裴生伟:Y染色体多态性与公牛父系起源及繁殖性状的关系研究论文

裴生伟:Y染色体多态性与公牛父系起源及繁殖性状的关系研究论文

本文主要研究内容

作者裴生伟(2019)在《Y染色体多态性与公牛父系起源及繁殖性状的关系研究》一文中研究指出:中国黄牛种质资源丰富,起源多元,阐明中国地方黄牛品种的遗传多样性和起源进化,对加强黄牛遗传资源保护和开发利用至关重要。哺乳动物Y染色体为限雄遗传,其包含的遗传信息是研究动物父系遗传多样性和起源进化的理想工具。大量研究证实Y染色体雄性特异区中的基因在动物睾丸组织中呈现特异性表达,暗示Y染色体基因对精子发生和睾丸发育起重要调控作用,并能筛选与公牛繁殖性状显著相关的分子标记。因此,本研究以牛Y染色体为研究对象,开展了三方面的研究:(1)在Y染色体单拷贝基因ZFY(Zinc finger protein,Y-linked)和USP9Y(Ubiquitin specific peptidase 9,Y-linked)上设计雄性特异性引物,采用PCR扩增、DNA混合池测序和PCR-RFLP(Restriction fragment length polymorphism)等方法,结合前人发现的2个Y染色体分子标记和本研究新鉴定的3个Y-SNPs对22个品种共421头公牛的父系遗传多样性和起源进化进行分析;(2)利用qPCR技术检测21个品种共715头公牛ZNF280AY(Zinc finger protein280A,Y-linked)的拷贝数变异(Copy number variation,CNV),并将CNV与荷斯坦公牛及西门塔尔公牛的繁殖性状做相关性分析;(3)基于全基因组重测序技术检测高、低繁殖力西门塔尔公牛Y染色体单拷贝基因区中的SNPs,鉴定Y-SNPs并构建Y染色体单倍型,研究其与西门塔尔公牛繁殖性状的相关性。主要研究结果如下:(1)在ZFY和USP9Y上设计的60对引物中有42对被鉴定为雄性特异性扩增,混合池测序共鉴定得到24个SNPs。利用PCR-RFLP技术对其中的3个SNPs进行基因分型,并联合之前鉴定得到的Y染色体单倍型进行分析发现国外牛品种的Y染色体单倍型单一,而国内黄牛品种的Y染色体单倍型多样,且Y染色体单倍型的分布具有明显的地理特征,其中北方黄牛品种以Y2单倍型为主,南方黄牛品种以Y3单倍型为主,Y2和Y3单倍型混合存在于中原地区的黄牛品种中,并首次在南方黄牛中检测到Y1单倍型。(2)本研究利用qPCR分析了21个品种共715头公牛ZNF280AY的CNV。结果表明,ZNF280AY中值拷贝数为47,其拷贝数在品种内及品种间都存在显著差异,变异范围为11-154。Y3单倍型公牛的ZNF280AY中值拷贝数显著高于Y1和Y2单倍型公牛(P<0.001)。性状关联分析结果表明其CNV与荷斯坦公牛精液的正常精子比例(r=-0.206,P=0.008)及精子密度(r=-0.148,P=0.042)呈显著负相关,而与射精量、总精子数、精子活力、解冻后精子活力和阴囊围均无显著相关。(3)对30头西门塔尔公牛(16头低繁殖力和14头高繁殖力)进行全基因组重测序分析。在Y染色体单拷贝基因区中检测到504个SNPs,在UTY中注释到最多的SNPs。以504个Y-SNPs共构建了7种Y染色体单倍型,并且发现单倍型H4为低繁殖力西门塔尔公牛所特有。通过对牛Y染色体多态性的综合分析,本研究发现中国地方黄牛品种具有多样的Y染色体单倍型,为牛种遗传资源的开发利用与保护提供理论依据;ZNF280AY的CNV与荷斯坦公牛精液的精子密度及正常精子比例呈显著负相关,Y染色体单倍型与西门塔尔公牛的精液质量密切相关,暗示它们能够作为有利的分子标记用于高繁殖力公牛的早期选育。

