IGFs、LYZ基因和EAV-HP DNA序列SNPs与京海黄鸡经济性状的关联分析

摘要

以优质肉鸡新品种京海黄鸡为试验材料，利用3个生长曲线模型和4个产蛋曲线模型拟合京海黄鸡生长曲线和产蛋率曲线，分析该品种的生长和产蛋规律；利用PCR-SSCP技术检测IGF1和IGF2基因不同区段的SNPs，首次检测LYZ基因外显子和EAV-HP DNA序列的SNPs，并分析所得SNPs与京海黄鸡部分经济性状之间的关系，为京海黄鸡分子标记辅助选择提供有效的遗传标记；在对单基因标记研究的基础上，对IGF1&IGF2基因和LYZ&gag-env基因进行互作效应分析，合并基因型，对京海黄鸡重要经济性状进行多基因分子标记联合分析，以期为该品种筛选出更准确的遗传标记。主要研究结果如下：
　　 (1)京海黄鸡累积生长曲线呈S型，Logistic、Bertalanfy和Gompertz三种模型均能很好的拟合京海黄鸡生长曲线，其中Gompertz模型拟合的效果最好；杨宁模型和分室模型均能很好的拟合京海黄鸡产蛋率曲线，其中杨宁模型拟合度较高，比较适合拟合京海黄鸡的产蛋率曲线。
　　 (2)鸡IGF1基因外显子1、2和4未检测到突变，外显子3和5'非编码区存在突变位点，且外显子3属于沉默突变，该突变没有引起氨基酸序列的改变；IGF1基因基因型分布处于Hardy-Weinberg平衡状态，说明京海黄鸡群体遗传性比较稳定，该品种仍具有较大的选育潜力。
　　 (3)IGF1基因对京海黄鸡生长性状有重要影响，可以作为遗传标记对鸡的相关性状进行分子标记辅助选择；IGF1基因可能与繁殖数量性状位点有一定的距离，因而与繁殖性状之间的关系可能随着种群、品系和家系的不同而不同。
　　 (4)鸡IGF2基因外显子1、2和3均存在突变位点，IGF2基因外显子1和2碱基突变改变了氨基酸序列，外显子3突变属于沉默突变；IGF2基因2对引物基因型分布处于Hardy-Weinberg平衡状态，1对引物基因型分布极不平衡，说明该群体在对某些性状的选育过程中影响到了该基因的随机遗传。
　　 (5)IGF2基因对鸡生长性状的影响在不同品种中不同生长发育阶段表现不同。初步推断IGF2基因可能不是鸡繁殖性状的主效基因，但可能与繁殖性状数量位点有一定的连锁关系，在鸡的性成熟、产蛋量和蛋重方面有影响。
　　 (6)首次对鸡LYZ基因外显子区域SNPs进行扫描，发现外显子1和2存在同义突变，外显子3和4未检测到突变位点；LYZ基因外显子1基因型分布从不平衡到平衡可能与京海黄鸡的人工选择有关，这也正说明该基因与京海黄鸡重要经济性状有很大关联，外显子2检测到5种基因型，揭示出该群体的遗传多样性十分丰富。
　　 (7)鸡LYZ基因与京海黄鸡蛋清中溶菌酶的含量和活力没有显著相关，表示该基因对溶菌酶在蛋清中的表达没有显著影响；通过对京海黄鸡J+和J-2个品系的研究，首次发现该基因与部分经济性状显著相关，初步推断LYZ基因可能是一个调控鸡生长发育的主基因或与主基因紧密连锁。
　　 (8)建立了测定蛋清中溶菌酶含量和活力的标准方法，为家禽蛋清中溶菌酶的测定提供了一套操作性强、易于掌握、结果可靠稳定的途径。
　　 (9)首次对鸡EAV-HP DNA序列部分区域进行SNPs扫描，共发现7个多态位点，其中2个位点为沉默突变，5个位点突变造成了氨基酸序列的改变，改变可能会使蛋白结构和生物学功能产生差异，直接或间接影响动物机体的生长发育；京海黄鸡在品系繁育过程中经过了多重人工选择，该基因所处的位置在品系选育目标对应的数量遗传区域内或邻近区域，对两个不同品系所施加的人工选择压无意间改变了基因的随机遗传规律，使基因型在群体中的分布极不平衡。
　　 (10)通过基因型&单倍型与京海黄鸡两个品系生长性状的相关性分析，初步认为EAV-HP DNA序列中的gag-env融合基因与鸡生长性状显著相关，且对京海黄鸡两个品系的作用方向不同。
　　 (11)京海黄鸡IGF1基因和IGF2基因对0周龄体重、12周龄体重和开产日龄均有互作效应，不同基因型组合间差异显著；LYZ基因和gag-env基因对京海黄鸡8、12和16周龄体重存在互作效应，不同基因型组合间差异显著。(12)单基因基因型分析结果与两基因基因型组合分析结果不完全一样，利用影响经济性状的两个基因的SNPs，甚至更多基因的SNPs进行分子标记辅助育种，比单个基因进行选择的风险小。在京海黄鸡生产上，选留13*IG1 AA/CC型个体可提高出生重，选留16*IG1 CC/BB型个体可提高12周龄体重，剔除16*IG1 DD/BB型个体可减小开产日龄，选留L1*EA6 GA/AC和GA/CC个体可提高12和16周龄体重，选留L2*EA3 TN/AC和L2*EA6 CC/AA、CC/BB、CC/CC、CT/AC个体可提高8周龄体重。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1家禽分子遗传标记研究进展

