猪USF1和MBF1基因的克隆、鉴定及多态性分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmtt123
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以功能基因组学、分子标记辅助育种和转基因技术等分子育种技术逐步与传统的育种方法紧密结合并作为生物科技的前沿领域,已成为当代猪育种的重要方向,加速了猪的遗传改良进程。大量生物信息学的发展和公共数据资源库的共享,为分离、定位和筛选具有影响猪性状的基因提供了新的思路。本论文通过候选基因的方法,并结合猪的EST信息和比较基因组的策略,分离鉴定猪两个与脂肪沉积相关的新基因,并对基因与部分性状进行了关联分析和结构功能域的预测,取得了如下结果:1.依据候选基因法,从GenBank中搜索猪的同源EST,由EST构成的连接群(contig)设计引物,从大白、梅山猪cDNA中分离克隆两个基因upstream transcription factor 1(USF1),Multiprotein bridging factor 1(MBF1)和USF1基因的一个新转录本USF1/CD,将USF1和USF1/CD序列提交到GenBank收录号分别为EF 219407和EF 208923。2.根据己获得的cDNA序列设计引物,分别以大白和梅山猪DNA作为模板进行扩增、克隆并测序拼接后获得USF1基因所有的第1外显子到第11外显子序列,长度为5516bp,序列提交到GenBank收录号为EF 625884。经序列比对,发现了第10内含子上有1个T-C突变,导致AluI酶切多态性。获得了MBF1基因的第2外显子到第5外显子序列提交到GenBank收录号为EF 625885,序列比对发现共有7个SNPs其中两个位于第4外显子,4个位于第4内含子,第4外显子的C42T突变引起Fsp4HI酶切多态性,C81T突变引起TaqI酶切多态性。3.采用半定量RT-PCR方法检测了USFI两个转录本和MBF1基因在猪心、肝、脾、肺、肾、小肠、胃、脂肪、肌肉、卵巢、子宫等11个组织中的表达情况,结果表明USFI两个转录本和MBF1基因在所检测的组织中广泛表达。4.对USFI两个转录本和MBF1基因的氨基酸序列进行了功能结构域、亲水性和疏水性的预测,利用网上CLUSTAL W软件进行多序列比对,采用DNASar软件的CLUSTALW方法进行相关的进化树分析。5.采用PCR-RFLP方法检测了USFI基因第10内含子和MBF1基因第4外显子区的多态性在不同猪种中的分布,结果发现:USFI基因在外来猪种中等位基因A占多数,大白、长白猪A等位基因的频率分别为1.00和0.85;而在中国猪种中B等位基因的频率占优势,在梅山和通城猪中B等位基因的频率分别为0.79和0.83。MBF1基因在国外猪种中等位基因A的频率占优势,大白、长白猪A等位基因的频率分别为0.81和0.86;而在中国猪种中B等位基因的频率占优势,在梅山和通城猪中B等位基因的频率分别为0.94和0.71。USF1基因第10内含子PCR-AluⅠ-RFLP在421头大梅F2代资源家系进行性状关联分析表明:USF1基因对瘦肥肉比例、屠宰率、平均背膘厚、眼肌宽、眼肌面积、背最长肌含水量的效应达到显著水平,对瘦肉率、眼肌高的效应达到极显著;屠宰率、平均背膘厚、眼肌面积加性效应显著(p<0.05);眼肌宽、眼肌高加性效应极显著(p<0.01)。瘦肉率、瘦肥肉比例、眼肌高、眼肌面积显性效应显著(p<0.05)。MBF1基因第4外显子PCR-TaqⅠ-RFLP在447头大梅F2代资源家系进行性状关联分析表明:MBF1基因对骨率、瘦肉率、板油重、肩部最厚处背膘厚、6-7腰椎间背膘厚、眼肌高、眼肌宽、眼肌面积、背最长肌含水量的效应达到显著水平。骨率、6-7腰椎间背膘厚、眼肌高、眼肌面积加性效应显著(p<0.05);瘦肉率、肩部最厚处背膘厚加性效应极显著(p<0.01)。板油重、眼肌宽、背最长肌含水量显性效应显著(p<0.05)。
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