陳 鈺, 李 琪, 于 紅, 孔令鋒
(中國海洋大學(xué)海水殖教育部重點實驗室,山東 青島 266003)
長牡蠣轉(zhuǎn)化生長因子受體基因多態(tài)性與生長性狀和糖原含量的相關(guān)性分析*
陳 鈺, 李 琪**, 于 紅, 孔令鋒
(中國海洋大學(xué)海水殖教育部重點實驗室,山東 青島 266003)
本研究采用PCR-SSCP技術(shù),對長牡蠣(Grassostreagigas)轉(zhuǎn)化生長因子受體基因(Cg-TGF-βRI)編碼區(qū)單核苷酸多態(tài)性(SNP)與來自5個家系316個長牡蠣個體的生長性狀(殼高、殼長、殼寬、總體量和軟體部量)和糖原含量進行了關(guān)聯(lián)分析。研究表明,在Cg-TGF-βRI基因編碼區(qū)擴增出的671bp基因片段中檢測到4個SNP,其中3個SNP位點(T726C,A741G,A786G)與經(jīng)濟性狀相關(guān);A741G和A786G與生長性狀和糖原含量均存在顯著相關(guān)性(P<0.05),T726C僅與殼長和軟體部重有顯著相關(guān)性(P<0.05);3個SNP位點構(gòu)建得到5個單倍型,H1(TAG)和H4(CAG)單倍型的個體在總體重和軟體部重上均顯著高于其它3種單倍型的個體。研究結(jié)果表明,Cg-TGF-βR I基因多態(tài)性影響長牡蠣的生長性狀和糖原含量,可用于以后的長牡蠣的分子標(biāo)記輔助育種和遺傳性狀的改良。
長牡蠣;轉(zhuǎn)化生長因子受體基因(Cg-TGF-βRI);生長性狀;糖原;SNPs
轉(zhuǎn)化生長因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)超家族是一組在細胞增殖和分化、細胞黏連、骨質(zhì)再生、胚胎發(fā)生、腫瘤發(fā)生等過程中具有重要作用的多功能細胞因子[1]。TGF-β超家族成員通過與細胞表面的特異性受體即轉(zhuǎn)化生長因子受體(Transforming growth factor-βreceptor,TGF-βR)結(jié)合而發(fā)揮作用[2]。其中TGF-βR I作為一個中介物介導(dǎo)信號在細胞外基質(zhì)中的傳導(dǎo),從而引起細胞核內(nèi)基因表達的變化[3]。在哺乳動物的研究中,發(fā)現(xiàn)TGF-β可通過誘導(dǎo)糖原合成酶激酶的磷酸化作用,進一步參與該基因的負調(diào)控,進而影響糖原的含量[4-5],但在水產(chǎn)動物尚未有TGF-β與糖原含量的相關(guān)性報道。目前,在水產(chǎn)動物中已克隆出櫛孔扇貝的TGF-βR I基因,并通過表達量分析發(fā)現(xiàn)該基因可能參與了肌肉的生長調(diào)控[6]。在長牡蠣中也已克隆出轉(zhuǎn)化生長因子受體基因(Cg-TGF-βRI)全序列,并證實編碼Cg-TGF-βR I受體蛋白可能在早期胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[7]。
長牡蠣(Crassostreagigas)又稱太平洋牡蠣,隸屬于軟體動物門(Mollusca)瓣鰓綱(Bivalvia)牡蠣科(Ostridae)巨蠣屬(Crassostrea),是世界上養(yǎng)殖范圍最廣、產(chǎn)量最高的經(jīng)濟貝類,同時具有懷卵量大、繁殖周期短、生長速度快等生物學(xué)特性[8]。在人工選育過程中,可通過與長牡蠣基因效應(yīng)相關(guān)的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)來提高長牡蠣生長率,進而增加牡蠣的產(chǎn)量[9]。同時,長牡蠣作為遺傳多樣性較高的物種,也為基因多態(tài)性分析提供了便利[10]。因此,可通過分析候選基因的單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs) 及這些多態(tài)位點所構(gòu)建的單倍型,來建立表型性狀與候選等位基因多態(tài)性之間的關(guān)聯(lián)[11],從而選育出對長牡蠣生長最有利的基因型個體。目前,在長牡蠣中已經(jīng)分析了包括淀粉酶基因[12]、胰島素相關(guān)多肽基因[13]、胰島素受體相關(guān)基因[14]、糖原磷酸化酶基因[15]在內(nèi)的多種基因多態(tài)性與長牡蠣經(jīng)濟性狀的相關(guān)性,為分子標(biāo)記輔助育種方法在改良長牡蠣生長及肉質(zhì)性狀的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
