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家禽Myostatin和OBR基因与骨骼肌和脂肪生长发育性状关系的遗传学研究

顾志良

  肌肉生长抑制素是控制骨骼肌生长发育的重要细胞因子。Leptin受体OBR是Ⅰ类细胞因子家族成员,在Leptin的信号转导中起着极其重要的作用。本研究采用PCR-SSCP和DNA测序的方法检测了Myostatin和OBR基因单核苷酸多态性,并对北京油鸡、白耳鸡、石歧杂、矮小黄鸡、小型黄鸡、惠阳胡须鸡,隐性白羽鸡、海兰、AA鸡、肉鸡高脂系、低脂系等不同鸡种单核苷酸多态性进行了群体遗传分析。同时利用CAU资源家系对Myostatin基因基因型与屠体重、胸肌重、腿肌重、肝重和腹脂重等性状进行了关联分析。克隆和测序了鸭、鹅、鹌鹑、家鸽Myostatin编码区以及鸭、鹅、鹌鹑Myostatin基因的5’-调控区:采用Northern Blot方法分析了鸭、鹅、鹌鹑、家鸽Myostaitn基因的组织表达特性:用RT-PCR的方法检测了蛋鸡和肉鸡不同组织中的OBR表达分布。结果如下:(1)在检验的17对Myostatin基因的引物中,我们发现5对引物的扩增片段具有多态性。5’-调控区引物P60/P61扩增片段多态性是由3个核苷酸的改变而产生的(分别是G304A、A322G、C334T);引物P93/P94扩增片段的多态性由G167A突变所致;引物P117/P118PCR扩增片段多态性由C177T引起。3’-调控区引物P80/P81扩增片段多态性是由第7263位A突变为T造成的,引物P76/P77扩增片段多态性是由A6935G的点突变造成。(2)不同鸡种群体遗传学分析表明,5’-调控区引物P60/P61扩增片段多态性位点在北京油鸡的基因型频率分布与其他的品种有很大的差异,其BB基因型频率为0.700,而AA型仅为0.033,在其它鸡种中以A基因占优势;对于引物P93/P94,品种间的基因型频率差异极显著(P<0.01),北京油鸡和AA鸡的EE型频率低于其他品种,白耳鸡和海兰蛋鸡中EE型为主,其频率高于其他品种:3’-调控区引物P80/P81多态性位点在9个鸡种中都是等位基因C占优势。对引物P76/P77,总体上MM型的频率较低。(3)P60/61位点基因型对12周龄腹脂重、腹脂率、初生重、胸肌率有影响(P<0.05):AA型腹脂重显著高于BB型(P<0.05):AA和AB型腹脂率显著高于BB型(P<0.05);AA型的初生重显著高于BB型(P<0.05);AA型胸肌率显著高于AB型(P<0.05)。P93/94位点与胸肌重有显著相关(P<0.05):EF型比EE型具有更高的胸肌重。P80/P81位点与胸肌重(P<0.05)和胸肌率(P<0.01)相关:CC型与DD型之间的胸肌重差异显著(P<0.05),CC型的胸肌重较高:CC型与DD型之间的胸肌率差异极显著(P<0.01),CC型和CD型之间差异显著(P<0.05),CC型比CD和DD型的胸肌率高,而CD型的胸肌率也比DD型的高(P<0.05)。(4)克隆和测序鸭、鹅、鹌鹑、家鸽Myostatin编码区,比较了四个禽种间以及四个禽种与其他物种Myostatin核苷酸序列的同源性。总体上禽类之间的Myostatin基因同源性较高,在92%以上:禽类与哺乳类的Myostatin基因同源性在80%以上;而禽类和鱼类的Myostatin基因同源性为60%以上。氨基酸序列比较发现禽类之间的Myostatin氨基酸序列同源性在96%以上,禽类与哺乳动物间Myostatin氨基酸序列同源性为88-92%。说明Myostatin基因在禽类和哺乳动物间是十分保守的。从进化角度分析各个物种摘要一MyOStotin基因的关系,结果显示鸡、火鸡、鹤鸦的关系最近,鸭、鹅、鸽的关系较近,然后归为一类;人和秋拂、猕猴的关系最接近,小鼠和大鼠关系很近,最后和猪、马、牛合并为一类:鱼类有两种M加S tQtz;1tQtz;1,而且两种异构体之间的同源性比较高,进化树间有的关系较远有的较近,而且有几个分支。(5)克隆并测序了鸭、鹅、鹤鸦 3种禽类 pStatj:’1基因5’-调控区,结果表明这三个扩增片段分别为1323hp,1328hp和1391hp。与鸡的相同区段的同源性分别为62.3%,69二%和76石%。根据序列分析初步推断出了鸭、鹅、鹤鸦灼删tall,l基因的转录起始位点,并在其上游-34hp处发现一个TATA盒,-77hp处发现一个CCAAT盒。(6)采用 Northern Blot分析 Myostaiin基因组织表达特异性。结果显示在检测的几种组织中,家鸭、家鹅、家鸽和鹤钨该基因只在胸肌和腿肌中表达,而脑、心脏、肺、肝、肠、肾都没有表达。门)在OBR基因外显子9发现一个多态位点。测序结果表明在编码区的第门 67位碱基发生了突变,由C突变为A,但是编码的氨基酸并没有发生改变。基因型频率和基因频率分布与品种有关,北京油鸡的AA基因型频率高于其他品种;高脂系中A基因频率显著高于低脂系。采用RT-PCR的方法检测了7周龄蛋鸡和肉鸡的肝脏、胸肌、腿肌、肺、肾脏、小肠、心脏、脾脏、脑、皮肤、睾丸等不同组织Obr IrllUVA表达水平。在所有检测的组织中均可检测到 Obr InRNA,但表达量在各种组织中存在差异。……   
[关键词]:家禽;肌肉生长抑制素基因;瘦蛋白受体基因;单核苷酸多态性;肉用性状;进化树;组织表达
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:东北农业大学2002年