苏太猪FUT1基因及其他候选基因的遗传效应分析.pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《苏太猪FUT1基因及其他候选基因的遗传效应分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《苏太猪FUT1基因及其他候选基因的遗传效应分析.pdf(83页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 苏太猪 FUT1 基因及其他候选基因的 遗传效应分析 研 究 生:曹晶晶 导 师:陈国宏 教 授 吴圣龙 教 授 中文摘要 本研究采用 PCR-RFLP 和 PCR-SSCP 方法研究了 576 头苏太猪试验群 FUT1基因 M307 位点多态性,并分析了其与部分经济性状的相关性。同时还对苏太猪Mx1、 DQB、 DQA 和 GH 基因共 5 个多态位点的多态性与部分生长性能进行了相关性分析,并分析了苏太猪 ESR 基因多态性与繁殖性状的相关性。旨在通过标记辅助选择加快苏太猪专门化品系配套的培 育进展,为苏太猪的进一步培育提供一定的理论依据。 具体结果如下: ( 1) FUT1 基因 M30
2、7 位点 PCR 产物长度为 161bp,采用限制性内切酶 Hin6消化后共出现 3 种基因型, 分别为 AA、 AG 和 GG 基因型, 基因型频率分别为 0.235、0.609 和 0.156。 抗病基因 A 的基因频率为 0.540, 敏感基因 G 的基因频率为 0.460。经卡方适合性检验,发现该群体偏离了 Hardy-Weinberg 平衡状态。 ( 2)利用最小二乘拟合线性模型,对 FUT1 基因 M307 位点不同基因型与苏太猪部分早期生长性状、体尺性状和胴体性状进行显著性检验,结果显示: AA 型个体和 AG 型个体 30 日龄断奶重均显著高于 GG 基因型个体( P0.05)
3、 . As for the other three gene locus, the pigs with genotype AC, DE and DD were separately significantly higher than those with genotype AA, DD and CC ( PABBB. In first parity, the Number Born Alive( NBA) and Birth Litter Weight( BLW) had significant difference between AA and AB genotype as well as
4、between AA and BB genotype( P 0. 05)。 4.6 Mx1 基因 Mx( myxo-virus resistance)基因,即抗粘液病毒基因,是由 Lindenmann 等( 1963)88在研究 A2G 小鼠对流感病毒具有天然抵抗力现象时,发现这种特性是从小鼠 16 号染色体上单一显性等位基因遗传获得的,由于能抵抗粘液病毒而得以命名。目前己在酵母以及脊椎动物包括哺 乳动物、禽类、蛙和鱼的多种类型细胞中都发现有 Mx 蛋白的表达,主要对 RNA 病毒敏感,包括弹状病毒、副粘病毒、正粘病毒89-91。体内外研究表明, Mx 基因在机体细胞受型干扰素或双链 RNA的
5、诱导以及病毒感染的情况下才被激活,转录、表达 Mx 蛋白,以抵抗病毒对细胞的感染,抵抗机制主要表现在其 GTP 酶活性对病毒核衣壳的水解作用,进而抑制病毒复制92。 目前研究发现猪的两种 Mx 蛋白,即 Mxl 和 Mx2, Muller 等( 1992)90用小鼠 Mx1 的全长 cDNA 作为探针得到了编码 76kD 的猪 Mx1 蛋白的全长 cDNA。猪28 Mx1 基因己被定位于 13 号染色体上,与干扰素受体 1 基因( interferon receptor 1, IFNARI)紧密连锁。猪 Mx1 基因 mRNA 长 2528bp,包含 15 个外显子93,包括一个 663 个氨