本研究以長牡蠣轉(zhuǎn)化生長因子受體基因作為候選基因,利用單鏈構(gòu)象多態(tài)性技術(shù)(Single strand conformation polymorphism,SSCP)結(jié)合測序方法進行長牡蠣SNPs的分型和篩選,分析了Cg-TGF-βRI基因單核苷酸多態(tài)性與長牡蠣生長和糖原含量性狀之間的相關(guān)性,旨在為長牡蠣的遺傳改良提供理論依據(jù)。
1.1 實驗材料與DNA提取
2009年6月從威海長牡蠣養(yǎng)殖群體中選取性腺發(fā)育成熟的個體作為親貝,采用平衡巢式設(shè)計構(gòu)建36個全同胞家系。稚貝附著后,將各家系裝至扇貝籠中,并掛至乳山海區(qū)養(yǎng)成。各組懸掛水層及區(qū)域一致,并按長牡蠣養(yǎng)成規(guī)范進行管理,盡量減小環(huán)境誤差,以保證所構(gòu)建的全同胞家系均飼養(yǎng)于相同條件下。2011年選取5個全同胞家系(027、028、029、032和034),取樣個數(shù)分別為66、66、61、58和65,共計316個2齡長牡蠣[15],測定各個體生長數(shù)據(jù)(殼高(71.50±10.54)mm;殼長(45.07±7.50)mm;殼寬(23.86±4.50)mm;總質(zhì)量(36.83±14.48)g;軟體部重(4.95±2.08)g)和糖原含量(見表1)。糖原含量的測定采用蒽酮比色法[16],取經(jīng)過冷凍干燥處理后的長牡蠣性腺組織30mg,加入3mL 30%的氫氧化鉀溶液,混勻后放于100℃沸水浴30min,迅速放于冰上冷卻;取5μL冷卻液稀釋至0.5mL,加入5mL冷卻的0.2%蒽酮-硫酸溶液,混勻后進行沸水浴,10min后取出迅速冷卻;在可見分光光度計620nm波長下進行比色,測其吸光度值;以100μg/mL的葡萄糖溶液作為標(biāo)準(zhǔn),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,并根據(jù)測得的吸光度值對應(yīng)換算出樣品的糖原含量。
采集閉殼肌組織放于無水乙醇中,-20℃保存。用苯酚-氯仿法[17]提取長牡蠣閉殼肌組織DNA,在1%瓊脂糖凝膠電泳中檢測DNA質(zhì)量和濃度,溶于TE中-20℃保存。
1.2 引物設(shè)計與PCR擴增
參考長牡蠣Cg-TGF-βRI基因cDNA序列(GenBank登錄號AJ427419),在長牡蠣基因組范圍內(nèi)設(shè)計能擴增出671bp的4對特異性引物(TGF1-TGF4)(見表2)。PCR反應(yīng)程序:94℃變性5min;94℃變性1min,退火溫度52~64℃1min,72℃延伸1min,35個循環(huán);72℃延伸10min,循環(huán)結(jié)束后4℃保存。整個反應(yīng)用10μL體系:DNA模版100ng,引物1μmol/L,1×PCR buffer,2mmol/L MgCl2,0.2mmol/L dNTP和0.25UTaqDNA聚合酶(TaKaRa)。PCR產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測,并用0.5ng/μL的溴化乙錠染色。
表1 5個長牡蠣家系生長數(shù)據(jù)和糖原含量Table 1 The growth trait and glycogen content of five Crassostrea gigas families
表2 引物序列Table 2 Sequences of primers
1.3 SSCP電泳及測序
向擴增片段與目的片段大小一致且特異性好的PCR產(chǎn)物中加入等量變性劑(98%去離子甲酰胺,0.25%二甲苯菁,0.25%溴酚藍,10mmol/L EDTA),98℃變性10min后立即冷卻,直至上樣時取出,以防止復(fù)性。電泳采用丙烯酰胺/N,N′-甲叉雙丙烯酰胺(29∶1)的非變性聚丙烯酰胺凝膠(10%~12%),置于4℃,以100V電泳16~18h后銀染。結(jié)合SSCP條帶分型,隨機選擇3個以上具有相同電泳條帶的個體進行純化測序,從而確定各個體的基因型。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用SAS9.1統(tǒng)計分析軟件GLM模塊進行統(tǒng)計,并采用Bonferroni多重比較分析各個SNPs及其單倍型與生長性狀的關(guān)聯(lián)性。對于多位點SNP單倍型與性狀的關(guān)聯(lián)分析,首先利用PHASE 2.1軟件將與性狀相關(guān)聯(lián)的SNPs構(gòu)建成單倍型,再通過構(gòu)建一般線性模型:Y=μ+G,H+e(Y是性狀觀察值,μ是群體表型均值,G是個體基因型效應(yīng),H是單倍型效應(yīng),e是隨機誤差)分析各基因型及其單倍型的差異顯著性(差異顯著P<0.05,極顯著P<0.01)。
