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牦牛是青藏高原的特有畜种之一,能充分利用高寒草地的牧草资源,对高寒草地的生态环境条件具有极强的适应性,可为当地牧民提供奶、肉、毛、役力、燃料等生产生活必需品,其中牦牛毛(包括尾毛、毛绒)作为特种动物毛,产量大,质量好,除供应国内需求外,是我国出口畅销的畜产品之一,并以白牦牛毛最为驰名。牦牛毛、绒制品深受喜爱,但由于牦牛多为黑色、褐色或黑白色,颜色较深不易染色,导致牦牛毛制品出现颜色单一,不能满足广大消费者的需求。而天祝牦牛被毛纯白,可染性强,是独特的轻纺工业原料,与其他牦牛毛和绒相比具有光泽好,柔软且有弹性等特点,据研究白牦牛的经济价值为其他牦牛的4倍。黑色素皮质素受体1(MClR)基因是控制动物毛色的关键基因,本研究以天祝牦牛、九龙牦牛两个毛色不同的牦牛品种为研究对象,对MCIR基因进行克隆测序、多态性分析和分子调控机理研究。结果表明:①牦牛的MClR基因编码区全长955bp,编码317个氨基酸;牦牛的MC1R蛋白不存在信号肽,为7次跨膜蛋白。②大祝牦牛、九龙牦牛和普通牛的MC1R基因在编码区内共有9处碱基替换,九龙牦牛与普通牛之间在296bp(C/T)、375bp(C/T)、663 bD(T/C)、725bp(A/C)位点上分别发生转换或颠换;天祝牦牛与普通牛之间在219(A/G)、538(A/G)、275(T/C)、499(T/C)、663(T/C)、296(C/T)、375(C/T)、624(C/G)、725(A/C)位点上分别发生转换或颠换;天祝牦牛与九龙牦牛之间209(A/G)、538(A/G)、275(T/C)、509(T/C)、642(C/G)位点上分别发生转换或颠换。③天祝牦牛、九龙牦牛及普通牛的MC1R由317个氨基酸残基组成,其中在第209、275、509、539位上普通牛和九龙牦牛分别为H、V、V、I,而大祝牦牛分别为R、A、A、V;在296、725位上九龙牦牛与天祝牦牛分别为L、T,而普通牛分别为P、N。④PCR-SSCP多态性检测发现,在MCIR扩增片段中,天祝牦牛和九龙牦牛均有3种基因型(AA、BB、AB),A为优势等位基因;天祝牦牛的多态性较低(P<0.25),而九龙牦牛表现为中度多态(0.25<P<0.5)。经χ~2适合性检验,两个品种在该基因座上均偏离Hardy-Weinberg平衡。测序分析表明,BB型与AA型相比,在该片段的第179位处发生C→A单碱基突变,氨基酸由赖氨酸转变为谷氨酰胺;第214位存在T→C碱基突变,并导致氨基酸发生错义突变,由缬氨酸变为异亮氨酸。牦牛MCIR受体信号调控是否和牦牛毛色有关有待进一步研究。该研究为今后开展MC1R基因与牦牛毛色性状相关分析以及牦牛的毛色遗传机理、基因定位、基因表达调控和牦牛育种的进一步研究提供了必要的理论基础。