《家猪ATRN基因多态性及其与重要经济性状的关系研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《家猪ATRN基因多态性及其与重要经济性状的关系研究（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南农业大学硕士学位论文家猪ATRN基因多态性及其与重要经济性状的关系研究姓名：曾昭顺申请学位级别：硕士专业：动物遗传育种与繁殖指导教师：杨仕柳;施启顺2003.5.1摘要A t t r a c t i n ( m a h o g a n y m g ) 是常染色体隐性基因，在近几十年里受到很大关注。已经发现a t t r a c t i n 在黑色素沉着、调节运动行为和基础代谢、中枢神经的形成及功能、协调T 细胞与巨噬细胞之间的反应等方面都起着十分重要的作用。A T T R A C T I N 蛋白可以抑制因多食而引起的肥胖，其在大脑中的表达水平与抑制肥胖症成正相关，而且鼠类a t t r
2、a c t i n 基因位于包涵几个体重和肥胖Q T L 区域内。本研究以丹麦P i gR e s e a r c hS t a t i o nS o w sa n dP i g l e t s 培育的一个复杂近交家猪家系( C U P 家系) 0 - 6 代中的1 9 3 头家猪以及湘黄猪1 2 9 头、本地猪种2 5 7头为试验材料，采用P C R R F L P 分子标记对a t t r a c t i n 基因座位点进行分析，主要结果如下：1 用T a q I 限制性内切酶对P C R 产物进行消化，在外来猪种( C U P家系主要含长白和大约克血缘、湘黄猪主要含杜洛克和皮特兰血缘)
3、中能够得到彳孙w 三种基因型一月、彳夙脚，呈现多态性；在本地猪种( 大围子猪、宁乡猪、沙子岭猪) 中只表现出肋基因型，无多态性；各猪种4 T R N 基因座的P C R - R F L P 基因型x2 检验结果表明：外来猪种问及每个外来猪种月册基因座的P C R - R F L P 基因型分布与3 个本地猪种的相比都差异极显著( P 4 0 的小鼠比采食脂肪含量 m 等位基因的加性效应1 2 41 肼6 2 4 70 0 1 6 1A d d t i r ee f f e c to f A口等位基因的加性效应1 2 4- - 1 0 0 7 6 *一2 4 7o 0 1 6 1A d d i
4、t i v ee f f e c to f B显性效应1 2 40 1 5 5 40 2 70 7 8 5 6D o m i n a n c ee f f e c tp f nA 等位基因的加性效应1 2 41 7 2 3 81 9 80 0 5 1 7A d d i t i v ee f f e c to f A占等位基因的加性效应1 2 41 7 2 3 8- - 1 9 80 0 5 1 7A d d i t i v ee f f e c to f B显性效应1 2 42 0 8 2 61 7 20 0 9 0 2D o m i n a n c ee 1 瓷d3 4 2 湘黄猪资料分析
5、根据湘黄猪基因型结果，对1 2 4 头试验猪个体进行体重、日增重和 背膘厚指标进行分析统计，在总体上体现出以B B 型优于A A 型和A B 型的趋势。具体表现在：日增重，B B 型最大，达5 0 9 9 ，分别比A B 型 和从型提高8 7 6 和1 0 1 7 ；相应地，B B 型均黑为1 2 7 c m ，分别比 A B 型和A A 型降低了2 3 6 和1 1 0 2 ；而资源家系中背膘性状亦与湘 黄猪基因型的表现相似。如果认定A T R N 基因对日增重、背膘厚、等 性状产生重要影响的话，这种吻合进一步印证了B B 型优于A A 型和A B 型，结果见表2 。表9 三种基因型的性状统
