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泌乳性状是奶山羊的重要经济性状,但遗传力低,常规育种方法使其遗传进展较缓慢,有必要借助标记性辅助选择(MAS)来提高奶山羊的选种准确性和育种效率。
为了探讨LEP和STAT5a基因在崂山奶山羊群体中的遗传变异及其与生产性状的关联性,本研究以174只崂山奶山羊泌乳母羊为实验群体,利用DNA混池测序和候选基因直接测序技术检测LEP基因外显子2、外显子3和STAT5a基因外显子10、外显子16在该群体中的多态性;用R软件分析突变位点的遗传多态性;用SAS9.1软件最小二乘法分析了多态性位点对生产性状的关联效应。结果表明:
(1) LEP基因外显子2、3和STAT5a基因外显子10、16上没有发现类似于奶牛上与泌乳性能相关的突变位点。在LEP基因内含子2上检测到一个SNP,即L393突变位点的A/G单核苷酸替换,PIC(Polymorphism information content)值为0.3554,属于中度多态(0.25<PIC<0.5),P<0.05偏离哈代-温伯格平衡;在STA T5a基因内含子9上检测到两个SNP,即S163突变位点的A/G单核苷酸替换,S206突变位点的C/T单核苷酸替换,这两个位点的基因型频率和等位基因频率均相同,为连锁突变,PIC值为0.3310,属于中度多态,P>0.05处于哈代-温伯格平衡。
(2)在显著性检验时,对于乳成分,模型和场别效应均达到显著(P<0.05)水平;三个SNP位点对乳成分的影响未达到显著水平;场别与L393位点、场别与S163/S206位点、L393与S163/S206位点的交互作用对乳成分的影响未达到显著水平。L393位点对产奶量有显著(P<0.05)影响,L393与S163/S206位点的交互作用对产奶量的影响未达到显著水平。
对生长性状而言,模型和场别效应均达到显著(P<0.05)水平;S163/S206位点对体重、体长和胸围有显著(P<0.05)影响;场与L393位点的交互作用对体高和尻宽有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的影响;场与S163/S206位点的交互作用对胸围有显著(P<0.05)影响。S163/S206位点、场别与S163/S206位点的交互作用都对胸围有显著影响,但胸围的场别效应不显著。
(3)在与崂山奶山羊泌乳性状的关联分析中,L393位点GG基因型个体的校正产奶量显著(P<0.05)高于AG和AA基因型个体。等位基因的效应中,校正产奶量的加性效应显著(P<0.05),替代效应为极显著(P<0.01)的负值,说明等位基因G是这个性状的有利等位基因。
(4)在与崂山奶山羊生长性状的关联分析中,整个群体中,S163/S206位点GG/CC基因型个体的体重、体长显著(P<0.05)大于AA/TT基因型个体,等位基因的效应中,体重、体长的加性效应极显著(P<0.01),替代效应为显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负值,说明等位基因M/C为体重、体长性状的有利等位基因。GG/CC、AG/CT基因型个体的胸围显著(P<0.05)大于AA/TT基因型个体,等位基因的效应中,胸围的加性效应极显著。(P<0.01),替代效应为极显著(P<0.01)负值,说明等位基因G/C为胸围的有利等位基因,显性效应不显著。
S163/S206位点在P群体中,GG/CC和AG/CT基因型个体胸围极显著(P<0.01)大于AA/TT基因型个体。等位基因的效应中,胸围的加性效应极显著(P<0.01),替代效应为极显著(P<0.01)负值,说明等位基因G/C为胸围的有利等位基因,显性效应不显著。
L393位点在F群体中,GG基因型个体的尻宽显著(P<0.05)高于AA基因型个体。等位基因的效应中,尻宽的加性效应显著(P<0.05),替代效应为显著(P<0.05)负值,说明等位基因G为尻宽的有利等位基因。P群体中,AA和AG基因型个体的体高极显著(P<0.01)高GG基因型个体。等位基因的效应中,体高的加性效应极显著(P<0.01),替代效应为极显著(P<0.01)正值,说明等位基因A为体高的有利等位基因,显性效应不显著。
本研究发现在崂山奶山羊中发现候选基因LEP和STAT5a存在多态性,两个基因间交互作用不显著,对部分泌乳性状和生长性状有显著效应,可以作为崂山奶山羊育种的遗传标记。