BMPR-IB基因和PGR基因作為小尾寒羊多胎候選基因的研究.pdf

1、小尾寒羊是世界上繁殖力很高、一胎產(chǎn)羔數(shù)在個體間變異較大的綿羊品種，四季發(fā)情，一年兩胎或兩年三胎，每胎2-5羔，胎均產(chǎn)羔率為260﹪。尋找小尾寒羊多胎主基因及其分子遺傳標(biāo)記，對研究和利用小尾寒羊多胎性具有重要的理論價值和實際意義。試驗采用高繁殖率四季繁殖的小尾寒羊(多胎品種)、中等繁殖率四季繁殖的無角陶賽特羊(非多胎品種)、低繁殖率季節(jié)繁殖的蒙古羊(非多胎品種)三個品種的繁殖母羊作為實驗材料，用BMPR-IB基因(BoneMorphoge

2、neticProteinReceptor-IB，BMPR-IB。即：骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體IB基因)和PGR基因(ProgesteroneReceptor，PGR，即：孕酮受體基因)作為多胎候選基因?qū)π∥埠颉⒚晒叛?、無角陶賽特羊進(jìn)行分子水平探索研究。 1BMPR-IB基因多態(tài)性與小尾寒羊繁殖性能關(guān)系的研究試驗采用已知繁殖性能的33只小尾寒羊母羊(山東梁山和泰安)、19只無角陶賽特羊母羊(甘肅永昌肉用種羊場)、14只蒙古羊母羊(甘肅

3、武威)的血樣，提取DNA。利用AustralianSheepGeneMappingWebSite：AF298885引物(檢測FecB基因引物)，進(jìn)行Forced-PCR擴(kuò)增BMPR-IB基因限制性片段長度，對其PCR產(chǎn)物用AvaⅡ酶進(jìn)行酶切判定基因型(目前研究已證明Booroola羊高繁殖特性主效基因FecB基因是BMPR-IB基因編碼區(qū)746堿基突變A→G的結(jié)果。利用AF298885引物，F(xiàn)orced-PCR擴(kuò)增BMPR-IB基因限制

4、性片段長度，F(xiàn)ecB基因存在時，BMPR-IB基因編碼區(qū)746堿基A突變?yōu)镚，其PCR產(chǎn)物產(chǎn)生AvaⅡ酶切位點。FecB基因簡稱B基因)。研究結(jié)果表明： (1)小尾寒羊BMPR-IB基因由BB、B+、++三種基因型組成，其基因型頻率分別為0.3030、0.6061、0.0909，突變雜合B+和突變純合BB為優(yōu)勢基因型、野生型++很低；無角陶賽特羊基因型頻率分別為0、0.0526、0.9474；蒙古羊分別為0、0.0714、0.9

5、286；無角陶賽特羊和蒙古羊基因型組成相似，只由++和B+兩種基因型組成，而且B+頻率也很低。均不存在BB基因型，其++野生型為優(yōu)勢基因型。小尾寒羊與無角陶賽特、蒙古羊在基因型組成上差異均極顯著(P＜0.01)，而無角陶賽特與蒙古羊之間差異不顯著(P＞0.05)。這與三個品種的多胎表型一致。 (2)小尾寒羊的B和+基因頻率分別為0.6061和0.3939，以突變基因B(FecB)為主，占到了60﹪；無角陶賽特羊分別為0.0263

6、、0.9736；蒙古羊分別為0.0357、0.9642；后兩者均以未突變的野生型基因+為，因此，證明了在繁殖性能存在明顯差異的品種間在FecB基因頻率上存在著明顯的不同。 (3)小尾寒羊品種內(nèi)BB和B+基因型均為多胎表型，通過對小尾寒羊三種基因型第1-5胎次平均產(chǎn)羔數(shù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)BB型＞B+型＞++型，其中突變型純合子的第一胎產(chǎn)羔數(shù)比雜合型和野生型純合子的分別高0.30和0.67只，表現(xiàn)出了良好的遺傳優(yōu)勢。顯著性檢驗表明，各胎次的B

7、B型和B+型個體產(chǎn)羔數(shù)間沒有明顯差異(p＞0.05)。 2PGR基因作為小尾寒羊多胎候選基因的研究試驗采用53只小尾寒羊母羊(山東梁山和泰安)、25只無角陶賽特羊母羊(甘肅永昌肉用種羊場)、35只蒙古羊母羊(甘肅武威)。分別采集頸靜脈血樣5ml，提取DNA，利用GenBank人PGR-exon4和綿羊PGRmRNA序列，設(shè)計綿羊PGR-exon4限制性片段特異性引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對其PCR產(chǎn)物克隆、測序驗證。用PCR-SSC

8、P檢測多態(tài)性，通過DNA測序確定單核苷酸多態(tài)位點(SNPs)。研究結(jié)果表明： (1)PGR-exon4限制性片段進(jìn)行PCR-SSCP，基因型鑒定結(jié)果表明小尾寒羊由野生型AA型、雜合AB型、突變純合BB型三種基因型組成，其基因型頻率分別為0.5660、0.3208、0.1132，A、B基因頻率分別為0.6226、0.3774。在蒙古羊由AA型、AB型兩種基因型組成，沒有突變純合BB基因型，AA型、AB型基因型頻率分別為0.8000

9、和0.2000，A、B基因頻率分別0.9000和0.1000，AA型為優(yōu)勢基因型，突變基因B頻率很低。無角陶賽特羊只有AA型一種基因型，不存在突變。 (2)小尾寒羊、無角陶賽特羊和蒙古羊三個品種PGR-exon4限制性片段PCR-SSCP基因型組成顯著性檢驗結(jié)果，表明在基因型分布上小尾寒羊與無角陶賽特羊和蒙古羊之間存在極顯著差異(P＜0.01)，而無角陶賽特羊和蒙古羊之間差異不顯著(P＞0.05)。突變基因B在小尾寒羊中有很高的

10、突變頻率，可以作為小尾寒羊的多胎分子標(biāo)記。 (3)三個品種PGR-exon4限制性片段PCR產(chǎn)物-克隆測序和PCR產(chǎn)物測序結(jié)果表明，小尾寒羊突變純合基因型BB和雜合AB中存在四個突變位點，分別在PGR-exon4限制性片段(270bp)的70堿基C→T(第一突變點)、115堿基C→T(第二突變點)、226堿基C→T(第三突變點)、246堿基T→C(第四突變點)，其中第一突變位點發(fā)生突變頻率最高；其他三個突變位點頻率很低；蒙古羊在