Abstract

zhong guo huang niu chong zhi zi yuan feng fu ,qi yuan duo yuan ,chan ming zhong guo de fang huang niu pin chong de wei chuan duo yang xing he qi yuan jin hua ,dui jia jiang huang niu wei chuan zi yuan bao hu he kai fa li yong zhi guan chong yao 。bu ru dong wu Yran se ti wei xian xiong wei chuan ,ji bao han de wei chuan xin xi shi yan jiu dong wu fu ji wei chuan duo yang xing he qi yuan jin hua de li xiang gong ju 。da liang yan jiu zheng shi Yran se ti xiong xing te yi ou zhong de ji yin zai dong wu gao wan zu zhi zhong cheng xian te yi xing biao da ,an shi Yran se ti ji yin dui jing zi fa sheng he gao wan fa yo qi chong yao diao kong zuo yong ,bing neng shai shua yu gong niu fan shi xing zhuang xian zhe xiang guan de fen zi biao ji 。yin ci ,ben yan jiu yi niu Yran se ti wei yan jiu dui xiang ,kai zhan le san fang mian de yan jiu :(1)zai Yran se ti chan kao bei ji yin ZFY(Zinc finger protein,Y-linked)he USP9Y(Ubiquitin specific peptidase 9,Y-linked)shang she ji xiong xing te yi xing yin wu ,cai yong PCRkuo zeng 、DNAhun ge chi ce xu he PCR-RFLP(Restriction fragment length polymorphism)deng fang fa ,jie ge qian ren fa xian de 2ge Yran se ti fen zi biao ji he ben yan jiu xin jian ding de 3ge Y-SNPsdui 22ge pin chong gong 421tou gong niu de fu ji wei chuan duo yang xing he qi yuan jin hua jin hang fen xi ;(2)li yong qPCRji shu jian ce 21ge pin chong gong 715tou gong niu ZNF280AY(Zinc finger protein280A,Y-linked)de kao bei shu bian yi (Copy number variation,CNV),bing jiang CNVyu he si tan gong niu ji xi men da er gong niu de fan shi xing zhuang zuo xiang guan xing fen xi ;(3)ji yu quan ji yin zu chong ce xu ji shu jian ce gao 、di fan shi li xi men da er gong niu Yran se ti chan kao bei ji yin ou zhong de SNPs,jian ding Y-SNPsbing gou jian Yran se ti chan bei xing ,yan jiu ji yu xi men da er gong niu fan shi xing zhuang de xiang guan xing 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)zai ZFYhe USP9Yshang she ji de 60dui yin wu zhong you 42dui bei jian ding wei xiong xing te yi xing kuo zeng ,hun ge chi ce xu gong jian ding de dao 24ge SNPs。li yong PCR-RFLPji shu dui ji zhong de 3ge SNPsjin hang ji yin fen xing ,bing lian ge zhi qian jian ding de dao de Yran se ti chan bei xing jin hang fen xi fa xian guo wai niu pin chong de Yran se ti chan bei xing chan yi ,er guo nei huang niu pin chong de Yran se ti chan bei xing duo yang ,ju Yran se ti chan bei xing de fen bu ju you ming xian de de li te zheng ,ji zhong bei fang huang niu pin chong yi Y2chan bei xing wei zhu ,na fang huang niu pin chong yi Y3chan bei xing wei zhu ,Y2he Y3chan bei xing hun ge cun zai yu zhong yuan de ou de huang niu pin chong zhong ,bing shou ci zai na fang huang niu zhong jian ce dao Y1chan bei xing 。(2)ben yan jiu li yong qPCRfen xi le 21ge pin chong gong 715tou gong niu ZNF280AYde CNV。jie guo biao ming ,ZNF280AYzhong zhi kao bei shu wei 47,ji kao bei shu zai pin chong nei ji pin chong jian dou cun zai xian zhe cha yi ,bian yi fan wei wei 11-154。Y3chan bei xing gong niu de ZNF280AYzhong zhi kao bei shu xian zhe gao yu Y1he Y2chan bei xing gong niu (P<0.001)。xing zhuang guan lian fen xi jie guo biao ming ji CNVyu he si tan gong niu jing ye de zheng chang jing zi bi li (r=-0.206,P=0.008)ji jing zi mi du (r=-0.148,P=0.042)cheng xian zhe fu xiang guan ,er yu she jing liang 、zong jing zi shu 、jing zi huo li 、jie dong hou jing zi huo li he yin nang wei jun mo xian zhe xiang guan 。(3)dui 30tou xi men da er gong niu (16tou di fan shi li he 14tou gao fan shi li )jin hang quan ji yin zu chong ce xu fen xi 。zai Yran se ti chan kao bei ji yin ou zhong jian ce dao 504ge SNPs,zai UTYzhong zhu shi dao zui duo de SNPs。yi 504ge Y-SNPsgong gou jian le 7chong Yran se ti chan bei xing ,bing ju fa xian chan bei xing H4wei di fan shi li xi men da er gong niu suo te you 。tong guo dui niu Yran se ti duo tai xing de zeng ge fen xi ,ben yan jiu fa xian zhong guo de fang huang niu pin chong ju you duo yang de Yran se ti chan bei xing ,wei niu chong wei chuan zi yuan de kai fa li yong yu bao hu di gong li lun yi ju ;ZNF280AYde CNVyu he si tan gong niu jing ye de jing zi mi du ji zheng chang jing zi bi li cheng xian zhe fu xiang guan ,Yran se ti chan bei xing yu xi men da er gong niu de jing ye zhi liang mi qie xiang guan ,an shi ta men neng gou zuo wei you li de fen zi biao ji yong yu gao fan shi li gong niu de zao ji shua yo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州大学的裴生伟,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于染色体论文,拷贝数变异论文,繁殖性状论文,父系起源论文,公牛论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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