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    豬DIO3基因的序列分析及與生產(chǎn)性狀的關(guān)聯(lián)分析

    2012-04-29 11:06:51武華玉喬木
    湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年24期
    關(guān)鍵詞:關(guān)聯(lián)分析克隆基因

    武華玉 喬木

    摘要:本研究獲得了豬甲狀腺素脫碘酶3(DeiodinaseiodothyronineIII,DIO3)基因1568bp的mRNA序列,包含編碼278個氨基酸的完整的開放閱讀框(ORF)。采用PCR-RFLP法檢測外顯子687bp處的A/C突變(A/C687)在不同豬種中等位基因分布頻率及與生產(chǎn)性狀的關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果顯示,在國內(nèi)豬種中C等位基因占優(yōu)勢,DIO3基因的多態(tài)與瘦肉率(LMP)、肥肉率(FMP)、瘦肥肉比率(RLF)、肩部膘厚(SFT)、第6-7腰椎間背膘厚(RFT)、臀部膘厚(BFT)、眼肌面積(LEA)、肌內(nèi)脂肪含量(IMF)等脂肪沉積和胴體性狀顯著相關(guān)。

    關(guān)鍵詞:豬DIO3基因;克?。换蝾l率;關(guān)聯(lián)分析

    中圖分類號:S828 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)24-5808-04

    DIO3(甲狀腺素脫碘酶3)基因在甲狀腺激素代謝過程中起著核心作用[1],它使四碘甲狀腺原氨酸(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)內(nèi)環(huán)脫碘導(dǎo)致甲狀腺激素失活[2]。DIO3基因通過調(diào)節(jié)甲狀腺激素的代謝而影響機體生長發(fā)育及糖、脂肪、蛋白質(zhì)等三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝[3,4]。

    DIO3基因位于Dlk1-Dio3印記簇最遠(yuǎn)端,在DLK1基因下游-800kb處,該印記區(qū)域存在顯著影響生長、繁殖等性狀的QTLs[5-8]。但DIO3對豬生產(chǎn)性狀的影響報道有限,因此有必要探討DIO3基因?qū)ωi生長、胴體等生產(chǎn)性能的影響。

    1 材料與方法

    1.1 動物和組織樣品

    基因克隆及SNP篩選的樣品:大白豬(湖北省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所原種豬場)、梅山豬(英山縣綠源養(yǎng)豬專業(yè)合作社)2月齡肌肉組織提取DNA和RNA。

    用于基因頻率分析的樣品:大白豬(湖北省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所原種豬場)、長白豬(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗豬場)、梅山豬(英山縣綠源養(yǎng)豬專業(yè)合作社)、陽新豬(陽新縣種豬場)、皖南豬(英山縣綠源養(yǎng)豬專業(yè)合作社)、監(jiān)利豬(監(jiān)利縣種豬場)、鄂西黑豬(恩施種豬場)共186頭,前腔靜脈采血,提?。模危?。

    用于性狀關(guān)聯(lián)分析的樣品:大白豬和梅山豬雜交產(chǎn)生的F2代群體(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗豬場)304頭,分別提取個體DNA并做好性狀記錄。

    1.2 豬DIO3基因的分離

    1.3 PCR-RFLP分析

    1.4 統(tǒng)計分析

    2 結(jié)果與分析

    2.1 豬DIO3基因序列分析

    2.2 多態(tài)性檢測和關(guān)聯(lián)分析

    采用PCR-RFLP的方法,在無相關(guān)性的7個品種186頭豬中進行了多態(tài)性檢測,結(jié)果表明在國內(nèi)和國外豬種中等位基因頻率存在顯著差異,在國內(nèi)豬種(梅山豬、陽新豬、皖南豬、監(jiān)利豬和鄂西黑豬)中C等位基因占優(yōu)勢,在國外豬種(長白豬和大白豬)中A等位基因占優(yōu)勢(表2)。在304頭大白豬×梅山豬F2代資源家系中進行基因型與胴體性狀和肉質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析(表3),結(jié)果表明,此位點多態(tài)性與瘦肉率(LMP)、肥肉率(FMP)、瘦肥肉比例(RLF)、肩部膘厚(SFT)、第6-7腰椎間膘厚(RFT)、臀部膘厚(BFT)、眼肌面積(LEA)、背最長肌失水率(LDDLR)、背最長肌系水力(LDWHC)、股二頭肌肌肉色值(BFMCV)以及背最長肌含水量(LDWC)等性狀呈顯著相關(guān)(P﹤0.05),與背最長肌肌內(nèi)脂肪含量(LDIMF)呈極顯著相關(guān)(P﹤0.01)。與瘦肉率(LMP)、肥肉率(FMP)、瘦肥肉比例(RLF)、肩部膘厚(SFT)、第6-7腰椎間膘厚(RFT)、臀部膘厚(BFT)、眼肌面積(LEA)和股二頭肌色值(BFMCV)等性狀的加性效應(yīng)顯著相關(guān)(P﹤0.05),瘦肉率(LMP)、股二頭肌色值(BFMCV)、背最長肌含水量(LDWC)等性狀的顯性效應(yīng)呈顯著相關(guān)(P﹤0.05),與背最長肌肉脂肪含量(LDIMF)性狀的顯性效應(yīng)呈極顯著相關(guān)(P﹤0.01)。

    3 小結(jié)與討論

    本研究分離了豬DIO3基因cDNA序列和部分調(diào)控序列,基因結(jié)構(gòu)與人和小鼠相同,其編碼區(qū)及推導(dǎo)的多肽與人和其他物種具有很高的相似性,催化中心具有催化活性所必需的絲氨酸殘基[2,10,11]。這種保守性說明其功能與其他物種相似,即具有調(diào)節(jié)甲狀腺激素代謝的作用,從而調(diào)節(jié)機體生長發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)的代謝。

    豬DIO3基因定位于SSC7的SW764附近[12],此區(qū)域存在著與豬的生產(chǎn)性狀(如肌纖維直徑、脂肪含量、胴體長、胴體重、皮質(zhì)醇水平等)相關(guān)的QTLs[13],本研究發(fā)現(xiàn)該基因遺傳多態(tài)與胴體性狀和肉質(zhì)性狀呈顯著相關(guān),這與該基因定位結(jié)果相吻合。AA基因型的豬比CC基因型豬有較高的瘦肉率、瘦肥肉比率、眼肌面積,較低的肥肉率、肩部膘厚、第6-7腰椎間膘厚、臀部膘厚背最長肌肌肉脂肪含量,因此可以說等位基因C有利于脂肪沉積,例如肥肉率和背膘而等位基因A促進肌肉生長,抑制脂肪沉積。等位基因A主要存在于大白豬中,在梅山豬中等位基因頻率較低,這種分布規(guī)律符合品種特性的差異。

    該基因的遺傳多態(tài)與豬的胴體性狀和肉質(zhì)性狀呈顯著相關(guān),可以作為影響肌肉生長和脂肪沉積的候選基因之一。

    參考文獻:

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