中国荷斯坦牛FBP2基因对产奶性状的遗传效应分析

• 作者: 孙东晓 李妍 李建国 李秋凤 李茜 石丽君 高艳霞
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 中国荷斯坦牛 果糖二磷酸酶2基因(FBP2) SNP 单倍型 产奶性状 关联分析 遗传效应
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1582-1595
• 页数: 14页
• 分类号: S813.3
• 字数: 5888字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.09.007

摘要

对产奶性状具有较大遗传效应的功能基因及突变位点的鉴定,可为奶牛(Bos taurus)标记辅助选择提供有价值的分子信息,进而提高准确性并加快遗传进展.转录组测序(RNA-seq)是当前人类(Homo sapiens)及动植物复杂性状关键基因鉴定的重要策略.作者前期研究利用高通量第二代测序技术对中国荷斯坦牛在干奶期(产前50 d)、泌乳初期(产后15 d)和泌乳高峰期(产后60 d)的肝脏组织进行了转录组测序,鉴定到40个产奶性状候选基因,其中果糖二磷酸酶2基因(fructose-bisphosphatase 2,FBP2)在不同泌乳阶段的表达量存在显著差异,该基因编码糖异生调控酶,参与碳水化合物前体到糖原的合成.本研究旨在进一步研究FBP2基因是否对中国荷斯坦牛产奶性状具有显著遗传效应.利用DNA混池PCR产物直接测序方法检测FBP2基因编码区全长及上下游各2000 bp序列的潜在多态位点,并利用基质辅助激光吸附飞行时间质谱法(matrix-assisted laser adsorption time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)对1099头北京地区中国荷斯坦母牛进行个体基因型检测,进而基于混合动物模型,采用SAS 9.2软件分析多态位点与5个产奶性状的关联程度.共计发现FBP2基因有11个单核苷酸多态位点(single nucleotide polymorphisms,SNPs),其中5'调控区7个,3'调控区4个.单标记关联分析结果显示11个SNP位点均与乳蛋白量达到显著或极显著关联(P=0.0495～<0.0001);6个SNP位点同时与乳蛋白率达到显著或极显著关联(P=0.0434～0.0004);5个SNP位点同时与产奶量达到显著或极显著关联(P=0.018～0.007);1个SNP位点同时与乳脂量达到显著关联(P=0.0143);大部分SNP位点的加性效应或等位基因替代效应显著(P<0.05)或极显著(P<0.01).SNP位点间连锁不平衡程度(linkage disequilibrium,LD)计算结果显示:11个SNPs呈高度连锁(r2=0.48～0.99)并形成2个单倍型块.关联分析结果显示:单倍型块1与产奶量、乳脂率、乳脂量、乳蛋白率和乳脂率均显著或极显著关联(P=0.0413～<0.0001),单倍型块2与产奶量、乳脂量、乳蛋白率和乳蛋白量关联达到显著或极显著关联(P=0.0413～<0.0001),单倍型块1的H2、H3和单倍型块2的H2为优势单倍型,可分别提高产奶量、乳脂和乳蛋白.本研究结果表明,FBP2基因对中国荷斯坦牛产奶量和乳成分性状具有显著遗传效应,尤其对乳蛋白性状影响较大,为中国荷斯坦牛分子育种提供遗传标记信息.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙东晓	中国农业大学动物科技学院	55	606	16.0	22.0
2	李茜	河北农业大学动物科技学院	52	178	9.0	11.0
4	李建国	河北农业大学动物科技学院	224	2151	24.0	34.0
5	李秋凤	河北农业大学动物科技学院	118	825	17.0	22.0
6	高艳霞	河北农业大学动物科技学院	88	421	11.0	15.0
7	李妍	河北农业大学动物医学院	36	152	7.0	10.0
10	石丽君	中国农业大学动物科技学院	1	1	1.0	1.0