绵羊嗅觉受体（OR）和味觉受体（T1Rs）基因多态性研究

发布时间：2017-04-02 05:11

  本文关键词：绵羊嗅觉受体（OR）和味觉受体（T1Rs）基因多态性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：哺乳动物具有较敏感的嗅觉和味觉,在采食过程中可根据食物的气味和味道选择偏好性的食物。其中,嗅觉主要是在远距离内通过空气中的气味寻找和辨别食物,味觉则是在口腔内通过不同的味道和口感选择食物。哺乳动物的嗅觉和味觉分别由嗅觉受体和味觉受体基因决定,这些受体基因属于哺乳动物基因组中较大的基因家族。研究表明,在基因方面,动物的嗅觉和味觉除了和受体基因的数量和假基因率有关外,与受体基因的多态性也密切相关。本研究选取同为中国蒙古系绵羊中以放牧为主的乌珠穆沁羊(96只)和以舍饲为主的湖羊(72只)为研究对象,对3个嗅觉受体基因OR4A47、OR4C46和OR4D1基因,以及味觉受体第一家族3个基因TAS1R1、TAS1R2和TAS1R3基因外显子进行序列扩增和遗传变异分析,揭示了绵羊这6个基因外显子多态性和遗传多样性,及其在乌珠穆沁羊和湖羊遗传差异性及对mRNA和蛋白质二级结构的影响。本研究的结果如下:1、采用DNA池和直接测序法对两个绵羊品种的OR4A47、OR4C46、OR4D1、TAS1R1、TAS1R2和TAS1R3基因的遗传变异情况进行分析。在绵羊的3个嗅觉受体基因上共检测到了26个突变位点,其中OR4A47基因上8个SNPs,OR4C46基因上7个SNPs,OR4D1基因上11个SNPs,说明乌珠穆沁羊和湖羊在这3个嗅觉受体基因上具有较高的遗传多态性。同时,在绵羊的T1R家族基因中筛查到9个SNPs,其中,TAS1R1基因上2个,TAS1R2基因上5个,TAS1R3基因上1个。且这6个基因在两个绵羊品种中检测到的SNPs个数相同。2、利用飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)法对2个绵羊品种共172个个体的20个SNP位点进行基因型分析,群体遗传学分析结果表明,这20个SNPs位点在乌珠穆沁羊群体中的多态性较高。3、独立性卡方检验表明,3个OR基因上有6个位点的基因型分布在两个绵羊群体间的分布存在显著差异,分别为OR4A47基因上的snp4、OR4C46基因上的snp6、snp7和snp8;OR4D1基因上的snp9和snp11;对这6个位点进行连锁不平衡分析发现,OR4C46基因上的3个SNP位点与OR4D1基因上的2个SNPs位点同样为完全连锁;T1Rs基因上有5个多态位点基因型的分布在两个绵羊群体中存在显著性差异,分别为TAS1R1基因上的snp13,TAS1R2基因上的snp15、snp17和snp18,TAS1R3上的snp20。4、利用生物信息学软件预测多态位点对研究基因mRNA二级结构和蛋白质二级结构的影响。结果表明,在3个OR基因中,snp11为同义突变,导致mRNA二级结构发生改变,snp4、snp6、snp7、snp8和snp9为错义突变,导致相应蛋白质的二级结构发生改变。在TIRs基因中,snp13、snp17和snp20为同义突变,其中snp13和snp20导致相应基因mRNA二级结构和最小自由能的改变;snp15和snp18为错义突变,均导致TAS1R2蛋白质二级结构均发生改变。综上所述,OR4A47、OR4C46、OR4D1、TAS1R1、TAS1R2和TAS1R3基因在不同饲养方式绵羊品种间的多态性存在显著性差异,部分位点可使mRNA和蛋白质的二级结构发生改变,从而导致受体蛋白结合嗅觉、味觉分子的能力发生改变。
【关键词】：绵羊 OR基因 T1Rs基因 多态性 遗传多样性 生物信息学
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S826
【目录】：