6、计T I b l e9S t a t i s t i c a la n a l y s i so f t r a i l si nt h r e e 窝e n a t y p e so f A 捌基因型样本数日增重体重均G e n o l y p e sS t a p l e s ( n )A D G ( g )B W T ( 蚝)M B F D P ( )A A2 04 6 2 7 8 b1 0 1 6 9 0 1 b1 3 0 0 0 7 口, 4 I7 64 6 8 4 8 a b1 0 5 5 8 s 7 1 4 1 4 - 0 2 9 IB B2 85 0 9 _ 3 3 a1 0
7、6 1 4 6 0 2 a1 2 7 + 0 1 7 b注：字母相同表示差异不显著，小写字母表差异显著1 44 讨论4 1家猪A T R N 基因分布规律的初步探讨M a h o g a n y 位点最早于1 9 6 0 年被认定为与小鼠群V 相连锁的隐性毛 色突变基因n 1 ，后来根据其与人类a t t r a c t i n 基因位点的高度同源性将 m a h o g a n y 定位于小鼠2 号染色体上( M M U 2 ) 且重新命名为a t t r a c t i n ( A 删。A t t r a c t i n 能够影响黑色素细胞受体的激活物和拮 抗物的平衡且能够调节机体的行为和
8、基础代谢率。N a g l e 等人发现 a t t r a c t i n 可以抑制因多食而引起的肥胖，这个作用预示着可以用它来 干扰哺乳动物的肥胖症，而且鼠类一T R N 基因位于包涵几个体重和肥胖 的Q T L 区域内n 1 。因此，A T R N 是一个颇具吸引力的候选基因，其多态 性可能与机体组份的遗传变异有关。E d e a l 等人以P i G M a P 为实验材料，于2 0 0 0 年对A T R N 基因家猪和 牛中进行了多态性检测，得到三种基因型朋，月口，B B ，A 等位基因频率 为0 2 5 。本研究对不同猪种的检测，根据图2 可清楚地将A T R N 区分为 月彳，
9、A B 肋三种基因型。本研究所设计的引物在丹麦资源家系、湘黄 猪和地方品种中能扩增出的D N A 片段大小为8 9 0 b p ，与E d e a l 等人用同 样的引物在P i G M a P 家系中所扩增出的D N A 片段长度大小不一致。出现 这种不同结果的可能性可能是：实验材料的差异，实验中的判断错 误。作者按照G e n b a n k 文库序号A B 0 1 1 1 2 0 予以了准确核对，D N A 片段 大小应该为8 9 0 b p ( 参见附图) 。由表1 和表2 可知，这三种基因型在 不同的猪种中所占比例不同，丹麦资源家系中为0 5 0 、0 3 9 和0 1 1 ， 湘黄
10、猪中为0 1 8 、0 6 0 和0 2 2 。大围子猪、宁乡猪和沙子岭猪3 个地 方猪种A T R N 基因的P C R - R F L P 检测结果全为B B 纯合子型，口等位基因 的频率为1 0 ，说明三个地方猪猪种在T a q I - R F L P 位点上不存在变异， 而外血猪种在该位点上均表现为多态，存在遗传变异，且都含有相当高 的A 等位基因频率。可以推断，家猪广泛存在A T R N 基因，但不同遗传 背景下，其基因型频率却截然不同。4 2A T R N 基因作为猪瘦肉率性状遗传标记的可能性A t t r a c t i n 基因在小鼠和人中的研究较多，而涉及到猪和牛的研究 相对
11、较少，研究a t t r a c t i n 基因多态性与生产性能之间的关系尚未见报 道。本研究中C U P 家系系祖为纯种的长白和大约克，湘黄猪的系祖为皮 特兰和杜洛克，都可称为外血猪种。从实验的研究结果看来，在外血猪 种中( 丹麦资源家系、湘黄猪) ，不同基因型间日均屠宰重、屠宰重差 异不显著( P O 0 5 ) ，推测a t t r a c t i n 对这两个性状相关不大；而不同 基因型对背膘厚的差异显著( P O 0 5 ) ，B B 型猪所表现出的背膘厚性状 最薄。湘黄猪与C U P 家系的A B 型、爿月型个体表型值有少许出入，这可 能是由于性能记录的方法不同引起的系统误差。总
