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部分绵羊具有四个或更多的乳头,但有关这一性状的遗传机理研究报道较少。为了探究其遗传差异,本研究对四乳头湖羊基因组进行了重测序分析,筛选出与该性状相关的候选基因。 1、采集四乳头湖羊(试验组)和两乳头湖羊(对照组)血液样本,提取血样DNA进行全基因组重测序,测序结果与绵羊参考基因组(Ovis aries Oar3.1)比对,结果表明: (1)使用GATK算法比对测序结果,查找湖羊基因组的突变位点。其中在基因编码区中,试验组中共有42001个SNP/InDel位点,对照组共有50010个SNP/InDel位点。 (2)对SNP/InDel位点进行维恩分析,得到试验组湖羊特有的SNP/InDel位点39个,提示这些突变位点可能是四乳头性状的潜在关联位点。 (3)对试验组特有的39个SNP/InDel位点进行注释,共计注释到21个基因。并对这21个基因进行GO富集分析和KEGG通路分析,涉及物质代谢、免疫应答、细胞生长、机体发育和信号通路等功能。 2、对湖羊基因组重测序得到试验组中的33个SNP位点进行了验证,利用Sanger测序法和SNaPshot技术对变异位点进行SNP分型,结果表明: (1)与参考基因组对比,33个变异位点中,有18个位点碱基没有发生改变,15个位点发生了碱基变化。其中ZEB1基因中sheep13-32879407位点和DEPDC7基因中sheep15-61871375位点试验组相比于对照组存在较高的突变率。sheep13-32879407G>C位点在四乳头样本中的突变率为91%,在对照组中的突变率为30%;sheep15-61871375G>C位点在四乳头样本中的突变率为72%,在对照组中的突变率为29%。 (2)对ZEB1基因的sheep13-32879407G>C位点与湖羊四乳头发育等级进行关联分析。在总样本中,基因型CC和GC分别比基因型GG个体拥有更高的四乳头等级(P<0.01)。在试验组中,基因型CC和GC分别比基因型GG个体拥有更高的四乳头等级(P<0.05)。说明这两个基因型的个体四乳头发育更好。对DEPDC7基因的sheep15-61871375A>C位点与湖羊四乳头等级进行关联分析。在总样本中,基因型CC和AC分别比基因型GG个体拥有更高的四乳头等级(P<0.01),说明这两个基因型个体的四乳头发育更好。 综上所述,ZEB1和DEPDC7基因可作为四乳头性状的候选基因。