伊犁馬COMT基因第1外顯子多態(tài)性及其與心率的關(guān)聯(lián)性

辛雅莉，王建文,2，曾亞琦,2，姚新奎,2，孟 軍,2，王菊花

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)馬產(chǎn)業(yè)研究院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶(catechol-O-methyltransferase，COMT)是目前研究得最為廣泛的神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)基因，其產(chǎn)物為 COMT酶，可催化多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素及雌激素的降解[1]。COMT 在 Mg2+作用下催化由S-腺苷蛋氨酸提供的甲基轉(zhuǎn)移到兒茶酚胺類物質(zhì)的苯環(huán)3位羥基上，形成 3-甲氧基-4-羥基衍生物，從而使上述各物質(zhì)降解[2]，從而進(jìn)一步影響人或動物機(jī)體產(chǎn)生某些特殊行為(攻擊、競爭等)，在受到某些特殊刺激的情況下，相關(guān)行為表現(xiàn)更為明顯。通過特有行為的產(chǎn)生，會導(dǎo)致機(jī)體的生理生化指標(biāo)發(fā)生變化甚至形成某些病癥。在人類的COMT基因中，發(fā)現(xiàn)其由6個(gè)外顯子組成，還有兩個(gè)非編碼的可選的啟動子[3]。由于該基因在5'端的不同，表達(dá)合成兩種酶：一種是膜結(jié)合蛋白(MB-COMT)，主要表現(xiàn)在大腦中，主要由前額葉皮質(zhì)的多巴胺能神經(jīng)元支配[4]，涉及到膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素等多種遞質(zhì)的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、降解等代謝環(huán)節(jié)，認(rèn)知的很多過程，特別是執(zhí)行能力與這種膜結(jié)合蛋白關(guān)系密切；另一種是可溶性形式蛋白(S-COMT)在不同組織中均有表達(dá)。這兩種形式的蛋白均參與了兒茶酚胺的分解代謝[5]。伊犁馬性能與馬匹的氣質(zhì)、行為有著密切的關(guān)系。通過研究伊犁馬COMT基因的多態(tài)性及其與心率的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為該基因功能性研究提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料，對馬匹的選擇及早期選育具有重大意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前對COMT基因研究較為廣泛，在人類疾病相關(guān)的研究中，COMT 基因的多態(tài)性會影響與兒茶酚胺、腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺代謝相關(guān)疾病[6]。同時(shí)發(fā)現(xiàn)多態(tài)性對認(rèn)知、性格等有一定影響，這種影響與工作記憶密切相關(guān)，在不同基因型個(gè)體中工作記憶能力存在差異[7]。具體原因是由于多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)的失衡，根據(jù)病因或大腦損害部位的不同，從而影響前額葉皮質(zhì)功能，進(jìn)一步導(dǎo)致記憶、執(zhí)行功能、語言、運(yùn)用、視空間結(jié)構(gòu)技能等一項(xiàng)或多項(xiàng)功能缺陷[8]，比如男性精神分裂癥的暴力行為[9]及重度抑郁癥[10]等。此外，有研究發(fā)現(xiàn)廣西紅水河流域長壽家系COMT基因多態(tài)性與血壓、血脂水平等相關(guān)[11]。在幾乎所有的哺乳動物組織中都發(fā)現(xiàn)有 COMT 的分布。人和大鼠的肺 COMT 酶活性較高[12]。人、鼠、兔、猴、豬、雞和狗的紅細(xì)胞都發(fā)現(xiàn)了COMT，而且COMT酶活性存在差異，大鼠的偏高，人的偏低[13]。有研究顯示，不同基因型COMT酶活性也存在差異[14]。目前已篩選出了眾多與狗、馬、鼠等動物行為、性格有關(guān)的候選基因，其中就有COMT基因。動物存在分離焦慮癥，小鼠、犬、猴子和豬等具有分離焦慮行為與COMT基因多態(tài)性有關(guān)[15]。敲除COMT基因可導(dǎo)致雄性小鼠產(chǎn)生攻擊性行為，可導(dǎo)致雌性小鼠情緒低落[16]。楊虹等[17]研究發(fā)現(xiàn)COMT基因?qū)︸R的競爭性行為也有較大影響?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】馬匹的工作性能與其氣質(zhì)和行為有著密切的聯(lián)系，特別在運(yùn)動性能方面尤為明顯。心率作為一個(gè)重要的生理指標(biāo)，能夠客觀評價(jià)出動物在應(yīng)對外界不同程度壓力與刺激下的反應(yīng)[18]，一定程度上反應(yīng)了馬匹的氣質(zhì)和行為。氣質(zhì)、行為等性狀是神經(jīng)元及由神經(jīng)元所構(gòu)成的神經(jīng)元回路對外界刺激的綜合性反應(yīng)，COMT酶對其有重要的調(diào)節(jié)作用[19]。針對目前相關(guān)研究有限，開展伊犁馬COMT基因的多態(tài)性及其與心率的關(guān)聯(lián)研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】從分子生物學(xué)角度，對伊犁馬COMT基因的多態(tài)性及其與心率的關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，為馬匹的選擇鑒定、合理利用與品種培育提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 試驗(yàn)動物

