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鹅FAS、OBR、THRSPa和Apo-AI基因多态性及FAS和Apo-B基因在填词鹅中表达模式的研究

作　者: 弓彦
导　师: 卢立志; 石放雄
学　校: 南京农业大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 鹅 脂肪性状 SNPs 实时荧光定量PCR 脂肪酸 主成分分析
分类号: S835
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


FAS、OBR、THRSPa、Apo-AI和Apo-B基因已被证实是重要的脂类代谢候选基因,在脂肪合成代谢与贮存、脂肪沉积、胆固醇运输和调节机体能量平衡等过程中发挥重要作用。为了检测FAS、OBR、THRSPa和Apo-AI基因的突变位点,寻找可以用于鹅分子育种的潜在的分子遗传标记,本研究以朗德鹅、浙东白鹅、江山白鹅、永康灰鹅和莱茵鹅共132只个体为研究对象,通过直接电泳与测序相结合的方法检测这四个基因部分片段的多态性,对于存在多个突变位点的片段,用SAS软件构建单倍型,并与鹅的屠体性状、肌肉脂肪酸成分、粗脂肪含量和体尺性状进行关联分析。另一方面,为了明确强制填饲对FAS和Apo-B基因在朗德鹅各组织中表达的影响,探索基因表达与脂肪沉积的关系,以β-actin作为内参基因,用实时荧光定量PCR法检测对照鹅与填肥鹅13个组织中FAS和Apo-B基因mRNA表达水平,比较两组鹅各组织中基因表达的差异,并分析其与终点体重、腹脂重、腹脂率、肝重及肝脏指数间的相关关系。此外,为了明确上述五个鹅种的肉质特点,为其配套系选育和开发利用提供可靠依据,本试验比较了不同品种肌间脂肪及其17项脂肪酸组成和腹脂沉积情况的差异,并对17项脂肪酸组成指标进行主成分分析和系统聚类分析。主要研究结果如下：1.鹅FAS、OBR、THRSPa和Apo-AI基因多态性与屠体、脂肪酸相对含量、粗脂肪及体尺性状相关性研究本试验中,除了Apo-AI基因所扩增出的片段中没有发现SNPs,其它三个基因中检测到的SNPs分别为：SNPs-FAS551(C/T)、SNPs-FAS681(C/T)、SNPs-OBR3460(C/T)、SNPs-OBR3575(A/G)和SNPs-THRSPa649(C/T).其中,OBR3575位点A/G突变为错义突变,导致异亮氨酸变为缬氨酸。除了SNPs-FAS681只产生cc和ct两种基因型,其它突变均产生三种基因型,但是各个位点的基因型分布及频率在不同品种间均表现出各自的特点。在检测到有SNPs存在的群体中,除了SNPs-FAS681位点在ZD群体中的PIC小于0.25,为低度多态,其它位点在各个群体中均属于中度多态。而且,只有江山白鹅在SNP-OBR3460和SNP-OBR3575两个位点上极显著偏离了Hardy-Weinberg平衡,它在其它多态位点以及其它鹅群在各多态位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。