苏系长毛兔群体微卫星位点多态性与产毛量的关系

苏系长毛兔群体微卫星位点多态性与产毛量的关系

由于微卫星群规模大、分布广、均匀、多态性丰富、等显性遗传、分析方法简单、方便快捷等优点，深受疾病诊断、疾病诊断、亲属分析、品种鉴定、动物育种、育种等领域的应用，微卫星标记建立了人类和其他物种的染色体遗传手册。目前，国内外关于微卫星标记与动物形态的相关研究报道很多。dannywu（2001）使用微卫星标记分析了当地猪品种的遗传多样性。张伯谦等、李世东等、圣思菲等、姚红伟等的研究分析了微卫星标记与绵羊、山羊遗传多样性或部分生产特征之间的关系。通过对vaada等、tasudak和zhengye风的研究，分析了微卫星标记与鸟类部分生产特征之间的关系。zhangxinsieg等人的研究分析了微卫星标记与安徽系统长毛兔子生产力的关系。韩春梅等人使用微卫星指数确认了吉兰兔子的父母代码。邵根宝等人发现，猪13号染色体中的微卫星位置与苏州猪的性质有关。人类ob基因微卫星的多态性及其与肥育的相关。以前的研究表明，微卫星标志可以作为动物育种选择的辅助手段，加速动物育种的发展。在本研究中，通过微卫星标记技术，分析了苏系长毛兔子的多态性及其与1岁兔子产毛量的关系，为长毛兔子的产毛量标记提供了理论依据。1材料和方法1.1苏系长毛兔产毛量测定在江苏省农业科学院畜牧研究所种兔场随机抽取健康、发育正常的1岁苏系长毛兔母兔共46只,测定1岁时产毛量(养毛期90d,剪毛),于耳缘静脉抽取3mL血样,肝素钠抗凝,-20℃保存、备用.1.2pcr扩增条件参照文献的方法提取基因组DNA.试验所采用的12对微卫星引物由上海生工生物工程技术有限公司合成,引物序列见表1.PCR反应体积为20μL:模板50~100ng,10×Buffer2μL,dNTP1.5μL,上下游引物各1μL,模板1μL,Tag酶0.2μL,ddH2O13.3μL.PCR反应条件为:95℃预变性5min,94℃变性50s,53~60℃复性50s,72℃延伸50s,35个循环;最后72℃延伸10min.扩增产物经10%聚丙烯酰胺凝胶100V电泳6~8h,银染拍照.根据不同基因片段电泳迁移率的不同,采用pBR322DNA/MspImarkers作为标准对照,利用Onedscan成像软件计算其片断长度.1.3统计方法1.3.1个体主成分分析式中:Pi为第i个等位基因的频率;i为某一微卫星座位上的第i个等位基因;j1、j2……jn为与i共显性的第1到第n个等位基因;n为该微卫星座位上等位基因数目.由于微卫星呈共显性遗传,因此,对测得的基因型进行简单的统计计算即可得到等位基因的频率.1.3.2微卫星座位上杂合子比例基因杂合度(heterozygosity,H)表示群体在微卫星座位上杂合子的比例.计算公式如下:式中:n为微卫星座位上等位基因数目;pi代表第i个等位基因的频率.1.3.3微卫星dna的遗传多样性分析多态信息含量(polymorphisminformationcontent,PIC)是表示微卫星DNA变异程度高低的一个指标,反映微卫星DNA多态性高低.计算公式如下:式中:n为微卫星座位上等位基因数目;pi和pj分别代表第i和第j个等位基因的频率.1.3.4微卫星座上等位基因数目n有效等位基因数(numberofeffectivealleles,Ne)为基因纯合度的倒数,也是反映群体遗传变异的指标,它表示等位基因在群体中分布的均匀程度.计算公式如下:式中:n为微卫星座位上等位基因数目;pi为第i个等位基因的频率.1.3.5苏系长毛兔1岁时产毛量与微卫星座基因数的关系采用Fstat计算各微卫星座位的等位基因频率、多态信息含量(PIC)、基因杂合度(H)、有效等位基因数(Ne)等.