選取新疆伊犁昭蘇馬場35匹伊犁馬，其中公馬3匹，母馬32匹，使用枸櫞酸鈉抗凝真空采血管，頸靜脈采血3 mL，-20℃保存，用于提取馬匹基因組DNA，同時(shí)采集伊犁馬靜息心率、溫和刺激心率及劇烈刺激心率。

1.1.2 主要試劑及儀器

Tris堿、Tris飽和酚、DL2000 DNA Marker、6×Loading Buffer、EDTA、NaOH、NaCl、氯仿：異戊醇(24∶1)、無水乙醇、SDS、硼酸、瓊脂糖、超純水、2×TaqPCR Mix。

水平電泳槽、電泳儀、電子分析天平、高速離心機(jī)、凝膠成像系統(tǒng)、PCR儀、酶標(biāo)儀等。

1.2 方 法

1.2.1 心率數(shù)據(jù)信息

使用polar v800心率表對馬匹靜息心率、溫和刺激心率及劇烈刺激心率進(jìn)行采集。

1.2.2 引物設(shè)計(jì)及PCR擴(kuò)增

采用酚—氯仿法對伊犁馬血液樣品基因組DNA進(jìn)行抽提。用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量，使用酶標(biāo)儀對DNA濃度進(jìn)行測定，-20℃保存。

參照GenBank中公布的位于馬8號染色體上的COMT基因序列(登錄號NC_009151)，以COMT基因第1外顯子為目標(biāo)片段，采用Primer5.0軟件設(shè)計(jì)引物，引物序列為：F：5'-CACAAAGCACTGAAGCCTGG-3'；R：5'-GTGTCAGGGTCTCAGCAAGG-3'，預(yù)計(jì)片段長度為538 bp。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。

PCR反應(yīng)體系20 μL：ddH2O 8.0 μL、2×TaqPCR Mix 10 μL、上下游引物各0.5 μL、DNA模板1.0 μL。PCR反應(yīng)條件：94℃預(yù)變性5 min，94℃變性30 s，61℃退火30 s，72℃延伸35 s，33個(gè)循環(huán)，72℃延伸10 min；4℃保存。用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產(chǎn)物。目的片段送由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司測序。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將測序得到的DNA序列用 DNAStart軟件進(jìn)行序列拼接、比對，篩選SNPs位點(diǎn)。應(yīng)用Excel軟件分別計(jì)算不同位點(diǎn)在受試群體中的基因型頻率、等位基因頻率、有效等位基因數(shù)(Ne)、群體遺傳純合度(Ho)、多態(tài)信息含量(PIC)并檢驗(yàn)是否符合Hardy-Weinberg平衡定律。采用Haploview 4.2軟件計(jì)算SNPs的連鎖不平衡參數(shù)，并構(gòu)建單倍型。采用SPSS 20.0軟件對基因多態(tài)性與心率進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基因測序

研究表明，在試驗(yàn)選取馬匹COMT基因第1外顯子上發(fā)現(xiàn)8個(gè)突變位點(diǎn)，各突變位點(diǎn)的具體信息如表1所示。其中SNP1突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT的第36個(gè)氨基酸由天冬酰胺變?yōu)楣劝彼幔?SNP2突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT的第37個(gè)氨基酸由谷氨酸變?yōu)橘嚢彼幔?SNP3突變?yōu)闊o義突變，突變使得COMT至第38個(gè)氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻K止子； SNP4突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT第39個(gè)氨基酸由異亮氨酸變?yōu)槔i氨酸； SNP5突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT第59個(gè)氨基酸由組氨酸變?yōu)楣劝滨０罚?SNP6突變?yōu)橥x突變； SNP7突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT第88個(gè)氨基酸由天冬酰胺變?yōu)楫惲涟彼?；SNP8突變?yōu)殄e(cuò)義突變，突變使得COMT第91個(gè)氨基酸由天冬氨酸變?yōu)樘於０?。?

