本文關(guān)鍵詞：三個豬種SLA-DQA和DRA基因分子遺傳特征及其與仔豬腹瀉的關(guān)聯(lián)研究

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【摘要】：本研究以八眉豬、蕨麻豬和甘肅黑豬為研究對象,采用PCR-SSCP、PCR產(chǎn)物直接測序和克隆測序相結(jié)合的方法研究了SLA-DQA和DRA基因外顯子功能區(qū)的分子遺傳特征,分析了各外顯子基因型和單倍型與仔豬腹瀉之間的相關(guān)性,并利用生物信息學(xué)方法預(yù)測分析了這兩個基因功能區(qū)的理化特性、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)和功能及其氨基酸序列的同源性。研究結(jié)果表明:1、三個豬種DQA基因外顯子2、3和4均存在多態(tài)性,而外顯子1無多態(tài)性。DQA外顯子2檢測到8種等位基因和12種基因型,共有25個核苷酸變異位點,導(dǎo)致15個氨基酸發(fā)生改變,其中c.3979AG和c.3994TA是新的堿基突變;外顯子3檢測到3種等位基因和6種基因型,有4個核苷酸變異位點和3個堿基的缺失,導(dǎo)致4個氨基酸變異和2個氨基酸缺失;外顯子4檢測到5種等位基因和6種基因型,有9個核苷酸變異位點,導(dǎo)致4個氨基酸改變。蕨麻豬DQA外顯子4的期望雜合度高于觀測雜合度,其他品種各外顯子期望雜合度均低于觀測雜合度。DQA基因3個外顯子均偏離了Hardy-Weinberg平衡狀態(tài)(p0.01)。2、三個豬種DRA基因的外顯子1、2和4均存在多態(tài)性,而外顯子3無多態(tài)性。DRA外顯子1檢測到2種等位基因和3種基因型,僅有1個核苷酸變異位點且為同義突變;外顯子2檢測到2種等位基因和3種基因型,僅有1個核苷酸變異位點,導(dǎo)致1個氨基酸發(fā)生改變;外顯子4檢測到5種等位基因和6種基因型,有4個核苷酸變異位點,導(dǎo)致2個氨基酸發(fā)生改變。八眉豬外顯子4、蕨麻豬和甘肅黑豬外顯子2的期望雜合度均低于觀測雜合度,其余各區(qū)域期望雜合度均高于觀測雜合度。八眉豬和甘肅黑豬DRA外顯子2處于Hardy-Weinberg平衡(p0.05),其余檢測區(qū)域各群體均偏離了Hardy-Weinberg平衡(p0.01)。3、SLA-DQA基因3個外顯子共構(gòu)建了37種單倍型,Hp-0.q1頻率最高。DRA基因3個外顯子共構(gòu)建了19種單倍型,Hp-0.r10頻率最高。DQA和DRA外顯子2共構(gòu)建了13種單倍型,單倍型Hp-0.qr1頻率最高,Hp-0.qr11頻率最低。SLA-DQA和DRA基因內(nèi)外顯子間和兩基因外顯子2間的連鎖不平衡參數(shù)均較低。4、腹瀉相關(guān)性分析結(jié)果顯示,性別對仔豬腹瀉無影響(p0.05),品種對仔豬腹瀉有影響(p0.05),甘肅黑豬的腹瀉評分高于八眉豬和蕨麻豬(p0.01)。5、DQA外顯子2基因型與腹瀉之間有相關(guān)性(p0.01),基因型AA腹瀉評分(0.39±0.54)高于其他基因型(p0.01),基因型CC腹瀉評分(-1.31±0.88)低于AA、AB(p0.01)和BB(p0.05);外顯子3基因型與腹瀉有關(guān)(p0.05),基因型AC(1.36±0.21)腹瀉評分大于AA、BB和CC(p0.01),而AB型(1.00±0.16)大于CC型(p0.05);外顯子4基因型對腹瀉無影響(p0.05)。6、DRA外顯子1基因型對腹瀉有影響(p0.01),基因型AB腹瀉評分(1.28±0.12)大于AA和BB(p0.01);外顯子2基因型對腹瀉無影響(p0.05);外顯子4基因型對腹瀉有影響(p0.05),基因型AA的腹瀉評分(0.08±0.24)小于BB、BC、DD(p0.01)和CD(p0.05)。7、DQA基因編碼區(qū)單倍型對腹瀉有影響(p0.01),單倍型Hp-0.q1(1.00±0.27)和Hp-0.q2(0.97±0.36)的腹瀉評分大于其余單倍型(p0.01或p0.05)。DRA基因編碼區(qū)單倍型對腹瀉有影響(p0.01),單倍型Hp-0.r18的腹瀉評分(1.75±0.17)最高,大于Hp-0.r13(p0.05)和Hp-0.r3、Hp-0.r12和Hp-0.r14(p0.01),單倍型Hp-0.r14的腹瀉評分(-0.07±0.37)最低,小于Hp-0.r12(p0.05)和Hp-0.r01、Hp-0.r10、Hp-0.r13、Hp-0.r15、Hp-0.r18(p0.01)。DQA和DRA基因抗原結(jié)合區(qū)單倍型Hp-0.qr1(1.06±0.07)和Hp-0.qr2(1.10±0.13)腹瀉評分大于單倍型Hp-0.qr3、Hp-0.qr4、Hp-0.qr9(p0.01),Hp-0.qr9(0.17±0.17)小于Hp-0.qr1、Hp-0.qr2(p0.01)和Hp-0.qr3、Hp-0.qr4(p0.05)。8、SLA-DQA基因CDS區(qū)序列全長767 bp,含有一個重疊堿基,共編碼255個氨基酸;具有10/11個潛在的磷酸化位點和2個N-糖基化位點;二級結(jié)構(gòu)為混合型且無規(guī)則卷曲比例最高;三品種豬生長因子幾率均相對較高,八眉豬和甘肅黑豬的蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、受體、脅迫應(yīng)答和免疫應(yīng)答幾率相對較高,而蕨麻豬的結(jié)構(gòu)蛋白和轉(zhuǎn)錄幾率相對較高;與其他豬種序列相似度為96%-98%。9、SLA-DRA基因CDS區(qū)序列全長為759 bp,含有一個重疊堿基,共編碼252個氨基酸;具有11/10個潛在的磷酸化位點和4個潛在的N-糖基化位點;二級結(jié)構(gòu)為混合型且無規(guī)則卷曲比例最高;三品種豬蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、受體、脅迫應(yīng)答、免疫應(yīng)答和生長因子的幾率均相對較高;與其他豬種序列相似度達(dá)到99%。綜上所述,SLA-DQA基因具有一定的多態(tài)性,而DRA基因多態(tài)性較低,外顯子2和4分別是DQA和DRA基因功能區(qū)遺傳變異性最高的區(qū)域。DQA和DRA基因外顯子間的連鎖程度均較低。八眉豬和蕨麻豬對仔豬腹瀉的抵抗力高于甘肅黑豬。SLA-DQA外顯子2在對DQA基因仔豬腹瀉的抗性中起主要作用,且抗原結(jié)合位點上的氨基酸變異比抗原結(jié)合槽上的變異對仔豬腹瀉的影響更顯著;DRA基因外顯子4是DRA功能區(qū)對仔豬腹瀉的影響最大的區(qū)域。DQA和DRA單倍型對仔豬腹瀉均有影響,基因內(nèi)外顯子間的連鎖對仔豬腹瀉無影響,而兩基因外顯子2之間的連鎖對仔豬腹瀉有一定的影響。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S828;S858.28

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本文編號：1301068