学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

湖羊BMP4基因克隆、表达与多态性分析

作　者: 韦涛
导　师: 石国庆；李齐发
学　校: 南京农业大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 湖羊 BMP4 序列 表达水平 多态性
分类号: S826
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


湖羊是我国特有的多胎绵羊品种,其高繁殖力遗传机制尚不明确。骨形态发生蛋白4(BMP4)是转化生长因子β超家族中骨形态发生蛋白亚家族成员,研究表明BMP4与哺乳动物生殖机能密切相关,可促进卵泡发育和卵母细胞成熟,增加排卵数。本研究采用PCR扩增和克隆测序技术获得湖羊BMP4基因DNA序列,利用生物信息学方法对其基因结构、序列和系统发育进行分析；分析了湖羊BMP4基因组织表达特征以及卵巢组织表达水平与湖羊繁殖性能(排卵数和产羔数)的关系；以BMP4作为湖羊高繁性状的候选基因,采用PCR-SSCP对湖羊BMP4基因多态性进行检测,并对不同基因型个体与产羔数进行关联分析,探讨BMP4与湖羊繁殖性能的潜在关系,筛选影响湖羊多胎性状的候选基因,为揭示湖羊高繁机理提供参考。全文结论如下：1.湖羊BMP4基因克隆与序列分析通过PCR扩增和克隆测序获得了湖羊BMP4基因DNA序列,序列全长4694bp。分析发现湖羊BMP4基因由4个外显子和3个内含子组成,其中第1、第2外显子为非编码外显子,编码区序列全长1230bp,由外显子3、4组成,编码409位氨基酸；三级结构预测显示BMP4蛋白存在4个α-螺旋及8个β-折叠结构；BMP4蛋白包含TGFβ-propeptide、TGFβ两个保守结构功能域,TGFβ-propeptide结构域在分布位置及氨基酸序列上高度保守,TGFβ结构域则完全相同；利用BMP4氨基酸序列构建哺乳动物NJ系统发育树,结论与经典分类学相吻合。研究结果表明湖羊BMP4基因与哺乳动物其他物种同源性较高,推测与其他哺乳动物类似,BMP4在湖羊卵泡发育过程中发挥着重要作用。2.湖羊卵巢组织BMP4基因表达水平与繁殖性能相关性分析采用RT-PCR对湖羊BMP4基因进行组织表达特征分析,结果显示BMP4基因在湖羊下丘脑、垂体、卵巢、输卵管、子宫、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉等组织中均有表达。采用real-time PCR对湖羊卵巢组织BMP4基因mRNA表达水平进行检测并分析其与繁殖性能(排卵数、产羔数)关系,结果显示湖羊卵巢组织BMP4基因mRNA表达水平与排卵数间呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.8663,基因表达水平(Y)与排卵数(X)线性回归方程为：Y=-0.3213+0.2362X(R2=0.7505)；基因表达水平与第一胎产羔数间呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.8861,建立的线性回归方程为：Y=-0.3701+0.4734X(R2=0.7851)；基因表达水平与第二胎产羔数间呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.7567,建立的线性回归方程为：Y=0.0291+0.1845X(R2=0.5726)；基因表达水平与平均产羔数间呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.8744,建立的线性回归方程为：Y=-0.1753+0.2862X(R2=0.7645)。研究结果表明BMP4基因与湖羊繁殖性能存在密切关系,可能是湖羊高繁性状的候选基因。3.湖羊BMP4基因多态性与产羔数关联分析采用PCR-SSCP对220头湖羊BMP4基因进行多态性检测,结果发现引物T2在湖羊群体中检测到AA、AB两种基因型,测序结果显示BMP4基因编码区第298位核苷酸发生了A→C碱基突变,并导致湖羊BMP4蛋白第100位氨基酸由异亮氨酸(Ile)转变为亮氨酸(Leu)。在湖羊群体中,AA型为优势基因型,频率为0.7758；A为优势等位基因,频率为0.8794。A298C位点多态性与产羔数关联分析发现,不同基因型间产羔数呈现AA>AB的趋势,其中AA型个体第三胎产羔数和经产平均产羔数分别比AB型个体多出0.86只和0.57只,存在显著性差异(P<0.05)。研究结果表明湖羊BMP4基因编码区A298C突变位点与湖羊产羔数存在密切关联,对湖羊新品系培育和标记辅助育种具有一定意义。