利用FAS中的2个SPNs构建出CC、CT、TC和TT四种单倍型,利用OBR的2个SNPs构建出CA、CG、TA和TG四种单倍型,且根据对连锁不平衡参数的估计,OBR的两个位点处于强连锁不平衡状态。关联分析结果表明：SNPs-FAS551位点的基因型效应对粗脂肪的影响极显著(P<0.01),对全净膛率影响显著(P<0.05),对腹脂率有一定影响(P<0.1)；SNPs-681的不同基因型对腹脂率有极显著影响(P<0.01),对豆蔻酸有显著影响P<0.05)；二者的单倍型效应对腹脂率有显著影响(P<0.05),对鹅肉的脂肪酸成分、粗脂肪含量及鹅的体尺性状无明显影响。对于OBR基因,SNPs-OBR3460位点的基因型效应对花生酸和二十碳烯酸的相对含量影响显著(P<0.05)；SNP-OBR3575的基因型对十七碳烯酸和粗脂肪含量有显著影响(P<0.05)；该基因两个突变位点的基因型效应及其单倍型效应对所有屠体性状和体尺性状均无显著影响。而在THRSPa基因,SNPs-THRSPα649的基因型效应对豆蔻酸相对含量影响极显著(P<0.01)；对亚油酸、ω6：ω3值和龙骨长影响显著(P<0.05),并对半净膛率、饱和脂肪酸和芥酸的相对含量有一定影响(P<0.1)。2.荧光定量PCR法检测朗德鹅填饲前后FAS和Apo-B基因表达情况FAS与Apo-B基因在朗德鹅13个组织中均有不同程度的表达。经填肥处理,FAS基因在鹅肝脏和脾中的表达量显著增加(P<0.05),在肾脏中的表达水平显著降低(P<0.05),而Apo-B基因在脑和胸肌中的表达水平显著升高(P<0.05),在皮脂、小肠、脾和胰腺中的表达量显著降低(P<0.05)。FAS基因在朗德鹅心脏、肝脏、小肠、皮脂和脾中的相对表达量,以及Apo-B基因在小肠、肺和脾中的表达水平与朗德鹅部分生长参数显著或极显著相关。3.5个鹅种肌肉脂肪酸成分比较及主成分分析结果在五个鹅种中,江山白鹅的饱和脂肪酸相对含量(31.10%)、莱茵鹅的不饱和脂肪酸相对含量(69.46%)、浙东白鹅的必需脂肪酸相对含量(15.27%)最高,分别与其它鹅种间存在不同显著水平的差异；江山白鹅的ω3(3.16%)、浙东白鹅的ωω6(12.96%)和ω7(5.28%)、莱茵鹅的ω9(49.79%)相对含量最高,均极显著高于其它鹅种(P<0.01)；浙东白鹅ωω6：ω3值(5.63)最高,江山白鹅的(3.78)最低,各鹅种间的差异极显著(P<0.01),浙东白鹅的粗脂肪含量(3.72%)最高,极显著高于江山白鹅和莱茵鹅(P<0.01),显著高于永康灰鹅(P<0.05)；永康灰鹅的腹脂率(3.47%)最高,江山白鹅的最低(0.55%),二者与其它鹅种间均呈极显著差异(P<0.01)；各族不饱和脂肪酸相对含量与粗脂肪、腹脂率之间呈不同程度的相关,17项脂肪酸组成指标间也存在不同程度的相关,其中以油酸与亚油酸的相关性最高；主成分分析获得的前3个主成分分别解释总变异的46.89%、30.01%和13.27%,累积贡献率达到90.17%；浙东白鹅的综合主成分值排名第一；聚类结果表明,5个鹅种聚为3类,浙东白鹅与莱茵鹅聚为一类,永康灰鹅与江山白鹅聚为一类,朗德鹅作为独立分支。

