绵羊Y染色体基因的鉴定和SNPs筛选

发布时间：2020-03-29 19:53

【摘要】：哺乳动物Y染色体雄性特异区在减数分裂过程中不与X染色体发生重组,遵循严格的父系遗传,是研究父系遗传多样性的重要遗传资源。由于Y染色体测序极其困难,造成很多物种Y染色体序列很少。目前的研究表明绝大多数Y染色体基因主要或者特异性的在睾丸组织中表达,并在精子发生和雄性繁殖力方面扮演着至关重要的作用。因此本文基于目前现有牛科动物Y染色体引物及根据牛Y染色体序列设计引物,旨在鉴定绵羊Y染色体基因片段和表达特征,并比较Y染色体基因片段与岩羊、牛、山羊和牦牛同源基因的相似度,扫描所鉴定基因片段在不同绵羊品种中的Y-SNPs,将找到的Y-SNPs和绵羊繁殖性状进行相关性分析,为鉴定绵羊Y染色体基因片段奠定基础,并为今后绵羊Y染色体单倍型的构建、绵羊胚胎性别早期鉴定和公绵羊繁殖力相关分子标记的筛选提供科学依据。主要研究结果如下:1.在分析的73对引物中,27对引物为绵羊Y染色体特异性引物。通过比对发现绵羊27个Y染色体基因片段与岩羊、牛、山羊、牦牛的同源性在81.51%~99.06%。表明Y染色体基因在进化过程中具有一定的保守性。通过混合池测序及PCR-RFLP检测得到4个Y-SNPs,其中SRY11只在白萨福克羊群体中发现g.61 GA的突变;SRY16只在南非肉用美利奴羊群体中发现g.88AG的突变;EIF2S3Y2在湖羊和滩羊中发现g.215 CG的突变;ZFY16在萨福克羊和南非肉用美利奴羊群体中发现g.403 GA的突变,其中SRY11、EIF2S3Y2、ZFY16基因片段中发现的SNPs为本研究首次筛选到。4个SNPs可组成5个绵羊Y染色体单倍型。单倍型Ⅰ、单倍型Ⅱ、单倍型Ⅲ、单倍型Ⅳ和单倍型Ⅴ,频率分别为0.052、0.290、0.071、0.432和0.155。利用SPSS 23.0软件分析SNPs位点与公羊的繁殖性状的相关性。在SRY11片段发现g.61 GA的突变,与白萨福克羊阴囊围紧密相关。在EIF2S3Y2片段发现g.215 GC的突变,与湖羊睾丸总重量、附睾总重量等性状显著相关。2.通过RT-PCR方法扩增得到绵羊DDX3Y基因CDS全长1983 bp,其编码660个氨基酸,在第199~418位氨基酸之间存在一个DEXD-box保守结构域。与其同源基因DDX3X在核酸水平、蛋白水平的同源性分别为86.45%、90.33%。根据牛科动物DDX3Y序列设计引物18对,通过PCR扩增及DNAMAN拼接得到绵羊DDX3Y序列12985 bp,比对发现绵羊DDX3Y有17个外显子。3.DDX3Y、UTY、ZRSR2Y、ZFY、EIF2S3Y 5个基因在6月龄湖羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌及睾丸中广泛表达。DDX3Y、ZRSR2Y、EIF2S3Y主要在6月龄湖羊睾丸组织中表达。Y染色体基因在不同发育阶段湖羊睾丸中的表达存在差异。随着湖羊生长发育,DDX3Y、ZFY在湖羊睾丸中的表达上调。UTY在3月龄湖羊中的表达量最高,ZRSY2Y在3月龄、6月龄湖羊睾丸中的表达量较高。EIF2S3Y在3月龄湖羊睾丸中的表达量较高。DDX3Y、UTY的表达量与睾丸重量正相关(r=0.960,P=0.002;r=0.935,P=0.020);ZRSR2Y的表达量与睾丸重量负相关(r=-0.998,P=0.002);ZFY和EIF2S3Y的表达量与睾丸重量无相关性。
【图文】：

兰州大学硕士学位论文 绵羊 Y 染色体基因的鉴定和 SNPs 筛选1.6 研究内容（1）绵羊 Y 染色体基因片段的鉴定及 Y-SNPs 和绵羊的繁殖性状进行相关性分析。（2）湖羊 DDX3Y 基因全长、CDS 全长的扩增。（3）绵羊 DDX3Y、UTY、ZRSR2Y、ZFY、EIF2S3Y 基因表达特征分析。1.7 技术路线

1 绵羊基因组 DNA 琼脂糖凝胶 electrophoresis diagram of sheeprmo，美国）检测提取的 DN为 100~300 ng/μL，基因组 D 用于后续试验。引物对牛科动物 Y 染色体特异性包括 AMELY3、DDX3Y、SRY6TY1、UTY19、ZFY3、ZFY9、出现扩增条带，在母羊 DNA条带或非特异性扩增，6 对2S3Y、USP9Y 和 ZFY 序列设
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S826.2

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本文编号：2606443