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鲁西牛微卫星标记和MHC多态性及其与生长发育性状的关系

毕伟伟

  本研究采用基因组扫描法、候选基因法和生物信息学方法,对鲁西牛群体遗传结构、遗传多样性及其与体重、体尺等生长发育性状相关的基因进行了检测和分析,旨在获得相应的分子遗传学信息,找到经济性状的分子标记,为中国黄牛遗传资源的保护利用、分子标记辅助育种的开展和肉牛以及奶牛生产性能的提高提供科学依据。 采用微卫星标记、PCR-SSCP、克隆测序法和最小二乘线性模型分析方法,以120头鲁西牛为研究对象,从分布于牛的60条染色体的30对微卫星引物中,筛选出多样性丰富的8对微卫星位点,探讨了与鲁西牛生长发育性状相关联的分子遗传标记;分析了与鲁西牛生长发育性状相关显著的分子标记的遗传效应。研究了主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC)Ⅱ类a亚区DRB3基因的第二外显子( BoLA-DRB3*exon2 )在鲁西牛群体中的遗传多样性,检测了90头鲁西牛BoLA-DRB3*exon2基因的遗传变异。结果发现,7个微卫星座位和BoLA-DRB3*exon2的不同基因型之间的差异达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01);发现了一些对生长发育有利和不利的基因型,主要研究结果总结如下: (1)关于鲁西牛群体的遗传多态性:共检测到34个等位基因,每个微卫星座位的等位基因数为3-6个,平均等位基因数为4.25,该群体的基因平均杂合度(H)为0.5613,多态信息含量(PIC)为0.4983。表明:该群体呈中度遗传多样性,遗传多样性较为丰富,尚有较好的选择潜力,但有降低的趋势。 (2)发现了显著影响鲁西牛体尺性状的有利基因型:ETH185座位的AE与体高,BM711座位的CC和BM1824座位的BB与体长,TGLA53座位的AD和BM711座位的CC与管围,BM1824座位的BB和DVGA55座位的AB与腹围都有显著的有利作用。也发现了一些显著影响体尺性状的不利基因型:ETH185位点AA与体高,ETH185位点的BC和BM711位点的EE型与管围,BM1824位点的AB型与体长和腹围,DVGA55位点的AA型与腹围都有显著的负效应。 (3)发现了显著影响鲁西牛体重性状的有利基因型:TGLA53座位的AC、ETH185座位的BD、BM711座位的AB、DVGA46座位的AC、DVGA44座位的BB和DVGA55座位的BB都对体重有显著的有利效应。也发现了体重方面的一些不利基因型:TGLA53位点的BB型,ETH185位点的BC型,DVGA46位点的AD型,DVGA55位点的AA型和AC型,DVGA44位点的AD型,都对体重性状有明显的负效应。 (4)鲁西牛BoLA-DRB3*exon2基因遗传变异检测结果:统计的等位基因数、有效等位基因数和等位基因频率分别是2、1.4060、0.8250和0.1750。观测杂合度、期望杂合度和平均杂合度分别为0.0500、0.2962和0.2888。发现了BoLA-DRB3*exon2基因的三种基因型,它们与生长发育性状的关联性分析结果表明:除了体高和管围2个性状外,在其它的4个性状上均发现了显著影响鲁西黄牛生长发育性状的位点和等位基因。在体长性状上,AA型个体极显著的高于AB型(P<0.01),在胸围、腹围和体重3个性状上,AA型个体极显著的高于AB型和BB型(P<0.01),说明AA型对牛的生长发育有利。对 鲁西牛生长速度有显著影响的有利基因型为AA型,其次为BB型。鲁西牛BoLA-DRB3*exon 2目的基因的原序列长168bp,在这168bp长度中通过测序发现共有14个突变位点,占序列总长度的8.33%,其中,共同突变位点为11个。 BoLA-DRB3*exon 2基因的3种基因型分别是AA、AB和BB,AA型是在第55碱基处的胸腺嘧啶(T)突变为腺嘌呤(A),为碱基颠换;AB型是在第56位碱基处的胞嘧啶(C)突变为鸟嘌呤(G),也是颠换;BB型是在第153碱基处的鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A),为碱基转换。研究结果为鲁西牛的标记辅助选择和早期基因型选种提供了可借鉴的分子标记,也为鲁西牛的保种和选育奠定了重要基础。……   
[关键词]:鲁西牛;微卫星标记;主要组织相容性复合体;遗传多样性;生长发育性状
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2011年