肥度性狀-耳狀QTL重疊區(qū)候選基因GDF11和BMP5分離鑒定及遺傳效應(yīng)分析.pdf

1、根據(jù)基因生理生化功能、豬肥度形狀和耳狀QTL定位結(jié)果,選取GDF11基因和BMP5基因作為影響豬肥度性狀的候選基因。應(yīng)用比較基因組學(xué)和生物信息學(xué)等方法進(jìn)行候選基因的分離鑒定；采用RT-PCR進(jìn)行部分基因的組織表達(dá)研究；利用PCR-RFLP方法檢測兩個(gè)候選基因共7個(gè)單核苷酸多態(tài)性；以大梅F2資源家系(322頭)為試驗(yàn)材料,進(jìn)行基因多態(tài)性與豬肥度性狀關(guān)聯(lián)分析。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.GDF11基因:
　　 (1)獲得豬

2、GDF11基因2562bp的cDNA序列,其中包括1209bp的編碼區(qū)序列,286bp的5’UTR序列和1065bp的3’UTR序列。(2)利用羅斯林研究所Prof.Archibald提供的SNP信息,建立了第1內(nèi)含子的PCR-HhaⅠ-RFLP分型技術(shù)。(3)遺傳標(biāo)記與肥度性狀的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明:HhaⅠ多態(tài)位點(diǎn)與大梅F2資源家系豬的體長顯著相關(guān)(P<0.05),基因加性效應(yīng)顯著(P<0.05)；與肋骨數(shù)顯著相關(guān)(P<0.05),基因

3、加性效應(yīng)顯著(P<0.05)；與臀部背膘厚顯著相關(guān)(P<0.05),基因加性效應(yīng)顯著(P<0.05);與瘦肉率極顯著相關(guān)(P<0.01),基因加性效應(yīng)極顯著(P<0.01)。(4)組織表達(dá)譜分析表明,GDF11在11個(gè)組織中都有表達(dá),其中在肌肉和脂肪組織中高表達(dá),心臟、肝臟、脾臟和腎臟組織中中量表達(dá),在肺、子宮、卵巢、胃和小腸中微量表達(dá)。
　　 2.BMP5基因:
　　 (1)獲得豬BMP5基因2633bp的cDNA序列

4、,其中包括1456bp的編碼區(qū)序列,658bp的5’UTR序列和519bp的3’UTR序列。(2)利用羅斯林研究所Prof.Archibald提供和自己獲得的SNP信息,建立了BMP5基因第1外顯子的PCR-SacⅠ-RFLP分型技術(shù)、第1內(nèi)含子的PCR-HpaⅡ-RFLP分型技術(shù)、第3內(nèi)含子的PCR-RsaⅠ-RFLP分型技術(shù)、第5內(nèi)含子的PCR-PstⅠ-RFLP分型技術(shù)、第5內(nèi)含子的PCR-EcoRⅠ-RFLP分型技術(shù)和3’UTR

5、的PCR-RsaⅠ-RFLP分型技術(shù)。(3)遺傳標(biāo)記與肥度性狀的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明:第3內(nèi)含子RsaⅠ多態(tài)位點(diǎn)與背膘厚顯著相關(guān)(P<0.05);與內(nèi)脂和內(nèi)脂率顯著相關(guān)(P<0.05)；與肥肉率極顯著相關(guān)(P<0.01)；與體長顯著相關(guān)(P<0.05)。(4)組織表達(dá)譜分析表明BMP5在肌肉組織中中量表達(dá),在心臟、肺和腎臟中微量表達(dá),其他組織中不表達(dá)。(5)構(gòu)建了2個(gè)miRNA重組載體plet-7c和pmir-184,并在成纖維細(xì)胞中進(jìn)行了

6、超表達(dá),實(shí)時(shí)定量RT-PCR結(jié)果顯示miRNA在細(xì)胞中高表達(dá),半定量RT-PCR結(jié)果顯示BMP5 mRNA表達(dá)減弱,說明let7c和mir-184可能參與了BMP5的表達(dá)調(diào)控。
　　 上述研究結(jié)果顯示:GDF11基因第1內(nèi)含子的HhaⅠ位點(diǎn)和BMP5基因第3內(nèi)含子的RsaⅠ多態(tài)位點(diǎn)可作為豬肥度性狀分子遺傳標(biāo)記。對上述基因的分離、鑒定、多態(tài)性及表達(dá)調(diào)控研究有助于我們更深地了解基因的生物學(xué)功能,為揭示豬肥度性狀分子機(jī)理和標(biāo)記輔助選擇