表1 COMT基因第1外顯子SNPs信息

Table 1 The information of SNPs of COMT gene exon1

位點(diǎn)SiteEquCab 3.0位置EquCab3.0 Position突變類型Substitution type氨基酸位置Amino acid position氨基酸Amino acidSNP1g.429149 A>C錯(cuò)義突變36Asn-GluSNP2g.429152 G>A錯(cuò)義突變37Glu-LysSNP3g.429157 C>A無義突變38終止SNP4g.429158 A>G錯(cuò)義突變39Ile-ValSNP5g.429220 T>A錯(cuò)義突變59His-GlnSNP6g.429286 G>A同義突變81SerSNP7g.429306 A>T錯(cuò)義突變88Asn-IleSNP8g.429314 G>A錯(cuò)義突變91Asp-Asn

2.2 遺傳學(xué)

對檢測出的突變位點(diǎn)進(jìn)行基因(型)頻率及多態(tài)信息含量等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。研究表明，SNP2和SNP6只檢測到兩種基因型，其余6個(gè)突變位點(diǎn)均檢測到三種基因型。SNP1優(yōu)勢等位基因?yàn)锳，優(yōu)勢基因型為AA；SNP2優(yōu)勢等位基因?yàn)镚，優(yōu)勢基因型為GG；SNP3優(yōu)勢等位基因?yàn)镃，優(yōu)勢基因型為CC；SNP4優(yōu)勢等位基因?yàn)锳，優(yōu)勢基因型為AA；SNP5優(yōu)勢等位基因?yàn)門，優(yōu)勢基因型為TT； SNP6優(yōu)勢等位基因?yàn)镚，優(yōu)勢基因型為GG； SNP7優(yōu)勢等位基因?yàn)锳，優(yōu)勢基因型為AT；SNP8優(yōu)勢等位基因?yàn)镚，優(yōu)勢基因型為GG。根據(jù)多態(tài)信息含量PIC的分類，SNP5和SNP7屬于中度多態(tài)(0.250.05)，其余各突變位點(diǎn)均呈現(xiàn)Hardy-Weinberg不平衡狀態(tài)(P<0.05)。表2

表2 COMT 基因第1外顯子SNPs分析

Table 2 The genotype frequency, allele frequency and genetic diversity of SNP sites of COMT gene exon1

基因型頻率(%)Genotypic frequency等位基因頻率/%Allelic frequencyPICHeNeH-W P值H-W P valueSNP1AAACCCAC85.712.8611.4387.1412.860.200 00.224 11.288 83.99E-07SNP2GGGAAAGA88.57011.4388.5711.430.182 00.202 41.253 86.05E-09SNP3CCCAAACA88.572.868.570.90.10.16380.180 01.219 51.43E-06SNP4AAAGGGAG85.712.8611.4387.1412.860.199 00.224 11.288 83.99E-07SNP5TTTAAATA62.8614.2822.8670300.331 80.420 01.724 10.000 1SNP6GGGAAAGA88.5711.43094.295.710.102 00.107 81.120 81.000 0SNP7AAATTTAT28.5757.1414.2957.1442.860.369 80.489 81.960 00.364 7SNP8GGGAAAGA80.0014.295.7187.1412.860.199 00.224 11.288 80.056 0

2.3 連鎖不平衡

通過Haploview 4.2軟件構(gòu)建伊犁馬COMT第1外顯子的連鎖不平衡圖譜，并進(jìn)行連鎖不平衡分析，研究表明，在試驗(yàn)樣本中，各突變位點(diǎn)中存在較多的連鎖，其中SNP1和SNP4完全連鎖，SNP1和SNP2、SNP3、SNP5、SNP6，SNP2和SNP3、SNP4、SNP6，SNP3和SNP4、SNP8，SNP4和SNP5、SNP6，SNP6和SNP8間存在強(qiáng)的連鎖不平衡(D’>0.75， r2>0.33)，其余各突變位點(diǎn)間連鎖關(guān)系相對較弱。圖1，表3

