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经产大白猪和二花脸猪排卵前卵泡差异表达基因对母猪繁殖性能影响的研究

作　者: 孙晓杰
导　师: 李凤娥
学　校: 华中农业大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 猪 卵泡 差异表达基因 SNPs 繁殖性状
分类号: S828
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


繁殖性状是猪的重要经济性状,但由于其遗传力较低,猪繁殖性状的改良进展缓慢。近些年来,遗传学家借助分子标记手段加速繁殖性状的改良。本试验对前期利用基因芯片中筛查的大白猪和二花脸经产母猪排卵前卵泡差异表达基因进行了通路分析以及染色体定位；采用实时定量PCR技术验证8个差异表达基因,从中选取CTNNAL1、Wnt-10b、BMPR-1B、WIF-1作为候选基因进行序列分析,并进行SNP检测；以大白猪、中国瘦肉猪新品系DIV系为试验材料,进行基因多态性与猪繁殖性状的关联分析。取得如下研究结果：1.对基因芯片中注释的95个差异表达基因进行Gene Ontology和KEGG通路分析,结果表明：这些差异表达基因在调控细胞发育、细胞通信以及信号转导等生物进程中发挥着重要的作用。在Ensembl Sus_scrofa数据库中对基因芯片上133个差异表达基因进行检索,其中有116个差异表达基因被定位在猪的第1-18以及X号染色体上；有92个差异表达基因都位于与猪繁殖性状相关的QTL区域内。2.本实验选取了8个差异表达基因作为待验证基因,用Real-time PCR的方法对这八个差异基因(GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1,LOC396850,CNN2)进行验证,其中GALP, ITM2A, CTNNBIP1, WIF1, BMPR1B, CTNNAL1, LOC396850这7个基因与芯片表达结果一致(皮尔森相关系数分别为：0.790、0.629、0.929、0.950、0.615、0.820、0.614)。只有CNN2与芯片表达结果相反(皮尔森相关系数为-0.766)。3. CTNNAL1基因：(1)获得猪CTNNAL1基因的cDNA整合序列2197bp,包括完整的第2-17外显子序列,第1外显子和第18外显子的部分序列；获得416bp猪CTNNAL1基因的部分基因组序列；(2)通过克隆测序比对,对所测得的序列进行SNP检测,在第15外显子43bp处发现G/C突变；利用PCR-RFLP技术,建立了猪CTNNAL1基因PCR-AluI-RFLP分型技术。在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪、DIV系以及淮南猪中存在3种基因型；在通城猪等7个群体中CC基因型频率为0；在所检测的11个群体中,G等位基因频率为0.54-1.00,是优势等位基因；(3)性状关联分析结果表明：AluI多态位点与大白猪所有胎次的活仔数极显著相关(P<0.01),基因加性效应值0.54±0.20(P<0.01)；与DIV系猪所有胎次的产仔数、活仔数(P<0.05)显著相关,基因加性效应分别为1.40±0.46和1.23±0.46(P<0.01)。4.Wnt-10b基因：(1)使用猪Wnt-10b基因PCR-SacⅡ-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在大白猪和通城猪中存在3种基因型,但是TT型的频率很低。在DIV系、合作猪等7个群体中C等位基因的频率为1；在所检测的11个群体中,C等位基因频率为0.87-1.00,是优势等位基因；(2)性状关联分析结果表明：SacⅡ多态位点与初产大白猪的活仔数显著相关(P<0.05)。5.WIF-1基因：(1)获得猪WIF-1基因的cDNA整合序列1282 bp,包含外显子1-9的序列；(2)获得WIF-1基因第二内含子667 bp的DNA序列；通过克隆测序比对,发现多处突变。6. BMPR-IB基因：(1)使用猪BMPR-IB基因PCR-SacII-RFLP分型技术,在DIV系、大白猪等11个群体中进行了基因频率和基因型频率分析,结果表明只有在DIV系中存在3种基因型,但是GG型的基因型频率仅为0.01；在通城猪和合作猪等8个群体CC基因型频率为1；在所有检测的11个群体中,C等位基因频率为0.86-1.00,是优势等位基因；(2)性状关联分析结果表明：SacⅡ多态位点与DIV系猪所有胎次的产仔数显著相关(P<0.1)。

