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鸡CFL2基因遗传变异及其效应与表达的研究

作 者: 赵强
导 师: 康相涛
学 校: 河南农业大学
专 业: 动物遗传育种与繁殖
关键词:  CFL2基因 单核苷酸多态性 生产性状 组织表达
分类号: S831
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


CFL2基因属于肌动蛋白结合蛋白cofilin家族成员之一,对肌纤维的形成和发育起着重要作用。本研究以固始-安卡鸡F2代资源群体为试验素材,采用DNA池测序方法检测了CFL2基因共3个位点的遗传变异,采用PCR-RFLP、CRS-PCR-RFLP等技术对其中2个SNPs位点进行基因分型并将其不同基因型与F2代资源群849只鸡部分生产性状进行关联分析。克隆出了丝羽乌骨鸡CFL2基因的部分编码区序列,并对该基因的编码序列进行了生物信息学分析。运用实时定量PCR技术,研究丝毛乌骨鸡CFL2基因在不同周龄(1日龄、4、8、12周龄)不同组织(腿肌、肝脏和心脏)中的表达规律。旨在寻找与鸡经济性状相关的DNA标记,为进行鸡经济性状标记辅助选择并进行CFL2基因功能的研究打下基础。本研究得到如下结果:1、检测到CFL2基因的3个SNPS位点,1个位于第一内含子(T853G),2个位于3’UTR区(T2484C,G2545A),T853G和G2545A为新发现的SNPS。关联分析发现:T853G位点与半净膛率、胸肌纤维密度、γ-谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶、总甘油三酯达到显著相关性(P<0.05);G2545A位点与4周胫长、4周胫围、腿肌纤维密度和腿肌纤维直径达到显著相关性(P<0.05)。2、本研究克隆了丝毛乌骨鸡CFL2基因部分cDNA序列,预测到鸡CFL2蛋白氨基酸序列有12个磷酸化位点;该蛋白不具有信号肽序列;有4个疏水性区域;不具有跨膜螺旋结构;该氨基酸序列中含α-螺旋、β-折叠,β-转角及无规卷曲4种二级结构,具有ADF保守结构域特征,CFL2为高度保守的蛋白。3、实时定量分析发现鸡CFL2基因在腿肌中表达量最高,肝脏表达量最低,腿肌、心脏和肝脏中的表达量均达到显著差异(P<0.05),各组织中的表达量在8周龄时达到最高水平,与其他生长阶段达到显著差异(P<0.05)。