采用SPSS11.5软件中广义线性模型(GLM)对苏系长毛兔1岁时产毛量与微卫星座位的相关性进行最小二乘方差分析.2结果与分析2.1微卫星座位上的等位基因信息12个微卫星座位PCR扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,目的条带清晰(图1).在苏系长毛兔上,12个微卫星座位上共检测到61个等位基因,在一个微卫星座位上检测到等位基因最多的为7个,最少的为3个(表2),平均每个微卫星座位上的等位基因数为5.0833个.2.2苏系长毛兔群体的基因组织信息资源根据12个微卫星座位的等位基因频率,计算得到苏系长毛兔群体基因杂合度、多态信息含量、有效等位基因数(表2).由表2可知,苏系长毛兔群体12个微卫星座位的平均基因杂合度为0.7199,其中,微卫星Sol33座位的基因杂合度最高,为0.8163;微卫星Sat8座位的基因杂合度最低,仅为0.5708.苏系长毛兔群体的平均多态信息含量为0.6663,其中,微卫星Sol33座位的多态信息含量最高,为0.7807;微卫星Sat8座位的多态信息含量最低,仅为0.4980.苏系长毛兔群体的平均有效等位基因数为3.6897个,其中,微卫星Sol33座位的有效等位基因数最高,为5.2051;微卫星Sat8座位的有效等位基因数最低,仅为2.2974.2.3d7utr5微卫星座上不同基因型个体的产毛量在12个微卫星座位中,6L3F8、12L4A1、19L1G5、Sol30和Sol33这5个座位上有的基因型只检测到1个个体,因此,本试验利用最小二乘法分析了苏系长毛兔1岁时产毛量与其它7个微卫星座位的相关性(表3).由表3可知,在7个微卫星座位中,在D3Utr2座位上,398/424基因型个体的产毛量与388/424基因型和404/434基因型之间均存在显著性差异(P<0.05),但后2种基因型个体之间差异不显著(P>0.05),且这3种基因型个体的产毛量与388/416基因型和398/434基因型个体之间均差异不显著(P>0.05).在D7Utr5微卫星座位上,139/139基因型与139/163基因型个体的产毛量之间差异不显著(P>0.05),但两者均与163/163基因型个体的产毛量之间存在显著性差异(P<0.05),且这3种基因型个体的产毛量均与131/155基因型、139/155基因型和155/155基因型个体之间差异不显著(P>0.05),后3种基因型个体产毛量相互之间均差异不显著(P>0.05).而其它的5L1E8、12L1E11、D6Utr4、Sat8、、So1445个微卫星座位上的各基因型个体的产毛量之间均不存在显著性差异(P>0.05).3高度多态性座位pic利用分子遗传标记的多态性可以衡量群体的基因杂合度.群体的平均基因杂合度是度量品种变异的一个最适参数,平均基因杂合度大小可以近似地反映出遗传结构变异程度的高低.在本试验中,苏系长毛兔群体12个微卫星座位的平均基因杂合度为0.7199,说明该群体具有较高的群体杂合度和丰富的遗传多样性.多态信息含量是衡量基因片段多态性的指标.当PIC>0.5时,该座位为高度多态性座位;当0.25<PIC<0.5时,为中度多态性座位;PIC<0.25时,为低度多态性座位.同时,多态信息含量关系到该座位可用性及使用效率,多态信息含量越大,在一个群体中,该座位杂合子比例则越大,提供的遗传信息就越高.本试验中,苏系长毛兔群体的平均多态信息含量为0.6663,在所选用的12个微卫星座位中,有11个座位上的多态信息含量均大于0.5,只有Sat8座位的多态信息含量小于0.5,其多态信息含量为0.4980,也接近0.5,说明本试验所选用的12个微卫星座位均具有较高的多态性,同时也间接说明了苏系长毛兔群体具有丰富的遗传多样性.当微卫星数量达到一定密度时,就可以借助这些微卫