羽毛作為一種直觀、易于觀察且表現(xiàn)豐富的外觀性狀,一直是人們研究的熱點。國外學者研究顯示KRT75基因cds區(qū)69 bp的缺失是導致雞卷羽性狀發(fā)生的主要原因,但在本課題組早期研究發(fā)現(xiàn)我國地方品種麒麟雞的KRT75基因與正常羽的的完全相同,不存在缺失。同時我們通過一代測序檢測發(fā)現(xiàn)KRT75L4基因cds區(qū)存在15 bp(chr:33:1295046-1295060)缺失。這表明我國地方雞種與國外雞種卷羽形成的機制不同。為了進一步證實我國地方雞種麒麟雞卷羽形成的原因,本研究以麒麟雞和懷鄉(xiāng)雞為研究對象,針對卷羽性狀的候選基因KRT75L4和KRT75基因展開了較為深入的研究,旨在探索調控麒麟雞卷羽性狀發(fā)生的主要基因。本研究采集不同品種且無血緣關系的麒麟雞104只,片羽雞95只和雜交F1代半卷羽86只,對麒麟雞的KRT75L4基因進行檢驗,并采用生物信息學的方式法預測其功能;對胚胎期和出生后麒麟雞、懷鄉(xiāng)雞的KRT75L4和KRT75基因的時序表達規(guī)律和在皮膚和肝臟中的時空表達情況進行了研究;通過Western Blot對麒麟雞和懷鄉(xiāng)雞的KRT75蛋白的時序表達規(guī)律并采用免疫熒光技術檢測KRT75蛋白表達的具體位置。結果發(fā)現(xiàn):(1)所有麒麟雞的KRT75L4基因均存在缺失,而在F1代則出現(xiàn)缺失和未缺失的雜帶,說明KRT75L4基因的缺失是卷羽麒麟雞所特有的,并且可以遺傳給下一代;通過生物信息學預測KRT75L4蛋白是一個親水,無信號肽,無跨膜區(qū)的蛋白,雖然其堿基的改變導致其二級結構有少許變化,但是其三級結構并未發(fā)生改變。(2)胚胎期麒麟雞和懷鄉(xiāng)雞的KRT75L4基因在皮膚組織都是呈先升后降的表達趨勢,所不同的是麒麟雞在14胚齡達到最高值,而懷鄉(xiāng)雞則在11胚齡達到最高值;胚胎期KRT75基因在懷鄉(xiāng)雞中是上升趨勢,在17胚齡達到最高峰,而麒麟雞則是先升后將的趨勢,在11胚齡達到最高峰;出生后的麒麟雞和懷鄉(xiāng)雞的KRT75L4和KRT75都是上升的趨勢。(3)KRT75蛋白在胚胎期麒麟雞的表達是呈上升趨勢,而懷鄉(xiāng)雞的卻恰恰相反,是一種下降的趨勢,KRT75蛋白在上皮細胞中特異性表達,而且多表達在毛囊的羽小板、軸板和緣板的區(qū)域,極少表達在髓質區(qū)域。綜上所述,卷羽麒麟雞與片羽懷鄉(xiāng)雞的KRT75L4基因在DNA序列上有區(qū)別,卷羽麒麟雞KRT75L4基因cds區(qū)存在15 bp(chr:33:1295046-1295060)缺失,而懷鄉(xiāng)雞沒有缺失。該基因在片羽雞中表達量達到峰值的時間早于卷羽雞。KRT75基因序列在兩個雞種中無區(qū)別,但是表達量有區(qū)別。因此,KRT75L4基因突變引起卷羽性狀形成的分子機制有待深入研究。
【學位單位】：廣東海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S831.2
【部分圖文】：

新石器時期對于畜禽的馴養(yǎng)就已經(jīng)開始了，最初它們主要用作玩賞、供。幾千年來，由于地理環(huán)境的差異和復雜多樣性的生態(tài)條件，不同區(qū)域以及不一樣不同的生活習慣，在長達數(shù)千年的的自然選擇和人工選擇過了家禽資源多樣性，并培育出許多各具特色且品質優(yōu)良的地方品種[1-2進化過程中由于家禽的基因突變、染色體變異等原因導致了各種表型變，如玫瑰冠、雙重冠、豆冠、絲羽、卷羽、冠毛、耳毛、胡須、裸頸、]。文所研究的麒麟雞是我國廣東粵西一帶的地方特有的家禽品種，因其全向身體外翻卷而得名，又稱為翻毛雞、卷羽雞（見圖 1-1）。在高溫高下，麒麟雞生長迅速，體型偏大，抗病力強，耐熱性能好，耐粗飼，肉當?shù)厝苏J為麒麟雞具有可治療胃病、風濕雜癥等病的功效，因此麒麟雞人們喜愛[4-5]。其獨特的羽毛外翻的性狀與片羽（正常羽）形成顯著差性狀研究的理想素材，同時為地方品種遺傳資源的保護與開發(fā)提供條

它們都是在上皮細胞中獨特表達。角蛋白由 54 個保守基因(28 個 I 型，26 個 II 型)編碼(圖1-2)，并以成對的形式對組織類型、分化等進行調控。角蛋白作用于多種穩(wěn)態(tài)和應力觸發(fā)的機械和非機械功能，包括維護細胞的完整性，調節(jié)細胞的生長和遷移，以及防止細胞凋亡等。這些生理過程都受到翻譯后角蛋白和其相關蛋白的嚴格調控。角蛋白編碼序列的的突變是細胞穿透性改變和罕見疾病發(fā)生的基礎，其病理生理學反映了角蛋白的突變會導致細胞脆性或組織穩(wěn)態(tài)改變。此外，角蛋白突變或失調是急、慢性疾病的重要因素因素。角蛋白(Mr:40-70 kDa)是所有上皮細胞中纖維細蛋白的主要亞型，已知 54 個保守的功能基因和蛋白，約占哺乳動物角蛋白超家族的四分之三[6]。隨著人類和小鼠基因組的測序的完成，在 2006 年重新設計了一種新的命名法，為了適應更多新角蛋白基因的被發(fā)現(xiàn)鑒定[7,8]。針對 I 型和 II 型角蛋白從基因序列、分子結構以及蛋白質序列α-螺旋同源性等方面進行區(qū)分。由于 I 型角蛋白的總電荷顯示為酸性(pI 4.5-6.0)且分子量往往較小(40-56.5 kDa)，而 II 型角蛋白的總電荷一般為中性或者為堿性(pI 6.5-8.5)且分子量較大(50-70 kDa)[9]，我們可以通過二維凝膠電泳很容易將它們區(qū)分出來。I 型和 II 型角蛋白在裝配成 10 納米長絲時是嚴格相互依賴的

雞卷羽性狀候選基因 KRT75 和 KRT75L4 的表達特征分析是髓質和羽枝嵴的形成等方面，因此推測 KRT75 基因在表皮的羽和羽小枝分化的過程發(fā)揮作用[24]。由于國外針對卷羽的研究采用為茅斯洛克卷羽雞作為實驗對象，這種雞出雛時絨羽正常，沒有表現(xiàn)而麒麟雞的的仔雞初生時絨羽彎曲明顯（圖 1-4）。這種表現(xiàn)的差由國、內外品種差異還是其他遺傳變異所致，但是我們可以確定麒狀的不是 KRT75 基因突變導致的，因此引起麒麟雞卷羽性狀發(fā)生鑒定及其分子機制還需要我們更深入的研究。

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本文編號：2811102