地方猪品种8个结构变异位点的检测与分析

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贵州拥有丰富的地方猪品种资源,低繁殖力严重影响地方猪品种养殖业的发展,目前对调控猪繁殖性状的分子机制研究尚不明确。本文以7个猪品种(香猪、柯乐猪、糯谷猪、江口萝卜猪、黔北黑猪、荣昌猪和大白猪)为研究对象,通过Illumina公司的Hiseq 2000平台测定了香猪高、低产个体的全基因组序列,从中筛选出8个与猪繁殖相关的候选结构变异位点,经PCR检测在香猪高、低产群体内以及不同猪品种间的基因型分布,统计分析不同基因型的香猪产仔数情况,研究基因型与香猪产仔数变化之间的关联,在此基础上,对4个结构变异位点是否影响基因的转录进行了深入的研究,主要得到以下结果:1. IBSP-I4-sv227位点缺失227 bp,位于IBSP基因内含子4,在7个猪品种群体中均存在DD、ID和II三种基因型,D等位基因频率以香猪最高(0.939),大白猪最低(0.291),6个地方猪品种群体中D等位基因频率极显著高于大白猪(P<0.01)。在香猪高产群体中未检测到II型,且高、低产群体中基因型分布差异显著(P=0.037),但基因频率差异不显著(P=0.783),前3胎平均产仔数中,DD型样本比II型多出0.581.06头,ID型样本比II型多出0.881.90头。2.NBEA-I32-sv366位点缺失366 bp,位于NBEA基因内含子32,在7个猪品种群体中均以II型为主,只有香猪存在3种基因型,而糯谷猪只检测到II型,其它5个猪品种存在ID和II两种基因型。香猪高、低产群体中基因频率差异不显著(P>0.05),ID和II型第3胎平均产仔数分别比DD型多出1.04头和0.85头;且ID型个体睾丸的总m RNA中存在缺失和插入2种初始转录本。3.MCU-I1-sv433位点缺失433 bp,位于MCU基因内含子1,香猪中主要是DD和ID型,其它6个猪品种群体中均以ID和II型为主;D等位基因频率以香猪群体最高,达0.618,极显著高于其它6个猪品种(P<0.01)。香猪高、低产群体中基因频率差异不显著,且不同基因型产仔数无差异。在杂合的ID型香猪个体睾丸中,只检测到缺失型的初始转录本。4.MELK-I14-sv252位点缺失252 bp,位于MELK基因内含子14,香猪和糯谷猪中只获得DD和ID基因型,其它5个猪品种存在三种基因型。香猪、糯谷猪和荣昌猪中以DD型为主,黔北黑猪中ID型为优势基因型,香猪的D等位基因频率最高(0.966)。在香猪高、低产群体中基因型及等位基因频率分布基本一致,且香猪前3胎平均产仔数在不同基因型之间无差异。5.MSH4-I6-sv313位点缺失313 bp,位于MSH4基因内含子6,荣昌猪中只获得DD和ID基因型,其它6个猪品种均检测到三种基因型。荣昌猪的D等位基因频率最高(0.976),柯乐猪最低(0.472)。基因频率在香猪高、低产群体中差异不显著(P>0.05);DD型的第2胎产仔数比II型平均多出0.60头,第3胎产仔数中,DD和ID型比II型分别多出0.58头和0.87头,且在ID型个体睾丸组织中只检测到缺失型的初始转录本。6.MMP15-I5-sv155位点缺失155 bp,位于MMP-15基因内含子5,6地方猪品种群体以DD和ID基因型占主导,而大白猪中主要基因型是ID和II,除黔北黑猪外,其它5个地方猪品种群体发生缺失(D等位基因)的频率极显著高于大白猪的相应值(P<0.01)。香猪高、低产群体中基因频率分布无差异,不同基因型产仔数之间也无显著性。7.PICK1-I4-sv106位点缺失106 bp,位于PICK1基因内含子4中,荣昌猪的D等位基因频率极显著高于其它6个猪品种(P<0.01),基因频率在香猪高、低产群体间差异不显著,且不同基因型平均产仔数基本一致。8.BMP6-I1-sv294位点缺失294 bp,位于BMP-6基因内含子1,7个猪品种群体中,以大白猪的缺失(D)基因频率最低(0.104),其极显著低于其它6个地方猪品种(P<0.01)。香猪高、低产群体基因型分布差异极显著(P=0.003),但基因频率差异不显著(P=0.561);香猪第2胎产仔数中,ID型比DD型平均多0.70头,从ID型香猪个体子宫中检出2种初始转录本。综上所述,IBSP-I4-sv227和NBEA-I32-sv366位点可作为香猪繁殖性状的分子标记;MCU-I1-sv433位点可作为鉴别香猪群体的分子标记;除黔北黑猪外,IBSP-I4-sv227和MMP15-I5-sv155位点可作为辅助鉴别其它5个地方猪品种和大白猪的分子标记;ID型个体中,MCU-I1-sv433和MSH4-I6-sv313位点的缺失可能更有利于MCU和MSH4基因的转录。
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