鴨蛋蛋殼顏色的遺傳機制及其與蛋殼質(zhì)量的關系研究
本文關鍵詞:鴨蛋蛋殼顏色的遺傳機制及其與蛋殼質(zhì)量的關系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:蛋殼顏色是影響禽蛋品質(zhì)的指標之一。綠殼是家禽中普遍存在的一種蛋殼顏色,綠殼蛋以其獨特的蛋殼顏色和豐富的營養(yǎng)深受消費者喜愛,但是迄今為止在綠殼蛋研究方面仍有兩個問題尚未解答:(1)綠殼蛋蛋殼顏色是由膽綠素(一種膽汁色素)在蛋殼中的沉積所引起。這種蛋殼色素的加入是否會影響蛋殼的質(zhì)量?(2)雞綠殼蛋性狀是由SLCO1B3基因變異引起,但進一步檢測卻發(fā)現(xiàn)鴨綠殼蛋的性狀并非由相同的突變造成。造成鴨綠色蛋殼表型的形成的遺傳機制是什么?本研究以鴨綠色蛋殼性狀為研究對象,在金定麻鴨群體中選取綠殼鴨蛋272枚、白殼鴨蛋315枚,并測定鴨蛋的蛋殼顏色、蛋殼厚度和蛋殼強度。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)綠殼鴨蛋的蛋殼強度、蛋殼厚度均顯著高于白殼蛋(P0.05),鴨蛋的蛋殼厚度與蛋殼強度之間沒有顯著的關聯(lián),蛋殼的顏色與蛋殼強度及厚度之間也沒有顯著的關聯(lián)。對綠殼鴨蛋形成機制的研究,主要采用反向遺傳學的思路從檢測差異表達基因著手探索可能潛在的分子調(diào)控機制。試驗選取3只白殼鴨、3只綠殼鴨,利用下一代測序技術對合成和分泌蛋殼色素的關鍵部位——蛋殼腺進行轉(zhuǎn)錄組測序。結(jié)果在綠殼鴨和白殼鴨蛋殼腺中共發(fā)現(xiàn)差異表達基因1438個(P0.05,FDR q0.05),其中綠殼鴨相對于白殼鴨有677個基因上調(diào)表達,761個基因下調(diào)表達。功能富集分析結(jié)果顯示,差異表達基因主要參與細胞膜的構(gòu)成及物質(zhì)在細胞膜中的轉(zhuǎn)運過程。有機離子轉(zhuǎn)運多肽(OATP)是一類介導多種物質(zhì)在細胞膜轉(zhuǎn)運的膜蛋白,而負責綠殼著色的膽綠素正是其轉(zhuǎn)運的底物之一。轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果和OATP基因家族的功能指出OATP基因家族成員是研究禽類綠殼蛋形成機制的重要候選基因。本研究應用RT-PCR技術對OATP基因家族中的10個基因在蛋殼腺和肝臟中的表達量進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SLCO2B1基因在綠殼鴨蛋殼腺中正常表達,但在白殼鴨蛋殼腺中不表達。其余9個基因或者在兩個群體中均不表達,或者表達未見顯著差異。為了闡明SLCO2B1差異表達的原因,本研究利用RACE和RT-PCR技術克隆SLCO2B1基因完整轉(zhuǎn)錄本序列,經(jīng)序列比對SLCO2B1基因序列在綠殼和白殼鴨間同源性高達98.64%,這說明SLCO2B1基因的表達差異不是由引物結(jié)合異常引起。同時,本研究對SLCO2B1基因上游5 kb及前6個外顯子區(qū)域序列進行了重測序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該基因存在多處與綠殼性狀顯著關聯(lián)的結(jié)構(gòu)變異。這一結(jié)果支持SLCO2B1基因表達差異更有可能是由順式元件突變引起。綜上所述,本研究結(jié)果支持蛋殼顏色和蛋殼質(zhì)量間存在生物學聯(lián)系。鑒于綠殼鴨蛋在蛋殼厚度和強度方面的優(yōu)勢,開展綠殼蛋鴨選育對改善鴨蛋蛋殼質(zhì)量,降低破蛋率具有積極的意義。轉(zhuǎn)錄組研究結(jié)果指出鴨綠色蛋殼表型的形成很可能與細胞膜結(jié)構(gòu)或是細胞膜轉(zhuǎn)運功能的異常有關。對OATP基因家族成員的進一步研究發(fā)現(xiàn),SLCO2B1表達水平在綠殼鴨和白殼鴨間存在較大差異,是研究鴨綠色蛋殼表型遺傳基礎的重要候選基因,未來對SLCO2B1調(diào)節(jié)突變的鑒定將有助于闡釋鴨綠色蛋殼表型形成的機制,進而為綠殼鴨的選育提供一種分子檢測的手段。
