动物遗传育种与繁殖专业毕业论文动物遗传育种与繁殖专业毕业论文 精品论文精品论文 鹅鹅 PIT-1PIT-1 基因的基因的克隆、表达和遗传效应研究克隆、表达和遗传效应研究关键词：鹅关键词：鹅 垂体特异性转录因子垂体特异性转录因子 PIT-1PIT-1 基因基因 基因启动子基因启动子 基因调控基因调控 遗传效应遗传效应 基因克隆基因克隆摘要：垂体特异性转录因子(Pit-1)由 PIT-1 基因编码，是动物垂体前叶特异表 达的一种具有重要功能的转录因子。PIT-1 与垂体中 PRL、GH. TSH- 以及自 身的启动子结合，调控这些基因的转录，通过调节这些基因的表达而在机体的 生长、发育、繁殖和免疫等很多方面起着重要作用。 本文对鹅 PIT-1 基因进 行了系统的研究，以狮头鹅、皖西白鹅和籽鹅为对象，首次获得了 PIT-1 基因 的 cDNA 序列，对其编码区及氨基酸序列进行了生物信息学分析：检测了狮头鹅、 皖西白鹅、籽鹅、浙东白鹅、四季鹅和朗德鹅群体 PIT-1 基因序列的遗传变异， 比较不同群体内的基因型的分布规律，并分析了基因遗传变异对早期体重和屠 宰性状的影响；同时采用荧光定量 PCR 技术首次分析了皖西白鹅 PIT-1 基因早 期的发育性表达规律，分析了 GH 基因和 PRL 基因的表达模式，并首次对不同基 因间表达规律的关系进行了初探。主要研究结果如下： 1.以皖西白鹅、籽鹅 和狮头鹅为研究对象，采用 RT-PCR 和克隆测序的方法，获得了鹅 PIT-1 基因 2 条长为 1014 bp 的 cDNA 序列以及内含子 2 和 2a 的全部序列；其中编码区长度 为 1011 bp，与人类、鼠、火鸡、鸡和鸭的同源性分别为 63.2、68.2、83.5、84.3和 97.2；内含子 2 和内含子 2a 的长度分 别为 819 bp 和 333bp，与鸭的内含子序列的同源性分别为 83和 89.2；2 条 编码区序列分别在 485 位和 746 位存在差异。 2.采用生物信息学方法分析得 到的编码区序列，2 条序列的差异引起了其编码氨基酸 162 位和 250 位的变化， 氨基酸序列与火鸡、鸡和鸭的同源性较高。所编码的氨基酸序列有 15 个磷酸化 位点，且大多为亲水性氨基酸，无跨膜螺旋结构；氨基酸序列的二级结构包含 了 alpha 螺旋(154AA)、延伸片段(16AA)和随机螺旋(166AA)三种结构，具有 POU 蛋白家族特有的保守结构，确定为鹅 Pit-1 氨基酸序列。 3.在鹅 PIT-1 基因内含子 1 内检测到 2 处插入/缺失变异，该变异的分布在不同群体内差异显 著，在外来品种朗德鹅内表现为单态；统计结果显示该遗传变异与皖西白鹅早 期体重显著相关，插入了片段的 B 等位基因有利于早期体重的增加，可作为辅 助分子标记对鹅早期体重性状进行选育；同时该遗传变异与狮头鹅的屠体性状 有显著的基因型效应，AB 型的心率显著高于 AA 型。表明对不同类型群体而言， 该变异所影响的性状可能不一致。采用 PCR-SSCP 技术在 6 个群体内检测到了 3 个 SNPs，其中非编码区以及 364 位的变异只存在于朗德鹅群体内；基因型在群 体内的分布差异极显著，EE 基因型只存在于朗德鹅群体内；统计结果显示，狮 头鹅、籽鹅群体内 DD 型早期体重显著高于 CD 型，浙东白鹅群体内 CD 型体重显 著高于 CC 型，表明 D 等位基因对于体重而言可能为有利基因；狮头鹅群体内的 DD 型腹脂率显著高于 CD 型，与体重的基因型效应一致，而籽鹅群体内 DD 型屠 体率高于 CD 型，但差异不显著，CC 型屠体率显著高于 CD，说明就不同类型的 群体而言，基因型对性状的影响可能会存在差异。在检测到的 2 种遗传变异的 分布上，朗德鹅与国内 5 个群体存在极显著的差异，在这 2 种变异上所有个体 表现为单态，这可能与群体的不同起源有关，也可能与群体长期适应不同生产性能的选育有关。