全文目录


摘要  9-11
Abstract  11-13
第一章 文献综述  13-26
  1 猪繁殖性状的候选基因和QTL研究进展  13-19
    1.1 猪繁殖性状的候选基因研究进展  13-16
      1.1.1 雌激素受体基因  13-15
      1.1.2 促卵泡激素β亚基基因  15
      1.1.3 骨桥蛋白基因  15-16
      1.1.4 催乳素受体基因  16
    1.2 猪繁殖性状的QTL研究进展  16-19
      1.2.1 排卵率  16-17
      1.2.2 产仔数  17
      1.2.3 母猪乳头数  17-18
      1.2.4 妊娠期  18
      1.2.5 子宫容积  18-19
  2 母猪繁殖组织差异表达基因研究进展  19-20
  3 Wnt pathway在动物繁殖方面的研究  20-22
    3.1 Wnt pathway简介  20
    3.2 Wnt pathway在生殖系统发育过程中的作用  20-21
    3.3 Wnt pathway在动情周期及妊娠中的作用  21-22
  4 Wnt pathway中几个差异表达基因的研究进展  22-24
    4.1 CTNNAL1基因  22-23
    4.2 Wnt-10b基因  23-24
    4.3 WIF-1基因  24
  5 BMPR-IB基因  24-26
第二章 目的和意义  26-27
第三章 材料与方法  27-38
  1 实验材料  27-29
    1.1 实验样品  27
      1.1.1 组织样品  27
      1.1.2 DNA样品  27
    1.2 主要仪器和设备  27-28
    1.3 主要试剂及试剂盒  28
    1.4 常用试剂及其配制  28-29
  2 试验方法  29-38
    2.1 基因组DNA的提取  29
      2.1.1 猪基因组DNA的提取  29
      2.1.2 猪基因组DNA的浓度测定和质量检测  29
    2.2 总RNA的提取  29-30
      2.2.1 猪卵泡组织总RNA的提取  29
      2.2.2 猪卵泡组织总RNA浓度的测定和质量检测  29-30
    2.3 反转录获得cDNA第一链  30-31
      2.3.1 cDNA的制备  30
      2.3.2 cDNA的检测  30-31
    2.4 差异表达EST的生物信息学分析  31
      2.4.1 差异表达基因GO分析  31
      2.4.2 差异表达基因染色体定位及相关QTL信息  31
    2.5 实时定量PCR验证差异表达基因及数据分析  31-34
      2.5.1 差异表达基因实时定量PCR引物设计与合成  31
      2.5.2 差异表达基因实时定量PCR扩增  31-34
      2.5.3 差异表达基因实时定量PCR数据分析  34
    2.6 差异表达基因序列的扩增和克隆  34-36
      2.6.1 差异表达基因PCR引物设计与合成  34
      2.6.2 差异表达基因序列的扩增和克隆  34-36
    2.7 差异表达基因多态性分析及数据分析  36-38
      2.7.1 差异表达基因多态性分析  36
      2.7.2 差异表达基因的PCR-RFLP  36-37
      2.7.3 数据处理分析  37-38
第四章 结果与分析  38-53
  1 猪基因组DNA、总RNA的提取与质量检测及cDNA检测结果  38-39
    1.1 总DNA的提取及质量检测结果  38
    1.2 总RNA的提取及质量检测结果  38-39
    1.3 cDNA质量检测结果  39
  2 差异表达基因GO功能分析结果  39-40
  3 差异表达基因位置分析结果  40-41
  4 实时定量PCR验证差异表达基因  41
  5 猪CTNNAL1基因  41-46
    5.1 猪CTNNAL1基因的cDNA序列扩增和序列分析  41-43
      5.1.1 猪CTNNAL1基因的cDNA序列扩增  41-42
      5.1.2 猪CTNNAL1基因的cDNA序列分析  42-43
    5.2 猪CTNNAL1基因多态性检测  43-44
    5.3 猪CTNNAL1基因Alu Ⅰ多态位点与猪繁殖性状的关联分析  44-46
  6 猪Wnt-10b基因  46-48
    6.1 猪Wnt-10b基因多态性检测  46-48
    6.2 猪Wnt-10b基因Sac Ⅱ多态位点与猪繁殖性状的关联分析  48
  7 猪WIF-1基因  48-50
    7.1 猪WIF-1基因cDNA序列扩增  48-49
    7.2 猪WIF-1基因部分基因组序列扩增及序列分析  49-50
    7.3 猪WIF-1基因的多态性检测  50
  8 猪BMPR-IB基因  50-53
    8.1 猪BMPR-IB基因多态性检测  50-52
    8.2 猪BMPR-IB基因Sac Ⅱ多态位点与猪繁殖性状的关联分析  52-53
第五章 讨论  53-59
  1 关于候选基因和QTL  53
  2 关于差异表达基因  53-54
  3 关于实时定量PCR  54
  4 关于几个基因的研究  54-59
    4.1 关于CTNNAL1基因  54-55
    4.2 关于Wn-10b基因  55-56
    4.3 关于WIF-1基因  56-57
    4.4 关于BMPR-IB基因  57-59
小结  59-60
参考文献  60-69
致谢  69-70
附录  70-84

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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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