綿羊高繁殖力候選基因LHβ和GnRHR的研究.pdf

1、促黃體素( luteinizing hormone， LH)是垂體前葉嗜堿性細胞合成分泌的糖蛋白激素，由α和β兩個亞基組成，是促使雌性卵泡成熟和排卵的重要激素。促性腺激素釋放激素( gonadotropin releasing hormone, GnRH)是下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細胞合成的十肽，以脈沖形式釋放，刺激LH和FSH的合成與釋放，其功能的發(fā)揮依賴于促性腺激素釋放激素受體（gonadotropin releasing hormone

2、receptor, GnRHR）的作用。本試驗采用PCR-SSCP技術(shù)，將LHβ基因和GnRH基因作為目的基因，對湖羊、無角陶賽特羊、特克賽爾羊以及哈薩克羊共307只個體進行多態(tài)性檢測，分析綿羊LHβ基因和GnRH基因第一、二外顯子的遺傳多樣性，并分析了各多態(tài)位點與綿羊生產(chǎn)繁殖性狀之間的關(guān)系，探討調(diào)控綿羊繁殖力的基因位點，為湖羊的選育和保種提供理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，進一步利用生物信息學軟件對LHβ基因和GnRH基因的氨基酸組成、序列的特

3、征進行了分析，并進行了結(jié)構(gòu)和功能的預測。研究結(jié)果如下：
　　 1.綿羊LHβ基因和GnRH基因第一、第二外顯子的PCR-SSCP分析
　　 對8個擴增片斷進行PCR-SSCP分析（LHβ，引物1-6;GnRH，引物7-8），在其中的5個擴增片斷上發(fā)現(xiàn)了突變。其中，引物2擴增片段中發(fā)現(xiàn)6種基因型(AA、AB、AC、BB、BC、BD)；引物4擴增片段中發(fā)現(xiàn)2種基因型(EE,EF);引物5擴增片段中發(fā)現(xiàn)5種基因型(GG,GH，

4、HH,GI，GJ);引物7擴增片段中發(fā)現(xiàn)3種基因型(AA,AB,CC);引物8擴增片段中發(fā)現(xiàn)3種基因型(DD,DE，EE)。測序結(jié)果表明：LHβ5調(diào)控區(qū)發(fā)現(xiàn)4個多態(tài)性位點(286T→C、424A→G、439T→C、705G→A)，在第二外顯子區(qū)發(fā)現(xiàn)2個多態(tài)性位點(1042bpC→G、1136C→T)，其中1042bp處突變導致了甘氨酸→丙氨酸的改變。GnRH第一外顯子5’非翻譯區(qū)發(fā)生3處堿基突變(552T→G、653C→G、654G→A

5、);在第二外顯子區(qū)發(fā)生1處堿基突變(230G→C)，導致了精氨酸→絲氨酸的改變。
　　 2.LHβ基因和GnRH基因群體遺傳學分析及與綿羊生產(chǎn)繁殖性能的關(guān)系
　　 群體遺傳學分析表明：對于片斷2,A為優(yōu)勢等位基因，在湖羊和無角陶賽特羊中發(fā)現(xiàn)除BC基因型以外的5種基因型；特克賽爾羊中發(fā)現(xiàn)BC基因型，但未發(fā)現(xiàn)BB、BD基因型，哈薩克羊只存在AA基因型。對于片段4,E為優(yōu)勢等位基因，除哈薩克羊只存在EE基因型外，湖羊、無角陶賽

6、特和特克賽爾羊均存在EE和EF2種基因型。引物5在湖羊中發(fā)現(xiàn)5種基因型(GG、GH、GI、GJ、HH),G為優(yōu)勢等位基因，在無角陶賽特羊中發(fā)現(xiàn)2種基因型(GG和GI)，特克賽爾羊和單胎哈薩克羊只存在GG基因型。對于引物7擴增片段，A為優(yōu)勢等位基因，只在哈薩克羊中檢測到CC基因型，但沒有發(fā)現(xiàn)AB基因型。對于引物8擴增片段，在4個綿羊群體中，D為優(yōu)勢等位基因，在湖羊中同時存在DD、DE、EE三種基因型，哈薩克羊中沒有發(fā)現(xiàn)EE基因，無角陶賽特

7、和特克賽爾羊中沒有發(fā)現(xiàn)EE和DE基因型。
　　 群體平衡檢測發(fā)現(xiàn)，引物2擴增片段中，湖羊和無角陶賽特羊的x2值達到顯著水平，偏離Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05)。在引物5擴增片段中，特克賽爾羊的x2值達到顯著水平，偏離Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05)。
　　 各多態(tài)位點與湖羊產(chǎn)羔數(shù)的最小二乘分析表明：對于片斷2,AB基因型產(chǎn)羔數(shù)最小二乘均值比AA基因型多0.45只(P＜0.05)；對于片斷

8、5,GJ基因型產(chǎn)羔數(shù)最小二乘均值比GG基因型多1.83只(P＜0.05)；引物2和引物5基因突變與產(chǎn)羔數(shù)成正相關(guān)，對于片斷4、7、8，產(chǎn)羔數(shù)最小二乘均值在各基因型間沒有顯著差異.
　　 運用生物信息學軟件對LHβ基因和GnRH基因的氨基酸組成、亞細胞定位以及氨基酸序列的特征進行了分析，并進行了結(jié)構(gòu)和功能的預測。研究發(fā)現(xiàn)LHβ基因5,調(diào)控區(qū)突變(439，T→C；705,G→A)和GnRHR基因5’調(diào)控區(qū)突變(552,T→G)突變引