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通过基因组扫描定位鸡的重要性状基因座

杜志强

  动物重要经济性状遗传组成机制的分子基础研究,是动物基因组学研究的一个重要组成部分。研究数量性状的发育遗传,可以确定数量性状遗传差异表现的最佳阶段,从而为QTL定位研究以及性状的早期选择奠定基础。最终,了解性状的遗传组成机制,可以将其应用于动物育种实践来改良动物遗传抗性,并提高动物生产效益和产品质量。随着试验设计和统计分析方法的成熟,并联合基因组计划的研究成果,QTL定位获得了众多影响生物复杂数量性状的主效基因。本实验对CAU资源群体中用法国明星肉鸡(A系)和中国泰和丝羽乌骨鸡(C系)构建的混合家系进行基因组扫描研究。共采用264对荧光微卫星标记引物,并在构建遗传连锁图谱的基础上,对鸡的一些重要经济性状进行QTL定位研究。结果表明:(1)CAU资源家系采用三代全同胞-半同胞F_2设计,是国内第一个用于鸡基因定位研究的家系。264对微卫星标记分布于33个连锁群上(包括Z、W性染色体),且在三代大多呈多态分布,能用于基因组扫描,进行重要经济性状的遗传基础研究。(2)用于CAU资源家系QTL回归区间定位分析的228对微卫星标记,覆盖4774.1cM,平均标记密度达到20.9cM。在构建CAU资源家系遗传图谱的同时,还对一些功能基因标记做了遗传定位分析,包括Lmbr1、MC4R及IGF1等。IGF1被定位于1号染色体上。而Lmbr1和MC4R两个基因都被定位于鸡2号染色体上,分别位于标记MCW0082-ADL0270,以及标记MCW0034-LEI0195之间。(3)QTL回归区间定位分析发现了影响重要经济性状的QTL基因座位,并进行候选基因筛选。在外貌性状中,冠形在4号染色体上有一相应基因座位,可能是复合冠(V形和杯形)座位。趾形性状在2号、3号、5号与13号染色体上分别有QTL基因座位的影响,这些基因座位可能分别对应于候选基因Lmbr1,WNT3A,WNT11和WNT8A;内脏器官发育由不同的信号通路所决定。鸡的4号与5号染色体上存在着影响心脏重的QTL座位,进一步分析发现,可能存在着候选基因座位FGF2,HTR1D或TGFB3;对屠体测量性状来说,1号染色体上281cM处存在着影响胸宽、胫围及小肠长度QTL座位,该基因座位可能是LDHB;脂肪性状中的腹脂重与肌间脂肪这两个性状间的联系不密切,没有发现多效QTL的存在来同时影响这两个性状。腹脂重这一重要性状由1、4、5与10号染色体上的四个位点所影响,可能分别对应于候选基因UCP2、CAPN1、FGF2、IGF1R;对鸡7号染色体上影响肌间脂肪含量的QTL座位区域进行候选基因分析发现,NAB1和GDF8(Myostatin)可能是最佳候选,而且座位NAB1对另一个座位GDF8有着调控作用,共同影响着肌间脂肪的表现。由生长性状条件分析的结果可以看出,2~3周龄前后的体重由两套不同的基因体系所控制,早期和晚期分别有不同的分子基础和生理效应体系。动物的生长主要由生长激素轴所控制,在2~3周龄后,生长激素的大部分效应由类胰岛素生长因子I(1GF-1)所调节。而出生前至2~3周龄这段时期则同类胰岛素生长因子Ⅱ(IGF-2)关系密切。……   
[关键词]:;基因组扫描;QTL定位;候选基因
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国农业大学2003年