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位置候选基因HMGA1、C6orf106和ENSSSCG00000023160与猪肢蹄结实度的关联性研究
作 者: 张徐非
导 师: 郭源梅; 黄路生
学 校: 江西农业大学
专 业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 猪 肢蹄结实度 关联分析 基因型填补
分类号: S828
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
肢蹄软弱一直困扰我国的养猪业。肢蹄软弱会造成猪只跛行、卧地不起,严重地影响猪正常的生长发育。每年因肢蹄软弱淘汰的种猪数目非常大,给养猪业造成巨大经济损失,同时也降低了猪的福利。此外,研究猪肢蹄结实度能为人类四肢健康的研究提供借鉴。因此,研究猪肢蹄结实度不仅具有经济价值,而且具有重要的科学意义。国内外研究结果显示肢蹄结实度的发生病因复杂多样,有品种、病原体感染、营养水平、人为选育及环境因素等,但多数学者认为肢蹄结实度与遗传密切相关。目前,对猪肢蹄结实度的遗传解析还不是很深入,只有几篇QTL定位及GWAS报道。本实验室对自己构建的白色杜洛克×二花脸资源家系进行全基因组扫描,定位了16个基因组1%显著水平影响肢蹄结实度的QTL,其中7号染色体上的QTL效应最强,且影响多个肢蹄结实度相关的性状。利用猪60K SNP芯片,对F2和苏太群体进行基因型检测,通过全基因组关联分析,把7号染色体上的QTL精细定位到一个2.15Mb的区域内。本研究在上述研究的基础上,通过对7号染色体上2.15Mb的区域内基因功能的分析,筛选出位于QTL峰值区域的三个基因HMGA1、 C6orf106和ENSSSCG00000023160作为位置/功能候选基因。通过PCR产物测序的方法,对C6orf106和ENSSSCG00000023160基因的多态位点搜寻,分别搜索到174和5个多态位点。从C6orf106基因174个多态位点中选取3个保守多态位点,在F2、苏太和杜长大商业群体中,利用Taqman探针法进行基因分型。ENSSSCG00000023160基因的5个多态位点,在F2代群体中,利用基因填补法对未测序的个体进行基因型预测。HMGA1基因多态位点的搜寻和3个多态位点的检测参见沈虎群的硕士论文。在F2和苏太群体中,把本研究筛选的11个多态位点和60K SNP芯片中7号染色体上的SNP整合到一起,利用R软件GenABEL程序包进行关联分析。在杜长大商业群体中,利用SAS统计软件,检验C6orf106基因的3个多态位点与肢蹄结实度之间的关联性。结果显示HMGA1基因的两个多态位点g.2029C>T和g.3155A>G在F2群体中,与肱二头肌和步态评分成极显著关联,且与最显著点之间的差异极小,因此HMGA1基因极有可能是影响肢蹄结实度的因果基因。C6orf106基因3个多态位点在F2群体中也和肢蹄结实度相关性状有关联,但是关联程度不是很强。另外,在苏太和杜长大群体中均不关联。考虑到C6orf106基因还有171个多态位点没有检测,因此暂时不能排除该基因是影响肢蹄结实度的因果基因。ENSSSCG00000023160基因的5多态位点在F2群体中只和前肢的步态评分有关联,但是关联程度不是很强,因此可以排除这基因是影响肢蹄结实度的因果基因。
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全文目录
摘要 7-8 ABSTRACT 8-10 第一章 文献综述 10-28 1 引言 10 2 肢蹄结实度 10-14 2.1 肢蹄结实度的定义 10 2.2 肢蹄软弱的危害 10-11 2.2.1 肢蹄软弱给种猪带来的危害 10-11 2.2.2 肢蹄软弱给商品猪带来的危害 11 2.3 影响肢蹄结实度因素 11-13 2.3.1 品种和人为选育 11-12 2.3.2 疾病 12 2.3.3 繁殖因素 12 2.3.4 营养因素 12-13 2.3.5 饲养管理方式 13 2.3.6 运动缺乏 13 2.4 肢蹄结实度的遗传力 13 2.5 肢蹄结实度的评估手段 13-14 3 软骨病 14-16 3.1 软骨病的简介 14-15 3.2 软骨病的生理生化 15 3.3 肢蹄软弱和软骨病相关性研究 15-16 3.4 软骨病的评定方法 16 3.5 软骨病的研究进展 16 4 肢蹄结实度的研究进展 16-18 4.1 QTL 定位结果 16-18 4.2 全基因组关联分析的研究结果 18 4.3 候选基因法的研究 18 5 基因型填补 18-20 5.1 基因型填补的主要作用 19 5.2 基因型填补的主要原理 19 5.3 基因型填补的在其他物种中的主要运用 19-20 6 候选基因法的原理 20 7 软骨发育调节通路 20-21 8 本研究的前期工作基础 21-24 8.1 QTL 定位结果 21 8.2 全基因组关联分析结果 21 8.3 2.15 Mb 中的候选基因介绍 21-24 8.3.1 HMGA1 基因的研究进展 22-23 8.3.2 C6orf106 基因的研究进展 23 8.3.3 ENSSSCG00000023160 基因的研究进展 23-24 9 本研究的目的 24 参考文献 24-28 第二章 实验内容 28-45 1 实验材料和方法 28-30 1.1 实验材料 28 1.1.1 资源群体 28 1.1.2 苏太群体 28 1.1.3 杜长大商业群体 28 1.2 表型性状测定 28-29 1.3 DNA 的提取 29 1.4 候选基因多态位点的搜寻 29-30 1.4.1 引物设计 29 1.4.2 PCR 扩增 29 1.4.3 测序 29 1.4.4 多态位点的鉴别 29-30 1.5 基因多态位点基因型判定 30 1.5.1 C6orf106 基因 30 1.5.2 HMGA1 基因 30 2 统计分析方法 30-32 2.1 基因型填补 30-31 2.1.1 ENSSSCG00000023160 基因型填补 30-31 2.1.2 基因型填补准确性评估 31 2.2 简单统计量的计算 31 2.3 关联分析模型的确定 31 2.4 关联分析 31-32 3 实验结果 32-39 3.1 多态位点搜寻结果 32 3.1.1 C6orf106 基因 32 3.1.2 ENSSSCG00000023160 基因 32 3.2 肢蹄结实度相关性状的简单统计量 32-34 3.3 C6orf106 基因与关节和蹄趾评分关联分析结果 34-35 3.4 11 个多态位点与肱二头肌长度和重量关联分析结果 35-36 3.5 11 个多态位点与肢步态评分关联分析结果 36-37 3.6 11 个多态位点与肢蹄评分关联分析结果 37-39 4 讨论 39-43 4.1 杜长大商品猪表型性状分析 40 4.2 基因型检测位点的筛选 40 4.2.1 HMGA1 基因 40 4.2.2 C6orf106 基因 40 4.2.3 ENSSSCG00000023160 基因 40 4.3 基因填补 40-41 4.3.1 基因填补的准确性 40-41 4.3.2 基因填补程序的选择 41 4.4 关联分析的临界值 41-42 4.5 关联分析结果讨论 42-43 4.5.1 HMGA1 基因 42 4.5.2 C6orf106 基因 42-43 4.5.3 ENSSSCG00000023160 基因 43 小结 43-44 参考文献 44-45 附录 45-50 论文发表情况 50-51 致谢 51
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家畜 > 猪
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