不同繁殖力绵羊BMPR-IB基因多态性及其与胎产羔数相关性探讨

论文价格:150元/篇 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis 编辑:vicky 点击次数:
论文字数:42555 论文编号:sb2021111721335939690 日期:2021-11-21 来源:硕博论文网
本文是一篇农业论文,笔者对 7 个品种绵羊 BMPR-IB 基因 CDS 区 597、746、864 和 1113 位点进行多态性检测并与其产羔数进行相关性分析,结果表明:试验绵羊群体 BMPR-IB基因 CDS 区 597 位点存在 G→A,该位点不同基因型在多羔绵羊试验群体与其他试验组绵羊间分布存在显著差异,且 AA 型对欧拉羊产羔数有显著影响,推断该位点是控制欧拉羊产双羔的分子遗传标记位点;

第一章  文献综述

1  前言
我国作为绵羊饲养量、出栏量及羊肉产出量最多的国家,肉羊养殖已由传统的农户养殖快速转型为规模化、产业化养殖[1],但由于我国养殖的多数肉羊品种以产单羔为主,繁殖力低,使生产成本增高,养殖规模扩大缓慢,严重制约着我国肉羊产业的迅速发展[2]。绵羊的繁殖性能作为其最重要的经济性状之一,直接决定着养羊业生产的成本及效率[3]。通过提高绵羊每胎次的产羔数是改善生产效益的最直接方式,具有十分重要的经济意义[4]。绵羊的繁殖性能是一个由微效多基因控制的性状,其表型受基因表达和外界生存环境的共同影响[5]。国外的多羔绵羊品种主要有 Finnish Landrace 羊、Booroola Merino 羊、Hanna 羊和 Inverdale羊[6, 7],我国的湖羊和小尾寒羊也具有产多羔的性能[8, 9],通过对控制绵羊繁殖性状主效基因的找寻,可探究已知多羔绵羊的遗传机制与生理作用,确定控制多羔性状的主效基因及其遗传方式,从遗传学层面揭示绵羊繁殖性能的作用机理。国内主要通过表型选择、多胎羊杂交选育或激素处理繁育母羊等方法提高绵羊的繁殖性能,这种常规育种学方法进行的遗传改良所需的时间较为久远,而现代分子遗传标记技术为更准确、高效的遗传改良开辟了新的方向,以该技术为基础的分子育种可增加选择强度,从而实现早期选种,大大缩短世代间隔,提高选种的效率及精确性[10,11]。目前,控制绵羊多羔性状的主效基因已经找到,但影响绵羊双羔性状的主效基因还尚未发现,需在控制绵羊多羔主效基因的基础上进一步研究论证。对绵羊双羔性状深入探索的同时,将更深层次的挖掘出更多未知信息,从而在更多层面认识了解绵羊的繁殖性能,并通过对现代分子生物技术方法和群体数量遗传学的有机结合,加速繁殖力性状的遗传进展,实现绵羊产羔数的提升[12]。因此,通过探索绵羊繁殖性状的遗传机制,将对我国养羊业的迅猛发展具有重要意义。
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2  我国畜禽遗传资源概况
在我国拥有的 20 多个物种中,有 576 个品种及类群,其中地方品种资源十分丰富,有 545 个,占世界总畜禽遗传资源的 16.67%[13],其中地方品种按畜种划分羊品种有 101 个,占 18.5%;牛品种有 94 个,占 17.2%;猪品种有 90 个,占 16.5%;家禽品种有 175 个,占 32.1%;其他品种有 85 个,占 15.7%[14]。但我国绝大多数畜禽品种生产力水平低下,根本无法满足人们不断提高的消费需求。自新中国成立以来,为满足人民群众对畜禽生产产品的需求,我国大量引进许多优良品种,对低生产力品种进行杂交选育,提高全国畜牧业生产力水平。经过长期不懈的努力,我国也相继培育出一批高产畜禽品种,畜禽生产产品产量得到明显提高,促进了畜牧业的发展[15]。在我国畜牧业生产水平不断提高的过程中,由于早期对畜禽遗传资源价值的认知仅停留在特有表型性状及经济利益层面,为追求更高的经济效益,对市场竞争力不强的地方品种直接淘汰,或者从国外引进大量经济性状优良的品种进行杂交选育,品种改良过程存在无度性及盲目性,加之保种意识浅薄,造成许多地方特色品种濒危甚至灭绝[16],而且该趋势将随着现代集约化养殖的普及和盲目引种进一步加剧。
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第二章  绵羊 BMPR-IB 基因编码区多态性与产羔数的相关性分析