2.1 基因型鑒定
本研究成功設(shè)計了4對特異性引物,擴增出覆蓋Cg-TGF-βRI基因cDNA全長的671 bp的基因組DNA片段,共檢測到的4個SNP位點(A471C、T726C、A741G、A786G)均位于編碼區(qū),且都為無義突變,其中在TGF-2中檢測到3個SNP,在TGF-1中只檢測到1個SNP,其余片段均未發(fā)現(xiàn)SNP。TGF-1和TGF-2兩對引物PCR擴增產(chǎn)物的SSCP電泳帶譜如圖1所示。
2.2 長牡蠣Cg-TGF-βRI基因多態(tài)性與經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)分析
通過顯性遺傳效應(yīng)模型分析,發(fā)現(xiàn)長牡蠣Cg-TGF-βR I基因中有3個SNP與長牡蠣生長性狀和糖原含量相關(guān)(見圖2)。3個SNP位點在5個家系中各等位基因的頻率如表3所示。因為家系間的差異,導(dǎo)致有的家系只有一個等位基因,同時在3個家系檢測到哈迪-溫伯格平衡的偏離,可能與不同基因型的個體存活率存在差異有關(guān)。表4顯示了Cg-TGF-βRI基因3個SNP與生長性狀和糖原含量關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果。在位點T726C,CT基因型個體的殼長和軟體部重均顯著高于基因型為TT的個體(P<0.05)。在位點A741G,AG基因型個體的生長性狀指標(biāo)和糖原含量均顯著高于GG基因型的個體(P<0.05),其中AG基因型個體的殼寬、總重量和軟體部重極顯著高于GG基因型(P<0.01)。在位點A786G,AG基因型個體的糖原含量顯著高于GG基因型的個體,而殼高顯著高于AA基因型的個體(P<0.05);GG基因型的個體在殼長、殼寬、總體質(zhì)量和軟體重方面均顯著高于AA基因型的個體(P<0.01)。T726C和A741G位點僅存在2種基因型,可能是由于基因與環(huán)境的互作效應(yīng)導(dǎo)致相關(guān)的基因型在自然選擇過程中被逐步淘汰。
(a:引物TGF-1的擴增片段SSCP帶譜,其中條帶B代表與GenBank accession no.AJ427419序列相同的純合子,條帶A代表雜合子;b:引物TGF-2的擴增片段SSCP帶譜,條帶C代表與GenBank accession no.AJ427419序列相同的純合子,其余條帶代表不同組合的雜合子。a: SSCP pattern of primer TGF-1, band B indicates the homozygote, consistent sequence of GenBank accession no. AJ427419, band A indicates the heterozygote; b: SSCP pattern of primer TGF-2, band C indicates the homozygote, consistent sequence of GenBank accession no. AJ427419, the other bands indicate heterozygotes.)
圖1Cg-TGF-βRI基因引物擴增片段的SSCP電泳帶譜
Fig.1 SSCP band patterns for two primers ofCg-TGF-βRIgene
圖2 與表型性狀相關(guān)聯(lián)的不同基因型的測序結(jié)果Fig.2 Sequencing result of different genotypes associated with the phenotypic traits
SNP位點SNPlocus家系Family27028029032034T726CT0.70.7111C0.30.2P0.000*0.025*A741GA0.2G0.81111P0.025*A786GA0.35G11110.65P0.025*
注:哈迪-溫伯格平衡偏離水平,*P<0.05。
Note:Significance of Hardy-Weinberg departure, *P< 0.05.