全文目录


致谢  4-9摘要  9-101 文献综述  10-24  1.1 肌纤维特性的研究进展  10-13    1.1.1 肌纤维的组织学结构  10    1.1.2 肌纤维的生长发育及转化规律  10-11    1.1.3 肌纤维特性的影响因素  11-12      1.1.3.1 遗传因素  11      1.1.3.2 营养和环境因素  11-12      1.1.3.3 性别因素  12      1.1.3.4 不同生长阶段  12    1.1.4 肌纤维与肉质性状的关系  12-13  1.2 与肌纤维特性相关基因的研究  13-16    1.2.1 Myod 基因家族  13-14    1.2.2 肌肉生长抑制素(Myostatin)基因  14-15    1.2.3 肌钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin,CAST)  15    1.2.4 Pax 基因家族  15-16  1.3 CFL2 基因的研究进展  16-19    1.3.1 CFL2 基因表达  16    1.3.2 CFL2 基因结构  16-17    1.3.3 CFL2 蛋白结构  17    1.3.4 CFL2 蛋白功能  17-18      1.3.4.1 CFL2 对肌肉的作用  17-18      1.3.4.2 CFL2 其它生物学功能  18    1.3.5 CFL2 基因与疾病  18-19  1.4 单核苷酸多态性(SNP)  19-24    1.4.1 SNP 概述  19    1.4.2 SNPS 的特点  19-20      1.4.2.1 SNPS 为双等位型标记。  19      1.4.2.2 SNPS 在DNA 分子水平上的分布不均匀。  19      1.4.2.3 SNPS 的密度比较高。  19-20      1.4.2.4 SNPS 的遗传稳定性较强。  20      1.4.2.5 SNPS 的检测和分析易实现自动化。  20    1.4.3 SNPs 的检测方法  20-21      1.4.3.1 直接测序  20      1.4.3.2 单链构象多态性  20      1.4.3.3 限制性片段长度多态性(PCR‐RFLP)  20-21      1.4.3.4 CRS‐PCR‐RFLP  21      1.4.3.5 变性高效液相色谱  21      1.4.3.6 基因芯片  21    1.4.4 SNPS 在家禽中的研究  21-23    1.4.5 研究SNPS 的意义  23-24      1.4.5.1 构建高密度遗传连锁图谱  23      1.4.5.2 分析群体遗传进化进程  23      1.4.5.3 进行疾病诊断  23-242 引言  24-253 CFL2 基因多态性与经济性状的相关性分析  25-46  3.1 材料与方法  25-30    3.1.1 试验材料  25-26      3.1.1.1 试验动物与血样  25      3.1.1.2 试验主要试剂  25      3.1.1.3 主要试剂的配制  25-26      3.1.1.4 主要仪器  26    3.1.2 试验方法  26-29      3.1.2.1 鸡基因组DNA 提取  26      3.1.2.2 引物设计与合成  26-27      3.1.2.3 琼脂糖凝胶电泳检测DNA  27      3.1.2.4 引物的稀释  27      3.1.2.5 最佳 PCR 条件的建立  27-28      3.1.2.6 扩增产物的PCR‐RFLP  28-29      3.1.2.7 图像分析  29      3.1.2.8 测序  29    3.1.3 数据统计分析  29-30      3.1.3.1 基因频率和基因型频率  29      3.1.3.2 遗传多态性分析  29      3.1.3.3 基因效应分析模型  29-30  3.2 结果与分析  30-42    3.2.1 鸡CFL2 基因遗传变异的检测  30-33      3.2.1.1 不同位点PCR 扩增结果  30      3.2.1.2 鸡CFL2 基因SNP 检测结果分析  30-31      3.2.1.3 鸡CFL2 基因2 个SNP 位点的酶切分析  31-32      3.2.1.4 鸡CFL2 基因T853G、G2545A 位点不同基因型和基因频率统计  32-33      3.2.1.5 鸡CFL2 基因T853G、G2545A 位点的群体遗传特性  33    3.2.2 鸡CFL2 基因单位点SNP 与生产性状的关联分析  33-42      3.2.2.1 鸡CFL2 基因T853G 多态位点与生长性状的关联分析  33      3.2.2.2 CFL2 基因T853G 位点不同基因型与肌纤维、肉质性状的关联分析  33-34      3.2.2.3 CFL2 基因T853G 位点不同基因型与屠宰性状的关联分析  34      3.2.2.4 CFL2 基因T853G 位点不同基因型与不同血液生理生化指标的关联分析  34      3.2.2.5 CFL2 基因G2545A 位点不同基因型与生长性状的关联分析  34      3.2.2.6 CFL2 基因G2545A 位点不同基因型与肌纤维、肉质性状的关联分析  34      3.2.2.7 CFL2 基因G2545A 位点不同基因型与屠宰性状的关联分析  34-35      3.2.2.8 CFL2 基因G2545A 位点不同基因型与不同血液生理生化指标的关联分析  35-42  3.3 讨论  42-44    3.3.1 CFL2 基因遗传变异的检测及其技术  42    3.3.2 鸡CFL2 基因2 个SNPS 在F2 代资源群的遗传特性  42-43    3.3.3 鸡CFL2 基因多态位点与鸡生产性状关联分析  43-44  3.4 小结  44-464 丝毛乌骨鸡CFL2 基因的克隆及生物信息学分析  46-60  4.1 试验材料  46    4.1.1 试验材料  46    4.1.2 酶与试剂  46    4.1.3 主要仪器  46  4.2 试验方法  46-50    4.2.0 引物的设计与合成  46    4.2.1 总RNA 的提取  46-47    4.2.2 RNA 浓度的测定  47    4.2.3 反转录反应  47    4.2.4 PCR 反应  47-48    4.2.5 PCR 产物的回收和纯化  48    4.2.6 基因克隆  48-49      4.2.6.1 连接反应体系  48-49      4.2.6.2 DNA 的转化  49      4.2.6.3 菌液PCR 鉴定  49      4.2.6.4 测序  49    4.2.7 序列的生物信息学分析软件及方法  49-50  4.3 结果与分析  50-57    4.3.1 总RNA 提取  50    4.3.2 RT‐PCR 结果  50-51    4.3.3 菌液PCR 的鉴定  51    4.3.4 目的片段测序结果及分析  51-52    4.3.5 鸡 CFL2 基因生物信息学分析  52-57      4.3.5.1 开放阅读框(ORF)的确定  52-53      4.3.5.2 鸡CFL2 基因CDS 区序列的碱基组成  53      4.3.5.3 鸡CFL2 基因CDS 密码子使用及氨基酸组成  53-54      4.3.5.4 鸡CFL2 蛋白磷酸化位点的预测  54-55      4.3.5.5 CFL2 蛋白疏水性分析  55      4.3.5.6 鸡 CFL2 蛋白跨膜螺旋特征预测  55      4.3.5.7 鸡CFL2 蛋白二级结构预测  55-56      4.3.5.8 鸡 CFL2 蛋白信号肽序列的预测  56      4.3.5.9 鸡 CFL2 蛋白保守结构域及同源三级结构预测  56-57      4.3.5.10 鸡的CFL2 氨基酸序列与其他物种的比对  57  4.4 讨论  57-59    4.4.1 鸡CFL2 基因克隆序列的分析  57-58    4.4.2 鸡CFL2 蛋白结构及功能的预测与分析  58-59  4.5 小结  59-605 鸡CFL2 基因不同周龄组织表达的研究  60-65  5.1 试验材料和方法  60-61    5.1.1 试验材料  60-61      5.1.1.1 试验动物与来源  60      5.1.1.2 饲养管理  60      5.1.1.3 样品采集  60      5.1.1.4 主要试剂及配制  60      5.1.1.5 主要仪器  60-61    5.1.2 试验方法  61      5.1.2.1 PCR 引物设计与合成  61      5.1.2.2 总RNA 的提取  61      5.1.2.3 RNA 浓度的测定  61      5.1.2.4 反转录反应  61      5.1.2.5 实时荧光定量PCR  61      5.1.2.6 数据分析  61  5.2 结果与分析  61-63    5.2.1 目的片段的常规PCR 结果  61-62    5.2.2 同周龄不同组织CFL2 基因mRNA 水平差异的比较  62    5.2.3 不同周龄相同组织CFL2 基因mRNA 水平的变化规律  62-63  5.3 讨论  63-64  5.4 小结  64-656 结论  65-66参考文献  66-70ABSTRACT  70

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家禽 >
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