6、基酸开放阅读框。 Horisberger( 1992)94对猪 Mx1 基因与疾病的相关性进行了研究,认为诱导猪细胞的 Mx 蛋白可以抑制流感病毒、水疱性口炎病毒( VSV)和门戈病毒的生长。 Zhang 等( 1999)95发现猪繁殖与呼吸综合症病毒的感染能诱导 Mxl 基因的转录以及 Mxl 蛋白的表达。 Atsushi 等( 2002)96对两个猪肾细胞系 PK(15)和 LLC-PK1 细胞中的 Mx 基因 cDNA 序列进行了测定,发现在编码区存在氨基酸碱基的改变。经分析,认为猪 Mx1 基因的氨基酸替换可能会影响猪对 VSV 或者其他病毒的抵抗能力。 Takeya 等97分离并克隆
7、了猪 Mx1 基因第 14 外显子的序列,同时对其在 7 个不同猪种中的多态性进行了研究,结果发现了 3 种不同形式的多态。 Morozumi 等( 2001)98报道了在猪 Mxl 基因第 14 外显子发现 2 个新的多态性位点,在不同品种中等位基因频率呈现很大差别。李晓丽( 2005)99对 Mx1 基因第 6 内含子 SnaB-RFLP 基因型与胴体性状和肉质性状方面的关系分别进行了分析,结果认为在 SnaB-RFLP 分析中, B 等位基因可以提高眼肌宽, BB 基因型个体眼肌宽比 AA 基因型高 0.3134cm,且达到显著水平。SnaB酶切位点的不同基因型与背最长肌色值、股二头肌色
8、值、背最长肌大理石纹、股二头肌大理石差异显著,并均以显性作用方式为主;同时,分析 Mx1 基因第 9 内含子 Msp-RFLP 基因型与胴体性状的关系后,发现 Msp-RFLP 基因型不同时,骨率和臀部膘厚差异显著,主要表现在 AB 基因型和 BB 基因型个体间,B 等位基因在降低背膘厚的同时,提高了骨率。鞠慧萍( 2007)100对 Mx1 基因第14 外显子 Hin6-RFLP 基因型与繁殖性能进行了分析,结果发现,在初产中,苏太猪 Mx1 基因各基因型间总产仔数、产活仔数和初生窝重均不存在显著差异, BC基因型间断奶仔猪数显著高于 BB 基因型( P100kb)且无降解,则在加样孔附近呈
9、现一致密亮 带,若有部分降解,则呈现连续分布状态,若严重降解则看不到大片段的 DNA,只能在远离加样孔处见到弥散状 DNA。 具体操作过程为: 取 1TBE 25mL 加 0.25g 琼脂糖, 制成 1%的琼脂糖凝胶 (含Goldview 染料) 。取 5L 待检测 DNA 和 1L 6上样缓冲液,吹打均匀后用微量移液器将样品混合液加样于琼脂糖凝胶点样孔内,留一点样孔加 2LMarker 作为参照。当加样缓冲液中的溴酚兰迁移至足够分离 DNA 片段的距离时,关闭电源。紫外灯下观察电泳结果、拍照并记录观察结果。 39 2.2 PCR 扩增 影响 PCR 反应的因素较多,主要有:退火温度、镁离子浓
10、度、引物浓度、循环次数、时间以及模板浓度、聚合酶量等 。其中,最主要的是退火温度和镁离子浓度,并在保证扩增效率的前提下尽量降低 PCR 反应体系中其它成分的用量。因此要对 PCR 进行优化。 PCR 的优化方法:在反应条件的基础上,维 持其它不变,只优化其中一个条件,将该参数设立一个梯度,逐一确定获 得最佳扩增效果的参数点,最后确定最优化的参数组合。例如,在确定退火温度时,先根据引物序列中的( G+C)含量初步确定退火温度的大致范围,先在宽松 的低退火温度和长循环时间条件下,设二个水平对退火温度(每隔梯度)和镁离子浓度(每隔 0.5mM 梯度)进行正交设计和 PCR 反应,用 1%琼脂糖凝胶电
11、泳检测产物的扩增效率,待上述两个条件初步确定后,然后再适当调整其它反应条件,以达到最优的 PCR 反应条件组合。 对 6 对引物的 PCR 反应体系进行优化,建立的最优反应体系如表 2-1。 表 2-1 FUT1、 Mx1、 DQA、 DQB、 GH、 ESR 基因目的片段 PCR 反应体系 Table 2-1 PCR condition used for the FUT1、 Mx1、 DQA、 DQB、 GH、 ESR genes 反应体系 Reaction system FUT1 / Mx1/ESR DQA/DQB/GH 10Buffer 1.5 2.0 dNTPs 混合物(各 2.5mM