全文目录


摘要  8-10ABSTRACT  10-12第一部分 文献综述  12-38  第一章 湖羊多胎性能研究进展  12-24    1 湖羊品种简介  12-13      1.1 来源与分布  12      1.2 体型外貌  12      1.3 肉用性能  12-13      1.4 皮毛性能  13      1.5 繁殖性能  13    2 湖羊多胎性能生理机制研究进展  13-15      2.1 生殖器官特点研究  13-14      2.2 发情排卵与生殖内分泌特点研究  14-15    3 湖羊多胎性能遗传机制研究进展  15-19      3.1 BMPR-IB  15-16      3.2 BMP15  16-17      3.3 GDF9  17-18      3.4 ESR、GnRHR、LHβ、BMPRIA  18-19    参考文献  19-24  第二章 BMP4基因研究进展  24-38    1 骨形态发生蛋白(BMP)简介  24-28      1.1 BMP成员  24-25      1.2 BMP基因结构  25-26      1.3 BMP信号传导  26-28    2 BMP4研究进展  28-33      2.1 BMP4基因及蛋白结构  28-29      2.2 BMP4作用机制  29-30      2.3 BMP4生物作用  30-32      2.4 BMP4基因多态性研究  32-33    参考文献  33-38第二部分 试验研究  38-92  第三章 湖羊BMP4基因克隆与序列分析  38-66    1 材料和方法  38-43      1.1 实验动物  38      1.2 主要试剂和仪器  38-39      1.3 组织样DNA提取  39-40      1.4 引物设计与合成  40      1.5 PCR扩增  40-41      1.6 PCR产物回收及测序  41      1.7 生物软件及在线分析工具  41-43    2 结果与分析  43-61      2.1 湖羊BMP4基因序列扩增  43-44      2.2 湖羊BMP4基因克隆与鉴定  44-45      2.3 湖羊BMP4基因基因组结构分析  45      2.4 湖羊BMP4基因5’端序列分析  45-47      2.5 湖羊BMP4氨基酸序列及理化性质分析  47-54      2.6 湖羊BMP4蛋白结构预测  54-55      2.7 哺乳动物BMP4进化及系统发育分析  55-61    3 讨论  61-63      3.1 湖羊BMP4基因序列特征  61-62      3.2 BMP4蛋白结构分析  62      3.3 BMP4基因序列变异及系统发育分析  62-63    参考文献  63-66  第四章 湖羊卵巢组织BMP4表达水平与繁殖性能关系  66-78    1 材料和方法  66-69      1.1 实验动物  66      1.2 主要试剂和仪器  66-67      1.3 组织样RNA提取及cDNA合成  67-68      1.4 引物设计与合成  68      1.5 PCR反应条件  68      1.6 荧光实时定量PCR  68-69      1.7 数据分析  69    2 结果与分析  69-74      2.1 湖羊组织RNA提取结果  69-70      2.2 湖羊BMP4及β-actin基因RT-PCR扩增结果  70      2.3 湖羊BMP4基因组织表达谱分析  70-71      2.4 湖羊卵巢组织BMP4表达水平与排卵数、产羔数相关分析  71-74    3 讨论  74-75    参考文献  75-78  第五章 湖羊BMP4基因多态性与产羔数关联性分析  78-92    1 材料和方法  78-83      1.1 实验动物  78      1.2 主要试剂和仪器  78-79      1.3 组织样DNA提取  79      1.4 引物设计与合成  79-80      1.5 PCR反应及扩增产物处理  80      1.6 PCR产物聚丙烯酰胺凝胶电泳  80-81      1.7 基因多态性指标统计分析方法  81-83    2 结果与分析  83-88      2.1 湖羊基因组DNA提取结果  83      2.2 PCR产物扩增  83-84      2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析  84-86      2.4 湖羊BMP4基因编码区A298C位点多态性分析  86-87      2.5 湖羊BMP4基因编码区A298C位点多态性与产羔数关联分析  87-88    3 讨论  88-90    参考文献  90-92全文结论  92-94全文创新点  94-96附录  96-98致谢  98-100攻读学位期间发表的学术论文目录  100

相似论文

  1. 直接序列扩频信号检测与参数估计方法研究,TN914.42
  2. 采用Gold码的异步直扩系统多址干扰的分析,TN914.53
  3. 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
  4. 面向火箭发动机的数字化装配工艺系统研究与开发,TP391.7
  5. 缺血性脑血管病患者CYP2C19基因多态性分析,R743
  6. 基于交织方法的若干序列构造研究,TN911
  7. 低压电力线载波通信可靠性研究,TM73
  8. 南京地区西花蓟马Frankliniella occidentalis （Pergande）的发生调查及其线粒体基因组研究,S433
  9. 猪BMP7基因启动子多态性及其与繁殖性状关联性分析,S828
  10. 猪BMP7基因外显子和内含子多态性检测及其与繁殖性状关系的研究,S828
  11. 诱变选育棉籽粕高效脱毒菌株及其发酵条件筛选研究,S816.6
  12. 河南低致病性禽流感病毒（H9亚型）分离鉴定及生物学特性研究,S852.65
  13. 铁皮石斛叶绿体微卫星的开发应用及其种间通用性研究,S567.239
  14. 鸡CFL2基因遗传变异及其效应与表达的研究,S831
  15. 溶藻弧菌诱导红笛鲷仔鱼差减文库的构建及其表达序列标签分析,S943
  16. 鸡传染性支气管炎病毒的分离鉴定及S1、N基因的序列分析,S852.65
  17. Mean Shift结合拓扑约束法进行高密度细胞追踪,Q25
  18. 水稻胁迫应答基因3’UTR模体及相关miRNA的生物信息学研究,Q943.2
  19. 基于监督流形学习算法的固有不规则蛋白质结构预测研究,Q51
  20. 发育于热带地区玄武岩的时间序列土壤中石英和植硅体的变化特征,S153

中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家畜 > 羊
© 2012 www.xueweilunwen.com