綿羊EPAS1基因變異及遺傳效應(yīng)研究.pdf

1、本研究以分布于不同海拔高度的九個綿羊群體（高原型藏羊、歐拉型藏羊、山谷型藏羊、烏珠穆沁羊、蘇尼特羊、灘羊、廣靈大尾羊、小尾寒羊、湖羊）作為試驗(yàn)材料，選擇低氧適應(yīng)候選基因EPAS1，采用混合樣測序檢測綿羊EPAS1基因變異位點(diǎn)，利用直接測序?qū)ζ溥M(jìn)行分型，對這些位點(diǎn)的等位基因頻率進(jìn)行差異分析;同時收集EPAS1基因直系同源CDS序列進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系和選擇方向的種間分析，并利用Fst-離群值檢驗(yàn)對變異位點(diǎn)受選擇情況進(jìn)行種內(nèi)分析;用生物信息學(xué)的

2、方法對EPAS1蛋白的結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測，分析EPAS1基因變異位點(diǎn)和蛋白功能的關(guān)系。結(jié)果如下:
　　1.混合樣測序在綿羊EPAS1基因共檢測到31個SNP位點(diǎn)和1個AGC的Indel，10個SNP位點(diǎn)位于編碼區(qū)，其中g(shù).31546G＞A、g.32826T＞C、g.32946G＞A、g.35117T＞C為非同義替換。對位點(diǎn)等位基因頻率與海拔高度進(jìn)行相關(guān)分析，共檢測到10個位點(diǎn)與海拔高度顯著相關(guān)，其中g(shù).225G＞A、g.256C＞T、g

3、.21324G＞A、g.32918A＞G、g.33007T＞C、g.33683T＞C、g.37143T＞C位點(diǎn)等位基因頻率在高低海拔群體間差異顯著(p＜0.05)。
　　2.EPAS1基因在物種間正選擇檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，EPAS1基因受到顯著的正選擇作用，并檢測到EPAS1蛋白存在三個正選擇位點(diǎn)(498S、538S、553P)。利用軟件Lositan對綿羊EPAS1基因變異位點(diǎn)進(jìn)行種內(nèi)選擇信號檢驗(yàn)，在對所有綿羊群體檢驗(yàn)中，有三個位點(diǎn)受到正

4、選擇，分別是g.31546G＞A、g.31895G＞A、g.35117T＞C，其中g(shù).31546G＞A是第十二外顯子上的非同義突變，造成纈氨酸到甲硫氨酸的變化;g.35117T＞C是第十五外顯子上的非同義突變，造成苯丙氨酸到亮氨酸的變化。g.35117T＞C位點(diǎn)在藏系綿羊群體中也受到正選擇，外顯子上的同義替換g.34975G＞C在藏系綿羊群體中受到正選擇。在對蒙系綿羊群體檢測時，共鑒定出4個受正選擇位點(diǎn)，分別是g.225G＞A、g.31

5、895G＞A、g.33220C＞T、g.35117T＞C，前三個位點(diǎn)均位于內(nèi)含子區(qū)。g.35117T＞C位點(diǎn)在三組檢測中均嚴(yán)重偏離，受到強(qiáng)烈的正選擇。
　　3.EPAS1基因變異與湖羊產(chǎn)羔數(shù)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明:有兩個位點(diǎn)的基因型頻率與第一胎產(chǎn)羔數(shù)差異顯著，在位點(diǎn)g.32946G＞A上，AA基因型比GA基因型的產(chǎn)羔數(shù)高出0.653，差異顯著(p＜0.05);在g.33048C＞T位點(diǎn)，TC、CC基因型的產(chǎn)羔數(shù)顯著高于TT基因型(p＜0