牦牛角性狀候選基因與蛋白的篩選和鑒定.pdf

1、牦牛是我國(guó)西部高寒高海拔地區(qū)特有的、重要的牛種，主要分布于海拔3，000米以上的青藏高原及其毗鄰高山、亞高山地區(qū)，為牧民提供食物、役力、燃料及其他生活、生產(chǎn)資源。牛角是?？苿?dòng)物特有的外部屬性，是爭(zhēng)奪配偶、自我防衛(wèi)的武器。隨著傳統(tǒng)牦牛放牧飼養(yǎng)向現(xiàn)代半舍飼、全舍飼養(yǎng)殖模式的轉(zhuǎn)變，無(wú)角牦?！罢嫉乜臻g小，便于飼養(yǎng)管理”等特點(diǎn)越來(lái)越受牧民喜愛(ài);另外，牛角不僅給飼養(yǎng)員帶來(lái)安全隱患，而且牛只在相互頂撞過(guò)程中受傷，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益。因此，在現(xiàn)代牦牛養(yǎng)殖

2、業(yè)中，無(wú)角牦牛的需求量逐漸增大。本論文從分子遺傳學(xué)角度研究牦牛角的產(chǎn)生和遺傳機(jī)理，為培育無(wú)角牦牛提供理論依據(jù)。
　　1.基于全基因組關(guān)聯(lián)分析研究結(jié)果，本研究采用目標(biāo)區(qū)段捕獲測(cè)序技術(shù)(Targetedresequencing)對(duì)牦牛1號(hào)染色體207 kb的候選區(qū)段(Reference∶ Bos mutus;scaffold526_1∶1，116，000-1，323，000)進(jìn)行分析，共檢測(cè)到2，617個(gè)SNPs和330個(gè)Indels

3、。其中有39個(gè)同義突變，14個(gè)錯(cuò)義突變，和1個(gè)INDEL位于編碼區(qū)內(nèi);有3個(gè)基因（SYNJ1、GCFC1和C1H21 orf62）位于目標(biāo)區(qū)域內(nèi)。相關(guān)分析篩選出1，076個(gè)顯著關(guān)聯(lián)SNPs(P＜0.05)，其中31個(gè)SNPs在有角組和無(wú)角組中與表型共分離。C1H21orf62基因編碼區(qū)內(nèi)存在g.1235483G＞A和g.1235468G＞A兩個(gè)錯(cuò)義突變，分別導(dǎo)致氨基酸由甲硫氨酸(MeT)和異亮氨酸(Ile)改變?yōu)槔i氨酸(Val);且變異

4、位點(diǎn)只在無(wú)角牦牛組中出現(xiàn)（30個(gè)樣品中，有27個(gè)樣品為錯(cuò)義突變）。
　　2.采用PCR擴(kuò)增結(jié)合Sanger測(cè)序技術(shù)，選取398份有角牦牛和369份無(wú)角牦牛血液基因組DNA，對(duì)SNP g.1235483G＞A和g.1235468G＞A位點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)SNP完全連鎖，有角牦牛97.2％為純合型(GG-GG)，2.8％為雜合型(GA-GA);無(wú)角牦牛中，82.7％為雜合型(GA-GA)，只有3％個(gè)體為AA-AA純合型，然而存

5、在14.3％的GG-GG基因型個(gè)體。表明這兩個(gè)位點(diǎn)不是牦牛無(wú)角性狀的因果突變。我們也不能排除顯著關(guān)聯(lián)SNPs位點(diǎn)對(duì)無(wú)角表型可能的等位基因異質(zhì)作用。
　　3.采用qPCR技術(shù)對(duì)有角胎牛和無(wú)角胎牛角原基、前額部皮膚、無(wú)角額部皮膚、心、肝、脾、肺及腎組織進(jìn)行候選基因SYNJ1、GCFC1和C1H21orf62表達(dá)譜測(cè)定，結(jié)果表明SYNJ1在所有組織中均表達(dá)，特別是心、肝和脾中表達(dá)量較高;GCFC1在所有組織中表達(dá)量均較低，且表達(dá)水平基本

6、一致;C1H21orf62基因在肝中表達(dá)量極高，其次為角原基及前額部組織;然而3個(gè)基因在角原基、前額部皮膚及無(wú)角額部組織間表達(dá)均無(wú)顯著性差異。
　　4.采用iTRAQ技術(shù)對(duì)有角胎牛角原基和無(wú)角胎牛對(duì)應(yīng)的額部皮膚組織進(jìn)行蛋白質(zhì)組比對(duì)研究，共檢測(cè)到5，253個(gè)可信蛋白。無(wú)角組比對(duì)有角組篩選出差異表達(dá)蛋白100個(gè)。其中上調(diào)蛋白29個(gè)，大部分與代謝活動(dòng)相關(guān);下調(diào)蛋白71個(gè)，主要參與細(xì)胞發(fā)育和細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)一些重要的蛋白質(zhì)