-WEINBERG平衡状态的检验
• 1.7 统计分析
• 1.7.1 INHA基因基因型统计分析
• 1.7.2 INHA基因各多态位点与黄淮山羊产羔数的关系
• 2 结果与分析
• 2.1 基因频率与基因型频率
• 2.2 两个多态位点在3个山羊群体中的遗传特性分析
• 2.3 HARDY-WEINBERG平衡的检验结果
• 2.4 INHA基因各多态位点与黄淮山羊产羔数的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 群体遗传学分析
• 3.2 INHA基因与山羊高繁殖力的关系
• 参考文献
• 全文结论