中國(guó)南方黃牛系統(tǒng)地位、抗熱特性及HSP70-1、SCD1和DGAT1基因的遺傳效應(yīng)研究.pdf

1、本研究利用12個(gè)通用的微衛(wèi)星標(biāo)記和mtDNA D-loop區(qū)遺傳變異研究中國(guó)黃牛的遺傳多樣性;借助血液生化自動(dòng)分析儀分析熱應(yīng)激條件下6個(gè)血液指標(biāo)在3個(gè)南方黃牛群體(雷瓊牛,BMY牛和云南高峰牛)和一個(gè)北方黃牛群體(中國(guó)西門(mén)塔爾牛)內(nèi)的變化規(guī)律,探討中國(guó)南方黃牛熱應(yīng)激條件下的血相變化;采用PCR-SSCP技術(shù)檢測(cè)3個(gè)南方黃牛群體抗熱應(yīng)激基因HSP70-1基因的單核苷酸多態(tài)性,與中國(guó)西門(mén)塔爾牛的遺傳多樣性進(jìn)行比較,并與血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行關(guān)

2、聯(lián)分析;運(yùn)用PCR-SSCP技術(shù)檢測(cè)中國(guó)西門(mén)塔爾牛及3個(gè)南方黃牛群體(雷瓊牛、云南高峰牛和BMY牛)SCD1基因和DGAT1基因的遺傳變異,并與中國(guó)西門(mén)塔爾牛的肉質(zhì)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析;運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)分析雷瓊牛HSP70-1基因C3343T位點(diǎn)形成的3種基因型在血液組織中表達(dá)量的差異,以探討這一位點(diǎn)對(duì)雷瓊牛的耐熱性狀調(diào)控的分子機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.利用12個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記在7個(gè)黃牛品種(雷瓊牛、BMY牛、云南高峰牛

3、、魯西黃牛、閩南黃牛和渤海黑牛和中國(guó)西門(mén)塔爾牛)中總共檢測(cè)209個(gè)等位基因,20個(gè)品種特有等位基因,其中云南高峰牛檢測(cè)到的等位基因數(shù)最多(180個(gè)),雷瓊牛檢測(cè)到的等位基因數(shù)最少(85個(gè))。平均雜合度以中國(guó)西門(mén)塔爾牛最高,為0.8344,多態(tài)信息含量和有效等位基因數(shù)分別以云南高峰牛最高,分別為0.8840和10.0559,表明這兩個(gè)群體的遺傳變異程度高?；贒A和(σμ)2兩種遺傳距離的聚類分析表明,雷瓊牛、云南高峰牛、閩南黃牛和BMY

4、牛四個(gè)南方黃牛群體相互間遺傳距離較近,而與中原黃牛和培育品種的親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn),證明了南方黃牛群體區(qū)別于中原黃牛和培育品種的系統(tǒng)地位和遺傳分化,也揭示了不同南方黃牛群體間存在不同程度的遺傳分化水平。
　　 2.中國(guó)黃牛mtDNA D-loop表現(xiàn)出很高的多態(tài)性;核苷酸位點(diǎn)突變類型有轉(zhuǎn)換、顛換兩種類型。堿基轉(zhuǎn)換以T←→C形式為主,占62.96％,G+C平均含量為38.7％,A+T平均含量為61.3％。共檢測(cè)到核昔酸多態(tài)位點(diǎn)62個(gè),

5、其中轉(zhuǎn)換58個(gè),顛換4個(gè)。云南高峰牛和渤海黑牛核苷酸變異度最高,共發(fā)現(xiàn)44個(gè)變異位點(diǎn),發(fā)生轉(zhuǎn)換的堿基數(shù)目最多,為43個(gè);雷瓊牛群體中核苷酸變異數(shù)最低,共32個(gè)變異位點(diǎn);其余3個(gè)群體核苷酸變異總數(shù)居中,BMY牛和閩南黃牛42個(gè),中國(guó)西門(mén)塔爾牛41個(gè)。品種間遺傳分化明顯。
　　 3.通過(guò)對(duì)31條mtDNA D-loop區(qū)全序列測(cè)定并做序列比對(duì)之后,共發(fā)現(xiàn)20種單倍型,總?cè)后w單倍型比例為64.52％。通過(guò)對(duì)所測(cè)定序列進(jìn)行NJ法聚類,共