表4 長牡蠣中Cg-TGF-βR I基因3個SNPs與生長性狀以及糖原含量的關(guān)聯(lián)分析Table 4 Association analysis of the three SNP genotypes with growth performance and glycogen content at C. gigas Cg-TGF-βR I gene
注:同一列標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
Note: Means of different superscript letters within the same column indicates significant difference at 5% level.
2.3 長牡蠣Cg-TGF-βRI基因SNPs單倍型與經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)分析
利用PHASE2.1軟件預(yù)測的Cg-TGF-βRI基因SNP單倍型共有5種,頻率大于1%的5種單倍型與長牡蠣生長性狀進行關(guān)聯(lián)分析(見表5)。最小二乘法線性擬合結(jié)果表明,所構(gòu)建的單倍型與糖原含量、殼寬、總重和軟體部重存在極顯著關(guān)聯(lián)(P<0.01)。單倍型為H3(TGA)的個體在殼長、殼寬、總體重和軟體部重方面均顯著低于其他單倍型的個體;而H1(TAG)和H4(CAG)單倍型的個體在總體重和軟體部重上均顯著高于H2(TGG)、H3(TAG)和H5(CGG)單倍型的個體(P<0.05)。其中,在糖原含量上,單倍型H1(TAG)、H3(TGA)和H2(TGG)兩兩之間有極顯著差異(P<0.01),H1(TAG)和H5(CGG)之間有顯著差異(P<0.05)。在殼高方面,H2(TGG)和H4(CAG)之間,H3(TAG)和H4(CAG)之間均表現(xiàn)出顯著差異性(P<0.05)。在殼長方面,H3(TAG)單倍型的個體均顯著低于其它單倍型的個體,其中除了與H1(TAG)有顯著差異外(P<0.05),其他均為極顯著差異(P<0.01)。在殼寬方面,H1(TAG)單倍型的個體均顯著大于H2(TGG)、H3(TAG)、H5(CGG)單倍型的個體(P<0.05),并且H3(TGA)單倍型的個體在殼寬上極顯著低于H1(TAG)、H2(TGG)和H4(CAG)單倍型的個體(P<0.01)。在總體重和軟體部重性狀方面,H3(TGA)單倍型的個體均顯著低于其他5種單倍型的個體,而且H1(TAG)和H4(CAG)單倍型的個體顯著高于H2(TGG)、H3(TAG)和H5(CGG)這3類單倍型的個體(P<0.05),其中在軟體部質(zhì)量方面,僅H4(CAG)和H5(CGG)2種單倍型的個體間存在顯著差異(P<0.05),其余均為極顯著差異(P<0.01)。
表5 Cg-TGF-βR I基因單倍型與長牡蠣生長性狀與糖原的關(guān)聯(lián)分析Table 5 Association between haplotypes of Cg-TGF-βR I gene and growth trait and glycogen content of C. gigas
注:同一列不同上標(biāo)字母表示SNP單倍型各性狀的差異顯著性(P<0.05)。
Note: Values with different superscript letters within a column of every SNP haplotype are significantly different at 0.05 level.
