不同繁殖力绵羊BMPR-IB基因多态性及其与胎产羔数相关性研究

发布时间：2020-11-21 11:51

　　 为探索研究骨形态发生蛋白受体-IB(Bone Morphogenetic Protein Receptor IB,BMPR-IB)基因编码区和非编码区多态性对绵羊繁殖性能的遗传效应,本研究以96只产多羔湖羊(Multiple Hu Sheep,HM)、65只产多羔小尾寒羊(Multiple Small Tail Han Sheep,SM)、71只产双羔蒙古羊(Twins Mongolian Sheep,MT),70只产单羔蒙古羊(Singletons Mongolian Sheep,MS)、52只产双羔欧拉羊(Twins Oula Sheep,ZT),51只产单羔欧拉羊(Singletons Oula Sheep,ZS)、63只产双羔甘肃高山细毛羊(Twins Gansu Alpine Fine-wool Sheep,GT),75只产单羔甘肃高山细毛羊(Singletons Gansu Alpine Fine-wool Sheep,GS)、74只产单羔杜泊羊(Singletons Duper Sheep,DS)和51只产单羔澳洲白绵羊(Singletons Australian White Sheep,AS)7个绵羊品种母羊为研究对象,采用PCR结合DNA直接测序法对不同繁殖力母羊BMPR-IB基因编码区和3'端部分非编码区进行SNPs检测,并与其胎产羔数(后简称产羔数)进行相关性分析,为找寻绵羊双羔性状分子遗传标记提供理论资料。主要研究结果如下:1、对7个绵羊品种BMPR-IB基因编码区进行多态性检测,结果发现:(1)BMPR-IB基因编码区597位点检测到G→A,HM中检测到GA、AA两种基因型,其余试验组绵羊中检测到GG、GA、AA三种基因型,HM和SM中优势基因型为AA,优势等位基因为A,MT、MS、ZT、ZS、GT和GS中优势基因型为GA,优势等位基因为G,DS和AS中优势基因型为GG,优势等位基因为G;HM处于低度多态(PIC0.25),其余试验组绵羊处于中度多态(0.25PIC0.5);欧拉羊试验群体中,产羔数纯合突变AA型显著高于野生GG型和杂合突变GA型(P0.05),蒙古羊和甘肃高山细毛羊试验群体中,不同基因型对其产羔数无显著影响(P0.05)。(2)BMPR-IB基因编码区746位点检测到A→G,HM中检测到B+、BB两种基因型,SM、MT和MS中检测到++、B+、BB三种基因型,GT、DS和AS中检测到++、B+两种基因型,ZT、ZS和GS中检测到++一种基因型,HM中优势基因型为BB,SM中优势基因型为B+,优势等位基因均为B,其余试验组绵羊中优势基因型均为++,优势等位基因均为+;SM处于中度多态(0.25PIC0.5),其余试验组绵羊处于低度多态(PIC0.25);蒙古羊和甘肃高山细毛羊试验群体中,不同基因型对其产羔数无显著影响(P0.05)。(3)BMPR-IB基因编码区864位点检测到T→C,HM、ZT和ZS中检测到TT、TC两种基因型,其余试验组绵羊中检测到TT、TC、CC三种基因型,HM、SM、MT、MS、ZT、ZS和DS中优势基因型为TT,优势等位基因为T,GT、GS和AS中优势基因型为TC,优势等位基因为T;HM、MT、ZT和ZS处于低度多态(PIC0.25),SM、MS、GT、GS、DS和AS处于中度多态(0.25PIC0.5);蒙古羊、欧拉羊和甘肃高山细毛羊试验群体中,不同基因型对其产羔数无显著影响(P0.05)。(4)BMPR-IB基因编码区1113位点检测到C→A,HM中检测到CA、AA两种基因型,其余试验组绵羊中检测到CC、CA、AA三种基因型,HM和ZT中优势基因型为AA,优势等位基因为A,SM、MT、MS、ZS、GT、GS和AS中优势基因型为CA,DS中优势基因型为CC,SM、ZS、GT、GS和AS中优势等位基因为A,MT、MS和DS中优势等位基因为C;HM处于低度多态(PIC0.25),其余试验组绵羊处于中度多态(0.25PIC0.5);蒙古羊、欧拉羊和甘肃高山细毛羊试验群体中,不同基因型对其产羔数无显著影响(P0.05)。2、对7个绵羊品种BMPR-IB基因3'端非编码区第1 bp-1425 bp区域进行多态性检测,结果检测到15个多态位点,其中BMPR-IB基因3'端非编码区1354位点处A→G,并与FecB基因间存在紧密连锁不平衡关系;该位点的单一突变对其mRNA的二级结构有一定的影响;HM中检测到AG、GG两种基因型,SM、MT、ZT和GT中检测到AA、AG、GG三种基因型,在MS、ZS、GS、DS和AS中检测到AA、AG两种基因型,HM和SM中优势基因型为GG,优势等位基因为G,MT、MS、ZS、GT、GS、DS和AS中优势基因型为AA,优势等位基因为A;HM、MT、MS、ZS、GT、GS、DS和AS处于低度多态(PIC0.25),SM和ZT处于中度多态(0.25PIC0.5);蒙古羊试验群体中,产羔数纯合突变GG型显著高于野生AA型(P0.05),欧拉羊试验群体中,产羔数纯合突变GG型及杂合突变AG型显著高于野生AA型(P0.05),甘肃高山细毛羊试验群体中,不同基因型对其产羔数无显著影响(P0.05)。
【学位单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：S826
【部分图文】：