12、) 1 1.5 引物 1 和引物 2( 10mol/L) 1.2 1.0 模板 DNA( 100ng/L) 1.2 1.2 Taq 酶( 5U/L) 0.15 0.2 双蒸灭菌水 8.75 13.3 总体积 15 20.0 引物序列及 PCR 反应条件见表 2-2。 40 表 2-2 FUT1、 Mx1、 DQA、 DQB、 GH、 ESR 基因的引物、扩增片段长度及 PCR 反应条件 Table 2-2 Primer, amplified length and PCR condition for FUT1、 Mx1、 DQA、 DQB、 GH、 ESR genes 基因 Gene 引物序列
13、Primer sequences 长度 Length 位置 location PCR 反应条件 PCR condition FUT1 (M307) up: 5-CCAACGCCTCCGATTCCTGT-3 lo: 5-GTGCATGGCAGGCTGGATGA-3 161bp 开放阅读框307bp 处 A Mx1 up: 5-TGAAGGAGCGGCTGATGC-3 lo: 5-GGCGGGGCTCATTCAAGT-3 290bp 第 14 外显子 A DQA up: 5-CTCCTCACCCCATCCCACTTA-3 lo: 5-AGCCTCCTCCCACTTTCCTTC-3 310bp 第
14、4外显子和部分的第 3和4 内含子 B DQB up: 5-CGGAATTCCCCGCAGAGGATTTCGTGTACC-3lo: 5-CCGTCGTGCCTTCCTCTAT-3 273bp 第 2 外显子 B GH up: 5-TTATCCATTAGCACATGCCTGCCA-3 lo: 5-CTGGGGAGCTTACAACATCCTT-3 605bp 第 2 外显子 C ESR up: 5-CCTGTTTTTACAGTGACTTTTACAGAG-3 lo: 5-CACTTCGAGGGTCAGTCCAATTAG-3 120bp 第 5 外显子 D PCR 扩增程序如下: A、 95 预变性
15、( Predenature) 5 min, 94变性( Denature) 1 min, 60.5 退火( Anneal) 1min, 72 延伸( Extension) 1 min, 30 个循环,最后 72 延伸 10min,4 保存。 B、 95 预变性 10 min, 94 变性 45s,适当的退火温度 60 复性 45s, 72 延伸 45s, 35 个循环,最后 72 延伸 10min, 4 保存。 C、 95 预变性 10 min, 94 变性 45s,适当的退火温度 59 复性 45s, 72 延伸 45s, 35 个循环,最后 72 延伸 8 min, 4 保存。 D、 95
16、 预变性 4 min, 94 变性 1min,适当的退火温度 55 复性 30s, 72 延伸 30s, 35 个循环,最后 72 延伸 7min, 4 保存。 41 2.3 PCR 扩增产物的检测及 PCR-RFLP 分析 (1) PCR 扩增产物检测及酶切反应体系:用 1.5 %的琼脂糖凝胶电泳进行检测。对FUT1 与 Mx1、 DQB、 GH、 ESR 基因的 PCR 产物, 分别进行限制性内切酶 Hin6、Hae与 Rsa、 Apa、 Pvu酶切, 5 种内切酶的酶切反应均是在 37水浴中温育 3 h,酶切反应体系见表 2-3。 表 2-3 FUT1 与 Mx1、 DQB、 GH、 E
17、SR 基因 PCR 产物的酶切反应体系(单位: L) Table2-3 Endonuclease reaction resolution of PCR products of FUT1 and Mx1、 DQB、 GH、 ESR genes Endonuclease Volume of EndonucleaseBuffers of Endonuclease Product of PCR ddH20 Total Vo l n me Hin6、 Hae、Rsa 0.3 1 5 3.7 10 Apa 0.2 2 10 2.8 15 Pvu 0.2 0.5 2.5 1.8 5 (2) 10 % 聚丙烯