遺傳變異是水產(chǎn)動物進行長期遺傳改良的基礎(chǔ),因此保護和有效利用遺傳資源對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義[18]。一般而言,對于長牡蠣這類具有群居習(xí)性且繁殖力強的有效群體來說極有可能有豐富的遺傳多態(tài)性。劉思瑋等[15]在糖原磷酸化酶基因的研究中檢測到的SNP平均密度為1/25,Cong等[13,14]在長牡蠣胰島素受體相關(guān)受體基因(IRR)的多態(tài)性研究中發(fā)現(xiàn)上述基因的SNP平均密度為1/80,在長牡蠣胰島素相關(guān)多肽基因(OIRP)中SNP平均密度為1/40。本研究在共671bp的長牡蠣生長轉(zhuǎn)化因子受體基因中共檢測到4個SNP位點,SNP平均密度為1/167bp,明顯低于之前的研究結(jié)果。而且在櫛孔扇貝TGF-βRI受體基因的非編碼區(qū)中也僅篩查到1個SNP[6]。導(dǎo)致TGF-βRI受體基因單核苷酸多態(tài)性如此低的原因可能是由于自然選擇對于基因的選擇作用,也可能是由于該基因在進化上相對保守使得變異度降低。因此,針對不同的基因而言,SNP的頻率不盡相同,需要綜合考慮各方面的因素。本研究中SNP頻率較低可能是由于候選基因本身存在差異性,并且也應(yīng)考慮基因和環(huán)境的互作效應(yīng)。檢測到的SNP位點在部分家系中由于缺乏多態(tài)性,無法檢測到與表型的相關(guān)性。這可能是因為從各家系中選取的2齡長牡蠣,由于不同基因型個體生存能力不同,從而導(dǎo)致部分家系中等位基因多態(tài)性的缺失以及哈迪-溫伯格平衡的偏離。長牡蠣較高的遺傳負荷,在以往的研究中已有報道。Launey和Hedgecock[19]發(fā)現(xiàn)偏分離比例在長牡蠣早期幼蟲階段最低,隨著生長發(fā)育而逐漸增加,指出高遺傳負荷是導(dǎo)致偏分離增加的原因,并且支持某些等位基因由于和致死基因連鎖而受到選擇的理論。由于家系間基因型存在顯著的差異,利用單個家系難以檢測到基因型與表型的相關(guān),因而本研究中將各家系合并成混合群體進行SNP及其單倍型與生長性狀的關(guān)聯(lián)性分析。然而,采用遺傳背景差異較大的家系組成的混合群體,可能會產(chǎn)生群體分層現(xiàn)象,一定程度上干擾關(guān)聯(lián)分析的準(zhǔn)確性。
相關(guān)研究表明,TGF-β信號通路可以誘導(dǎo)特定類型細胞生長的停滯[20-21]。特別是在肌細胞中通過抑制肌細胞特異基因的表達,進而抑制肌肉形成。目前,在長牡蠣Cg-TGF-β基因研究中,發(fā)現(xiàn)該基因在各個發(fā)育時期都有表達,其中唇瓣和鰓中的表達量相對較高[22]。在相關(guān)TGF-βRI基因研究中,發(fā)現(xiàn)櫛孔扇貝和長牡蠣中可能存在與哺乳動物類似的TGF-β信號通路,而且分析出TGF-βR I表達量和橫紋肌量的負相關(guān)性[6,7]。以上研究都表明了TGF-βRI基因不僅在在動物體的各個發(fā)育時期都具有功效,而且對于肌肉生長調(diào)控發(fā)揮重要作用。因此,查找Cg-TGF-βRI基因編碼區(qū)SNP可以全面分析基因多態(tài)性在影響蛋白修飾過程中的作用,進而將會更有效地研究該基因與生長性狀的相關(guān)性,有利于從分子生物學(xué)方面對長牡蠣早期苗種進行選擇,進而發(fā)揮分子標(biāo)記在輔助育種技術(shù)中的作用。
本研究通過對長牡蠣5個家系共316個個體的生長性狀和糖原含量與Cg-TGF-βRI基因內(nèi)篩查到的SNP位點相關(guān)性進行分析,獲得3個與表型性狀相關(guān)聯(lián)的SNP位點(T726C,A741G和A786G)。所檢測到的SNP位點均并未引起氨基酸的改變。此類同義多態(tài)性可能通過影響mRNA的拼接、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)折疊,從而間接影響蛋白質(zhì)的功能[23]。也會通過控制轉(zhuǎn)錄來影響基因的表達水平。這3個SNP位點構(gòu)建成的5個SNP單倍型中,H1(TAG)和H4(CAG)單倍型個體的總體量和軟體部重(分別為46.23、46.90和7.35、6.44)均顯著高于其它3種單倍型H2(TGG)、H3(TAG)和H5(CGG)的個體(P<0.05),表明H1(TAG)和H4(CAG)單倍型是對長牡蠣的生長最為有利的單倍型,證實了在長牡蠣的轉(zhuǎn)化生長因子受體基因?qū)τ陂L牡蠣生長發(fā)育具有極為重要的作用。在糖原含量方面,H1(TAG)單倍型的個體顯著高于H2和H5單倍型的個體,表明該基因可能參與糖原含量的調(diào)控,為確認這種關(guān)系的可靠性,需要進一步分析該基因在調(diào)節(jié)糖原代謝中的生理作用。
本實驗研究了長牡蠣Cg-TGF-βR I基因多態(tài)性,獲得了3個與生長性狀相關(guān)的SNP位點,并首次證實了單核苷酸多態(tài)性影響長牡蠣生長性狀和糖原含量。在獲得的5個單倍型中,發(fā)現(xiàn)H1(TAG)單倍型相對有利于長牡蠣的生長,為今后分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)的應(yīng)用提供了有力的工具。同時,證實了編碼區(qū)的基因突變會導(dǎo)致生長性狀的改變,從而表明Cg-TGF-βRI基因可作為候選基因來應(yīng)用于今后長牡蠣的遺傳改良。
[1] 李翠玲. 轉(zhuǎn)化生長因子β分子生物學(xué)研究進展[J]. 國外醫(yī)學(xué)免疫學(xué)分冊, 1995, 18(3): 124-127. Li C L. Transforming growth factor beta research progress of molecular biology[J]. Foreign Medical Sciences Section of Immunology, 1995, 18(3): 124-127.
