牦牛角性狀候選基因與蛋白的篩選和鑒定.pdf

1、牦牛是我國西部高寒高海拔地區(qū)特有的、重要的牛種，主要分布于海拔3，000米以上的青藏高原及其毗鄰高山、亞高山地區(qū)，為牧民提供食物、役力、燃料及其他生活、生產資源。牛角是牛科動物特有的外部屬性，是爭奪配偶、自我防衛(wèi)的武器。隨著傳統(tǒng)牦牛放牧飼養(yǎng)向現(xiàn)代半舍飼、全舍飼養(yǎng)殖模式的轉變，無角牦牛“占地空間小，便于飼養(yǎng)管理”等特點越來越受牧民喜愛;另外，牛角不僅給飼養(yǎng)員帶來安全隱患，而且牛只在相互頂撞過程中受傷，嚴重影響經濟效益。因此，在現(xiàn)代牦牛養(yǎng)殖

2、業(yè)中，無角牦牛的需求量逐漸增大。本論文從分子遺傳學角度研究牦牛角的產生和遺傳機理，為培育無角牦牛提供理論依據(jù)。
　　1.基于全基因組關聯(lián)分析研究結果，本研究采用目標區(qū)段捕獲測序技術(Targetedresequencing)對牦牛1號染色體207 kb的候選區(qū)段(Reference∶ Bos mutus;scaffold526_1∶1，116，000-1，323，000)進行分析，共檢測到2，617個SNPs和330個Indels

3、。其中有39個同義突變，14個錯義突變，和1個INDEL位于編碼區(qū)內;有3個基因（SYNJ1、GCFC1和C1H21 orf62）位于目標區(qū)域內。相關分析篩選出1，076個顯著關聯(lián)SNPs(P＜0.05)，其中31個SNPs在有角組和無角組中與表型共分離。C1H21orf62基因編碼區(qū)內存在g.1235483G＞A和g.1235468G＞A兩個錯義突變，分別導致氨基酸由甲硫氨酸(MeT)和異亮氨酸(Ile)改變?yōu)槔i氨酸(Val);且變異

4、位點只在無角牦牛組中出現(xiàn)（30個樣品中，有27個樣品為錯義突變）。
　　2.采用PCR擴增結合Sanger測序技術，選取398份有角牦牛和369份無角牦牛血液基因組DNA，對SNP g.1235483G＞A和g.1235468G＞A位點進行驗證。結果發(fā)現(xiàn)這兩個SNP完全連鎖，有角牦牛97.2％為純合型(GG-GG)，2.8％為雜合型(GA-GA);無角牦牛中，82.7％為雜合型(GA-GA)，只有3％個體為AA-AA純合型，然而存

5、在14.3％的GG-GG基因型個體。表明這兩個位點不是牦牛無角性狀的因果突變。我們也不能排除顯著關聯(lián)SNPs位點對無角表型可能的等位基因異質作用。
　　3.采用qPCR技術對有角胎牛和無角胎牛角原基、前額部皮膚、無角額部皮膚、心、肝、脾、肺及腎組織進行候選基因SYNJ1、GCFC1和C1H21orf62表達譜測定，結果表明SYNJ1在所有組織中均表達，特別是心、肝和脾中表達量較高;GCFC1在所有組織中表達量均較低，且表達水平基本

6、一致;C1H21orf62基因在肝中表達量極高，其次為角原基及前額部組織;然而3個基因在角原基、前額部皮膚及無角額部組織間表達均無顯著性差異。
　　4.采用iTRAQ技術對有角胎牛角原基和無角胎牛對應的額部皮膚組織進行蛋白質組比對研究，共檢測到5，253個可信蛋白。無角組比對有角組篩選出差異表達蛋白100個。其中上調蛋白29個，大部分與代謝活動相關;下調蛋白71個，主要參與細胞發(fā)育和細胞結構組成。生物信息學分析發(fā)現(xiàn)一些重要的蛋白質