【關鍵詞】:鴨 蛋殼顏色 蛋殼質(zhì)量 轉(zhuǎn)錄組測序 OATP SLCO2B1
【學位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:S834
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 文獻綜述12-21
- 1.1 國內(nèi)外研究進展12-19
- 1.1.1 鴨蛋蛋殼色素種類、結(jié)構(gòu)和來源12-13
- 1.1.2 蛋殼色素的沉積過程13-14
- 1.1.3 蛋殼顏色的生物學功能14-15
- 1.1.4 蛋殼顏色的遺傳學規(guī)律15-17
- 1.1.5 OATP基因家族概述17-19
- 1.2 論文的選題依據(jù)、研究內(nèi)容和研究意義19-21
- 1.2.1 選題依據(jù)19-20
- 1.2.2 研究內(nèi)容20
- 1.2.3 研究意義20-21
- 第二章 蛋殼顏色與質(zhì)量關系研究21-28
- 2.1 試驗材料21-22
- 2.1.1 試驗動物21
- 2.1.2 主要的試驗儀器21-22
- 2.2 試驗方法22
- 2.2.1 樣品采集22
- 2.2.2 蛋殼顏色、厚度和強度測定22
- 2.2.3 試驗數(shù)據(jù)分析22
- 2.3 試驗結(jié)果22-26
- 2.3.1 蛋殼質(zhì)量分析22-23
- 2.3.2 蛋殼強度、厚度與蛋殼顏色之間的關系23-26
- 2.4 討論26-27
- 2.5 小結(jié)27-28
- 第三章 綠頭鴨蛋殼腺組織轉(zhuǎn)錄組分析28-42
- 3.1 試驗材料28-29
- 3.1.1 試驗動物28
- 3.1.2 試驗儀器和試劑28-29
- 3.2 試驗方法29-31
- 3.2.1 樣品采集29
- 3.2.2 蛋殼腺總RNA的提取29
- 3.2.3 RNA高通量測序29-30
- 3.2.4 測序數(shù)據(jù)分析30-31
- 3.3 試驗結(jié)果31-40
- 3.3.1 測序結(jié)果概述31-33
- 3.3.2 差異表達基因的檢測結(jié)果33-34
- 3.3.3 差異表達基因的GO富集分析34-35
- 3.3.4 差異表達基因的pathway分析35-40
- 3.4 討論40-41
- 3.5 小結(jié)41-42
- 第四章 OATP基因家族研究42-55
- 4.1 材料與方法42-49
- 4.1.1 試驗動物42
- 4.1.2 主要試驗儀器與試劑42-43
- 4.1.3 試驗方法43-49
- 4.2 試驗結(jié)果49-52
- 4.2.1 10個OATP基因RT-PCR檢測結(jié)果49-51
- 4.2.2 SLCO2B1基因全長轉(zhuǎn)錄本克隆51
- 4.2.3 SLCO2B1基因 5‘端序列變異檢測51-52
- 4.3 討論52-54
- 4.4 小結(jié)54-55
- 結(jié)論55-56
- 參考文獻56-61
- 縮略詞表61-62
- 致謝62-63
- 作者簡介63
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本文關鍵詞:鴨蛋蛋殼顏色的遺傳機制及其與蛋殼質(zhì)量的關系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:271593
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