
第44卷第3期
2013年3月
东北农业大学学报
Journal of Northeast Agricultural University
44(3):66 ̄71
Mal".2013
太湖鹅生长激素基因多态性检测及其与体重关联分析
王 健 ,段修军L ,董飚L ,孙国波L ,陈宏军
(1.江苏畜牧兽医职业技术学院,江苏泰州225300;2.国家水禽种质资源基因库,江苏泰州225300)
摘要:为寻找GH基因编码区存在突变位点及突守护神兽 变对太湖鹅1O周龄体重关联性,试验在太湖鹅生长激素基
因第2、3、4、5外显子上各设计1对引物,用SSCP方法寻找存在点突变,分析1O周龄体重在不同基因型间差异。
结果表明,在第2外显子中发现T39C、T74C突变,T74C突变导致氨基酸V25A处发生有义突变。在外显子4中发
现T291C、G297A突变,均未引起氨基酸变化。不同基因型频率在太湖鹅群体中差异较大。太湖鹅群体平均纯合
度为0.4913,杂合度为0.5087,多态信息含量为0.4108。10周龄太湖鹅体重在不同基因型间均无显著性差异,但
外显子2上突变对体重影响在公母鹅中表现一致。GH基因在太湖鹅群体中遗传多样性较为丰富,初步探讨GH基
因外显子突变对太湖鹅10周龄体重影响。
关键词:生长激素基因;单核苷酸多态性;太湖鹅;体重
中图分类号:¥834.2 文献标志码:A 文章编号:1005—9369(2013)03—0066—06
王健,段修军。董飚,等.太湖鹅生长激素基因多态性检测及其与体重关联分析【J】_东北农业大学学报,2013,44(3):00-00.
Wang Jian。Duan Xiujun.Dong Biao,et a1.Relationship of growth hormone(GH)polymorphism with body weight in Taihu
goose[J].Journal of Northeast Agricultural University,201 3,44(3):66-71.(in Chinese with English abstract)
Relationship of growth hormone(G H)polymorphism with body weight
in Taihu goose/WANG Jian’,DUAN Xiujun’ ,DONG Biao他,SUN Guobo ,CHEN hongjun1
(1.Jiangsu Animal Husbandry and Veterinary College,Taizhou Jiangsu 225300,China;2.National
Gene Bank of Waterfowl Resources,Taizhou Jiangsu 225300,China)
Abstract:The purpose was t10英文 o find mutational site in coding region of GH gene,and the relevance
between mutation and 1 0-week-old body weight of Taihu goose.In this expenment,four pairs of primers
were designed to amplify the exon 2,3,4。5 of GH gene in Taihu goose。and then single nucleotide
polymorphisms(SNPs)were detected by the technique of single strand conformation polymorphism(SSCP)
and the body weight was compared among diferent genotypes.Two nucleotide va教师资格考试科目 riations including T39C,
T C were found in exon 2.and the second variation resulted in the amino acid variations at V25A.Two
nucleotide vanations includingT291 C,G297A were found in exon 4 and they don't result in the amino acid
vanations.The population genetics indicated Ihal homozygosity.heterozygosity and polymorphic information
content(PIC)was 0.491 3,0.5087,0.41 08 respectively.The body weight of 1 0-week-old Taihu goose don't
have significant diference among diferent genotypes.But the relation of variations of exon 2 and
body-weitht was the same in sex.The GH gene had high polymorphisms in Taihu goose breed.The
influence has been first explored between mutation of exons in GH gene and 1 0-week-old body weight.
Key words:GH gene;SNPs;Tajhu goose;body weight
收稿日期:2012—07—26
基金项目:江苏省农业支撑项目(BE2011465);江苏省高校科研成果产业化推进项目(JHB2011-80)
作者简介:王健(1974一),男,副教授,硕士,研究方向为动物遗传繁育。E—mail:tzwjian@126.corn
第3期 王健等:太湖鹅生长激素基因多态性检测及其与体重关联分析 ・67・
太湖鹅是太湖地区用来采食收割时掉落谷物、
杂草选育而成小型鹅种。具有耐粗饲、产蛋多、性
成熟早、肉质鲜嫩、皮下脂肪少、皮薄等特点。
动物生长速度和生产性能受到多基因控制,生
长激素(Growth hormone,GH)基因eDNA长度一般
为800~1 200 bp,长度大小受到外显子和内含子数
量影响,短片段是由4个内含子和5个外显子组
成,长片段是由5个内含子和6个外显子组成,信
号肽为16~27个氨基酸残基,成熟肽为186~191个
氨基酸残基I”。
熬金霞等克隆、测定鹅GH基因eDNA序列,
长度为651 bp,运用生物学软件判定其编码氨基酸
为216个;在鹅GH基因内含子2上发现两个位点突
变,分别为第441、449位置c—A、T—C突变,不同
基因型对鹅体重具有极显著影响,AACC纯合子群
体平均体重显著高于其他基因型群体平均体重 。
赵文明等检测鹅GH基因内含子3上潜在点突变,
发现存在3种基因型,通过测序发现有7个突变位
点,体重和屠宰性能在不同基因型间存显著差异嗍。
在GH基因外显子上尚未见多态位点与体重关
联性分析报道,本文太湖鹅为研究素材,通过ss.