圖1 連鎖不平衡

Fig.1Linkagedisequilibriumanalysis

表3 COMT基因第1外顯子基因多態(tài)位點(diǎn)配對連鎖不平衡

Table 3 Analysis of pairwise linkage disequilibrium in COMT gene exon1

位點(diǎn)SiteSNP1SNP2SNP3SNP4SNP5SNP6SNP7SNP8SNP11.0001.0001.0001.0001.0001.0000.744SNP20.8750.8391.0001.0001.0001.0000.713SNP30.7530.6061.0001.0000.7221.0000.835SNP41.0000.8750.7531.0001.0001.0000.744SNP50.3440.3010.2590.3441.0000.7260.841SNP60.4110.470.2850.4110.1411.0001.000SNP70.1970.1720.1480.1970.3010.0811.000SNP80.5530.4450.5250.5530.2440.4110.197

注：對角線右上方為D’，左下方為r2

Note： D’ are above the diagonal for SNPs. r2are below the diagonal for SNPs

2.4 單倍型構(gòu)建

通過Haploview 4.2軟件對各突變位點(diǎn)進(jìn)行單倍型構(gòu)建，在試驗(yàn)樣本中，COMT基因第1外顯子共構(gòu)建9種單倍型，各單倍型頻率位于1.40%～52.30%，其中優(yōu)勢單倍型為H1(AGCATGAG)。通過對突變位點(diǎn)進(jìn)行比對，在試驗(yàn)樣本中，共發(fā)現(xiàn)8種單倍型組合，各單倍型組合頻率位于2.86%～31.43%，其中優(yōu)勢單倍型組合為H1H2。表4，表5

表4 COMT基因第1外顯子單倍型頻率

Table 4 Haplotype frequencies within the COMT gene exon1

單倍型HaplotypeH1H2H3H4H5H6H7H8H9序列 SequenceAGCATGAGAGCATGTGAGCAAGTGCAAGAGTACAAGAATAAGCAAGAGAGCAAGAAAGCATGTACGAGAGTA頻率 Frequency52.30%16.30%12.30%3.60%3.60%3.40%1.40%1.40%1.40%

表5 COMT基因第1外顯子單倍型組合頻率

Table 5 Diplotype frequencies within the COMT gene exon1

單倍型組合DiplotypeH1H1H1H2H1H3H1H8H3H6H3H7H3H9H4H5頻數(shù) Absolute frequency1011512112頻率 Frequency28.57%31.43%14.29%2.86%5.71%2.86%2.86%5.71%

2.5 SNPs位點(diǎn)及單倍型組合與心率的關(guān)聯(lián)

COMT基因第1外顯子SNPs位點(diǎn)與馬匹靜息心率、溫和刺激心率及劇烈刺激心率的關(guān)聯(lián)分析為，在SNP1和SNP4中，AA型、AC(AG)型和CC(GG)型的三種心率差異均不顯著(P>0.05)；在SNP2中，AA型的劇烈刺激心率顯著性大于GG型(P<0.05)，其余兩種心率差異不顯著(P>0.05)；在SNP3中，AA型的溫和刺激心率極顯著性大于CC型(P<0.01)，其余兩種心率差異不顯著(P>0.05)；在SNP5中，AA型的溫和刺激心率和劇烈刺激心率均顯著性大于TA型(P<0.05)，TT與AA、TA之間差異性不顯著(P>0.05)；在SNP6中，GA型的劇烈刺激心率顯著性大于GG型(P<0.05)，其余兩種心率差異不顯著(P>0.05)；在SNP7中，TT型的劇烈刺激心率極顯著性大于AA型及AT型(P<0.01)，其余兩種心率差異不顯著(P>0.05)；在SNP8中，GA型的劇烈刺激心率極顯著性大于GG型(P<0.01)，其余兩種心率差異不顯著(P>0.05)。挑選樣本量相對較多(大于3個(gè)樣本)的COMT基因第1外顯子單倍型組合與馬匹靜息心率、溫和刺激心率及劇烈刺激心率進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示H1H2單倍型組合劇烈刺激心率顯著性大于H1H3單倍型組合(P<0.05)，H1H1單倍型組合與H1H2、H1H3單倍型組合劇烈刺激心率差異不顯著(P>0.05)，三種單倍型組合其余兩組心率間差異不顯著(P>0.05)。表6