6、發(fā)現(xiàn)2個(gè)單倍型組,分別代表了中國(guó)黃牛的不同母系起源系統(tǒng):歐洲普通牛起源系統(tǒng)和瘤牛起源系統(tǒng)。從分子水平驗(yàn)證了中國(guó)南方黃牛的瘤牛血緣。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了中國(guó)黃牛不同品種間以及品種內(nèi)存在不同程度的分歧,表明了我國(guó)黃牛資源具有豐富的遺傳多樣性,而且一些地方黃牛品種具有獨(dú)特的單倍型,應(yīng)當(dāng)加以保護(hù)。
　　 4.通過(guò)對(duì)血清K+濃度,血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶濃度,血清谷草轉(zhuǎn)氨酶濃度,血清堿性磷酸酶濃度,紅細(xì)胞南K+濃度和血紅蛋白濃度等6個(gè)血液指標(biāo)在三個(gè)南方黃牛

7、群體和一個(gè)北方群體中的變化規(guī)律分析發(fā)現(xiàn),南方黃牛群體血清K+濃度和血清酶濃度極顯著高于北方群體,雷瓊牛紅細(xì)胞K+顯著最低于其他群體,谷丙轉(zhuǎn)氨酶濃度在不同地域品種間的差異極顯著,由此可見(jiàn),紅細(xì)胞鉀和堿性磷酸酶可以作為黃牛耐熱特性的指標(biāo)。
　　 5.在3個(gè)南方黃牛品種和1個(gè)對(duì)照品種HSP70-1基因中總共檢測(cè)到14個(gè)突變,其中5個(gè)突變(A329G、T576C、C1199G、A1221C和C1334T)位于5'-調(diào)控區(qū),9個(gè)突變(A1

8、501G、C1745T、A1926G、C2540T、C2720T、A3035G、A3062G、A3108G)位于外顯子區(qū)。雷瓊牛和云南高峰牛A329G、C1334T、C1745T、A3035G和C3343T為中度多態(tài)位點(diǎn),其余位點(diǎn)為低度多態(tài)位點(diǎn);中國(guó)西門(mén)塔爾牛A329G和C1334T。為中度多態(tài)位點(diǎn)。
　　 6.雷瓊牛.HSP70-1基因C1334T位點(diǎn)對(duì)血紅蛋白濃度影響顯著,云南高峰牛A1221C位點(diǎn)對(duì)谷草轉(zhuǎn)氨酶濃度影響顯著,

9、BMY牛A329G位點(diǎn)對(duì)血紅蛋白濃度影響顯著,各群體的其他位點(diǎn)對(duì)血液指標(biāo)效應(yīng)不顯著。外顯子區(qū)突變位點(diǎn)中,雷瓊牛云南高峰牛和BMY牛C3343T位點(diǎn)變異對(duì)紅細(xì)胞鉀和堿性磷酸酶效應(yīng)顯著(P＜0.05)。
　　 7.通過(guò)熒光定量PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)HSP70-1基因C3343T位點(diǎn)形成的3種基因型(CC、CT和TT)在雷瓊牛血液組織的表達(dá)量存在差異。TT基因型個(gè)體.HSP70-1基因的表達(dá)量是CC基因型的1.361倍,CT基因型個(gè)體HSP7

10、0-1基因的表達(dá)量是CC基因型的1.282倍,進(jìn)一步驗(yàn)證了HSP70-1基因作為南方黃牛耐熱特性候選基因的可能性。
　　 8.通過(guò)對(duì)中國(guó)西門(mén)塔爾牛SCD1基因和DGAT1基因遺傳變異及其效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn),SCD1基因C878T位點(diǎn)CC基因型個(gè)體肌間脂肪含量顯著高于TT基因型個(gè)體(P＜0.05),大理石花紋評(píng)分低于TT型個(gè)體(P＞0.05),剪切力值顯著低于TT型個(gè)體(P＜0.05);SCD1基因T762C位點(diǎn)TT基因型個(gè)體肌間脂肪含

11、量顯著高于CC基因型個(gè)體(P＜0.05),大理石花紋評(píng)分和剪切力值低于CC基因型個(gè)體(P＞0.05)。DGAT1基因10433和10434bp處AM/GC雙堿基突變堿基突變GC/GC基因型個(gè)體肌間脂肪含量顯著高于AA/AA型個(gè)體(P＜0.05),大理石花紋評(píng)分和剪切力值性狀差異不顯著(P＞0.05)。單倍型分析發(fā)現(xiàn),CTGC型個(gè)體肌間脂肪含量和剪切力值顯著高于其他單倍型個(gè)體(P＜0.05),分別提高了5.7％和14.6％。綜合分析顯示S