江口萝卜猪UCP和STAT3基因变异与组织表达规律研究

发布时间：2020-04-28 14:26

【摘要】：江口萝卜猪是贵州省优良的地方畜禽品种,具有肉质细嫩,鲜香浓郁的特点。因此,筛选有效的分子标记,对于江口萝卜猪的选种选育有着重要意义。STAT3是JAK-STAT通路中重要的转录激活因子,对于脂质代谢有重要的调控作用,UCP2、UCP3作为解耦联蛋白家族成员,对动物机体的能量代谢模式有着重大的影响,因此它们均是作为改善畜禽生产性能和肉质性能的重要候选基因。本试验以江口萝卜猪为试验材料采用混合DNA池直接测序法筛选SNPs位点,并做生物信息学分析、群体遗传参数分析以及连锁不平衡分析;对SNPs位点采用直接测序法分型各个体基因型并对各基因型与肉质性状进行关联性分析。同时采用qPCR方法检测各基因不同组织、不同月龄的表达量。另外分析了这三个基因在背最长肌表达量与肉质性状的相关性。获得主要结果如下:1.在STAT3基因中筛查出1个SNP位点(STAT3-C56621T),位于16外显子,为同义突变,生物信息学分析发现该突变位点对mRNA二级结构的构象造成较大的影响,最小自由能增大,使结构稳定性降低。在样本群体中STAT3基因C56621T位点只发现突变型TT和杂合型TC,其中T为优势等位基因,基因频率为0.7430。基因型与肉质关联性分析发现TT型的江口萝卜猪大理石纹和熟肉率显著高于TC型,TT型剪切力和失水率显著低于TC型猪,总体来看TT型猪肉质好于TC型猪。对不同组织、不同月龄江口萝卜猪STAT3基因的表达分析表明:不同组织之间比较,肺、十二指肠、脾中的表达量显著高于其它组织。江口萝卜猪背最长肌STAT3基因表达量与肌内脂肪含量、大理石纹评分、熟肉率呈正相关,与剪切力呈负相关,突变型TT个体背最长肌中STAT3基因的表达量显著高于杂合型CT。不同月龄中,在肾、胃、肝脏和心4个组织中,其表达量与月龄无关,背最长肌、腰大肌、肺以及十二指肠中STAT3基因的表达量随月龄的增长而增长;2、在UCP2基因上筛查到6个SNPs位点,其中3个位于启动子,另外3个位于3’UTR区,江口萝卜猪UCP2基因启动子序列与Genbank参考序列对比发现了一段长17 bp的插入序列,生物信息学分析表明3个位于启动子上的多态位点和17bp插入序列可能导致UCP2基因转录因子结合效率增高。3个位于3’UTR区的多态位点会不同程度的影响mRNA二级结构稳定性。在样本群体中UCP2基因连锁不平衡分析发现Promoter-T-366A、Promoter-G-161C、UCP2-T5728G、UCP2-T5774G、UCP2-C5878T这5个位点中除Promoter-T-366A位点与UCP2-C5878T位点之外,其余两两位点之间为强连锁不平衡。基因型与肉质相关性分析发现Promoter-T-366A位点TA型,Promoter-G-161C位点GC型、UCP2-C5878T位点CT型,剪切力差异均显著高于其它基因型。UCP2-T5728G和UCP2-T5774G位点完全连锁,均为TT型大理石纹显著高于TG型。对不同组织、不同月龄江口萝卜猪UCP2基因的表达分析表明:不同组织相比,肺、肝、脾中UCP2基因表达量较高,肾和心中的表达量处于中等水平,背最长肌、腰大肌、十二指肠和胃中UCP2基因的表达量较低。不同月龄相比十二指肠与胃差异不显著,其余组织呈现随着月龄增长而下降的趋势。在江口萝卜猪背最长肌UCP2基因表达量与肉质指标相关性分析表明:UCP2基因表达量与大理石纹评分和肌内脂肪含量呈极显著负相关,与剪切力呈极显著正相关。UCP2基因Promoter-T-366A位点杂合型TA表达量显著高于野生型TT,Promoter-G-161C位点杂合型GC表达量显著高于突变型CC和野生型GG。UCP2-T5728G、UCP2-T5774G、UCP2-C5878T 3个位点均为杂合型个体表达量极显著高于突变型和野生型个体。3、UCP3基因上筛查到6个SNPs位点3个位于5’UTR区,3个位于3’UTR区。UCP3-A3127G、UCP3-C10439T位点不影响mRNA二级结构稳定性,UCP3-C10441A和UCP3-A10479G/T位点AT型突变会降低mRNA二级结构结构稳定性。UCP3-T3205C和UCP3-A10479G/T位点AG型突变会增强mRNA二级结构结构稳定性。其中UCP3-A10479G/T位点,存在两种突变类型:AG型的转换和AT型的颠换,共检测到4种基因型,包括野生型AA,突变型GG和TT,以及杂合型AG,其余位点则表现为3种基因型。UCP3基因连锁不平衡分析发现UCP3-A3127G和UCP3-T3205C位点、UCP3-C10439T和UCP3-G10466A位点为完全连锁不平衡。基因型与肉质相关性分析表明UCP3-A10479G/T位点不同基因型个体的大理石纹评分差异显著,大理石纹评分及肌内脂肪含量突变型明显高于野生型以及杂合型。其余位点基因型与肉质指标差异不显著。对不同组织、不同月龄江口萝卜猪UCP3基因的表达分析表明:江口萝卜猪UCP3基因在背最长肌和腰大肌中表达量较高,心次之,十二指肠、肺、肝、脾、肾、胃中表达量极低。在不同月龄江口萝卜猪中,在背最长肌和腰大肌中表达量随着月龄的增长呈现大幅上升的趋势,且差异显著;十二指肠、肺、肝、脾、肾、胃中表达量在各月龄中均表达量较低。UCP3基因表达量与肌内脂肪含量呈极显著正相关,与剪切力呈极显著负相关,与大理石纹评分呈较强正相关,在对大理石纹评分有显著影响的UCP3-A10479G/T位点中则为突变型GG和TT表达量极显著高于杂合型和野生型。
【图文】：

扩增图谱,片段,凝胶电泳,扩增片段

图 2.1 基因组 DNA 提取结果Fig. 2.1 Results of genome DNA extraction3、UCP2、UCP3 基因进行 PCR 特异性扩增后糖凝胶电泳检测，，扩增图谱如下图 2.2、2.3、说明基因引物特异性较好。扩增片段大小与明扩增出的 DNA 片段是试验所需片段。

江口萝卜猪UCP和STAT3基因变异与组织表达规律研究

妞1从卫从生
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S828.2

【参考文献】