CP技术检测GH基因外显子序列中SNPs,并分析点
突变形成的基因型与10周龄体重关联性,为鹅遗 英语广告词
传标记辅助选择提供理论依据。
1材料和方法
1.1材料
选择太湖鹅122只,公母分别为56和66只,
用4%EDTA润湿注射器,从鹅翅静脉采血2 mL,
上下轻轻翻转使EDTA与血液混匀,放置冰盒中带
回实验室离心留取红细胞。对红细胞进行裂解处
理,采用酚/氯仿法提取DNA,用TE溶液溶解
DNA,调整浓度至100 ng・ 备用。同时检测有
10周龄体重太湖鹅多态性,公母分别为26和36只。
表1 引物序列及基本信息
Table 1 The sequence and basic information of primers
F:AACGCAGCTATATTCCGGAG
P1 111 52
R:ATIrIlCTGCTGGGCATCATCC
F:CCTACGACAAG ITCGACATC
P2 152 52
R:GATAGTGCAGTrG( CTCTC
F:GTCGTGGTITrCTCCTCTC
P3 176 54
R:GCTGTACACT TACGAACTC
F: ITACAGAACACCTCACCTGC
P4 228 54
R:TACCTACTGCGACTrACCCT
1.2 PCR引物设计
从GenBank中检索到鹅和鸭GH基因序列
(GenBank No:AY149895和AB158760)在第2~5外
显子序列上设计4对引物(见表1),由上海桑尼生
物工程有限公司合成。
1.3 PCR扩增
采用25 trL PCR扩增体系,其中ddH O 15.84
txL,PCR buffer(10x,without Mg )2.5 IxL,dNTPs
(10 mmol・L )2 L,MgCl2(25 mmol・ )1.5 L,
Tax/酶(5 u・ L )0.16 L,上下游引物(10 pmol・L )
各1 tzL,DNA模板(100 ng・ )l ILL。PCR扩增
程序分为3步:①94℃变性5 min;②94℃30 s,
52~54℃30 S,72℃30 S,重复30次;③72 oC延伸
10 min,4℃保温。将扩增产物5 与上样缓冲液2
进行混匀后在1.5%琼脂糖凝胶中电泳分离,用
UVP凝胶成像系统检测电泳结果。
1.4 SSCP分析
将5 ̄6 tzL上样缓冲液与2 tzL PCR产物进行混
匀,在98℃温度下保持10 min,取出后迅速放入冰
水中,保持10 min,使PCR产物中DNA片段由双
・70・ 东北农业大学学报 第44卷
基因,为0.5984,M基因频率位居第二。XY基因型
频率最高(0.5246),YY基因型频率居中(0.3279),
XX基因型频率最低(0.1475)。其中Y基因频率稍高
于X基因频率。
2.4遗传特性分析
太湖鹅GH基因多态位点平均多态信息含量为
0.4108,纯合度为0.4913,杂合度为0.5087,结果见
表3。
表2 1'3、P4在太湖鹅群体中基因型及等位基因频率分布
Table 2 Genotype and allele frequent distribution 0f P3.P4 in Taihu 中国最长的河 goose
位点Site 基因Allele 频率Frequency 基因汉朝帝王表 型Genotype 频率Frequency
J 0.0041 JL 0.0082
K O.O779 KL 0.1393
引物3Primer 3 L O.5984 KM O.O164
M O_3197 LL 0.3279
LM 0.4016
X O.4O98 XX 0.1475
引物4Primer4 Y 0.5902 XY 0.5246
YY 0.3279
表3太湖鹅GH基因多态位点遗传参数
Table 3 Genetic polymorphic parameters of polymorphic site about GH in Taihu goose
2.5不同基因型对体重影响
太湖鹅10周龄体重在P3不同基因型间分布情
况见表4,太湖鹅1O周龄体重在不同基因型间差异
不显著。但公鹅体重上表现为KL型>MM型>LM型
>LL型,母鹅体重上常用对联 表现为MM型>KL型>LM型>LL
型,公母鹅趋势基本一致。
太湖鹅1O周龄体重在P4不同基因型间分布情
况见表4,太湖鹅体重在不同基因型间无显著性差
异,其中公鹅以YY基因型体重最高,而母鹅以XX
基因型体重最高。
表4不同基因型间太湖鹅1O周龄体重比较
Table 4 Comparison of 10-week-old body weight of Talhu goosev among diferent genetype
引物3
Primer 3
KL
LL
LM
8
8
16
MM 4
XX 4
引物4
Pfimer4
XY
YY
24
8
2 484.8+1 12.5
2 330.8137.3
2 425.3+275.1
2 5O7.5 ̄197.4
2 507.5 ̄108.3
2 444.7 ̄217.3
2 332.0 ̄128.8
2
6
16
2
一一一…一一一一…—。一
4
17
5
3 028.0+83.4
2 670.6289.1
2 705.8 ̄179.4
2 948.075.7
2 693.3 ̄134.1
2 741.1227.0
2 779.2 ̄217.7
注:0.5>PIC>O.25为中度多态,PIC<O.25为低度多态,PIC>0.5为高度多态。
N。te:0.5>PIC>0.25indicates arIintemediate1eve1 ofpolymorphism,PIC<0.25indicates alowleVe1 ofp营养粥的做法 olymorphism,PIC>0・5indicates ahigh
level of polymorphism.