我国绵山羊总体存栏量持续上涨，2015年时达到峰值3.12亿只，这与我国大力发展畜牧业密不可分，之后绵山羊总体存栏数略有浮动，但稳定在2.9亿只左右，详见图1-1。早期山羊存栏量多于绵羊，主要是由于我国养羊业生产早期以产毛为主，山羊绒价格持续上涨且山羊具有较强的适应能力[30]，而绵羊的存栏数逐步增加，在2005年至今存栏量始终多于山羊，现稳定在1.6亿只左右，是由于养羊产业结构的转型，养殖多以肉用型羊为主。近30年我国绵山羊总体存栏量、山羊及绵羊存栏量年平均增长率分别为1.25%、1.20%和1.29%。图1-11990-2018年我国绵山羊存栏量Figure1-1China"ssheepandgoatsinventoryfrom1990to20183.2.1.2各省份存栏总量据1990-2018年中国统计年鉴资料知，我国绵山羊存栏量中，内蒙古、新疆、甘肃等草原牧区省份的产量较高且逐年增加，年平均增长率分别为2.48%、1.38%

.411336.08云南722.40718.67892.92976.93877.941057.421043.681240.201268.85河北1074.501565.732090.012481.971408.601450.091386.291228.101179.56西藏1676.901770.101664.271698.301656.081496.011437.661105.251047.143.2.2全国绵山羊出栏总量3.2.2.1全国出栏总量据1990-2018年中国统计年鉴资料知，1990-2018年全国绵山羊总体出栏量呈现增长趋势，从最初的8931.40万只上升至31010.49万只，1990-2015年出栏量增长迅速，年平均增长率达4.89%，2015年至今仍持续增长，但增幅较慢，年平均增长率为1.71%。图1-21990-2018年我国绵山羊总体出栏量Figure1-2OverallslaughterofChinesesheepandgoatsfrom1990to20183.2.2.2各省出栏总量据1990-2016年中国统计年鉴资料知，1990-2016年出栏量居前10的省份年底出栏数持续上升，1990-2005年增长速度快，总体年平均增长率达9.78%，2005-2016年增幅减缓，总体年平均增长率为1.04%。我国绵山羊总体出栏量中，

