摘要 [目的]研究云南4個地方雞種PRL外顯子5基因的多態(tài)性。[方法]對云南地方雞種剝隘小種雞(BA)、大圍山微型雞(DW)、武定雞(WD)、鹽津烏骨雞(YJ)4個雞種PRL基因第5外顯子PCRSSCP進(jìn)行檢測分析,并采用Progene,Editplus等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。[結(jié)果]PCRSSCP檢測分析發(fā)現(xiàn),PRL外顯子5有4個SNP位點,均有多種基因型。在PRLexon5 681、742和816 bp處呈現(xiàn)基因多態(tài)性,剝隘小種雞、武定雞、鹽津烏骨雞有AA、BB和AB 3種基因型,大圍山微型雞有AA和AB 2種基因型。PRLRexon5 950 bp處有1個SNP,4種雞均有AA、BB和AB 3種基因型。[結(jié)論]A基因可能是影響繁殖性狀的優(yōu)勢基因。
關(guān)鍵詞 云南地方雞種;PRL基因;PCRSSCP
中圖分類號 S831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)17-05374-03
Abstract [Objective] To study PRL exon 5 gene polymorphism of four Yunnan indigenous chicken. [Method] PCRSSCP detection was conducted on PRL exon 5 gene of four Yunnan indigenous chicken(BA, DW, WD, YJ), and data analysis was carried out by Progene and Editplus software. [Result] PRL exon 5 gene has four SNP sites, all have a variety of genotypes. The results showed that PRLexon5 681 bp and 742 bp and 816 bp has gene polymorphism, the breeds of BA, DW and WD have AA, BB, AB 3 genotype, the breeds of YJ have AA, AB genotypes. PRLRexon5 950 bp has one SNP site, the four chicken breeds have AA, BB, AB 3 gene type. [Conclusion] The results showed that the gene A may be the dominant genes which affect the reproductive traits.
Key words Yunnan indigenous chicken; PRL gene; PCRSSCP
催乳素是垂體前葉嗜酸性細(xì)胞分泌的多肽類激素,催乳素是垂體前葉嗜酸細(xì)胞分泌的多膚類激素,根據(jù)PRL基因敲除的動物模型,PRL是產(chǎn)乳和繁殖等功能所必需的[1]。Wong[2]等發(fā)現(xiàn),抱窩時垂體PRL的mRNA和PRL含量分別為正常時的50倍和3倍。同時,下丘腦促性腺激素釋放激素GnRH(I及Ⅱ型)和垂體促黃體激素LH-B的mRNA減少。注射外源PRL除誘發(fā)抱窩行為外[3],還導(dǎo)致性腺萎縮;血液中LH、睪酮和雌二醇含量下降;卵泡膜細(xì)胞芳香化酶mRNA顯著減少[4-5]。催乳素與家禽繁殖性狀密切相關(guān),Miao and Burt(1999)將雞的PRL基因定位于2號染色體。筆者分析PRLexon5基因的多態(tài)性,旨在為云南地方雞種基因多態(tài)性的研究提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗雞群及樣品采集
所用的試驗雞群是飼養(yǎng)于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)實習(xí)雞場隨機(jī)挑選的體質(zhì)健康、生長正常的武定雞、鹽津烏骨雞、大圍山微型雞、剝隘小種雞4種雞種母雞50只(19周齡),試驗雞群在完全相同的飼養(yǎng)管理條件和相同營養(yǎng)水平環(huán)境下單籠飼養(yǎng)。采用靜翅采血方法在每只雞身上采集約2 ml血樣,記錄編號,保存于真空采血管(含抗凝劑)中,置于冰盒,帶回實驗室存于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 DNA提取
采用全血基因組DNA快速提取試劑盒進(jìn)行基因組DNA的提取。用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA完整性。
1.3 PCR擴(kuò)增
根據(jù)Ensembl數(shù)據(jù)庫中cPRL的全長DNA序列(登錄號:ENSGALG00000012671)應(yīng)用Primer Primier3和Oligo6,篩選出GC含量相近、擴(kuò)增片段長度和范圍適宜、不存在發(fā)夾結(jié)構(gòu)和二聚體的序列。進(jìn)行測序引物合成,引物由昆明毓秀生物公司合成,合成片段421 bp。上游引物序列:5’TTGCAGAACAAAGGGAGACA3’;下游引物序列:5’AAGGTATAAGCCATCCCAGCTA3’。PCR反應(yīng)體系中Master mix緩沖液購自昆明毓秀生物公司,反應(yīng)體系采用25 μl體系,參數(shù)如下:模版2 μl DNA,10 μl ddH2O,11 μl Master mix,1 μl Primer F,1 μl Primer R。
1.4 PCR反應(yīng)操作步驟
94 ℃預(yù)變性4 min,94 ℃變性45 s,60 ℃退火45 s,72 ℃延伸 120 s,72 ℃延伸10 min;2~4步驟進(jìn)行35個循環(huán)。