插入/缺失变异的 AA 基因型和 SNPs 变异的 EE 基因型可能更 利于朗德鹅的肥肝性能，可作为其选育的辅助分子标记。 4.采用荧光定量 PCR 技术检测 PIT-1 基因、GH 基因和 PRL 基因的早期发育性表达模式，结果表 明，公母之间垂体内 PIT-1 基因和 GH 基因在 0-4 周龄内的变化趋势存在差异， 其余阶段变化趋势一致；公母之间下丘脑内 GH 基因的表达出现高峰和低谷的阶 段不一致，其余大体相同，表明 PIT-1 基因和 GH 基因的表达在性别间表现出二 态性，对不同性别性状的影响可能会不一致。同一性别内，GH 基因在公鹅垂体 内和下丘脑内的表达模式一致，而母鹅在 0-2 周龄及 30 周龄的变化存在差异： 表明不同性别间 GH 基因表达受调控的机制可能会存在一些差别。母鹅 PRL 基因 不同组织内表达的模式不一致，垂体和下丘脑在 2-10 周龄内变化趋势一致，而 在 15 周龄前，卵巢与下丘脑的变化趋势相反，说明对 PRL 基因而言，不同组织 内基因的表达可能因不同因素的调节而存在差异。对 PIT-1、GH 和 PRL3 种基因 垂体内的表达模式进行比较发现，无论公母，垂体内 GH 基因的表达模式与 PIT-1 基因完全相同，说明 GH 基因的表达随着 PIT-1 基因的表达变化而变化， 受到 PIT-1 基因的遗传调控；而 PRL 基因的表达模式和 PIT-1 基因并不完全一 致，暗示 PRL 基因的表达还可能受到 PIT-1 基因与其它因子的共同影响。这一 结果与前人的相关报道一致。正文内容正文内容垂体特异性转录因子(Pit-1)由 PIT-1 基因编码，是动物垂体前叶特异表达 的一种具有重要功能的转录因子。PIT-1 与垂体中 PRL、GH. TSH- 以及自身 的启动子结合，调控这些基因的转录，通过调节这些基因的表达而在机体的生 长、发育、繁殖和免疫等很多方面起着重要作用。 本文对鹅 PIT-1 基因进行 了系统的研究，以狮头鹅、皖西白鹅和籽鹅为对象，首次获得了 PIT-1 基因的 cDNA 序列，对其编码区及氨基酸序列进行了生物信息学分析：检测了狮头鹅、 皖西白鹅、籽鹅、浙东白鹅、四季鹅和朗德鹅群体 PIT-1 基因序列的遗传变异， 比较不同群体内的基因型的分布规律，并分析了基因遗传变异对早期体重和屠 宰性状的影响；同时采用荧光定量 PCR 技术首次分析了皖西白鹅 PIT-1 基因早 期的发育性表达规律，分析了 GH 基因和 PRL 基因的表达模式，并首次对不同基 因间表达规律的关系进行了初探。主要研究结果如下： 1.以皖西白鹅、籽鹅 和狮头鹅为研究对象，采用 RT-PCR 和克隆测序的方法，获得了鹅 PIT-1 基因 2 条长为 1014 bp 的 cDNA 序列以及内含子 2 和 2a 的全部序列；其中编码区长度 为 1011 bp，与人类、鼠、火鸡、鸡和鸭的同源性分别为 63.2、68.2、83.5、84.3和 97.2；内含子 2 和内含子 2a 的长度分 别为 819 bp 和 333bp，与鸭的内含子序列的同源性分别为 83和 89.2；2 条 编码区序列分别在 485 位和 746 位存在差异。 2.采用生物信息学方法分析得 到的编码区序列，2 条序列的差异引起了其编码氨基酸 162 位和 250 位的变化， 氨基酸序列与火鸡、鸡和鸭的同源性较高。所编码的氨基酸序列有 15 个磷酸化 位点，且大多为亲水性氨基酸，无跨膜螺旋结构；氨基酸序列的二级结构包含 了 alpha 螺旋(154AA)、延伸片段(16AA)和随机螺旋(166AA)三种结构，具有 POU 蛋白家族特有的保守结构，确定为鹅 Pit-1 氨基酸序列。 3.