猪繁殖性状十个候选基因的分离鉴定、遗传效应分析及功能初探

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根据基因生理生化功能、猪繁殖性状QTL定位结果和猪-人比较图谱,选取十个基因作为影响猪繁殖性状的候选基因。应用比较基因组学和生物信息学等方法进行候选基因的分离鉴定;采用RT-PCR进行部分基因的组织表达研究;利用直接测序法对所分离片段进行SNP检测;以清平猪(54头,186窝)、新清平猪母系(42头,85窝)、中国瘦肉猪新品系DIV母猪(210头,660窝)和大梅F2资源家系青年母猪(105头)为试验材料,进行基因多态性与猪繁殖性状的关联分析。研究结果如下:1.RNF4基因:(1)获得猪RNF4基因1154bp的cDNA序列,其中包括573bp的编码区序列和578bp的3’UTR序列;获得4441bp的基因组序列,其中包括完整的intron3、5、6。(2)建立了第5内含子SNP-T358C的PCR-SacⅡ-RFLP分型技术;第8外显子cSNP-C487T的PCR-AluⅠ-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:SacⅡ多态位点与经产清平猪的TNB(P<0.05)、NBA(P<0.05)、死胎(P<0.05)和仔猪初生重(P<0.01)显著相关,基因加性效应显著(P<0.05);与经产DIV母猪NBA显著相关(P<0.05)。AluI多态位点与经产清平猪的NBA和妊娠期(P<0.05)显著相关,基因加性效应显著(P<0.05),与初生重显著相关(P<0.01),基因加性效应和显性效应均显著(P<0.01);与经产DIV母猪TNB相关(P<0.1)。2.HSD1788、HSD1787基因:(1)获得猪HSD17B8基因961bp的cDNA序列,其中包括780bp的编码区序列和181bp的3’UTR序列;获得HSD1788基因2873bp的基因组序列,其中包括所有的内含子和729bp的启动子序列。获得HSD17B7基因部分基因组序列。(2)建立了HSD17B8基因第2外显子cSNP-A140C和cSNP-A199C的PCR-HhaⅠ-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:cSNP-A140C多态位点与经产清平猪的妊娠期显著相关(P<0.05);与DIV猪的头胎仔猪初生重显著相关(P<0.05)。3.MMP9、MMP2、MMP23基因:(1)获得猪MMP9基因8436bp的基因组序列,其中包括所有内含子和1452bp的启动子序列。获得猪MMP2基因第10内含子外的18973bp的基因组序列。获得猪MMP23基因第1内含子外的1552bp基因组序列。(2)建立了MMP9基因ATG上游区域-1257bp处SNP-G1257A的PCR-RsaⅠ-RFLP分型技术;第12内含子SNP-T1284C的PCR-AccⅡ-RFLP分型技术;第7外显子cSNP-A170G的PCR-MspⅠ-RFLP分型技术;第10内含子SNP-T311C的PCR-SmaⅠ-RFLP分型技术。建立了MMP2基因第1内含子SNP-G637A的PCR-ForkI-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:MMP9基因RsaⅠ多态位点与经产清平猪TNB、NBA、仔猪出生猪和仔猪断奶重性状(P<0.05)相关,基因加性效应显著(P<0.05);与经产新清平猪母系仔猪初生重(P<0.05)相关,基因加性效应显著(P<0.05)。AccⅡ多态位点与DIV猪头胎NBA(P<0.05)相关,基因显性效应显著(P<0.05);与DIV经产TNB(P<0.05)相关,显性效应显著(P<0.05)。MspⅠ多态位点与经产清平猪TNB、NBA和死胎数(P<0.05)相关,基因加性效应显著(P<0.1),与DIV猪经产NBA相关(P<0.01),基因加性效应显著(P<0.05)。MMP2基因FokI多态位点与经产DIV猪TNB相关(P<0.05)。4.OVGP1基因:(1)获得猪OVGP1基因部分基因组序列。(2)建立了OVGP1基因第6内含子SNP-G215A的PCR-PstⅠ-RFLP分型技术;第9内含子SNP-T934A的PCR-EcoRI-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:OVGP1基因EcoRI多态位点与经产清平猪NBA显著相关,基因加性和显性效应均显著(P<0.05);与大梅F2母猪卵巢重显著相关(P<0.01)。5.PREI3基因:(1)获得猪PREI3基因697bp的cDNA序列;获得2086bp基因组序列,其中包括完整的intron4、6、7。(2)建立了PREI3基因第6内含子SNP-T802G的PCR-MspⅠ-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:PREI3基因MspⅠ多态位点与经产新清平猪NBA显著相关(P<0.05);与DIV猪头胎TNB、NBA和经产NBA显著相关(P<0.05),加性效应显著(P<0.05)。6.SPAG1基因:(1)获得SPAG1基因1715bp的cDNA序列;获得SPAG1基因2985bp的基因组序列,其中包括完整的intron24、25。(2)建立了SPAG1基因第25外显子cSNP-T48C的PCR-Sau3AI-RFLP分型技术。(3)关联分析结果表明:SPAG1基因Sau3AI多态位点大梅F2母猪子宫重(p<0.01)和卵巢重(p<0.05)相关,基因显性效应显著(P<0.05或P<0.01)。7.BYSL基因:(1)获得猪BYSL基因1620bp的cDNA序列,其中包括1308bp的编码区序列;获得BYSL基因除intron1、2外的2892bp基因组序列。(2)建立了BYSL基因第4外显子cSNP-C96G的PCR-MspⅠ-RFLP分型技术。上述研究结果显示:RNF4基因SacⅡ和AluⅠ;MMP9基因RsaⅠ和MspⅠ多态位点可作为猪产仔数的分子遗传标记。对上述基因的分离、鉴定、多态性及表达调控研究有助于我们更深地了解基因的生物学功能,为揭示猪产仔数分子机理和标记辅助选择的实施提供理论依据。
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