绵羊SMAD1基因组织表达及其多态性与产羔数关联分析

• 作者: 储明星 孙庆 张效生 张金龙 汤继顺 王玉琴 田志龙
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 绵羊 SMAD1基因 组织表达 SNP分型 产羔数
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 畜牧·兽医·资源昆虫
• 页码范围: 755-766
• 页数: 12页
• 字数: 6202字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.04.015

摘要

[目的]绵羊产羔数是一个极其复杂的性状,受诸多因素影响.绵羊排卵数是最重要的因素之一,而SMAD蛋白在哺乳动物卵泡发育和颗粒细胞生长分化过程中发挥着重要作用.因此本文基于前期绵羊基因组重测序数据,深入研究SMAD家族成员1(SMAD family member 1,SMAD1)基因在不同繁殖力小尾寒羊组织表达模式,并探讨其多态性与绵羊产羔数的关系,以揭示其影响产羔数的机制,为绵羊分子育种提供科学依据.[方法]首先,采用反转录PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊群体大脑,小脑,下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管,心脏,肝脏,脾脏,肺脏,肾脏,肾上腺,甲状腺,大肠,小肠,胰腺,瘤胃,肾脂19种组织的表达模式,然后利用实时荧光定量PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管5种繁殖组织的相对表达量.随后采用Sequenom MassARRAY(R)SNP技术对SMAD1基因5个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点在小尾寒羊(n=380)、湖羊(n=1 01)、苏尼特羊(n=21)、草原型藏羊(n=161)、策勒黑羊(n=52)、滩羊(n=22)6个绵羊品种中进行基因型检测,计算其群体遗传学指标,利用SPSS19.0软件分析5个SNPs与小尾寒羊产羔数的相关性.[结果]PCR结果显示,SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊全身性组织均有表达,在小尾寒羊单羔群体卵巢的表达量极显著高于多羔群体(P＜0.01),小尾寒羊单羔群体下丘脑、垂体的表达量显著高于多羔群体(P＜0.05);基因分型结果表明,g.12485895A＞G,g.12487558G＞A和g.12487190G ＞T位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异显著(P＜ 0.05);而g.12508874T＞C和g.12487467A＞G位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异不显著(P＞0.05);群体遗传学分析表明,g.12485895A＞G、g.12487558G＞A、g.12508874T＞C、g.12487467A＞G、g.12487190G＞T位点在小尾寒羊、湖羊、策勒黑羊、苏尼特羊、草原型藏羊中均为中度多态(0.25＜PIC＜0.5),g.12508874T＞C位点在滩羊群体表现为低度多态(PIC＜0.25);卡方适合性检验表明,g.12485895A＞G和g.12487467A＞G位点在小尾寒羊和草原型藏羊中处在Hardy-Weinberg不平衡状态(P＜0.05),g.12487558G＞A在小尾寒羊和湖羊群体处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P＜0.05),g.12487190G＞T位点在草原型藏羊处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P＜ 0.05).其他位点在6个绵羊品种中均处在Hardy-Weinberg平衡状态(P＞ 0.05);关联分析表明,g.12485895A＞G,g.12487558G＞A,g.12508874T＞C和g.12487467A＞G位点与小尾寒羊产羔数无显著关联.g.12487190G＞T位点TT基因型母羊前三胎的产羔数均显著高于GT和GG基因型母羊(P＜0.05).将该位点与小尾寒羊FecB(A746G)不同基因型进行组合后发现,AA-GG、AA-GT、AA-TT型母羊产羔数显著低于其他组合基因型母羊(P＜ 0.05).[结论]SMAD1与小尾寒羊繁殖密切相关,g.12487190G＞T可作为小尾寒羊产羔性状选育的潜在分子标记.