奶牛甘露糖結(jié)合凝集素基因MBL1多態(tài)性研究及其抗性分析.pdf

1、疾病是影響畜牧生產(chǎn)的主要因素，在發(fā)達(dá)國(guó)家，由疾病造成的損失占畜牧生產(chǎn)總成本的17％左右，而在發(fā)展中國(guó)家，損失則高達(dá)35～50％。多種病原菌感染引發(fā)的奶牛乳腺炎，是奶牛常見(jiàn)的多發(fā)性疾病，給世界各國(guó)奶牛業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。目前已有多種方法來(lái)防控奶牛乳腺炎，雖然取得了一定的臨床效果，但卻引發(fā)了耐藥菌株和抗生素殘留等公共衛(wèi)生問(wèn)題。因而，應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)分析抗性和易感群體中候選基因的標(biāo)記等位基因頻率差異，結(jié)合遺傳育種技術(shù)，從根本上提高家畜的

2、抗病性與健康水平已成為當(dāng)今家畜抗病育種研究的熱點(diǎn)。
　　動(dòng)物的先天免疫反應(yīng)通過(guò)模式識(shí)別受體(Pattern recognition receptors，PRR)特異識(shí)別病原微生物特定相關(guān)分子模式(Pathogen-associated molecular patterns，PAMP)來(lái)啟動(dòng)、觸發(fā)。甘露糖結(jié)合凝集素(Mannose-binding lectin，MBL)就是一種廣泛存在于人和動(dòng)物體內(nèi)的分泌型模式識(shí)別受體，能選擇性識(shí)別

3、多種細(xì)菌、病毒、真菌以及惡性細(xì)胞表面具有的甘露糖、N-乙酰甘露糖胺、N-乙酰葡糖胺等病原相關(guān)分子模式。通過(guò)MBL和其受體 MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶(MBL associated serine protease，MASP)結(jié)合，激活凝集素補(bǔ)體途徑，發(fā)揮調(diào)理作用和中和作用，實(shí)現(xiàn)防御功能。在人中，發(fā)現(xiàn) MBL基因在啟動(dòng)子區(qū)和編碼區(qū)存在6個(gè)單核苷酸多態(tài)(SNPs)位點(diǎn)，導(dǎo)致突變個(gè)體先天免疫功能紊亂，對(duì)多種病原易感性增強(qiáng)。因而我們推測(cè) MBL基因

4、可作為奶牛乳腺炎的抗性候選基因。
　　中國(guó)荷斯坦奶牛是由引進(jìn)的純種 Holstein公牛與本地母牛的高代雜交種經(jīng)長(zhǎng)期選育而成，產(chǎn)奶量較高，但乳腺炎發(fā)病率也高達(dá)38％～50％。而魯西黃牛和渤海黑牛是具有代表性的中國(guó)肉牛品種，耐粗飼、疾病感染率較低。本試驗(yàn)試圖比較三個(gè)牛群中MBL基因的差異，尋找與奶牛乳腺炎抗性相關(guān)的分子標(biāo)記。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　采用巢式 PCR、DNA測(cè)序和CRS-PCR(Created Restricti

5、on Site-PCR)方法，研究中國(guó)荷斯坦牛、魯西黃牛、渤海黑牛的MBL1基因內(nèi)含子1和外顯子2的單核苷酸多態(tài)性，發(fā)現(xiàn) g。855G>A、g。2651G>A，g。2686T>C3個(gè) SNPs，均為首次報(bào)道的位點(diǎn)，g。855G>A位于內(nèi)含子1上，g。2651G>A和g。2686T>C位于外顯子2上。其中g(shù)。2651G>A導(dǎo)致氨基酸的改變 Val24Ile，g。2686T>C為同義突變。三個(gè)突變位點(diǎn)均已遞交至 NCBI，SNPs登錄號(hào)分別

6、為：ss172800380、ss172800389、ss172800394。MBL1基因g。855G>A、g。2651G>A和g。2686T>C3個(gè)位點(diǎn)在中國(guó)荷斯坦牛、魯西黃牛、渤海黑牛群體的優(yōu)勢(shì)等位基因相同，分別為G、G、C，其等位基因頻率分別為0.87/0.58/0.57、1/0.75/0.74、1/0.76/0.63.經(jīng)χ2適合性檢驗(yàn)，荷斯坦牛在g。855G>A位點(diǎn)達(dá)到 Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)(P＞0.05)，魯西黃

7、牛在g。855G>A、g。2651G>A位點(diǎn)達(dá)到 Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)(P＞0.05)，渤海黑牛的所有位點(diǎn)均達(dá)到Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)(P＞0.05)。3個(gè)品種牛在g。855G>A位點(diǎn)均表現(xiàn)為低度多態(tài)；在g。2651G>A和g。2686T>C位點(diǎn)均表現(xiàn)為中度多態(tài)(0.25　　對(duì)具有3個(gè)泌乳記錄的596頭中國(guó)荷斯坦牛 MBL1基因進(jìn)行研究，共構(gòu)建出8種單倍型，發(fā)現(xiàn)19種單倍型組合。

8、g。855G>A、g。2686T>C位點(diǎn)的突變與體細(xì)胞評(píng)分無(wú)相關(guān)性，但 g。2651G>A位點(diǎn)與 SCS具有顯著相關(guān)性，揭示在乳腺炎抗性方面 g。2651G>A位點(diǎn)可能起到重要作用。在試驗(yàn)牛群中，發(fā)現(xiàn)單倍型組合 GGC/AAC個(gè)體的體細(xì)胞評(píng)分最低，具有乳腺炎抗性；單倍型組合 AAT/AAT個(gè)體的乳蛋白率最高；單倍型組合 AGC/AGC個(gè)體的305-d產(chǎn)奶量最高。因此，GGC/AAC，AAT/AAT和AGC/AGC三種單倍型組合可分別用來(lái)