18、酰胺凝胶的制备:在一干净的小烧杯中加入以下成分: 30 % PAGE 10 mL 1 TBE 20 mL 10 % AP 200 L TEMED 30 L Total 30 mL 混匀后,迅速灌胶,小心插入梳子,室温下聚合 0.5-1 h,使胶充分凝固。取下梳子,用 1TBE 冲洗点样孔, 100 V 预电泳 10 min。 (3) 电泳:取 10L 酶切产物和 1L 6上样缓冲液,吹打均匀并用微量移液器加样于点样孔中,并点上 Marker;插上电源, 150V 电压,电泳 5h。 (4) 银染:取固定液置于平面皿中,将凝胶轻轻放入,在摇床上轻摇 20min 左右。去掉固定液用双蒸水冲洗 3
19、次 (每次 2min)。将银染液倒入,轻摇 10min, (将银染工作液倒入一棕色瓶中, 可重复使用 2-3 次) , 用双蒸水冲洗胶 1-2 遍。在银染的同时配置显色液,现配现用。将胶放 入显色液中显色并于摇床上轻摇,直至条带清晰出现,倒掉显色液,立即用 大量蒸馏水冲洗。用封口袋封好,在凝胶成像系统中拍照并保存。 42 2.4 DQA 基因扩增产物的 PCR-SSCP 分析 10聚丙烯酰胺凝胶的制备同上。取 10L PCR 产物与 8L 的上样缓冲液混合, 98 变性 10 min,迅速插入碎冰中冷却 5 min,上样,先 250 V 电泳 10min,便于单链 DNA 初步分离,然后 90
20、-120V 恒压电泳 11-14h。银染过程同上。 2.5 PCR 产物的直接测序 根据 PCR-SSCP 分析结果,对于具有多态的位点选取不同的纯合子进行序列测定。 PCR 产物经电泳鉴定后,用胶回收试剂盒( BBI, Canada)回收目标片段、纯化后,交由上海生工生物工程技术服务有限公司 ABI PRISM 377DNA 自动测序仪完成序列测定。 3 相关软件及统计方法 3.1 相关软件 引物设计软件: Premier Primer 5.0, Oligo 6.0, Primer 3.0 在线引物设计软件 序列分析软件: DNAStar, BLASTn, AlignIR2.0 常规统计软件
21、: SAS8.02( Statistical Analysis System) SPSS 11.5( Statistical package for the social science) 3.2 资料的统计与分析 3.2.1 基因频率和基因型频率的计算 (1) 基因频率( gene frequency) :指特定位点上一个等位基因数目占该位点上全部等位基因总数的比率。 Pi 2(ii)+(ij1)+(ij2)+(ijn)/2N Pi:第 i 个等位基因的频率 i:纯合复等位基因 j1, j2jn:与 i 共显性的第 1 到第 n 个等位基因 (2) 基因型频率( genotype frequ
22、ency) :指一个群体中某一性状的各种基因型之间的比率。由于 PCR-RFLP 和 PCR-SSCP 方法的检测结果为共显性等位基因,此表43 型频率即为基因型频率。 基因型频率基因型个体数 /测定群体总数 3.2.2 Hardy-Weinberg 平衡检测 Hardy-Weinberg 平衡是指一个无穷大或足够大规模的、随机交配的孟德尔群体,如果没有突变、迁移、自然或人工选 择等影响,某一位点上各种基因型频率在世代交替过程中保持稳定不变。这种稳定状态称为 Hardy-Weinberg 平衡。 平衡状态的判定用卡方适合性检验进行。 2=2()niiiiOEE(df2) 当 df 1 和小样本
23、尤其是理论次数小于 5 的情况下,必须进行矫正,采用英国叶斯( F.Yates)提出的矫正公式,矫正公式如下: 2=211()2iiniiOEE=(df 1) Ei:理论值, Oi:实际观察值, n 为等位基因数 3.2.3 统计分析模型 在数据处理中,根据影响生长发育的 因素建立如下线性固定模型,运用SPSS11.5 软件的广义线性模型( General Linear Model ,GLM)对各性状值与基因型的关系进行最小二乘分析: 其中: yijkm为个体表型记录; 为总体均值, Agek为年龄效应; Markern为标记基因型效应; eijkm为随机误差。由于本实验猪群年龄差异不大,同属
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 苏太猪 FUT1 基因 其他 候选 遗传 效应 分析
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内