表6 COMT基因第1外顯子SNPs位點(diǎn)及單倍型組合與心率的關(guān)聯(lián)

Table 6 Association between SNPs of COMT gene exon1and heart rate

靜息心率溫和刺激心率劇烈刺激心率SNP1AA(30)45.90±10.3459.10±14.5785.87±20.14AC(1)53.0057.00171.00CC(4)47.50±7.1468.00±11.63118.50±44.16SNP2AA(4)47.50±7.1468.00±11.63118.50±44.16aGG(31)46.13±10.2459.03±14.3388.61±25.01bSNP3AA(3)48.33±8.5073.67±3.21A102.33±36.83CA(1)53.0057.00171.00CC(31)45.87±10.1658.00±14.40B88.48±24.58SNP4AA(30)45.90±10.3459.10±14.5785.87±20.14AG(1)53.0057.00171.00GG(4)47.50±7.1468.00±11.63118.50±44.16SNP5AA(8)47.25±10.1469.13±19.55a107.63±45.13aTA(5)42.40±12.5656.60±11.33b71.40±12.95bTT(22)46.82±9.4357.55±11.56ab91.05±20.42abSNP6GA(4)47.50±7.1468.00±11.63118.50±44.16aGG(31)46.13±10.2459.03±14.3388.61±25.01bSNP7AA(10)48.20±8.9954.90±12.4888.90±14.11BAT(20)44.75±10.9861.20±15.3785.85±22.90BTT(5)48.60±6.6665.80±11.21129.00±44.87ASNP8AA(2)52.50±6.3672.50±3.5499.50±51.62ABGA(5)53.00±10.6568.40±15.84126.00±40.71AGG(28)44.64±9.5057.68±13.6385.43±20.54BH1H1(10)48.20±8.9954.90±12.4785.90±14.11abH1H2(11)44.00±8.5959.09±11.0494.55±25.30aH1H3(5)42.40±12.5656.60±11.3371.40±12.95b

注：同一基因型同列肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)

Note： Different capital and lowercase letters indicate significant difference of different genotypes of one same SNP site atP<0.01 andP<0.05 level, respectively

3 討 論

3.1 COMT基因第1外顯子多態(tài)性

COMT基因位于人類第22號染色體，家鼠第16號染色體，狗第26號染色體，馬第8號染色體。在基因編碼區(qū)導(dǎo)致多態(tài)性的眾多位點(diǎn)中，最受關(guān)注、研究最熱的位點(diǎn)是第158位氨基酸(VAL→Met)位點(diǎn)，該位點(diǎn)可導(dǎo)致COMT酶活性降低3～4倍[20]。在人和動物的研究上，還發(fā)現(xiàn)了一些其他位點(diǎn)的突變，并對相關(guān)性狀產(chǎn)生了一定的影響。在馬的研究上，Y. Momozawa等[21]對純血馬COMT基因多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)G217A、C219T、A780G、C823A四個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，其中(g.429258)G217A導(dǎo)致氨基酸從丙氨酸到蘇氨酸的改變，C219T同義突變，A780G、C823A為非編碼區(qū)突變。查干其其格等[22,23]對內(nèi)蒙古五個(gè)品種的馬和純血馬 COMT 基因第二、四外顯子多態(tài)性進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)存在突變位點(diǎn)。研究在COMT基因第1外顯子上共發(fā)現(xiàn)了8個(gè)SNPs，相關(guān)突變以前并未報(bào)道，同時(shí)在此次實(shí)驗(yàn)樣本中沒有發(fā)現(xiàn)Y. Momozawa等[21]發(fā)現(xiàn)G217A、C219T兩個(gè)突變。形成這一現(xiàn)象可能是由于品種間差異所導(dǎo)致。

