牛PPARα、PPARβ基因多态性及其与生长性状相关性分析

发布时间：2017-06-29 15:02

  本文关键词：牛PPARα、PPARβ基因多态性及其与生长性状相关性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究以郏县红牛、南阳黄牛、鲁西牛、秦川牛、渤海黑牛和高原牦牛6个牛品种共计514个个体为试验动物,利用PCR-RFLP(Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism)和DNA测序技术,研究了影响牛脂肪代谢2个候选基因(PPARα和β)的遗传变异,包括PPARα和β基因的启动子区、全部编码区和部分内含子区域。并结合生长性状对检测到的SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)位点进行了关联分析,同时利用生物信息学方法分析了牛PPARα与PPARβ蛋白的氨基酸序列,预测了其理化性质、二级结构、信号肽、跨膜区、结构域等性质,本试验旨在筛选出与牛经济性状具有显著相关的分子遗传标记。其具体结果如下：1.牛PPARα基因SNPs检测及其与牛生长性状的相关性分析在牛PPARα基因上共检测到3个SNPs,分别为：启动子区-1910 bp(TA)、第五外显子138 bp(TC)和第八内含子136 bp(AG)。g.-1910(TA)位点和g.138(TC)位点除了高原牦牛群体属于低度多态外,其他5个牛品种均属于中度多态；g.136(AG)位点6个牛品种均属于中度多态。关联分析结果表明：g.-1910(TA)位点多态性与鲁西牛的体高、体斜长、胸围、体重和重高比；郏县红牛腹围和腰角宽；南阳黄牛胸围、腹围、腰角宽、体重和重高比；河南地方黄牛(郏县红牛和南阳牛)体重(6月龄)、体斜长(6月龄)、平均日增重(6月龄)、胸围(6月龄)和坐骨端宽(6、12和18月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。g.138(TC)位点多态性与鲁西牛体高、十字部高；河南地方黄牛胸围(6月龄)、体高(12、18和24月龄)、体重(18月龄)、体斜长(24月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。g.136(AG)位点多态性与南阳牛腹围、坐骨端宽；河南地方黄牛体重(0、18和24月龄)、坐骨端宽(6、12、18和24月龄)、平均日增重(6月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。PPARα基因三个SNPs位点共构成8种组合基因型,其中,体高、胸围、腹围、腰角宽、十字部高、体重和重高比指标在不同组合基因型个体间存在显著差异(P0.05或P0.01)。连锁不平衡与单倍型分析结果表明在6个牛品种中,鲁西牛、秦川牛、渤海牛和郏县牛g.136(AG)与g.-1910(TA)位点之间处于强连锁状态(r20.33)；g.138(TC)与g.136(AG)位点之间、g.138(TC)与g.-1910(DA)位点之间均为弱连锁或不连锁状态(0≤r20.33)。在6个不同群体中,单倍型的分布存在差异。2.牛PPARβ基因SNPs检测及其与牛生长性状的相关性分析在牛PPARβ基因上共检测到3个SNPs,分别为：启动子区-1373 bp(GA)、第二内含子3 bp(AG)和第六内含子73 bp(TC)。g.-1373(GA)位点(除秦川牛外)、g.3(AG)位点(除高原牦牛外)、g.73(TC)位点(除渤海牛外),其他5个牛品种均属于中度多态。关联分析结果显示：g.-1373(GA)位点多态性与鲁西牛胸围、腹围和十字部高；郏县牛腰角宽和坐骨端宽；南阳黄牛胸围、坐骨端宽和重高比；河南地方黄牛体重(0、6和24月龄)、坐骨端宽(6、12、18和24月龄)、胸围(6和24月龄)和平均日增重(6和18月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。g.3(AG)位点多态性与鲁西牛坐骨端宽、体重和重高比；郏县牛腰角宽和坐骨端宽；河南地方黄牛体重(0、6和24月龄)、体高(6、18和24月龄)、坐骨端宽(6、12、18和24月龄)、体斜长(6月龄)、胸围(12月龄)和平均日增重(6和12月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。g.73(TC)位点多态性与鲁西牛胸围、腹围、体重和重高比；郏县牛体重和重高比；南阳牛体斜长、腹围、体重和重高比：河南地方黄牛体重(0月龄)、体高(6月龄)、坐骨端宽(6、12、18和24月龄)、体斜长(6和12月龄)、胸围(12、18和24月龄)和平均日增重(18月龄)显著相关(P0.05或P0.01)。PPARβ基因三个SNPs位点共构成9种组合基因型,其中,腹围、腰角宽、坐骨端宽、体重和重高比指标在不同组合基因型个体间存在显著差异(P0.05或P0.01)。连锁不平衡与单倍型分析结果表明g.3(AG)、g.73(TC)和g.-1373(GA)三个位点两两之间均处于弱连锁或不连锁状态。在6个不同群体中,单倍型分布存在差异。
【关键词】：牛 PPARs家族基因 多态性 关联分析
【学位授予单位】：信阳师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S823
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第1章 引言14-26
• 1.1 中国地方黄牛品种介绍15-17
• 1.1.1 秦川牛15
• 1.1.2 鲁西黄牛15-16
• 1.1.3 南阳黄牛16
• 1.1.4 郏县红牛16-17
• 1.2 动物育种策略17-20
• 1.2.1 限制性片段长度多态性标记(RFLP)17-18
• 1.2.2 随机扩增多态性标记(RAPD)18-19
