中国荷斯坦牛CSN3、ACACA基因多态性及其与泌乳性状的关联性分析

发布时间：2019-01-22 17:59

【摘要】：本试验以中国荷斯坦牛为研究材料,选取CSN3(κ-酪蛋白)、ACACA(乙酰辅酶A羧化酶α)2个与泌乳性状相关的候选基因,通过PCR结合产物直接测序的方法来检测突变位点,并依此确定基因型;根据SNP发生频率,使用POPGENE软件计算遗传参数;使用HAPLOVIEW软件对发现的2个基因的SNP位点进行连锁不平衡分析及单倍型分析。通过SPSS软件分别对两个基因的多态性与泌乳性状进行相关性分析。本试验旨在利用候选基因的方法筛选出对中国荷斯坦牛泌乳性状有重要影响的分子标记位点,确定影响泌乳性状的主效基因,为中国荷斯坦牛标记辅助育种及其泌乳性状遗传改良提供理论依据。研究结果表明:1.本试验在中国荷斯坦牛CSN3基因上共检测到4个SNPs位点,分别为g.463GA,g.1012AC,g.2015TA和g.2396GT,除了g.2396GT外,其余3个SNPs位点在乳成分方面与中国荷斯坦牛密切相关。具体来说,在g.463GA处的突变可以极显著影响乳脂率(P0.01),不同基因型对乳蛋白率也有显著影响(P0.05),g.1012AC处的突变可以极显著影响乳脂率(P0.01),而g.2015TA处的突变对乳脂率和乳蛋白率都有极显著的影响(P0.01)。对CSN3基因的4个SNPs位点进行双倍型关联性分析发现,H14H14(ACAG-ACAG)在乳脂率方面显著高于其他双倍型(P0.05)。由于CSN3基因编码的κ-酪蛋白是乳蛋白的主要组成部分,SNP位点的不同基因型的CSN3基因会出现差异性表达最终影响泌乳性状。2.本试验在中国荷斯坦牛ACACA基因上检测到2个SNPs(g.43569TC,g.43617TG),两个SNPs位点都对中国荷斯坦牛泌乳性状有一定影响。其中,g.43569TC处的突变可以极显著影响乳蛋白率和乳糖率(P0.01),显著影响乳脂率(P0.05);g.43617TG处的突变显著影响乳蛋白率和乳糖率(P0.05)。双倍型关联性分析发现,H1H1(CG-CG)在乳脂率方面极显著高于其余双倍型(P0.01),在乳糖率方面显著高于其他双倍型(P0.05)。由于ACACA基因在乳腺组织中脂肪酸合成方面发挥重要作用,SNP位点的不同基因型的ACACA基因会出现差异性表达最终影响泌乳性状。因此可以尝试将CSN3、ACACA基因作为影响泌乳性状的主效基因用于标记辅助选择,为中国荷斯坦牛选育工作提供科学依据。
[Abstract]:Two candidate genes of CSN3 (魏 -casein), ACACA (acetyl coenzyme A carboxylase 伪) associated with lactation traits were selected from Chinese Holstein cattle. The mutation sites were detected by direct sequencing of PCR binding products. The genotypes were determined by this method. According to the frequency of SNP occurrence, genetic parameters were calculated by POPGENE software, linkage disequilibrium analysis and haplotype analysis of SNP loci of two genes were performed by HAPLOVIEW software. The relationship between the polymorphism of two genes and lactation traits was analyzed by SPSS software. The aim of this study was to screen out the molecular marker sites that have important influence on the lactation traits of Chinese Holstein cattle by using candidate genes, and to identify the major genes that affect the lactation traits. It provides a theoretical basis for marker-assisted breeding and genetic improvement of lactation traits in Chinese Holstein cattle. The results show that: 1. In this study, four SNPs loci were detected on the CSN3 gene of Chinese Holstein cattle, namely, g.463GAAg-1012ACG. 2015TA and g.2396GT.The other three SNPs loci were closely related to the milk composition of Chinese Holstein cattle except for g.2396GT. Specifically, the mutation at g.463GA could significantly affect the milk fat rate (P0.01), different genotypes also had a significant effect on the milk protein rate (P0.05), and the mutation at the g.1012AC site could significantly affect the milk fat rate (P0.01). The mutation at g.2015TA had a significant effect on the milk fat rate and milk protein rate (P0.01). The results of diploidy analysis of 4 SNPs loci of CSN3 gene showed that H14H14 (ACAG-ACAG) was significantly higher in milk fat rate than that in other diploids (P0.05). Because the 魏-casein encoded by CSN3 gene is the main component of lactoprotein, the differential expression of CSN3 gene in different genotypes of SNP locus will ultimately affect lactation traits. 2. In this study, two SNPs (g.43569TCng. 43617TG) were detected on the ACACA gene of Chinese Holstein cattle. Both SNPs loci had some influence on lactation traits of Chinese Holstein cattle. Among them, the mutation at g.43569TC can significantly affect the milk protein rate and lactose rate (P0.01), significantly affect the milk fat rate (P0.05); g.43617TG mutation significantly affected the milk protein rate and lactose rate (P0.05). The results of association analysis showed that H1H1 (CG-CG) was significantly higher in milk fat rate than that in other diploids (P0.01), and lactose rate was significantly higher than that of other diploids (P0.05). Because ACACA gene plays an important role in the synthesis of fatty acids in breast tissues, the differential expression of ACACA genes in different genotypes of SNP loci will ultimately affect lactation traits. Therefore, we can try to use CSN3,ACACA gene as the main gene affecting lactation traits for marker-assisted selection, and provide scientific basis for the breeding of Chinese Holstein cattle.
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S823

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本文编号：2413432