细毛羊皮肤组织差异表达基因筛选及遗传效应分析

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:revire
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究基于课题组前期利用绵羊不同密度的SNP标记对细毛羊重要毛性状进行SNP和CNV的全基因组关联分析(GWAS)结果之上,从中筛选了12个候选基因分析其在不同纤维直径细毛羊皮肤组织mRNA的差异表达,结合组织表达谱和课题组前期DNA池重测序的结果,进一步针对LAMB1基因的10个SNPs和FZD3基因的2个SNPs,分析其与细羊毛经济性状的关联性。本研究获得的主要成果如下:  (1)细毛羊经济性状相关候选基因的差异表达分析:根据筛选到的12个候选基因,利用RT-PCR方法检测其在超细型和细型细毛羊皮肤组织中mRNA的相对表达量。结果显示,差异表达的基因有9个:FZD3、ARPP21、LMNB1、RASA1、PAK1、IFNAR2、FAT3、CD1A、Notch2;无差异表达的基因有3个:TFG、IFT57、WNT4。以细型组为对照,超细型组表达上调的基因有ARPP21、LMNB1、IFNAR2、CD1A、Notch2;而表达下调的基因有FZD3、RASA1、PAK1、FAT3。PAK1基因在细型组皮肤组织mRNA的表达量显著高于超细型组,ARPP21、IFNAR2、CD1A基因在超细型组皮肤组织mRNA的表达量显著高于细型组。GO生物学过程富集结果表明,参与生物过程,细胞过程,WNT信号通路,毛发周期,调节分子功能等生物学过程的多个差异表达基因可能通过影响羊毛分化过程和皮肤毛囊发育改变被毛纤维直径等。这些基因的发现将为进一步筛选具有潜在应用价值的细毛羊毛性状分子标记提供理论依据。  (2)细毛羊LAMB1基因SNPs分析:层粘连蛋白β1(laminin-beta-1,LAMB1)作为层粘连蛋白家族成员之一,在生物过程中发挥极为重要的作用。为了分析与细毛羊毛性状相关候选基因LAMB1的遗传效应,本试验通过DNA池重测序技术共筛选了LAMB1基因外显子区的10个SNPs,对其使用PCR-SSCP技术分型,在此基础上,利用SAS8.1的GLM程序分析其对新疆巩乃斯种羊场418只细毛羊毛性状的遗传效应,利用HaploView4.2软件进行连锁不平衡分析。结果显示,该细毛羊群体遗传变异处于中等水平,LAMB1的7个SNPs发生错义突变。SNP2中AA和GA基因型个体的鉴定时体重、剪毛后体重极显著高于GG基因型个体(P<0.01);SNP4中CC、TT和TC基因型个体的自然长度差异极显著(P<0.01),CC基因型个体的剪毛后体重极显著高于TT和TC基因型个体(P<0.01);而其他SNPs各基因型个体间的部分毛性状有显著差异(P<0.05)。SNP1和SNP3、SNP2和SNP3处于连锁不平衡状态,LAMB1基因可作为具有潜在应用价值的细毛羊毛性状分子标记之一。本研究揭示了LAMB1基因的分子遗传特征及其与细毛羊群体的遗传关系,为高效选育细毛羊经济性状及对其种质资源的保护与利用提供了分子学基础。  (3)细毛羊FZD3基因SNPs分析:基于DNA池重测序结果共筛选了FZD3基因可能与毛性状显著相关的2个SNPs,通过PCR-SSCP技术对FZD3基因第1外显子G101762204A(SNP1)和第3外显子T101800405C(SNP2)的2个SNPs进行多态性检测及遗传效应分析。结果表明:647只细毛羊群体遗传变异处于中等水平。SNP1中GG和AA基因型个体的弯曲数显著高于GA基因型个体(P<0.05)。SNP2中TC基因型个体的平均纤维直径显著高于TT和CC基因型个体(P<0.05);TT和CC基因型个体的剪毛量显著高于TC基因型个体(P<0.05)。对SNP1与SNP2进行组合效应,存在9种不同的基因型,AATT组合基因型个体的剪毛量极显著高于AACC组合基因型个体(P<0.01);GGTC和AATC组合基因型个体的剪毛量极显著高于AACC组合基因型个体(P<0.01),而其他组合基因型个体的剪毛量有显著差异(P<0.05)。
其他文献
四倍体刺槐是我国于1995年从韩国引进的刺槐新品种,和普通刺槐相比,具有速生、枝密、叶大等特点,有一定的抗旱、耐盐、耐瘠薄、抗风沙能力,是生态建设的先锋树种;同时,叶片蛋白含量