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生长分化因子9基因多态性与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

作　者: 吴泽辉
导　师: 李学伟；储明星
学　校: 四川农业大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 济宁青山羊 生长分化因子9基因 单链构象多态性(SSCP) 高繁殖力 繁殖性能
分类号: S827
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


生长分化因子9(growth differentiation factor 9 GDF9)基因是由卵母细胞分泌的一种生长因子,它对早期卵泡的生长和分化起着重要的调节作用。本研究分析了生长分化因子9基因的多态性,探索该基因与济宁青山羊高繁殖力之间的关系,为我国开展济宁青山羊高繁殖力的遗传学基础研究提供科学依据。 本研究根据绵羊GDF9基因序列设计引物扩增山羊GDF9基因的外显子1和外显子2。克隆测序后连接出山羊GDF9基因的外显子1长度为397bp,与绵羊外显子1的同源性为99%(395/397),外显子2长度为965bp,与绵羊外显子2的同源性为98%(955/965)。将山羊GDF9基因外显子1和2的编码区翻译成氨基酸,共有453个氨基酸,其中蛋白前体有318个氨基酸,成熟蛋白由135个氨基酸组成,与绵羊、奶牛和人的GDF9的氨基酸进行比对,发现它们的同源性分别为95%、92%和76%。 应用PCR-SSCP技术对山羊的生长分化因子9基因进行多态性分析。所设计的6对引物扩增产物中共有3对发现了多态,引物1经SSCP分析虽然没有发现多态但经克隆测序却在外显子1编码区前-4bp处检测到A→C的突变。引物2共发现两处碱基突变,分别位于在外显子1第183bp处有一个A→C的突变和第336bp处有一个C→T的突变,但没有导致氨基酸改变;引物3在外显子2第26bp处发现了A→G的突变,没有导致氨基酸改变;引物6在在外显子2的第792bp处有一个G→A的突变,并且导致第397位的缬氨酸(Val)突变成异亮氨酸(Ile)。 对济宁青山羊、文登奶山羊、辽宁绒山羊、北京本地羊、波尔山羊5个山羊品种具有多态性的引物的扩增片段进行x~2适合性检验:引物2扩增片段在这5个山羊品种群体中都保持了Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);引物3扩增片段在济宁青山羊、北京本地羊和波尔山羊群体中的分布都极显著地偏离了Hardy-Weinberg平衡(P<0.01),而在文登奶山羊和辽宁绒山羊中都保持了Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);引物6扩增片段在济宁青山羊群体中极显著偏离了Hardy-Weinberg平衡(P<0.01),而在文登奶山羊、辽宁绒山羊、北京本地羊和波尔山羊中都保持了Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。引物2扩增片段在有产羔记录的济宁青山羊保持了Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),引物3和引物6的扩增片段在有产羔记录的济宁青山羊极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。 对有产羔记录的济宁青山羊群体的每个突变位点与它的产羔数进行最小二乘分析,结果表明:AA型和AB型济宁青山羊产羔数最小二乘均值分别比BB型多1.04只(P<0.01)和0.75只(P<0.01),AA型比AB基因型济宁青山羊产羔