1  材料与方法
1.1  试验材料
1.1.1 试验动物及血液采集
本研究选用有产羔记录的 3-4 岁经产湖羊、小尾寒羊、蒙古羊、欧拉羊、甘肃高山细毛羊(后简称甘高细)、杜泊羊、澳洲白绵羊母羊为试验对象,共计 668只,详见表 2-1。每只试验羊经颈静脉采集 5 mL 血液置于 EDTA 抗凝采血管中,低温保存带回实验室,-20℃保存。
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2  结果与分析
2.1  基因组 DNA 提取结果
绵羊血液中提取的 DNA 原液选用 1%的琼脂糖凝胶检测,结果如图 2-1,条带清晰、无杂带,说明从试验绵羊血液中提取的 DNA 完整性好,可用于下游试验。
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第三章  绵羊 BMPR-IB 基因 3'端非编码区多态性与产羔数的相关性分析 .................. 45
1 材料与方法 .............................................. 45
1.1  试验材料 ......................................... 45
1.2  试验方法 ........................................ 45
第四章  结论 ............................... 59

3  讨论

3.1 BMPR-IB 基因 3'端非编码区 1354 位点遗传学信息
基因在其 5'和 3'末端均含非编码区,但以前人们一直认为从 DNA 到蛋白质的信息转移完全是通过将 mRNA 的编码区翻译成蛋白质来实现的。随着基因遗传的深入研究发现,基因非编码区可通过影响 mRNA 的稳定性或翻译过程来调节细胞中 mRNA 的定位或蛋白质的丰度[104]。在人类基因组与更简单的真核生物的基因组中,蛋白质编码基因的个数是相近的,而且蛋白质的大小在生物体之间也大致相同,这就表明蛋白质序列存在着明显的保守性[105, 106]。但 3'端非编码区占据的序列空间在高等生物体中不断进化,并与生物的细胞复杂性相关[107],3'端非编码区中存储的遗传信息也可以通过 3'端非编码区介导的蛋白质相互作用(Protein-Protein Interactions, PPIs)传递给蛋白质[108]。本试验通过检测 7 个绵羊品种 BMPR-IB 基因 3'端非编码区第 1  bp-1425  bp 的多态性发现,在 HM 和 SM 群体中检测到 3 个多态位点,在 MT、MS、ZT、ZS、GT 和 GS 群体中检测到 15个多态位点,在 DS 和 AS 群体中检测到 13 个多态位点,通过序列比对发现,产多羔及产单羔试验群体中的多态位点与同一品种不同产羔类型试验群体中的存在重复,经与 BMPR-IB 基因 CDS 区 597、746、864、1113 位点连锁不平衡分析发现,BMPR-IB 基因 3'端非编码区 1354 位点与 FecB 位点间存在紧密连锁不平衡,故以 BMPR-IB 基因 3'端非编码区 A1354G 位点深入分析知:HM、MT、MS、ZS、GT、GS、DS 和 AS 均处于低度多态(PIC<0.25),SM 和 ZT 处于中度多态性(0.25<PIC<0.5),说明湖羊、蒙古羊、甘高细、杜泊羊及澳洲白绵羊中 BMPR-IB基因3'端非编码区第 1354 位点多态性低,遗传变异程度小;在 HM 中检测到AG、GG 两种基因型,在 SM、MT、ZT 和 GT 中检测到 AA、AG、GG 三种基因型,在 MS、ZS、GS、DS 及 AS 中检测到 AA、AG 两种基因型,所有试验绵羊群体中等位基因 A 的频率除产多羔的湖羊和小尾寒羊试验群体外均明显高于等位基因 G 的频率。
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第四章  结论


1、对 7 个品种绵羊 BMPR-IB 基因 CDS 区 597、746、864 和 1113 位点进行多态性检测并与其产羔数进行相关性分析,结果表明:试验绵羊群体 BMPR-IB基因 CDS 区 597 位点存在 G→A,该位点不同基因型在多羔绵羊试验群体与其他试验组绵羊间分布存在显著差异,且 AA 型对欧拉羊产羔数有显著影响,推断该位点是控制欧拉羊产双羔的分子遗传标记位点;
2、试验绵羊群体 BMPR-IB 基因 CDS 区 746 位点存在 A→G,该位点不同基因型在多羔及产双羔蒙古羊试验群体与其他试验组绵羊间分布存在显著差异,该位点虽与蒙古羊、甘高细产双羔有一定的关系,但能否作为其双羔性状的分子遗传标记位点还需进一步扩大样本基数验证;
3、试验绵羊群体 BMPR-IB 基因 CDS 区 864 位点存在 T→C,该位点不同基因型在同一品种不同产羔类型绵羊间分布无显著性差异,欧拉羊单双羔群体与小尾寒羊间、甘高细单双羔群体与湖羊间蒙古羊双羔群体与小尾寒羊、湖羊间分布存在显著性差异,但该位点是否影响绵羊的繁殖性能还需深入研究;
4、试验绵羊群体 BMPR-IB 基因 CDS 区 1113 位点存在 C→A,该位点不同基因型在湖羊与其他试验组绵羊间、欧拉羊单双羔试验群体间分布存在显著性差异,但在蒙古羊和甘高细单双羔试验群体间分布无显著差异,但能否作为欧拉羊双羔性状的分子遗传标记还需深入研究;
参考文献(略)