不同品种猪α1-岩藻糖转移酶基因遗传变异初析
不同品种猪α1-岩藻糖转移酶基因遗传变异
初析
中国畜牧杂志2OO4年第40卷第3期
不同品种猪1.岩藻糖转移酶
基因遗传变异初析
晏学明,郭源梅,丁能水,任军,黄路生
(江西农业大学江西省动物生物技术重点开放实验室,江西南昌330045)
摘要:本实验采用PcR-RFLP方法对5个瘦肉型猪种杜洛克,长白猪,大白猪,汉普夏猪和皮特兰猪共计250头猪
的al一岩藻糖转移酶基因(兀m)进行多态性分析.结果表明:本研究中的5个猪种在该FUrl基因座位存在多态
性,均分布着三种基因型(AA,AG和GG),抗性基因型从分布频率为0,028,易感基因型AG与GG分布频率分别为
0.244和0.728.卡方检验结果表明,长白猪与大白猪基因型频率差异极显着(P<0,O1),与皮特兰猪之间差异显着
(P<0.05),其它猪种之间差异均不显着.
关键词:畜牧,兽医科学基础学科;遗传变异;a1.岩藻糖转移酶基因;大肠杆菌F18;猪
中图分类号:S828.2文献标识码:A文章编
号:02587033(2OO4)03.0008.03
肠毒素大肠杆菌F18(EntemtoxigerlicEscherichia
coliF18,ECF18)是引起仔猪断奶后水肿和腹泻病的
主要病原菌…1.ECF18通过其黏附素黏附于仔猪小
肠黏膜上皮细胞刷状缘,产生类肠毒素,通过渗透,
引发组织胺的释放,导致血管壁损伤,水分大量渗出
而引起水肿和腹泻病J.4,12周龄仔猪因此病原
菌感染的发病率为30%,40%,发病仔猪死亡率为
40%,有时甚至高达90%…,这在养猪业中造成了
极大的经济损失.ECF18能否致病决定于仔猪小肠
黏膜上皮细胞刷状缘有无受体.研究表明,a1.岩藻
糖转移酶基因(a1fucosytransferaseFUT1)可作为
ECF18受体蛋白的候选基因.FUTl基因中存在一
个G/A点突变位点,从型为ECF18抗性猪,GG型
为易感猪,等位基因G对A是显性.3J,据此鉴别育
种群个体的FUT1基因型,通过标记辅助选择(Mark.
er.assistantselectionMAS),进行抗病遗传育种,可望
培育出抗仔猪水肿和腹泻病的猪群.本文旨在通过
PCR.RFLP方法分析不同猪种FLJT1基因遗传多态
性,为培育新的抗病猪品系提供一定的科学依据.
1材料与方法
1.1实验材料采用随机抽样,采集5个瘦肉型猪
种250个体(见表1)的耳组织块为实验材料,用于
基因组DNA的提取.
收稿日期:2OO2—12—20;修回日期:2003-06.24
基金项目:国家自然科学基金(3o06o058)资助
*通讯作者
1.2方法
1.2.1DNA提取:猪耳组织DNA的提取方法参照
文献[5].
1.2.2PCR扩增:PCR引物依据参考文献[6]
,
由上海生工合成.引物序列如下:
P1:5一CTI’CAGCCAGG0c1=‘CC1r兀’AAG.3
P2:5.CTGCCTGAACGTCrAT?从GACC一3
PCR反应体系为25,其中基因组DNA100
ng,引物0.25ttmol,dNTPs为0.2mmol,Taq酶为1U,
1xPCRBuffer(10mmolTns—HC1pH8.4,50mmol
KC1,0.1%TritonX100),MgCl2为1.5mmol.PCR反
应条件:95?3min;94?45S,56?45S,72?45s,
36个循环;最后72~C延伸7min.
1.2.3Hin6I限制性内切酶消化:PCR产物的酶切
反应体系:取10皿PCR产物,加入0.1ktL(10units/
)的限制性内切酶Hin61,2L的10×BufferY/
TANqoTM(33mmolTfis.acetatepH7.9,10mmol
MC,,66mmolKAC,0.1mg/mLBSA),加灭菌水至
总体积为20,37~C温浴3,5h或过夜.