[2] Hu P P, Datto M B, Wang X F. Molecular mechanisms of transforming growth factor-β signaling[J]. Endocrine Reviews, 1998, 19(3): 349-363.
[3] 李京紅. 轉(zhuǎn)化生長因子β受體研究進展[J]. 國外醫(yī)學(xué)生理、病理科學(xué)與臨床分冊, 1998, 18(1): 28-30. Li J H. Transforming growth factor beta research progress. foreign medical sciences[J]. Pathophysiology and Clinical Medicine, 1998, 18(1): 28-30.
[4] Fang H, Zhou J L, Liu J W, et al. Glycogen synthase kinase-3β negatively regulates TGF-β1 and Angiotensin II-mediated cellular activity through interaction with Smad3[J]. Molecular and Cellular Pharmacology, 2010, 644(1-3): 17-23.
[5] Dai C S, Wen X Y, He W C, et al. Inhibition of proinflammatory RANTES expression by TGF-β1 is mediated by glycogen synthase kinase-3β-dependent β-catenin signaling[J]. Journal of Biological Chemistry, 2011, 268(9): 7052-7059.
[6] Guo H H, Bao Z M, Li J Q, et al. Molecular characterization of TGF-β type I receptor gene (Tgfbr1) inChlamysfarreri, and the association of allelic variants with growth traits[J]. Plos One, 2012, 7(11): 51005.
[7] Herpin A, Lelong C, Becker T, et al. Structural and functional evidences for a type 1 TGF-βsensustrictoreceptor in the lophotrochozoanCrassostreagigassuggest conserved molecular mechanisms controlling mesodermal patterning across bilateria[J]. Mechanisms of Development, 2005, 122(5): 695-705.
[8] 肖述, 喻子牛. 養(yǎng)殖牡蠣的選擇育種研究與實踐[J]. 水產(chǎn)學(xué)報, 2008, 32(2): 287-295. Xiao S, Yu Z N. Review of selective breeding research and practice in oyster cultivation[J]. Journal of Fisheries of China, 2008, 32(2): 287-295.
[9] Swan A A, Thompson P A, Ward R D. Genotype × environment interactions for weight in Pacific oysters (Crassostreagigas) on five Australian farms[J]. Aquaculture, 2007, 265(1-4): 91-101.
[10] Morris R W, Kaplan N L. On the advantage of haplotype analysis in the presence of multiple disease susceptibility alleles[J]. Genetic Epidemiology, 2002, 23(3): 221-233.
[11] Vignal A, Milan D, SanCristobal, M. et al. A review on SNP and other types of molecular markers and their use in animal genetics[J]. Genetics Selection Evolution, 2002, 34: 275-306.
[12] Prudence M, Moal J, Boudry P, et al. Anamylasegene polymorphism is associated with growth differences in the Pacific cupped oysterCrassostreagigas[J]. Animal Genetics, 2006, 37(4): 348-351.
[13] Cong R H, Li Q, Kong L F. Polymorphism in the insulin-related peptide gene and its association with growth traits in the Pacific oysterCrassostreagigas[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2013, 46: 36-43.
[14] Cong R H, Kong L F, Yu H, et al. Association between polymorphism in the insulin receptor-related receptor gene and growth traits in the Pacific oysterCrassostreagigas[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2014, 54: 144-149.
