梅花鹿MTNR1A基因多态性及其与产茸量的相关性研究

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产茸性状是梅花鹿主要的经济性状之一,提高产茸性状是促进养鹿业发展最为关键的题。产茸性状为限制性性状,利用传统的育种选择方法,周期长,见效慢,利用分子标记辅助选择可以实现早期选择,节约育种成本,提高效率,具有重要的理论和现实意义。  本研究以五三梅花鹿(双阳品种)和东丰梅花鹿(东丰品种)2个鹿种群为实验对象,研究MTNR1A的单链核苷酸多态性及其与梅花鹿产茸量之间的关系,寻找有效的分子遗传标记。实验根据NCBI中公布的牛的MTNR1A基因(NC-007328.3)设计了7对引物,采用测序技术测得梅花鹿MTNR1A基因序列中的2个外显子序列。并用PCR-SSCP、AS-PCR技术检测了MTNR1A基因的多态性,在外显子2上检测到3个碱基突变位点。同时分析了基因座多态性和梅花鹿产茸性状的关联分析。结果如下:  1.在7对引物中,只有1对引物扩增片段存在多态性,突变位点在MTNR1A基因第2外显子上。  2.测序获得梅花鹿MTNR1A基因2个外显子序列,并与牛的MTNR1A基因序列进行比对,结果显示两者有95%的同源性。与其他哺乳动物的 MTNR1A基因序列进行比对,发现同源性都很高,表明MTNR1A基因为高度保守的基因。  3.在五三和东丰2个梅花鹿种群中均检测到外显子2的3个突变位点。同时每个突变位点都含有2个等位基因,3种基因型。在梅花鹿MTNR1A基因外显子2的518bp处发现了T-C突变,此突变没有改变氨基酸序列;629bp处发现了G-C突变,定义3种基因型为GG、GC和CC型,氨基酸由原来的精氨酸变成了丝氨酸;635bp处发生了 T-C突变,此突变没有改变氨基酸序列。通过构建梅花鹿 MTNR1A基因的三维结构图,可知,518bp处的氨基酸处于第6次跨膜的细胞膜内,629bp处的氨基酸处于信号分子结合区,635bp处的氨基酸处于第7次跨膜结构的细胞膜表面。预测629bp处和635bp处的基因突变可能会影响MTNR1A的功能。  4.通过Hardy-Weinberg平衡检验可知:629bp和635bp的基因座上,五三梅花鹿种群处于 Hardy-Weinberg平衡状态,而东丰梅花鹿种群中则处于 Hardy-Weinberg不平衡状态,在两个梅花鹿种群中518bp的基因座均处于Hardy-Weinberg不平衡状态。  5.应用SPASS17.0对MTNR1A的基因型和产茸估计值之间进行最小二乘的关联分析,结果表明在五三和东丰2个梅花鹿种群中,只有在五三梅花鹿场,第629bp处的突变与产茸量有显著性的影响。其中 CC基因型与 GG基因型之间差异显著,CC基因型为优势基因。
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