鸡TPO基因的克隆及其遗传变异效应研究

作     者：侯新燕 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：康相涛

授予年度：2012年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 090501[农学-动物遗传育种与繁殖] 

主      题：鸡TPO基因 多态性 生长性状 屠体性状 相关分析 克隆 序列分析 组织表达 

摘      要：甲状腺过氧化物酶位于甲状腺细胞顶缘的细胞膜上，是甲状腺激素合成过程中的关键酶。它主要是在酪氨酸碘化和碘化酪氨酸耦联至甲状腺蛋白上形成四碘甲状腺原氨酸和三碘甲状腺原氨酸的过程中起重要作用。为研究鸡甲状腺过氧化物酶基因（TPO）的遗传变异位点及其与生长和屠体性状的相关性，本研究以固始鸡-安卡鸡F2代资源群为试验材料，采用PCR-RFLP和DNA池测序技术检测了鸡TPO基因三个位点的遗传变异;本研究用RT-PCR方法和克隆技术克隆了固始鸡的TPO基因，利用生物信息学软件对该基因进行序列分析和蛋白结构与功能预测;利用半定量方法分析了TPO基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌、腿肌、大脑、小脑、下丘脑和甲状腺中的组织表达情况。结果如下： 1.检测到了TPO基因的三个多态变异位点，其中c.111GA位点位于第二外显子， c.430GA位点位于第四外显子，g.29996CT位点位于第十三内含子;关联分析发现：c.111GA突变位点与鸡的2周龄体重，12周龄胫围，4周龄胸深，8、12周龄胸骨长以及胸肌重和腿肌重显著相关（P0.05），与初生重和12周龄胸角极显著相关（P0.01），对4周胸深和12周胸角具有显著的加性效应（P0.05）;c.430GA突变位点与鸡的8周龄胫长，4周龄骨盆宽呈显著相关（P0.05），与8周龄胸宽和8周龄体斜长呈极显著相关（P0.01），对8周胸宽具有显著的加性效应（P0.05）;g.29996CT突变位点与鸡后期的生长发育有关，其与鸡的12周龄体重，12周龄胸骨长，12周龄胸角以及心脏重、肌胃重、爪重和腿重呈显著相关（P0.05），对爪重具有显著的加性效应（P0.05）。 2.克隆了固始鸡的TPO基因部分cDNA序列，该编码区长为968bp，序列分析获得了960bp长的ORF,共编码319个氨基酸;与GenBank上预测的序列相比，其编码区第481位存在G-A的突变，导致其编码的氨基酸由丙氨酸变成苏氨酸;运用MEGA4.1软件构建不同物种的进化树，结果显示鸡TPO蛋白在分子进化程度上与牛最近。 3.在不同组织中的半定量检测结果显示该基因在甲状腺组织中表达量最高，其次是下丘脑和肾脏，其他组织中也均有表达。 由以上试验结果，可得出如下结论： 鸡TPO基因的突变影响到动物的生长发育。c.111GA位点对4周胸深，12周胸角的加性效应显著;c.430GA位点对8周胸宽的加性效应显著，可用于纯系育种工作中提高固始鸡的生长性能。