摘要
贵州安关杂交牛(红安×关杂交牛),是贵州省为了对地方黄牛品种关岭牛进行品种改良,通过红安×关杂交体系(红安格斯♂×关岭牛♀)对关岭牛进行品种杂交得到的杂交品种。WFIKKN2基因(WAP,Follistatin/kazal,Immunoglobulin,KunitzandNetrindomaincontaining-2),又被称为生长分化因子相关血清蛋白1(Growthanddifferentiationfactorassociatedserumprotein-1,Gasp1),是动物个体内一种对肌肉生长抑制素具有调控作用的多域蛋白。肌肉抑制素MSTN基因(Myostatin,MSTN),又称为生长分化因子8(Growthdifferentiationfactor8,GDF8),是动物体内对肌肉生长发育起着广泛的调控负作用的生长因子。WFIKKN2基因可以与MSTN基因前肽蛋白结合,调控MSTN基因的活性。两种基因在贵州红安×关杂交牛群体中研究甚少。本试验以贵州红安×关杂交牛为研究对象,对通过对不同月龄关岭牛与红安×关杂交牛生长性能测定比较,探究其杂交改良优势。同时利用分子手段对贵州红安×关杂交牛WFIKKN2和MSTN基因编码区序列进行克隆,并进行生物信息学分析。将生长性能测定数据与WFIKKN2、MSTN基因基因型进行相关分析,以期发现筛选到具有研究价值的功能SNPs位点。此外,采用实时荧光定量PCR的手段对WFIKKN2和MSTN两个基因在成年贵州红安×关杂交牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、小肠、脂肪、腰大肌、背最长肌、肩峰及后腿肌等组织中mRNA水平上的表达规律进行探究,以期得到WFIKKN2和MSTN两个基因在贵州红安×关杂交牛组织内的表达规律。试验的主要研究结果如下: (1)分别对6、12、18、24月龄阶段的关岭牛和贵州红安×关杂交牛各60头进行生长性能测定,对10头关岭牛和10头贵州红安×关杂交牛进行屠宰测定,结果发现贵州红安×关杂交牛群体各阶段生长性能和屠宰性能均优于关岭牛,杂交改良优势明显。 (2)本试验成功克隆得到贵州贵州红安×关杂交牛WFIKKN2、MSTN基因的CDS区全序列,WFIKKN2基因CDS区长度为1725,编码574个氨基酸,MSTN基因CDS区全长1128bp,编码375个氨基酸。发现WFIKKN2基因SNPs位点4个,分别是第一外显子c.28G>T,第二外显子c.956A>G,c.962A>C,c.1140T>C,均造成mRNA二级结构发生改变。其中c.956A>G,c.1140T>C为同义突变,c.28G>T,c.962A>C为错义突变,造成编码氨基酸序列发生甘氨酸(Gly)>色氨酸(Trp),亮氨酸(Leu)>苯丙氨酸(Phe)的改变,导致编码蛋白二、三级结构的改变,略微提高亲水性,增加稳定性。MSTN基因CDS区长度1128bp,编码375个氨基酸,发现SNPs位点2个,c.1077A>C、c.1083C>T均位于第三外显子,为同义突变,c.1077A>C位点提高了最小自由能。 (3)本试验通过对109头贵州红安×关杂交牛WFIKKN2、MSTN基因SNPs位点进行分型测定及遗传参数分析,结合体尺数据进行关联性分析,结果发现发现不同基因型个体生长性能存在差异,其中c.28G>T位点基因型与体重和胸宽差异性显著,c.962A>C位点基因型与体重、胸宽、管围和肩部围指标差异性显著,c.1140T>C位点基因型与臀长和管围差异性显著,c.1077A>C位点多态性在体重、管围、肩部围上差异显著,c.1083C>T位点在管围指标中存在显著差异。 (4)本试验通过对成年贵州红安×关杂交牛WFIKKN2、MSTN基因在心、肝、脾、肺、肾、小肠、脂肪、背最长肌、腰大肌、后腿肌和肩峰等部位的组织表达分析发现,WFIKKN2和MSTN基因在肌肉当中相对表达量显著高于内脏器官,两个基因的组织表达趋势相似。