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贵州地方猪种促卵泡激素β亚基和雌激素受体基因结构与功能研究

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目录

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第一章前言

1.1猪高产性状的常规选择方法

1.1.1对高产性状的直接选择

1.1.2对多产性的间接选择

1.2中国猪品种高产遗传表现

1.3中国猪高繁殖力的机制

1.3.1初情期与排卵数

1.3.2卵泡特性和排卵

1.3.3卵母细胞的成熟和质量

1.3.4胚胎发育与存活率

1.3.5分子遗传学研究

1.4高产仔数主效基因探索

1.4.1高产仔数主效基因数目的估计

1.4.2主效基因检测方法

1.5 FSH-β基因研究进展

1.5.1 FSH的概况

1.5.2 FSH-β亚基及其基因结构

1.5.3 FSH作用原理(第二信使学说)

1.5.4 FSH-β亚基的功能

1.5.5 FSH-β亚基基因与动物繁殖性能的关系

1.5.6 FSH-β亚基在各物种中的定位情况

1.6 ER基因研究进展

1.6.1 ER及其基因的分子结构

1.6.2 ER三种亚型

1.6.3 ER作用机理

1.6.4 ER基因的组织表达

1.6.5 ER基因的功能

1.6.6 ER基因在各物种中的定位情况

1.7结语

第二章论文研究目的和意义

第三章贵州地方猪FSH-β基因的克隆

3.1实验材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2主要试剂

3.1.3实验仪器

3.1.4引物的设计与合成

3.1.5实验方法

3.1.6分析软件

3.2实验结果与分析

3.2.1实验结果

3.2.2 FSH-β亚基基因的核苷酸序列测定及分析

3.3 讨论

第四章FSH-β基因位点对猪繁殖性状的影响

4.1实验材料与方法

4.1.1实验材料

4.1.2引物设计与合成

4.1.3 RNA的提取

4.1.4反转录

4.1.5 PCR反应

4.1.7 Northern blotting

4.1.7测序

4.1.8同源性比较

4.2结果与分析

4.2.1 FSH-β基因片段的扩增结果

4.2.2 FSH-β基因插入片段在群体中的分布频率

4.2.3各猪种FSH-β基因内含子1插入片段的序列

4.2.4 FSH-β亚基基因内含子1的多态性

4.2.5 SINE序列与基因的转录

4.3 讨论

第五章贵州香猪ER cDNA的克隆

5.1实验材料与方法

5.1.1实验材料

5.1.2溶液的配制

5.1.3实验仪器

5.1.4引物的设计与合成

5.1.5实验方法

5.2结果与分析

5.2.1 ER cDNA的扩增

5.2.2 ER-a和ER-βcDNA的核苷酸序列测定及分析

5.3讨论

第六章ER基因多态性与猪繁殖性状的关系

6.1实验材料与方法

6.1.1实验材料

6.1.2溶液的配制

6.1.3猪的血液基因组DNA的提取

6.1.4 PCR-SSCP基因型分析

6.2结果与分析

6.2.1 ER的PCR-RFLP和PCR-SSCP分析

6.2.2 ER基因型的分布频率

6.2.3 ER基因片段的序列分析

6.3讨论

小结

参考文献

附录

致谢

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摘要

由于猪产仔数的遗传力低,属于限性表达,常规的育种技术对产仔数性状的改变十分有限,所以寻找控制猪繁殖率的主效基因及其遗传标记对提高猪的产仔数具有重要意义。目前,关于繁殖率的研究很多,是畜牧业研究的热点,但是国际上关于控制猪的产仔数的主效基因还没有统一的标准,促卵泡激素(FSH-β)和雌激素受体(ER)两基因是猪的产仔数的重要候选基因,贵州地方猪品种的低繁殖率问题研究较少。 本论文应用基因工程方法,克隆了糯谷猪、香猪的促卵泡激素(FSH)β亚基基因,研究了基因的结构,糯谷猪FSH-β基因长1985bp,包括两个外显子和一个内含子;从江香猪FSH-β基因全长3704bp,含有3个外显子和两个内含子;同时获得榕江香猪同源染色体上两种不同编码区序列,全长分别是3443bp和1985bp,分别包括三个外显子和两个内含子、两个外显子和一个内含子;这些猪品种均编码129个氨基酸,包含18个氨基酸组成的信号肽和111个氨基酸组成的成熟肽,与其它猪种、人等哺乳动物的相似性比较发现:无论从碱基序列还是氨基酸序列来看,从江香猪与哺乳类动物同源性最高,特别是与其它的猪种之间,而与两栖类和鱼类的同源性最低。对糯谷猪、香猪FSH-β基因中发生的碱基和氨基酸改变进行分析的结果表明,替换的氨基酸处于蛋白的重要功能区,推测这些改变与蛋白的功能、猪种的低繁殖率有一定的关系。 在糯谷猪和香猪的FSH-β基因内含子1中靠近第二外显子发现了一段插入序列,经分析属于SINE序列。进一步扩大样本量对香猪、糯谷猪、柯乐猪、大白猪等FSH-β基因中该SINE序列的多态性,共获得三种基因型:AA型,AB型,BB型,并且发现在国内猪种中B等位基因占优势,A等位基因在国外猪种中占优势,因此该插入片段可作为猪种选育时基因纯合度的分子标记。 为了研究SINE序列对于基因表达的影响,采用RT-PCR和Northern blotting两种方法研究了杂合基因型(AB)个体中FSH-β基因的表达,结果证实只有B等位基因表达,提示该SINE序列的插入影响mRNA的转录,不利于基因的表达,该结论以前无人报道。 雌激素受体(ER)是影响猪种繁殖率的另一个重要候选基因,因此本论文通过RT-PCR的方法,分别以贵州从江香猪的子宫、卵巢的cDNA为模板扩增得到ER-a、ER-β cDNA,经连接、转化、鉴定、测序,得到两种类型的ERcDNA全长,分析插入片段发现:从江香猪ER-a cDNA的ORF框长1788bp,编码596个氨基酸,前20个氨基酸为信号肽序列,后576个氨基酸为成熟肽序列,ER-β的ORF框长1581bp,编码526个氨基酸,前24个氨基酸为信号肽序列,后502个氨基酸为成熟肽序列,研究了基闪的结构,与其它猪种、人等哺乳动物的相似性关系,对香猪ER-a、ER-β两基因中发生的碱基和氨基酸改变进行分析的结果表明,替换的氨基酸处于蛋白的重要功能区,推测这些改变与蛋白的功能、猪种的低繁殖率有一定的关系。另外,本论文采用SSCP方法,分析了香猪、糯谷猪、柯乐猪、大白猪、大约克等猪种ER基因的多态性,结果表明B等位基因在国内猪品中占优势,而A等位基因在国外猪品种中占优势,这与“B基因可能与高产仔数密切相关”的结论不一致。

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