• 1.2.3 扩增片段长度多态性标记(AFLP)19
• 1.2.4 微卫星多态性标记(SSR)19
• 1.2.5 单核苷酸多态性标记(SNP)19-20
• 1.3 分子遗传标记在动物育种中的应用20-22
• 1.3.1 标记辅助选择育种21
• 1.3.2 构建动物遗传图谱21
• 1.3.3 个体识别及亲缘关系的鉴定21-22
• 1.4 PPARα、PPARβ基因的研究进展22-25
• 1.4.1 PPARα基因的结构特征及组织分布22-23
• 1.4.2 PPARα基因的生物学功能研究23-24
• 1.4.3 PPARβ基因的结构特征及组织分布24
• 1.4.4 PPARβ基因的生物学功能研究24-25
• 1.5 研究的目的和意义25-26
• 第2章 材料与方法26-35
• 2.1 试验材料26-28
• 2.1.1 试验动物26
• 2.1.2 生长数据26-27
• 2.1.3 主要仪器设备27
• 2.1.4 试验中常用试剂27-28
• 2.2 试验方法28-34
• 2.2.1 牛全血基因组DNA提取28
• 2.2.2 提取的DNA质量检测28
• 2.2.3 DNA池的构建28
• 2.2.4 引物设计28-32
• 2.2.5 PCR扩增32
• 2.2.6 PCR-RFLP反应及测序32-34
• 2.3 试验结果的统计分析34-35
• 2.3.1 遗传多态性分析34
• 2.3.2 遗传标记与性状的关联分析统计模型34-35
• 第3章 结果与分析35-75
• 3.1 牛PPARα基因突变位点检测及与牛生长性状相关性分析35-53
• 3.1.1 牛PPARα基因DNA池扩增后的测序结果35
• 3.1.2 牛PPARα基因三个多态位点突变区域的PCR扩增35-36
• 3.1.3 牛PPARα基因三个多态位点的PCR-RFLP分析36-39
• 3.1.4 牛PPARα基因三个多态位点的群体遗传学分析39-42
• 3.1.5 牛PPARα基因三个多态位点与牛经济性状的关联分析42-51
• 3.1.6 牛PPARα基因三个位点间的组合效应与牛生长性状的关联分析51-53
• 3.2 牛PPARβ基因突变位点检测及与牛生长性状相关性分析53-72
• 3.2.1 牛PPARβ基因DNA池扩增后的测序结果53
• 3.2.2 牛PPARβ基因三个多态位点突变区域的PCR扩增53-54
• 3.2.3 牛PPARβ基因三个多态位点的PCR-RFLP分析54-57
• 3.2.4 牛PPARβ基因三个多态位点的群体遗传学分析57-60
• 3.2.5 牛PPARβ基因三个多态位点与牛经济性状的关联分析60-70
• 3.2.6 牛PPARβ基因三个位点间的组合效应与牛经济性状的关联分析70-72
• 3.3 牛PPARα、PPARβ基因的连锁不平衡及单倍型分析72-75
• 3.3.1 牛PPARα基因三个多态位点的连锁不平衡分析72
• 3.3.2 牛PPARα基因三个多态位点的单倍型分析72-73
• 3.3.3 牛PPARβ基因三个多态位点的连锁不平衡分析73
• 3.3.4 牛PPARβ基因三个多态位点的单倍型分析73-75
• 第4章 生物信息学分析75-88
• 4.1 牛PPARα蛋白的生物信息学分析75-81
• 4.1.1 牛PPARα基因结构的基本信息75
• 4.1.2 PPARα氨基酸的基本分析75-76
• 4.1.3 PPARα蛋白的疏水结构76
• 4.1.4 PPARα蛋白的二级结构76-78
• 4.1.5 PPARα蛋白的磷酸化位点分析78
• 4.1.6 PPARα蛋白的糖基化位点分析78-79
• 4.1.7 PPARα蛋白信号肽与跨膜结构分析79-80
• 4.1.8 PPARα蛋白Domin分析80-81
• 4.1.9 亚细胞定位81
• 4.2 牛PPARβ蛋白的生物信息学分析81-88
• 4.2.1 牛PPARβ基因结构的基本信息81
• 4.2.2 PPARβ氨基酸的基本分析81-82
• 4.2.3 PPARβ蛋白的疏水结构82
• 4.2.4 PPARβ蛋白的二级结构82-84
• 4.2.5 PPARβ蛋白的磷酸化位点分析84
• 4.2.6 PPARβ蛋白的糖基化位点分析84-85
• 4.2.7 PPARβ蛋白信号肽与跨膜结构分析85-86
• 4.2.8 PPARβ蛋白Domin分析86-87
• 4.2.9 亚细胞定位87-88
• 第5章 讨论88-91
• 5.1 牛PPARα基因SNPs的遗传多样性分析88-89
• 5.2 牛PPARβ基因SNPs的遗传多样性分析89-91
• 第6章 结论91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-100
• 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录100-101
• 附录101-104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 杨辉;李翠霞;;我国肉牛产业发展现状及演进分析[J];黑龙江畜牧兽医;2015年09期

2 肖红波;王明利;王济民;;世界畜牧业发展趋势与前景分析[J];世界农业;2013年02期

3 杨泽霖;张利宇;;我国肉牛产业发展现状及建议[J];中国畜牧杂志;2012年08期

4 张玉才;陈冠;路青各;;南阳牛品种资源保护与利用现状[J];中国牛业科学;2010年01期

5 马桂变;李志刚;;关于郏县红牛产业发展的思考[J];中国牛业科学;2009年02期

6 金海国,姜成国,白红星,李双峰;分子遗传标记及其分析技术的研究进展[J];延边大学农学学报;2002年01期

7 鲁绍雄,吴常信;动物育种方法的回顾与展望[J];国外畜牧科技;2000年01期

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本文编号：498265