1.2.4电泳检测:PCR产物用1.0%琼脂糖凝胶电
泳检测.酶切产物用2.5%琼脂糖凝胶以5V/cm
的电压电泳检测,紫外透照台观察结果并拍照.
2结果与分析
本实验的FUrI11基因扩增片段长度为421bp,在
其开放阅读框的第307bp处存在一个点突变,即G突
变成A,从而失去一个Hin6I酶切位点.PCR产物经
限制性内切酶Hin6I酶切后,产生多态图谱.FUT1一
中国.|i投毒志2OO4年第40卷第3期
Hin6I.RFLP电泳图谱如图1所示,等位基因G存在两
个Hin6I酶切位点,可产生241bp,93bp和87bp三种
酶切片段;而等位基因A只有一个Hin6I酶切位点,
产生328bp和93bp两种酶切带型.5个猪种的
FUT1基因型和等位基因分布频率结果列于表1.
328bp
241bp
93bp
87bp
图l猪刚l基因的PCR-RFLP结果
第1,2,3,4,5,7,8,9泳道为GG基因型,第6,10,11泳道为AG型
M为G?eRul50bpDNALadd~l”marker
由表1结果分析可知,在这5个猪种中,均分布
着三种基因型:从,AG和GG,且GG型均为优势基因
型,等位基因G为优势基因.在不同品种猪中易感
AG和GG型均占绝对优势(97.2%),而抗性从型仅
为2.8%.表2分析结果表明,长白猪与大白猪基因
型频率差异极显着(P<0.01),与皮特兰猪之间差异
显着(P<0.05),其它猪种之间差异均不显着.
表2不同猪种FUrl基因型分布卡方检验表
注:DR:杜洛克;LJ):长白猪;LW:大白猪;frr:皮特兰;liP:汉普
夏;*:P<0.05,**:P<0.01
表1不同猪种FUrl基因的基因型频率及其等位基因频率
3讨论
本实验对5个瘦肉型猪种检测结果表明,这些
猪种在FUrI’1基因开放阅读框的307座位均存在不
同程度的多态性,可清楚地区分为三种基因型即
AA,AG和GG型,其分布频率分别为:0.028,0.244
和0.728.等位基因A和G的基因频率分别为0.15
和0.85.根据Meijerink等lJ及Vogeli等l的报道,
FUT1基因型为从型的猪抗大肠杆菌F18(ECF18),
而AG与GG型猪对ECF18易感,在其所检测的部分
猪种中抗性从型猪基因型频率小于5%,本实验结
果与其基本相符.
卡方检验结果表明,总体而言,这5个猪种之间
FUT1基因型分布频率差异均不显着,这与它们之间
在抗仔猪水肿与腹泻病能力方面相差不大的表型一
致.同时长白猪与大白猪,皮特兰猪基因型频率差
异分别为极显着(P<0.01)与显着(P<0.05),这与
长白猪在抗水肿与腹泻病方面比大白猪和皮特兰猪
相对差些的现象相符.
大肠杆菌F18能否引起仔猪断奶后水肿与腹泻
病,在于其进入仔猪小肠后能否在小肠黏膜上皮细
胞上黏附并产生肠毒素,而能否黏附的关键在于小
肠黏膜上皮细胞有无ECF18受体,Vogeh等l3J的研
究结果表明,ECF18受体蛋白基因位于猪的Chr6q”,
与血型抑制因子s及RYR1座位紧密连锁,其重组
率分别为e=0.05%和3.1%.而FUrI’1基因是
ECF18受体蛋白基因的最佳候选基因l3’4J,其多态性
检测方便,分析清晰,这为通过标记辅助选择开展抗
仔猪水肿与腹泻病的抗病遗传育种提供了可能.
Klukowskal]的研究表明,在Zlotnicka花斑猪中
抗性基因A的频率为0.63,并认为地方猪种是进行
抗ECF18病原菌的有效种质资源.我国有着极为
丰富的地方猪种资源,下一步有必要对中国地方猪
种FUT1基因遗传变异及遗传多态性与抗病性状之
间的相关性作深入研究.
