鸡POMC基因表达及多态性与繁殖性状的关联分析

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daqizzq
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繁殖性状是家禽最重要的经济性状之一,受到许多数量性状位点(QTLs)和基因控制,揭示这些基因的遗传效应和分子机制,有利于对家禽繁殖性状进行有效选择。本研究以阿黑皮素原基因(Proopiomelanocortin,POMC)为繁殖性状候选基因,以317只振宁黄鸡为研究对象,运用直接测序法检测POMC基因外显子和内含子的核苷酸多态性(SNP),根据突变位点构建单双倍型,并采用一般线性模型(general linear model,GLM)程序对各个突变位点及双倍型与鸡繁殖性状和繁殖激素水平进行关联分析。同时采用实时荧光定量PCR技术,以随机挑选的6只振宁黄鸡母鸡为研究对象检测POMC基因在心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、胸肌、腿肌、肌胃、腺胃、腹脂、卵巢、下丘脑、垂体、大脑、一、二级卵泡膜、一、二级颗粒层膜、大白和小黄共20个组织中的表达水平,并且根据基因分型结果检测了 POMC基因在不同基因型个体垂体中的表达量。实验结果如下:1.鸡POMC基因在20个组织中的mRNA相对表达水平结果表明,POMC基因在不同组织中的表达水平存在差异。鸡POMC基因仅在垂体、大脑和下丘脑表达,其他组织无表达,且在垂体中的mRNA表达水平最高。2.POMC基因的多态性研究结果表明,在第2外显子检测到2个突变位点(g.1140C>T和g.1185T>C);在第3外显子检测到5个突变位点(g.2085T>C、g.3566A>C、g.3572G>A、g.3594G>A 和 g.3628 G>A),每个突变位点有三个基因型。然而,在外显子1中没有检测到突变。卡方适合性检验结果显示,所有突变位点均处于 Hardy-Weinberg 平衡(P>0.05)。多态性位点 g.1185T>C、g.3566A>C、g.3572G>A和g.3628G>A为中度多态性(0.25<PIC<0.5),而其余突变位点的多态性程度较小,属于低度多态(PIC<0.25)。在内含子中共检测到5个突变位点。其中内含子1上有1个突变位点(g.958G>A);内含子2上有4个突变位点(g.]374G>C、g.1393G>A、g.1817C>T和g.1918G>A)。每个突变位点均有三种基因型。所有位点均处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。3.关联分析表明:(1)具有H2H3双倍型的鸡的EW300和FR分别高于具有H1H7双倍型(P<0.05)和H3H4双倍型(P<0.05)的鸡。此外,在所有双倍型个体中,具有H3H4双型的鸡的FR最小(P<0.01)。具有H1H5和H2H2二倍体的鸡比具有H4H5双倍型的鸡具有更高的FEHR(P<0.05)。(2)外显子上的 g.1140C>T、g.3566A>C、g.3594 G>A 和 g.3628 G>A 突变位点与鸡繁殖性状显著相关,而g.1185 T>C、g.2085 T>C和g.3572 G>A突变位点与鸡的繁殖特性没有显著性关联(P>0.05);内含子上的各突变位点均与E300无显著关联性(P>0.05)。在g.958 g>A和g.1817C>T位点上的突变与FR、HEHR、FEHR显著性相关(P<0.05)。(3)g.958G>A、g.1393G>A和g.1817C>T突变位点的多态性与E2水平之间存在显著性关联(P<0.05)。然而,与其他繁殖激素(FSH、LH和PRL)水平之间无显着关联性(P>0.05)。4.POMC基因在不同基因型个体的垂体中的表达研究表明,在g.1374G>C突变位点,GC和CC基因型个体的相对表达量显著高于GG基因型个体(P<0.05)。在g.1393G>A突变位点,GA基因型个体的相对表达量显著高于AA基因型个体(P<0.05)。在g.1817C>T突变位点,CT基因型个体的相对表达量显著高于CC和TT基因型个体(P<0.05)。在g.1918G>A突变位点,GG基因型个体的相对表达量显著高于GA和AA基因型个体(P<0.05)。本实验构建了 POMC基因在振宁黄鸡不同组织中的表达谱,结果显示在垂体中表达量最高;关联分析结果表明,POMC基因多态性对鸡繁殖性状有显著影响,可以作为鸡繁殖性状的分子标记辅助选择,并为深入揭示POMC基因的功能和机制提供了理论依据。
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