鸡ADSL和GARS-AIRS-GART基因遗传变异、表达及其与肌苷酸的相关分析

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leeyongfan
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肌苷酸是影响肉质风味的重要物质基础之一。本研究采用PCR-SSCP和DNA测序相结合研究如皋鸡、安卡鸡、文昌鸡和隐性白羽肉鸡4个群体2个肌苷酸代谢相关候选基因ADSL和GARS-AIRS-GART基因的遗传变异及其与肉质性状的相关性;制作2、4、6、8、10和12周龄如皋鸡和隐性白羽肉鸡胸肌和腿肌肌纤维及脂肪的组织切片,观察和分析不同品种鸡的肌纤维发育规律及其与肉质之间的关系;采用实时荧光定量PCR法研究2个基因(ADSL和GART基因)在0(出雏)、2、4、6、8、10和12周龄如皋鸡和隐性白羽肉鸡10个组织(大脑、心、肝、胸肌、腿肌、小脑、腺胃、肾、大肠和小肠)的表达差异及不同发育时期的表达规律,期望对优质鸡的遗传改良工作提供参考依据,主要结果如下:1.组织切片结果显示隐性白羽肉鸡肌肉纤维的直径在每个周龄上都高于如皋鸡,且在4和6周龄时达到了极显著的水平(P<0.01),在12周龄时达到了显著的差异(P<0.05),这与隐性白羽肉鸡生长发育速度快于如皋鸡,饲料利用率高的种质特性相一致。而隐性白羽肉鸡和如皋鸡的皮下脂肪细胞体积变化均呈现“上升-下降”的趋势,分别在8周龄和10周龄出现下降趋势,在6周龄和8周龄时隐性白羽肉鸡高于如皋鸡,而10周龄和12周龄时低于如皋鸡,但差异并不显著(P>0.05)。2. ADSL基因遗传变异及其与IMP的关联分析在文昌、如皋、安卡鸡和隐性白羽肉鸡的ADSL基因2号外显子上检测到g.3713G>A和g.3797C>T的同义突变,在9号外显子上检测到g.10191C>T的同义突变。其中文昌鸡在10191位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态,其余位点在四个鸡种中都处于哈代-温伯格平衡状态。与肌肉肌苷酸含量的关联分析表明:在2号外显子中的2个SNPs位点,基因型效应、品种效应以及品种与基因型的互作效应均不显著(P>0.05);而在9号外显子的多态位点上检测出显著的基因型效应,BB型个体胸肌IMP含量分别较AA型与AB型低1.149mg/g和1.181mg/g,且差异极显著(P<0.01);AB型个体IMP含量稍高于AA型,但二者之间差异不显著(P>0.05)。3. GARS-AIRS-GART基因遗传变异及其与IMP的关联分析如皋、文昌、安卡鸡和隐性白羽肉鸡GARS-AIRS-GART基因21号外显子中共发现了4个SNPs:g.29943G>A、g.29968C>T、g.30011T>C、g.30017C>T,其中三处为非同义突变,29943处天冬氨酸(Asp)→天冬酰胺(Asn)、30011处色氨酸(Trp)→精氨酸(Arg)、30017处精氨酸(Arg)→半胱氨酸(Cys)。安卡、文昌和如皋鸡都处在Hardy-Weinberg平衡状态。该多态位点上存在显著的基因型效应,与肌肉肌苷酸含量的关联分析结果表明:AE型个体胸肌IMP含量比其他基因型的IMP含量都低,均达到了极显著水平(P<0.01),其他基因型之间IMP含量差异均不显著(P>0.05)。4. ADSL和GARS-AIRS-GART基因候选单倍型分析在ADSL和GARS-AIRS-GART基因编码区中共检测到128种候选单倍型,其中1、21和37号候选单倍型的频率超过了10%,分别为0.5021、0.1316和0.3159;2、3、5、6、13、31、33、38、39、53、65、85、101号候选单倍型的频率在1%~10%之间;其余都小于1%。不同单倍型频率分布的差异可能是由于单核苷酸多态位点间连锁不平衡引起。本实验的四个鸡种中,所检测到的候选单倍型安卡鸡最多为80种;隐性白羽肉鸡最少为8种;如皋鸡和文昌鸡居中,分别为32种和62种;而且候选单倍型种类和频率也各不相同;反映了不同鸡种的遗传结构差异。5.如皋鸡、隐性白羽肉鸡ADSL基因的组织表达规律分析实时荧光定量PCR法检测结果表明:ADSL基因在腿肌和胸肌中表现为高度特异性表达,肝、肾和心表现为中度表达,小脑、大脑、腺胃、小肠和大肠表现为低度表达。各组织之间的表达规律如下:①大脑组织中两鸡种不同时期的表达变化规律相似,均表现为从0日龄上升到4周龄,随后逐渐减少;②心脏组织中如皋鸡在2周龄时表达量达到最高,之后逐渐下降;而隐性白羽肉鸡出生时(0日龄)基因的表达量较高,随后逐渐减少,在8周龄时到达最高;③肝脏组织中,如皋鸡从出生后到2周龄时表达量一直上升至最大值,随后逐渐下降,12周龄时又有所上升;而隐性白羽肉鸡出生时的表达量较高,随后逐渐减少;④胸肌组织中,如皋鸡从出生后到12周龄内最高表达量出现在2周龄且如皋公鸡的表达量明显高于母鸡;而隐性白羽肉鸡的最高表达量出现在6周龄;⑤腿肌组织中,2个品种的公鸡的表达量先上升后下降的趋势,而母鸡呈先下降后上升趋势。6.如皋鸡、隐性白羽肉鸡GART基因的组织表达规律分析GART基因在如皋鸡的肝脏和腿肌表现为高度表达,小脑、腺胃、胸肌、心和肾都表现为中度表达,大肠、小肠和大脑表现为低度表达。各组织的表达量如下:①在腿肌组织中,两鸡种公鸡GART基因的发育性表达规律相似,均表现从0日龄开始上升到2周龄到达最大值,随后逐渐下降,但如皋鸡公鸡2周龄的表达量远远高于隐性白羽肉鸡的公鸡;且两鸡种母鸡各个时期的表达量也相似。到12周龄时如皋公鸡和母鸡的表达量都具有上升的趋势,而隐性白羽肉鸡的公鸡和母鸡的表达量都具有下降的趋势;②在胸肌中,两鸡种GART基因表达量均随日龄的增加而降低;0~4周龄如皋鸡表达量高于隐性白羽肉鸡,4~8周龄则低于隐性白羽肉鸡;之后的表达量又高于隐性白羽肉鸡;③心脏组织检测结果为母鸡的表达量在0~2周龄急速下降,而公鸡的表达量在0~2周龄有所上升;4~12周龄公母都维持在相对稳定的水平;④肝脏组织检测结果为如皋鸡0~2周龄母鸡的表达量高于公鸡,4~12周龄公鸡的表达量高于母鸡;而隐性白羽肉鸡0~12周龄公鸡的表达量都高于母鸡。
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