在鹅 PIT-1 基因内含子 1 内检测到 2 处插入/缺失变异，该变异的分布在不同群体内差异显 著，在外来品种朗德鹅内表现为单态；统计结果显示该遗传变异与皖西白鹅早 期体重显著相关，插入了片段的 B 等位基因有利于早期体重的增加，可作为辅 助分子标记对鹅早期体重性状进行选育；同时该遗传变异与狮头鹅的屠体性状 有显著的基因型效应，AB 型的心率显著高于 AA 型。表明对不同类型群体而言， 该变异所影响的性状可能不一致。采用 PCR-SSCP 技术在 6 个群体内检测到了 3 个 SNPs，其中非编码区以及 364 位的变异只存在于朗德鹅群体内；基因型在群 体内的分布差异极显著，EE 基因型只存在于朗德鹅群体内；统计结果显示，狮 头鹅、籽鹅群体内 DD 型早期体重显著高于 CD 型，浙东白鹅群体内 CD 型体重显 著高于 CC 型，表明 D 等位基因对于体重而言可能为有利基因；狮头鹅群体内的 DD 型腹脂率显著高于 CD 型，与体重的基因型效应一致，而籽鹅群体内 DD 型屠 体率高于 CD 型，但差异不显著，CC 型屠体率显著高于 CD，说明就不同类型的 群体而言，基因型对性状的影响可能会存在差异。在检测到的 2 种遗传变异的 分布上，朗德鹅与国内 5 个群体存在极显著的差异，在这 2 种变异上所有个体 表现为单态，这可能与群体的不同起源有关，也可能与群体长期适应不同生产 性能的选育有关。插入/缺失变异的 AA 基因型和 SNPs 变异的 EE 基因型可能更 利于朗德鹅的肥肝性能，可作为其选育的辅助分子标记。 4.采用荧光定量 PCR 技术检测 PIT-1 基因、GH 基因和 PRL 基因的早期发育性表达模式，结果表 明，公母之间垂体内 PIT-1 基因和 GH 基因在 0-4 周龄内的变化趋势存在差异， 其余阶段变化趋势一致；公母之间下丘脑内 GH 基因的表达出现高峰和低谷的阶段不一致，其余大体相同，表明 PIT-1 基因和 GH 基因的表达在性别间表现出二 态性，对不同性别性状的影响可能会不一致。同一性别内，GH 基因在公鹅垂体 内和下丘脑内的表达模式一致，而母鹅在 0-2 周龄及 30 周龄的变化存在差异： 表明不同性别间 GH 基因表达受调控的机制可能会存在一些差别。母鹅 PRL 基因 不同组织内表达的模式不一致，垂体和下丘脑在 2-10 周龄内变化趋势一致，而 在 15 周龄前，卵巢与下丘脑的变化趋势相反，说明对 PRL 基因而言，不同组织 内基因的表达可能因不同因素的调节而存在差异。对 PIT-1、GH 和 PRL3 种基因 垂体内的表达模式进行比较发现，无论公母，垂体内 GH 基因的表达模式与 PIT-1 基因完全相同，说明 GH 基因的表达随着 PIT-1 基因的表达变化而变化， 受到 PIT-1 基因的遗传调控；而 PRL 基因的表达模式和 PIT-1 基因并不完全一 致，暗示 PRL 基因的表达还可能受到 PIT-1 基因与其它因子的共同影响。这一 结果与前人的相关报道一致。 垂体特异性转录因子(Pit-1)由 PIT-1 基因编码，是动物垂体前叶特异表达的一 种具有重要功能的转录因子。PIT-1 与垂体中 PRL、GH. TSH- 以及自身的启 动子结合，调控这些基因的转录，通过调节这些基因的表达而在机体的生长、 发育、繁殖和免疫等很多方面起着重要作用。 本文对鹅 PIT-1 基因进行了系 统的研究，以狮头鹅、皖西白鹅和籽鹅为对象，首次获得了 PIT-1 基因的 cDNA 序列，对其编码区及氨基酸序列进行了生物信息学分析：检测了狮头鹅、皖西 白鹅、籽鹅、浙东白鹅、四季鹅和朗德鹅群体 PIT-1 基因序列的遗传变异，比 较不同群体内的基因型的分布规律，并分析了基因遗传变异对早期体重和屠宰 性状的影响；同时采用荧光定量 PCR 技术首次分析了皖西白鹅 PIT-1 基因早期 的发育性表达规律，分析了 GH 基因和 PRL 基因的表达模式，并首次对不同基因 间表达规律的关系进行了初探。主要研究结果如下： 1.以皖西白鹅、籽鹅和 狮头鹅为研究对象，采用 RT-PC