12、的说来，从C U P 家系 和湘黄结果可以推断a t t r a c t i n 很有可能作为影响家猪脂肪沉积的一 个候选基因，这与a t t r a c t i n 基因被定位于包涵几个体重和肥胖Q T L 区域内相符。养猪业生产中，胴体瘦肉率是评价胴体品质的重要指标，常规方法中育种者往往通过背膘来间接选择，因为背膘与瘦肉率的相关 性很高( 一0 8 - 0 9 ) “。标记辅助选择的发展，使我们可以通过选 择与背膘紧密连锁的分子标记来实现对瘦肉率的间接选择1 。本试验 得出脚w 基因在外血猪种中基因多态性与膘厚的相关性显著，这为其 作为瘦肉率遗传标记提供了可能性。4 3 由猪种问A T R
13、 N 基因及基因型频率差异获得的启示国内外生产实践和科学实验证明外来猪种与中国猪种在形态特 征、生活习性、生产性能等许多方面都存在着显著的差异。如：外来品 种表现出生长速度快、饲料报酬高、瘦肉率高等特点；而中国地方猪种 具有繁殖率高，适应性广、耐粗饲等优点。从分子生物学角度研究也证 实了外来猪种与中国地方猪种间存在着极显著的差异，例如影响肉质性 状的氟烷基因( H a ) 、影响繁殖性状的E S g 基因、影响抗病性的且印朋 受体基因等等“。 我们研究发现，利用本实验扩增引物得到的, 4 T R H 基因型频率，在 外血品种与本地品种间有着极显著的差异，本地猪种中只能检测到肋 型，外血品种中含
14、有三种基因型，而且外血品种中的肋型个体所表现 出的背膘厚较薄，与其它基因型个体差异显著( P O 0 5 ) 。人们通常都 会想到：一般情况下，本地猪的背膘比外来品种的要厚得多，如果依照 外血品种的结果来看，那么本地猪应该含有较高的月基因频率，或者是 只含有一月基因型才算合乎常理，而现在的结果与这一“推理”相矛盾。 我们认为这个“矛盾”是可以理解的，其主要原因可能为：( 1 ) 不周的 遗传背景所造成的，外血猪种与本地猪种问存在着较大的差异，这一客 观因素降低了两者的可比性。( 2 ) 本地猪实验的样本含量还不够大， 引起抽样误差，未能检测到其它基因型；( 3 ) 所设计引物的局限性，尚 不能
15、在本地猪该片断区中检测到多态。根据目前7 删基因序列的报导， 。该基因含5 6 6 2 b p ，而这对引物所扩增的产物只相当于其整个序列的 I 6 ，该引物只适用于外血猪种。因此，本实验的研究结果为进一步探 讨, , I T g l r 的功能提供了有利的参考。4 4A F R N 基因与家猪图谱L O D 值最初是由H a l d a n e 和S m i t h ( 1 9 4 7 ) 在估计色盲和血友病的性 连锁基因之间重组率时为人类学研究所引入的方法，该方法采用格点搜 索进行求解，从而求得2 个基因位点之间的重组率，通过定位函数就可 以转化成遗传距离，L O D 值的计算公式如下：
16、z ( o ) = I g L ( o ) L ( O 5 ) 式中z ( 0 ) 表示当地2 个基因位点重组率为。时的L O D 值，L ( o ) 和 L ( 0 5 ) 是重组率分别为。和0 5 时和函数，由于试验结果只有2 种可 能性，基因位点之间发生重组和事件服从二项分布，所以似然函数就是 二项分布计算概率的公式”。习惯上当L O D 值超过3 时认为2 个基因 是连锁的，而当L O D 值小于一2 时认为2 个基因不存在连锁，如L O D 值 位于3 和一2 之间，则无法对2 个基因是否连锁作出判断，必须扩大样 本继续试验“”。 本研究中，已经发现月T R N 与S W l 0 3 1 的L O D 值为3 1 9 ，可以判定它们是连锁的，这与E d e a l 等人报导的结果相一致。另外尚未发现确定 的其它连锁位点，爿T R N 与S W l 9 2