• 论文部分缩写词的中英文对照4-5
• 摘要5-7
• Summary7-12
• 第一章 文献综述12-25
• 1 嗅觉、味觉相关基因研究进展12-21
• 1.1 嗅觉12-14
• 1.1.1 嗅觉受体12-13
• 1.1.2 嗅觉受体基因及表达13-14
• 1.2 味觉14-18
• 1.2.1 味觉受体15-16
• 1.2.2 味觉受体基因及表达16-17
• 1.2.3 味觉影响因素17-18
• 1.3 嗅觉、味觉受体基因在畜禽生产中的作用及多态性18-21
• 1.3.1 嗅觉、味觉在畜禽生产中的作用18-20
• 1.3.2 嗅觉、味觉受体基因多态性研究进展20-21
• 2 乌珠穆沁羊和湖羊的相关背景21
• 3 单核苷酸多态性分型技术21-24
• 3.1 PCR-RFLP分型技术22
• 3.2 TaqMan探针分型技术22
• 3.3 Multiplex SNaPshot分型技术22-23
• 3.4 HRM法23
• 3.5 Illumina BeadXpress法23
• 3.6 飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分型技术23-24
• 4 本研究目的与意义24-25
• 第二章 绵羊嗅觉受体和味觉受体基因多态性研究25-76
• 1 试验材料与方法25-36
• 1.1 试验材料25-27
• 1.1.1 样品采集25
• 1.1.2 主要仪器设备25-26
• 1.1.3 主要试剂耗材26
• 1.1.4 主要溶液配制26
• 1.1.5 主要数据库26
• 1.1.6 主要分子生物学软件26-27
• 1.2 试验方法27-36
• 1.2.1 基因组DNA提取、检测及DNA池构建27-28
• 1.2.2 PCR引物设计与合成28-31
• 1.2.3 PCR扩增与测序31
• 1.2.4 基因型检测31-34
• 1.2.5 统计分析34-36
• 2 结果与分析36-67
• 2.1 基因多态性研究36-41
• 2.1.1 DNA提取与PCR扩增36-37
• 2.1.2 序列测定及SNP鉴定37-41
• 2.2 群体遗传学分析41-54
• 2.2.1 MALDI-TOF MS引物设计前SNP位点的筛选41-42
• 2.2.2 绵羊OR4A47、OR4C46和OR4D1基因群体遗传学分析42-48
• 2.2.3 绵羊TAS1R1、TAS1R2和TAS1R3基因群体遗传学分析48-54
• 2.3 群体间的遗传差异分析54-59
• 2.3.1 OR基因群体间的遗传差异分析54-56
• 2.3.2 T1Rs基因群体间的遗传差异分析56-59
• 2.4 生物信息学分析59-67
• 2.4.1 OR4A47、OR4C46和OR4D1基因mRNA二级结构分析59-61
• 2.4.2 OR4A47、OR4C46和OR4D1蛋白质二级结构分析61-63
• 2.4.3 TAS1R1、TAS1R2和TAS1R3基因mRNA二级结构分析63-65
• 2.4.4 TAS1R2蛋白质二级结构分析65-67
• 3 讨论67-74
• 3.1 关于基因多态性检测67-68
• 3.1.1 绵羊OR基因多态性67-68
• 3.1.2 T1Rs基因多态性68
• 3.2 关于受体基因遗传多样性分析68-70
• 3.2.1 绵羊OR基因遗传多样性分析68-69
• 3.2.2 绵羊T1Rs基因遗传多样性分析69-70
• 3.3 关于受体基因群体间遗传差异性遗传分化性分析70-71
• 3.3.1 绵羊OR基因群体间遗传差异性分析70
• 3.3.2 绵羊T1Rs基因群体间遗传差异性分析70-71
• 3.4 关于生物信息学分析71-72
• 3.4.1 绵羊OR基因生物信息学分析71
• 3.4.2 绵羊T1Rs基因生物信息学分析71-72
• 3.5 受体基因多态性与采食相关性分析72-74
• 4 结论74-76
• 4.1 本研究结论74
• 4.2 本研究的创新点与特色74-75
• 4.3 本研究的不足之处及进一步值得研究的工作75-76
• 参考文献76-86
• 致谢86-87
• 个人简介87-88
• 导师简介88-89
• 附录1 绵羊TAS1R1基因外显子序列89-91
• 附录2 绵羊TAS1R2基因外显子序列91-93
• 附录3 绵羊TAS1R3基因外显子序列93-95
• 附录4 绵羊OR4A47基因外显子序列95-96
• 附录5 绵羊OR4C46基因外显子序列96-97
• 附录6 绵羊OR4D1基因外显子序列97-98

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1 轩俊丽;绵羊嗅觉受体（OR）和味觉受体（T1Rs）基因多态性研究[D];甘肃农业大学;2016年

  本文关键词：绵羊嗅觉受体（OR）和味觉受体（T1Rs）基因多态性研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：281926