1.5 瓊脂糖電泳檢測
采用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR擴(kuò)增產(chǎn)物,所用的DNA Marker1購自昆明毓秀生物公司;參照片段由小到大依次是100、200、300、400、500、600和700 bp;Marker1點樣量為3 μl,PCR產(chǎn)物的點樣量為3 μl;DNA染料GOLD VIEW按1∶ 40混至瓊脂糖凝膠。UVP紫外透射儀凝膠成像系統(tǒng)觀察電泳結(jié)果并照相。
1.6 數(shù)據(jù)處理
采用DNA直接測序進(jìn)行基因型分析,Popgene和Eidtplus進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 PCR擴(kuò)增
圖1表明,1~11泳道PCR產(chǎn)物特異性較好,條帶亮度較好擴(kuò)增片段大約在421 bp,結(jié)果表明,試驗?zāi)康钠慰捎谩?/p>
2.2 PRL第5外顯子檢測
對PRLexon5基因進(jìn)行測序,根據(jù)Genebank Blast進(jìn)行搜索比對,發(fā)現(xiàn)有4處SNP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該片段在681 bp處有一個T→C的突變,測序產(chǎn)生3種基因型(圖2);氨基酸編碼區(qū)沒有造成氨基酸突變。在742 bp處有一個G→C的突變,測序產(chǎn)生3種基因型(圖3),氨基酸編碼區(qū)由GTG→CTG,由纈氨酸(Val)突變?yōu)榱涟彼幔↙eu);在816 bp處有一個C→T的突變,測序產(chǎn)生3種基因型,氨基酸編碼區(qū)由TAC→TAT,沒有造成氨基酸突變(圖4)。在950 bp處有一個C→T的突變,測序產(chǎn)生3種基因型(圖5),氨基酸編碼區(qū)由CTT→CCT,由亮氨酸(Leu)突變?yōu)楦彼幔≒ro)。
2.3 PRL第5外顯子SNP基因頻率、基因型頻率
從群體遺傳學(xué)角度分析統(tǒng)計了4種雞群體在PRLexon5的4對分段引物對PRL基因擴(kuò)增片段的基因型、等位基因頻率(表1)。由表1可知,在681 bp處,對于4種雞,基因T的頻率較基因C的頻率占優(yōu)勢,TT基因型為優(yōu)勢基因型;在742 bp處,基因G的頻率較基因C的頻率占優(yōu)勢,GG基因型為優(yōu)勢基因型;在816 bp處,基因C的頻率較基因T的頻率占優(yōu)勢,CC基因型為優(yōu)勢基因型;在950 bp處,基因C的頻率較基因T的頻率占優(yōu)勢,CC基因型為優(yōu)勢基因型。剝隘小種雞、武定雞、鹽津烏骨雞在681、742和816 bp處均有AA、BB、AB 3種基因型存在,而大圍山微型雞只有AA和AB 2種基因型。在950 bp處,4種雞均有AA、AB和BB 3種基因型。
2.4 PRL第5外顯子多態(tài)信息量(PIC)、純合度(Ho)、雜合度(He)、卡方檢驗
對于一個群體而言,PIC(PIC>0.5為高度多態(tài),0.25
3 結(jié)論與討論
武定雞、鹽津烏骨雞、剝隘小種雞、鹽津烏骨雞均是云南地方的有名雞種,具有早熟易肥,肌纖維細(xì),肉質(zhì)鮮美,香味濃郁,滑嫩異常等優(yōu)異的特征而著稱。試驗探索了武定雞、鹽津烏骨雞、剝隘小種雞、鹽津烏骨雞4個品種中PRL基因頻率、基因型頻率、多肽信息含量、雜合度以及哈溫平衡的分布情況,為我國地方優(yōu)質(zhì)雞的繁殖性能的改良和分子育種繁殖提供了理論依據(jù)。
在家禽中,基因多態(tài)性的研究是一個熱點,僅PRL基因多態(tài)性方面的研究成果已有可觀的研究成果。如季華[6]在內(nèi)含子2上發(fā)現(xiàn)在在55 bp有一個T/C突變,該位點沒有引起氨基酸發(fā)生變化。洪坤月[7]發(fā)現(xiàn)在PRL基因調(diào)控區(qū)-378~-355 bp處的PRL pro位點存在24 bp的突變,在太湖雞檢測到一個SNP位點A269G。耿照玉等[8]發(fā)現(xiàn)PRL基因外顯子2的單核苷酸變異產(chǎn)生3種基因型,且在有一個SNPC67T導(dǎo)致Met轉(zhuǎn)變?yōu)閂al。趙興濤等[9]對五龍鵝研究發(fā)現(xiàn),PRL內(nèi)含子2有3種基因型,1個SNP位點,由第38和39位點上GA堿基的插入/缺失產(chǎn)生。張高娜等[10]研究發(fā)現(xiàn),PRL5′調(diào)控區(qū)有CC、DD 2種基因型,未檢測到CD型;對不同基因型個體測序還發(fā)現(xiàn),在外顯子1上游﹢11處發(fā)現(xiàn)了一個G→T突變,等。在眾多對家禽基因多態(tài)性研究的相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi),未發(fā)現(xiàn)與本研究相同的SNP位點。
試驗結(jié)果表明,在剝隘小種雞、大圍山微型雞、武定雞和鹽津烏骨雞681、742、816、950 bp大部分具有中度PIC,中度雜合度且Hardyweinberg平衡,表明這4個SNP位點從基因序列保守性來說,比較強(qiáng),在品種的選育、遷徙和遺傳漂變等因素作用下處于動態(tài)平衡當(dāng)中,它們的遺傳是隨機(jī)的;基因頻率的平衡對于群體穩(wěn)定性有著直接的保證作用。另外,由于研究過程中,僅限于實驗室的分子理論方面,未能夠與家禽實際繁殖性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,在基因與性狀的關(guān)聯(lián)分析方面有待進(jìn)一步的研究與探索。云南地方雞種與其他地方雞種在PRLexon5處的區(qū)別和差異性有待進(jìn)一步的研究比較, 豐富基因多態(tài)性的研究,為地方雞種的選育,繁殖等方面做出貢獻(xiàn),這都是以后可逐漸開展的研究方向。
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