第3期 王健等:太湖鹅生长激素基因多态性检测及其与体重关联分析 ・武则天密史 71・
3讨论与结论
PCR—SSCP技术是现代分子生物学技术,是寻
找DNA序列中潜在点突变途径之一,通过SNPs和
单倍型可以从生物体基因组中获得DNA信息,为
开发畜禽新品种提供依据。生长的激素是调节生
长激素之一,具有广泛生理功能,主要通过影响
动物糖类、蛋白质和脂肪代谢,从而影响机体生
长发育。GH基因在哺乳动物方面研究较多,高雪
等检测黄牛、南阳牛和鲁西牛GH基因3’端和5’端
位点,第3、4内含子,第5外显子中存在突变位
点,分析群体遗传多样性t 。耿荣庆等在雷琼牛、
巴州蒙古牛和巴州牦牛GH基因外显子5序列中检
测到5个变异位点,结合普通牛、牦牛、水牛、瘤
牛等品种建立系统进化树,探讨牛亚科家畜进化
关系 。王利心等在波尔山羊级进杂交后代中检测
到GH基因第5外显子有2处点突变,未发生氨基
酸序列变化,不同基因型间初生重和1月龄体重存
在显著性差异 。鹅研究较少,熬金霞和赵文明等
分别分析内含子2、3上多态性与体重、屠宰等指
标关联性口一。这些研究表明生长激素基因在动物
生长发育方面有重要作用。
本试验以太湖鹅为试验材料,在第2~5外显子
上设计4对引物。通过检测发现在外显子2和4上
有多态。外显子上突变位点为第39、74处碱基,
突变均为T—C,这与董飚等报道 相一致。对比发
现这些鹅群等位基因频率存在较大差异,这是品种
在形成过程中受到自然和人为选择影响而形成各自
特定基因型,从而使中国鹅有多样性遗传资源,
为品种选育提供可能。试验结果中有些基因频率
较低,可能是鹅在进化过程中产生突变或是进化过
程中逐步被淘汰等位基因。外显子4上点突变位于
第291、297个碱基处,突变形式分别为T—c、
G—A,2个突变均未引起氨基酸序列发生变化。外显
子4上点突变使得太湖鹅群体中出现XX、YY和XY
3种基因型,且以YY和XY基因型占有主导位置。
试验对太湖鹅GH基因多态位点遗传参数进行
分析,发现其平均多态信息含量为0.4108,显示太
湖鹅为中度多态,这为太湖鹅选种、选育提供可
能。本试验还分析太湖鹅不同基因型间10周龄体
重差异,结果发现外显子2、4突变产生基因型对
10周龄体重有影响,但未能达到显著水平。外显子
2检测到不同基因1O周龄体重比较结果在公、母鹅
之间基本一致。公鹅不同基因型间体重差异最大
可达357.4 g,但是在母鹅中存在差异较小,为
176.7 g。赵文明等发现狮头鹅、皖西白鹅和仔鹅
GH基因第2外显子点突变对体重影响不明显;但
是第4外显子点突变对体重具有显著性影响,以
AA最高,BB居中,AB最低 】。本试验中外显子4
产生基因型之间体重差异,公鹅以YY最高,母鹅
以XX最高,杂合子XY居中。本试验结果与赵文
明等报道有些差异,其原因还需进一步探索。试
验发现体重在不同基因型和性别间存在显著差
异,所以本试验未将公母鹅进行合并统计,但基
因型号I生别间互作对体重影响尚需进一步验证。
通过本试验分析,初步推断太湖鹅10周龄体
重与外显子2中点突变存在一定关联性,可为品种
选育提供参考。
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