致谢:本实验在采样过程中承蒙各猪场及其上
级主管部门的大力支持与帮助,在此深表谢意!
参考文献:
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IlffllWfll/1.1992.60(5)g1963—1971.
中国畜牧杂志2O04年第40卷第3期
体外成熟培养2022h牛卵母细胞激活及
孤雌发育的研究
罗光彬,金花子,郑英彩,金昌根
(1.沈阳农业大学畜牧兽医学院动物科学系,辽宁沈阳110161;2.延边大学农
学院动物科学系,吉林延边133400;3.韩国中央大学校产业科学大学动物资源科学科,韩国安城456—756)
摘要:本研究将体外成熟培养20,22h的牛卵母细胞,用Ca2+上升因子单一激活或组合Ca2+上升因子和蛋白质
抑制因子激活,其结果单一激活的卵子激活率在19.2%,28.O%,复合激活的卵子激活率在84.2%,86.8%.单一
激活组的卵子激活率显着高于对照组(P<0.05),复合激活组的卵子
激活率显着高于单一激活组(P<0.O1),而单
一
激活组之间和复合激活组之间无显着差异(P>0.05).复合激活组的卵裂率及孤雌发育都显着高于对照组.
关t词:畜牧学;牛卵母细胞激活;体外成熟;孤雌发育
中圈分类号:$823.3;$814.4文献标识码:A文章编号:0258.7033(2004)03—0010-03
受体卵子激活率高低与克隆胚胎的成功率有直
接关系.牛卵母细胞体外成熟培养20,24h后,体
外受精率较高,但将这些成熟卵子单独用ca2上升
因子[如低温处理,乙醇,直流电脉冲,钙离子载体
(Ca-ionophore)等]处理时,则不容易引起卵子激活.
这是因为在卵细胞质中含有高活性的促成熟因子
(maturationpromotingfactor,MPF).牛卵母细胞在单
收稿日期:2003-03-03;修回日期:2003-07.31
一
激活处理时,其激活率高低依赖于卵子体外成熟
时间的长短[1,.体外成熟时间30h开始卵子的激
活率明显上升,40h可得到90%以上的卵子激活
率[,引.因此,核移植时都采用体外成熟时间(44h)
长的卵子.然而,使用体外成熟时间长的卵子作为
受体时,核移植卵的发育率比体外成熟时间短的受
体卵子明显降低[,.将ca2上升因子与放线菌酮
(eyeloheximide)合并使用时,即使是体外成熟时间较
短的卵子,也可以得到很高的卵子激活率,但是有
[2]施启顺,谢新民,柳小春,等.[A].中国动物遗传育种研(第2版)[M].
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StudyOntheGeneticVariationofet1.fueosytransferaseGeneinI~l’erentPig
Breeds
YANXue—ming,GUOYuan—mei,DGNeng—shui,RENJun,删
ANGlm—sheng
(JiangxiProvincialKeyLaboratoryforAnimalBiotechnology,ji~xiAgriculturalUniversity,ji~xiNanc}laflg330045)
Abstra~:111egeneticvariationofal—fueosytransferase(FUT1)genein250
pigsfrom5westerneommemialpigbreeds
includingDuroc,[andrace,【丑聊
lite,HampshireandPietminwereinvestigatedbythemeansofPcR一
?’.ItWaS
demonstratedthatdiffemntgenotypes(AA,AGandGG)ofthisFUT1locushavebeendetectedinthe5p唔breeds.e
frequencyofresistancegenotypeAAWaS0.028.andthatofsusceptibilitygenotypeAGandGGWaS0.244and0?728,
respectively.111eresultofChiSquaretestshowedthatthedifferenceofgenefrequencybetweenl_an&aceand
itewasgreatlysignificant(P<0.01),l_,andraeeWaSsignificantlydifferent(尸<0.05)toPietmin,andthereWaSno
differenceamongotherpigbreeds.
Keyword~:AnimalandveterinaryscieBeebasaldisciphnes;Geneticvariation;al—fucosytransferasegene;EcohF18;pig