鴨綠殼蛋表型與候選基因族及主選SLCO2B1基因關(guān)聯(lián)功效研究.pdf

1、家禽蛋殼顏色作為現(xiàn)代家禽育種的重要性狀之一廣受業(yè)界關(guān)注。試驗以鴨綠殼蛋為研究素材，利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)和候選基因研究兩種技術(shù)手段分析鴨蛋的綠殼表型關(guān)鍵基因突變，為闡明鴨蛋綠殼表型形成的分子機理提供依據(jù)。
　　試驗一 鴨綠殼蛋表型調(diào)控候選基因與功能分析
　　試驗分別從35周齡的2個金定鴨種群中，每個群隨機選取3只產(chǎn)綠殼蛋和3只產(chǎn)白殼蛋的鴨，共12只，利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)對蛋殼腺組織進行轉(zhuǎn)錄組測序分析。結(jié)果表明:
　　(1)轉(zhuǎn)錄組測

2、序共得到41000000個有效reads，其中55.9％的reads能夠匹配到鴨參考基因組，并且組裝成31542個轉(zhuǎn)錄本，平均長度為1839±86bp。(2)綠殼表型候選基因共464個，其中230個基因在綠殼蛋性狀形成中表達下調(diào)，234個基因表達上調(diào)。(3)候選基因中，有359個基因被富集到1515條生物學(xué)過程，363個基因注釋到250條細(xì)胞組分，339個基因注釋到469條分子功能GO富集條目中?；蜻^度表達分析表明，其中9條生物學(xué)過程

3、、6條細(xì)胞組分和1條分子功能條目顯著過度表達(P＜0.05)。(4)候選基因中，有13個Ca2+,10個Na+，8個K+，5個H+，1個Cl-轉(zhuǎn)運蛋白基因和2個HCO3-形成基因，參與蛋殼礦化相關(guān)離子轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達。
　　試驗二 SLCO2B1基因與鴨綠殼蛋表型的關(guān)系研究
　　試驗選擇3個不同地區(qū)養(yǎng)殖場的鴨群，每個場各選3只產(chǎn)綠殼蛋和3只產(chǎn)白殼蛋的鴨，共18只樣本，屠宰取肝臟提取RNA，利用RT-PCR和RACE技術(shù)克隆

4、SLCO2B1基因全長轉(zhuǎn)錄本序列，并分析該基因及其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，并闡明其與鴨綠殼表型的關(guān)系。
　　結(jié)果表明:
　　(1)獲得SLCO2B1基因結(jié)構(gòu)的種間差異。序列比對顯示，3個不同鴨品種的SLCO2B1基因同源性為98.71％，綠殼鴨和白殼鴨品種間SLCO2B1基因結(jié)構(gòu)差異顯著，這種差異主要發(fā)生在基因5'UTR區(qū)。(2)克隆出SLCO2B1基因全轉(zhuǎn)錄本。該轉(zhuǎn)錄本平均長度為2373bp，較目前數(shù)據(jù)庫公布的綠頭鴨SLCO2B1基因

5、轉(zhuǎn)錄本向5'端延長了188bp，且與參考轉(zhuǎn)錄本相似性高達94.11％。(3)獲得了完整的SLCO2B1基因蛋白序列。該序列在品種間的同源性為99.45％，其蛋白長度為663aa，較目前數(shù)據(jù)庫公布的蛋白序列向N端延伸21aa，且以甲硫氨酸(Met)開端。結(jié)構(gòu)研究表明:該蛋白主要由α螺旋和隨機卷曲構(gòu)成，具有12個跨膜結(jié)構(gòu)域和1個Kazal型絲氨酸蛋白酶抑制劑結(jié)構(gòu)域。
　　試驗結(jié)論:
　　(1)鴨蛋殼腺轉(zhuǎn)錄組測序分析發(fā)現(xiàn)了464個

6、與綠殼蛋表型相關(guān)的候選基因，這些基因并未直接參與膽綠素的生物合成和運輸過程，而是在鴨綠殼蛋形成過程中，參與相關(guān)物質(zhì)合成、蛋白與離子轉(zhuǎn)運、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物過程，進而實現(xiàn)對綠殼蛋表型的調(diào)控。
　　(2)利用RT-PCR和RACE技術(shù)克隆出鴨綠殼表型的主要基因SLCO2B1，該基因結(jié)構(gòu)在綠殼、白殼蛋鴨種間差異顯著，這種差異主要發(fā)生在該基因5'UTR區(qū)的基因序列變異。研究獲得了綠殼蛋鴨SLCO2B1基因全長轉(zhuǎn)錄本和蛋白序列，并探明該基因及其