全文目录


第一章 文献综述  13-25
  1.山羊高繁殖力机制研究进展  13-14
    1.1 多胎山羊品种  13
    1.2 羊多胎的生殖生理  13
    1.3 济宁青山羊繁殖力的研究进展  13-14
  2.转化生长因子β超家族及其信号转导  14-16
    2.1 转化生长因子β超家族的功能  14-15
    2.2 转化生长因子β超家族生物合成和结构特征  15
    2.3 转化生长因子β超家族的受体  15-16
  3.生长分化因子9基因研究进展  16-21
    3.1 生长分化因子9的结构、功能及调控  16-17
    3.2 GDF9基因的克隆及结构  17-18
    3.3 GDF9基因的发育性表达及作用  18-19
    3.4 GDF9基因的定位及多态性  19-20
    3.5 GDF9基因与哺乳动物繁殖性能的关系  20-21
  4.Touchdown PCR  21-22
  5.SSCP技术的研究进展  22-24
    5.1 SSCP的建立与发展  22-23
    5.2 PCR-SSCP方法的原理  23
    5.3 PCR-SSCP的特点  23-24
    5.4 PCR-SSCP方法的应用  24
  6.本研究的目的和意义  24-25
第二章 生长分化因子9基因的多态性检测  25-37
  1.实验材料  25-28
    1.1 实验山羊来源和采样方法  25
    1.2 药品和酶  25-26
    1.3 主要仪器设备  26
    1.4 溶液试剂配制  26-28
  2.分析工具软件  28
  3.主要实验步骤  28-33
    3.1 血液DNA的提取  28-29
    3.2 DNA浓度和纯度检测  29
    3.3 PCR-SSCP过程  29-33
      3.3.1 引物设计  29-30
      3.3.2 Touchdown PCR条件的建立  30-31
      3.3.3 PCR结果的电泳检测  31-32
        3.3.3.1 琼脂糖凝胶电泳  31
        3.3.3.2 利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行SSCP分析  31-32
        3.3.3.3 聚丙烯酰胺凝胶的银染  32
      3.3.4 基因型的判定  32-33
  4.GDF9基因PCR-SSCP的结果与分析  33-37
    4.1 基因组DNA抽提结果  33
    4.2 PCR扩增结果  33-35
      4.2.1 引物1 PCR产物的扩增结果  33-34
      4.2.2 引物2 PCR产物的扩增结果  34
      4.2.3 引物3 PCR产物的扩增结果  34
      4.2.4 引物4 PCR产物的扩增结果  34
      4.2.5 引物5 PCR产物的扩增结果  34-35
      4.2.6 引物6 PCR产物的扩增结果  35
    4.3 PCR-SSCP多态性检测结果  35-37
      4.3.1 引物1 PCR-SSCP检测结果  35
      4.3.2 引物2 PCR-SSCP检测结果  35-36
      4.3.3 引物3 PCR-SSCP检测结果  36
      4.3.4 引物4 PCR-SSCP检测结果  36
      4.3.5 引物5 PCR-SSCP检测结果  36-37
      4.3.6 引物1 PCR-SSCP检测结果  37
  5.SSCP检测结果基因型命名  37
第三章 生长分化因子9(CDF9)基因部分序列的克隆分析  37-48
  1.引言  37
  2.实验材料  37-38
    2.1 菌株和克隆载体  37
    2.2 药品和酶类  37-38
  3.实验方法  38-40
    3.1 主要试剂  38
    3.2 主要实验步骤  38-40
      3.2.1 PCR产物的纯化  38
      3.2.2 感受态细胞的制备——氯化钙法  38-39
      3.2.3 连接反应  39
      3.2.4 转化  39
      3.2.5 质粒DNA的小量提取——试剂盒法  39
      3.2.6 重组质粒的鉴定  39-40
  4.各引物扩增片段的克隆与分析  40-48
    4.1 阳性克隆鉴定结果  40
    4.2 生长分化因子9基因序列及其氨基酸分析  40-45
    4.3 生长分化因子9基因多态性分析  45-48
第四章 山羊GDF9基因群体遗传学分析及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究  48-55
  1.生长分化因子9基因的群体遗传学研究  48-50
    1.1 基因频率  48
    1.2 基因型频率  48
    1.3 群体杂合度(Heterozygosity,H)  48
    1.4 多态信息含量(Polymorphic information content,PIC)  48-49
    1.5 基因位点Hardy-weinberg平衡状态的检验  49-50
    1.6 GDF9基因与济宁青山羊高繁殖力关系的研究  50
  2.突变位点的群体遗传学研究结果  50-53
    2.1 GDF9基因频率和基因型频率分析  50-52
    2.2 遗传特性分析  52-53
    2.3 Hardy-Weinberg平衡的检验  53
  3.GDF9基因多态性与济宁青山羊高繁殖性状的相关分析  53-55
    3.1 GDF9基因有多态性因物扩增片段在有产羔记录的济宁青山羊中的基因频率和基因型频率  54
    3.2 GDF9基因3对引物扩增片段与繁殖性状的关联性分析  54-55
第五章 讨论与结论  55-64
  1.实验材料的选择  55
  2.影响PCR扩增反应的因素  55-57
    2.1 模板的质量  56
    2.2 引物的设计  56
    2.3 引物的浓度  56
    2.4 PCR反应的温度  56-57
    2.5 镁离子的浓度  57
  3.影响SSCP检测的因素  57-59
    3.1 PCR产物的质量  57-58
    3.2 DNA片段中点突变的位置对SSCP的影响  58
    3.3 PCR片段的长度  58
    3.4 非变性聚丙烯酰胺凝成分  58-59
    3.5 上样缓冲液与变性  59
    3.6 电泳条件  59
    3.7 其它因素  59
  4.SSCP结果的分析  59-60
  5.GDF9基因测序结果分析  60-61
  6.GDF9基因群体遗传特性的分析  61-62
  7.SSCP检测结果对济宁青山羊产羔数影响的分析  62
  8.结论  62-64
参考文献  64-71
致谢  71-72
攻读学位期间发表的论文  72

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