1.1分子遗传标记研究方法

1.2几种常规分子遗传标记技术

1.3单核苷酸标记(SNPs)及其应用

2胰岛素样生长因子(IGFs)及其基因研究进展

3溶菌酶(lysozyme，LYZ)及其基因研究进展

4内源性禽逆转录病毒EAV研究进展

5京海黄鸡品种简介

6本研究的目的和意义

第二章 京海黄鸡生长发育规律的研究

1材料与方法

1.1实验数据来源

1.2饲养标准

1.3统计方法

2结果与分析

2.1京海黄鸡生长速度

2.2 J+和J-品系早期体重比较

2.3生长曲线拟合

2.4周产蛋率

2.5产蛋率曲线拟合

3讨论

3.1京海黄鸡生长发育规律

3.2 J带标记与鸡生长速度的关系

3.3京海黄鸡生长曲线拟合

3.4京海黄鸡产蛋率曲线拟合

第三章 鸡胰岛素样生长因子1(IGF1)基因多态性及其与经济性状的关联分析

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

1.3统计分析

2结果与分析

2.1基因组DNA提取

2.2鸡IGF1基因多态性检测

2.3基因频率和基因型频率及Hardy-weinberg平衡检验

2.4 IGF1基因多态性与经济性状的关系

3、讨论

3.1 IGF1基因单碱基突变的研究

3.2 IGF1基因型分布的遗传学分析

3.3 IGF1基因型与生长性状的关系

3.4 IGF1基因型与繁殖性状的关系

3.5 IGF1基因联合位点的遗传效应分析

第四章 鸡胰岛素样生长因子2(IGF2)基因多态性及其与经济性状的关联分析

1材料与方法

1.1材料(同第三章1.1)

1.2方法

1.3统计分析(同第三章 1.3)

2结果与分析

2.1鸡IGF2基因多态性检测

2.2基因频率和基因型频率及Hardy-Weinberg平衡检验

2.3 IGF2基因多态性与经济性状的关系

3讨论

3.1 IGF2基因单碱基突变的研究

3.2 IGF2基因型分布的遗传学分析

3.3 IGF2基因多态性与生长性状的关系

3.4 IGF2基因多态性与繁殖性状的关系

第五章 鸡溶菌酶基因(LYZ)多态性及其与经济性状的关联分析

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

1.3统计分析

2结果与分析

2.1基因组提取

2.2鸡IGF2基因多态性检测

2.3群体遗传学分析

2.4 LYZ基因多态性与经济性状的关联分析

3讨论

3.1LYZ基因突变位点的发现

3.2 LYZ基因型的遗传分布

3.3 LYZ基因与经济性状的关系

第六章 禽内源性逆转录病毒(EAV-HP)DNA序列多态性及其与生长性状的关联分析

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

1.3统计分析

2结果与分析

2.1 PCR产物检测

2.2 SSCP分析

2.3测序结果

2.4基因频率和基因型频率及Hardy-Weinberg平衡检验

2.5基因多态性与生长性状的关系

3讨论

3.1鸡EAV-HP突变位点的发现

3.2基因型在J+品系和J-品系中的分布

3.3 gag-env基因多态性与生长性状的关系

第七章 多基因综合标记分析

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

2结果与分析

2.1 IGF1基因和IGF2基因对经济性状的互作效应

2.2 IGF1和IGF2基因型组合对经济性状的互作效应分析

2.3 LYZ基因和gag-env基因对生长性状的互作效应

2.4 LYZ和gag-env基因型组合对生长性状的互作效应分析

3讨论

3.1京海黄鸡IGF1基因和IGF2基因的互作效应

3.2京海黄鸡IGF1和IGF2基因型组合效应

3.3京海黄鸡LYZ基因和gag-env基因的互作效应

3.4京海黄鸡LYZ和gag-env基因型组合效应

附属实验：鸡蛋蛋清中溶菌酶含量和活力测定方法的建立

1材料与方法

1.1蛋清中溶菌酶含量的测定

1.2蛋清中溶菌酶活力的测定

1.3精密度、准确度和灵敏度试验

1.4重复性试验

1.5伊萨鸡蛋和京海黄鸡蛋蛋清中溶菌酶的测定

1.6统计分析

2结果与分析

2.1溶菌酶标准曲线

2.2精密度、准确度和灵敏度试验结果

2.3重复性检验结果

2.4伊萨鸡蛋和京海黄鸡蛋蛋清中溶菌酶的测定结果

3讨论

3.1溶菌酶含量的测定

3.2溶菌酶活力的测定

4小结

全文总结

论文创新点

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文