全文目录


目录  4-7
摘要  7-10
ABSTRACT  10-13
縮略词表  13-15
第一章 文献综述  15-41
  1 脂肪代谢相关基因研究进展  15-37
    1.1 脂肪酸合成酶(FAS)基因  15-20
    1.2 瘦素受体(OBR)基因  20-25
    1.3 甲状腺素应答蛋白Spot 14(THRSP)基因  25-29
    1.4 载脂蛋白A(Apo-AI)基因  29-33
    1.5 载脂蛋白B(Apo-B)基因  33-37
  2 畜禽脂肪组织的生成与代谢  37-38
    2.1 畜禽脂肪组织的特点  37-38
    2.2 畜禽脂肪组织的生成  38
    2.3 畜禽脂肪的代谢  38
  3 禽类脂肪沉积的差异研究  38-39
  4 本研究的目的与意义  39-41
    4.1 研究目的与意义  39-40
    4.2 主要研究内容  40-41
试验研究  41-103
  第二章 FAS、OBR、THRSPα和Apo-AI基因多态性与鹅屠体、脂肪酸及体尺性状相关性研究  41-75
    1 引言  41
    2 材料与方法  41-46
      2.1 试验动物  41-42
      2.2 样品采集与指标测定  42
      2.3 基因扩增及群体基因型检测  42-44
      2.4 数据统计与分析  44-46
    3 结果与分析  46-67
      3.1 血液基因组DNA抽提结果  46-47
      3.2 FAS、OBR、THRSPα和Apo-AI基因各片段的电泳结果  47
      3.3 多态位点测序结果  47-49
      3.4 群体遗传学分析  49-53
      3.5 FAS、OBR基因SNPs单倍型构建及基因连锁不平衡参数估计  53-54
      3.6 各基因多态性与鹅屠体性状的相关性  54-58
      3.7 各基因多态性与鹅肌肉脂肪酸及粗脂肪含量的相关性  58-65
      3.8 各基因多态性与鹅体尺性状的的相关性  65-67
    4 讨论  67-75
      4.1 试验动物选择  67-68
      4.2 基因启动子区和3＇侧翼区对基因表达的作用  68-69
      4.3 各基因多态位点的遗传分布及群体遗传学分析  69-70
      4.4 各基因多态性与屠体性状、脂肪酸含量相关性分析  70-72
      4.5 FAS和OBR基因多态位点连锁不平衡程度的分析  72-73
      4.6 单倍型分析方法的讨论  73-75
  第三章 FAS、Apo-B基因在填肥鹅与对照鹅间的表达差异及其与脂肪沉积性状的相关性分析  75-91
    1 引言  75
    2 材料与方法  75-78
      2.1 试验动物  75-76
      2.2 样品采集  76
      2.3 组织样总RNA提取与cDNA合成  76-77
      2.4 定量引物PCR扩增及其扩增效率检测  77
      2.5 定量引物PCR扩增效率检测  77-78
      2.6 SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR法检测目的基因  78
      2.7 腹脂率及肝脏指数的计算  78
      2.8 数据统计与分析  78
    3 结果与分析  78-86
      3.1 RNA提取结果  78-79
      3.2 各基因定量引物普通PCR产物电泳结果  79
      3.3 各定量引物PCR产物测序结果  79-80
      3.4 定量PCR扩增效率检测结果  80-81
      3.5 荧光定量PCR检测FAS和Apo-B基因在不同组织中的表达结果  81-83
      3.6 FAS、Apo-B基因的相对表达量与腹脂率及肝脏指数的相关性  83-86
    4 讨论  86-91
      4.1 定量引物的扩增效率分析  86-87
      4.2 填饲对FAS和Apo-B基因在朗德鹅各组织中表达的影响  87-89
      4.3 FAS和Apo-B基因相对表达量与生长参数的相关性分析  89-91
  第四章 5个鹅种的肌肉脂肪酸相对含量比较及主成分分析  91-103
    1. 引言  91
    2. 材料与方法  91-92
      2.1 试验动物  91-92
      2.2 样品采集与指标测定  92
    3 结果与分析  92-99
      3.1 脂肪酸组成及相对含量  92-93
      3.2 饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和必需脂肪酸相对含量的比较  93-94
      3.3 各族不饱和脂肪酸与粗脂肪、腹脂率之间的关系  94-95
      3.4 17项脂肪酸组成指标间的相关性分析  95-96
      3.5 主成分分析  96-99
    4 讨论  99-103
      4.1 鹅肉中的不饱和脂肪酸含量丰富  99-100
      4.2 ω3、ω6族不饱和脂肪酸比例适当  100
      4.3 三个地方鹅种的必需脂肪酸含量显现优势  100
      4.4 鹅脂肪沉积与脂肪酸组成密切相关  100
      4.5 主成分分析将脂肪酸指标简化  100-101
      4.6 聚类结果基本符合实际情况  101-103
全文结论  103-105
参考文献  105-125
附录  125-129
致谢  129-131
攻读硕士期间论文发表情况  131

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家禽 > 鹅
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