[15] 劉思瑋, 李琪, 于紅, 等. 長牡蠣糖原磷酸化酶基因 SNPs 與生長性狀和糖原含量的相關(guān)性分析[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué), 2013, 20(3): 481-489. Liu S W, Li Q, Yu H, et al. Single nucleotide polymorphisms in glycogen phosphorylase gene and their association with growth performance and glycogen content in Pacific oysterCrassostreagigas[J]. Journal of Fishery Sciences of China, 2013, 20(3): 481-489.
[16] Horikoshi H. Glycogen[J]. Chem Field, 1958, 34: 36-39.
[17] Li Q, Yu H, Yu R H. Genetic variability assessed by microsatellites in cultured populations of the Pacific oyster (Crassostreagigas) in China[J]. Aquaculture, 2006, 259(1): 95-102.
[18] Guo X M. Use and exchange of genetic resources in molluscan aquaculture[J]. Reviews in Aquaculture, 2009, 1(3-4): 251-259.
[19] Launey S, Hedgecock D. High genetic load in the Pacific oysterCrassostreagigas[J]. Genetics, 2001, 159: 255-265.
[20] Feng X H, Derynck R. Specificity and versatility in TGF-β signaling through Smads[J]. Cell and Developmental Biology, 2005, 21: 659-693.
[21] Massagué J, Seoane J, Wotton D. Smad transcription factors[J]. Genes & Development, 2005, 19: 2783-2810.
[22] Lelong C, Badariotti F, Quéré H L, et al. Cg-TGF-β, a TGF-β/activin homologue in the Pacific oysterCrassostreagigas, is involved in immunity against Gram-negative microbial infection[J]. Developmental and Comparative Immunology, 2007, 31: 30-38.
[23] Hunt R, Sauna Z E, Ambudkar S V, et al. Silent (synonymous) SNPs: should we care about them ?[J]. Methods in Molecular Biology, 2009, 5: 23-39.
責(zé)任編輯 朱寶象
Polymorphism of Transforming Growth Factor β ReceptorⅠGene and Its Association with Growth Traits and Glycogen Content in Pacific Oyster Crassostrea gigas
CHEN Yu, LI Qi, YU Hong, KONG Ling-Feng
(The Key Laboratory of Mariculture, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)
We evaluated the effect of the polymorphism of Pacific oyster (Crassostreagigas) transforming growth factor β receptor I gene (Cg-TGF-βRI) on the growth traits and glycogen content through PCR-SSCP analysis. Polymorphism ofCg-TGF-βRIwas examined for its association with the growth performance (shell height, shell length, shell width, total weight and soft-tissue weight) of 316 oyster individuals from five full-sib families. Four single nucleotide polymorphisms (SNPs) were revealed in 671 bp ofCg-TGF-βRIgene. Of them, two SNPs (A741G and A786G) were significantly associated with the growth traits and glycogen content (P<0.05), while another one (T726C) significantly associated with shell length and soft-tissue weight. Furthermore, among the five SNP haplotypes constructed using these three SNPs, the total weight and the soft-tissue weight of the individuals with the haplotype H1(TAG) and H4(CAG) ofCg-TGF-βRIwas significantly higher than those with the other three (P<0.05), suggesting that the two haplotypes may be the most advantageous in terms of weight gain inC.gigas, and may serve as genetic markers for fast growth in oyster breeding.
Crassostreagigas; transforming growth factor β receptor I gene; growth performance; glycogen; SNPs
國家公益性行業(yè)科研專項(201305005);國家自然科學(xué)基金項目(31372524);山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目資助 Supported by National Marine Public Welfare Research Program(201305005);National Natural Science Foundation of China(31372524); Agriculture for Project Funding of Shandong Province
2015-11-01;
2016-04-20
陳 鈺(1989-),女,碩士生,從事水產(chǎn)動物遺傳育種學(xué)研究。E-mail:chenyuxielei@126.com
** 通訊作者:E-mail:qili66@ouc.edu.cn
S968.3
A
1672-5174(2017)03-027-07
10.16441/j.cnki.hdxb.20150375
陳鈺, 李琪, 于紅, 等. 長牡蠣轉(zhuǎn)化生長因子受體基因多態(tài)性與生長性狀和糖原含量的相關(guān)性分析[J]. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2017, 47(3): 27-33.
CHEN Yu, LI Qi, YU Hong, et al. Polymorphism of transforming growth factor β receptorⅠgene and its association with growth traits and glycogen content in pacific oysterCrassostreagigas[J]. Periodical of Ocean University of China, 2017, 47(3): 27-33.