甘肃农业大学2020届硕士学位论文12图1-3BMPR-IB蛋白结构Figure1-3BMPR-IBproteinstructure5.2FecB基因的发现20世纪20年代初，B.Seear从毛用型美利奴羊中选出一只具有高繁殖力的母羊，并将其子代分离为一群，随后他的侄子Seears兄弟对分离群中的高繁母羊进一步选择，并以其牧场的名字命名为布鲁拉美利奴羊[58]。1958年，澳大利亚科学家用Seears兄弟布鲁拉美利奴羊群中的1只公羊和13只高繁殖力母羊继续扩繁，在次年，该群绵羊的平均产羔数为1.94只，有的一胎可达3-5只，逐渐育成如今的布鲁拉美利奴羊。据历史记载，布鲁拉美利奴羊起源于印度的Garole绵羊，其平均产羔数可达2.27只[59]。在此之后，以布鲁拉美利奴羊为素材展开的一系列绵羊高繁殖力的研究及绵羊多羔基因的鉴定和利用成为热点。Piper等[60]观察到布鲁拉美利奴羊群体中产三羔或四羔的母羊有0.1%左右，其假设布鲁拉美利奴羊的多胎性是由一对主基因控制的，将布鲁拉美利奴羊一生中有无产三羔记录的作为是否携带多胎主基因的区分标志，经统计发现布鲁拉美利奴羊多胎性符合孟德尔遗传定律。相关研究证明布鲁拉美利奴羊的高繁殖力是单基因遗传的，遗传突变是由BMPR-IB基因碱基的点突变、重复或缺失引起的。1989年，国际绵山羊遗传委员会将布鲁拉美利奴羊多羔基因命名为FecB(Fec=Fecundity,B=Booroola)基因。FecB基因有三种基因型，产羔数BB型＞B+型＞++型[61]。FecB基因是发生在BMPR-IB基因上的一个点突变。同时研究表明，FecB基因是对排卵数有加性效应的显性常染色体基因，位于第6号染色体[62]。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李新一;罗峻;刘杰;田双喜;;饲草料资源开发利用研究[J];中国饲料;2015年17期

2 潘章源;狄冉;刘秋月;储明星;;绵羊多羔主效基因BMPR1B的研究进展[J];家畜生态学报;2015年05期

3 李桂英;张军;;影响高寒牧区细毛羊繁殖力的主要因素及应对措施[J];养殖与饲料;2014年07期

4 杨永萍;;我国养羊业发展现状及展望[J];甘肃畜牧兽医;2014年06期

5 崔茂盛;张效生;张金龙;郑艳;冯建忠;;羊的饲养管理与繁殖力的关系[J];中国畜牧兽医文摘;2014年05期

6 路国彬;王夏晖;吕文魁;张惠远;;中国畜禽遗传资源保护问题分析[J];家畜生态学报;2014年04期

7 倪江;杨维仁;;畜禽养殖模式的研究进展[J];饲料博览;2013年09期

8 刘秀芹;由烽;;绵羊繁殖力的影响因素及提高途径[J];当代畜禽养殖业;2013年08期

9 于景文;张杰;;提高家畜繁殖力的措施[J];中国畜禽种业;2013年07期

10 矫丽娟;罗海玲;;我国西北地区养羊业现状分析[J];中国草食动物科学;2012年S1期

相关博士学位论文 前1条

1 管峰;绵羊多产性状的DNA分子标记及相关研究[D];南京农业大学;2005年

相关硕士学位论文 前4条

1 马晓明;绵羊BMPR-IB、ADAMTS-1基因SNPs及ADAMTS-1基因在不同组织间mRNA表达量的分析[D];甘肃农业大学;2017年

2 刘玉凤;我国羊肉供需及市场均衡模拟研究[D];中国农业科学院;2015年

3 王钧;5个绵羊品种BMPR-IB基因多态性的研究[D];甘肃农业大学;2013年

4 王红娜;应用FRET探针分型技术快速检测羊BMPR-IB基因多态性研究[D];河北农业大学;2012年

本文编号：2892954