3.2 COMT基因第1外顯子多態(tài)性的遺傳變異

He、Ne和PIC等遺傳參數(shù)常用來評估群體的遺傳多樣性。此次試驗(yàn)選取的樣本所檢測出突變位點(diǎn)中，SNP5和SNP7屬于中度多態(tài)，其余各SNP位點(diǎn)均屬于低度多態(tài)。同時(shí)，對各SNP位點(diǎn)的Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)進(jìn)行分析，SNP6、SNP7、SNP8處于平衡狀態(tài)，其余各突變位點(diǎn)均呈現(xiàn)不平衡狀態(tài)，說明試驗(yàn)所選取的樣本并不是一個(gè)理想型的群體。導(dǎo)致形成這一現(xiàn)象的原因可以解釋為：一、所選取樣本量相對偏少；二、伊犁馬屬于培育品種，其形成年限較短，僅幾十年，同時(shí)由于近年來伊犁馬改良過程中又引入外血馬的血液。對伊犁馬COMT第1外顯子突變進(jìn)行連鎖不平衡分析發(fā)現(xiàn)，在8個(gè)突變位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)較多的強(qiáng)連鎖現(xiàn)象，其中SNP1和SNP4完全連鎖，這可能主要由此次試驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的突變的位置離的較近所導(dǎo)致，尤其是SNP1～4表現(xiàn)尤為明顯。出現(xiàn)上述現(xiàn)象也說明伊犁馬性能仍然處于優(yōu)化過程中，其遺傳仍不穩(wěn)定，也就為伊犁馬分化為新的類型或品系提供了新的可能。

3.3 COMT基因第1外顯子對心率的影響

前人研究發(fā)現(xiàn)，將雄性鼠的純合COMT基因敲除，結(jié)果表現(xiàn)出進(jìn)攻性行為加強(qiáng)，而對雌性鼠進(jìn)行敲除，結(jié)果表現(xiàn)出情緒低落[24]；犬第四外顯子COMT不同基因型與分離焦慮的易感性有關(guān)[25]；蒙古馬COMT基因第二外顯子G217A突變顯著影響其競爭性行為[22]；綜上說明COMT基因?qū)游镄袨椤赓|(zhì)、性格等質(zhì)量性狀存在較大的影響，但這些性狀往往不好量化，前人相關(guān)研究集中采用調(diào)查問卷等主觀形式。心率作為一個(gè)重要的生理指標(biāo)，一定程度上反應(yīng)了馬匹的氣質(zhì)和行為，故試驗(yàn)創(chuàng)新引入心率這個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分析，從數(shù)值上更能客觀的反應(yīng)COMT的影響機(jī)制[26]。當(dāng)條件性刺激后，COMT的Val載體能更快適應(yīng)環(huán)境突發(fā)事件的變化，促進(jìn)對突變環(huán)境認(rèn)知的穩(wěn)定性[27]。此次的試驗(yàn)中心率方面收集了靜息心率、溫和刺激心率和劇烈刺激心率3組數(shù)據(jù)，也充分考慮了外界刺激這一因素。試驗(yàn)結(jié)果顯示不同基因型、不同單倍型組合的3組心率在劇烈刺激心率差異最為明顯，在溫和刺激心率中也存在一定的差異，而靜息心率中則沒有發(fā)現(xiàn)差異。就COMT第1外顯子不同基因型、不同單倍型組合在伊犁馬上如何調(diào)節(jié)兒茶酚胺、多巴胺等物質(zhì)代謝，如何影響馬匹氣質(zhì)、行為和性格，氣質(zhì)、行為和性格等性狀如何影響心率等生理數(shù)據(jù)變化的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

伊犁馬COMT第1外顯子上存在多態(tài)性，共發(fā)現(xiàn)8個(gè)突變位點(diǎn)，其中SNP1、SNP2、SNP4、SNP5、SNP7和SNP8為錯(cuò)意突變，SNP3為無義突變，SNP6為同義突變。不同突變間存在一定程度的強(qiáng)連鎖，除SNP7與其余各突變間均無較強(qiáng)連鎖外，SNP1-6、SNP8均存在一定的強(qiáng)連鎖關(guān)系，SNP1和SNP4完全連鎖。構(gòu)建出9種單倍型，其中H1位優(yōu)勢單倍型，此次采集樣本共形成8種單倍型組合，其中H1H2為優(yōu)勢單倍型組合。不同基因型、單倍型組合個(gè)體在心率上存在一定程度的差異，COMT基因可能是對伊犁馬氣質(zhì)和生產(chǎn)性能影響的重要功能基因。