鸡CTNNB1和pri-miR-458b SNPs与产蛋性状关联分析

作     者：宋志方 

作者单位：山东农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐辉

授予年度：2020年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：地方鸡 CTNNB1 pri-miR-458b SNPs 产蛋性状 

摘      要：产蛋性状是由复杂的基因网络调控的数量性状。鸡卵巢卵泡发育受多种基因调控,以CTNNB1为中心的Wnt信号通路和miRNA都可以参与调节卵巢卵泡发育。本课题组前期发现济宁百日鸡140日龄开产前后卵巢CTNNB1和miR-458b-5p差异表达,且表达趋势相反。并进一步研究发现miR-458b-5p通过靶向CTNNB1抑制体外培养的鸡等级卵泡颗粒细胞的增殖。本研究旨在探究鸡CTNNB1和pri-miR-458b的多态性及其与产蛋性状的关联,以济宁百日鸡为研究材料,通过混池测序寻找CTNNB1和pri-miR-458b的多态位点,再通过PCR产物直接测序的方法进行个体分型,将其与开产日龄、产蛋量进行关联分析,期望从中找到有价值的分子标记。主要研究结果如下:(1)CTNNB1基因5’调控区共检测出10个多态位点,低度多态位点有4个(-1295、-1249、-1154、-660,PIC0.25),其余位点均呈现中度多态(0.25PIC0.05)。pri-miR-458b共检测出30个多态位点,中度多态位点有6个(g.8954697、g.8954931、g.8954984、g.8955131、g.8955137、g.8955198),其余位点均呈现低度多态。(2)CTNNB1基因5’调控区-1160、-854、-817、-782位点与产蛋性状显著相关。-1160位点TT型与CC型相比,开产提前3.33天,183周产蛋数多3枚左右,产蛋总数多6枚左右。-1160位点与连锁位点组成的联合基因型显著影响开产日龄和183周产蛋数。-854和-817位点连锁,CA单倍型开产提前3.89天,前期产蛋数增加3.09枚。pri-miR-458b有10个位点与产蛋性状相关,其中的g.8955225、g.8955339、g.8955341、g.8955348、g.8955384、g.8955420六个位点连锁不平衡,它们的联合基因型显著影响后期产蛋数与产蛋总数;优势单倍型AGCGCG型使后期产蛋数增加3.29枚,总产蛋数增加8.08枚。(3)运用AliBaba2.1在线软件对CTNNB1基因5’调控区多态位点进行转录因子预测,发现与产蛋性状关联的4个位点突变前后转录因子均发生了变化。与野生型相比,突变型结合的转录因子种类或增加或减少。-1160位点突变前能与Sp1、Oct-1结合,突变后只能与Sp1结合。-854位点突变后不仅能与Sp1、Egr-1结合,还能与Oct-1、NF-muE1、NF-1结合。-817位点突变前只能和与Sp1结合,突变后能与Sp1、Krox-20结合。-782位点突变后能与EV-ErbA结合。推测这些位点可能通过影响CTNNB1的转录从而影响产蛋性状。此外,甲基化预测发现CTNNB1基因5’调控区存在一个CpG岛,对产蛋性状有显著影响的3个多态位点(-854、-817、-782)位于CpG岛内,表明这些SNPs可能通过改变该区域的甲基化程度从而影响产蛋性状。(4)对pri-miR-458b不同单倍型的二级结构进行预测,发现自由能变化显著,且由于突变造成的碱基错配,其茎环结构的颈部构象发生变化,推测pri-miR-458b突变可能会影响核酸内切酶的识别和剪切,从而降低pre-miR-458b的表达水平,影响成熟miR-458b-5p的表达。综上所述,在CTNNB1基因5’调控区和pri-miR-458b上共发现40个SNPs,有14个多态位点显著影响济宁百日鸡的产蛋性状。CTNNB1基因5’调控区-1296、-1235、-1160和-1154位点连锁,-854和-817位点连锁,连锁位点的各自联合基因型都对开产日龄和183周产蛋数有显著影响。pri-miR-458b有6个位点(g.8955225、g.8955339、g.8955341、g.8955348、g.8955384、g.8955420)处于连锁不平衡,其联合基因型显著影响后期产蛋数与产蛋总数。