猪dio3基因序列研究及及生产性状关联研究

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1、猪DI03基因序列研究及及生产性状关联研究摘要：本研究获得了猪甲状腺素脱碘酶3（DeiodinaseiodothyronineIII,DIO3）基因1568bp的mRNA序列，包含编码278个氨基酸的完整的开放阅读框（ORF）。采用PCR-RFLP法检测外显子687bp处的A/C突变（A/C687）在不同猪种中等位基因分布频率及与生产性状的关联分析。结果显示，在国内猪种中C等位基因占优势，DI03基因的多态与瘦肉率（LMP）、肥肉率（FMP）、瘦肥肉比率（RLF）、肩部膘厚（SFT）、第6—7腰椎间背膘厚（RFT）、臀部膘厚（BFT）、眼肌面积（LEA）、肌内脂肪含量（

2、IMF）等脂肪沉积和胴体性状显著相关。关键词：猪DI03基因；克隆；基因频率；关联分析中图分类号：S828文献标识码：A文章编号：0439-8114（2012）24-5808-04DIO3（甲状腺素脱碘酶3）基因在甲状腺激素代谢过程中起着核心作用[1],它使四碘甲状腺原氨酸（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）内环脱碘导致甲状腺激素失活[2]。DI03基因通过调节甲状腺激素的代谢而影响机体生长发育及糖、脂肪、蛋白质等三大营养物质的代谢】3,4]oDI03基因位于D1k1-Dio3印记簇最远端，在DLK1基因下游一800kb处，该印记区域存在显著影响生长、繁殖等性状的QTLs

3、[5—8]。但DIO3对猪生产性状的影响报道有限，因此有必要探讨DI03基因对猪生长、胴体等生产性能的影响。1材料与方法1.1动物和组织样品基因克隆及SNP筛选的样品：大白猪（湖北省农科院畜牧兽医研究所原种猪场）、梅山猪（英山县绿源养猪专业合作社）2月龄肌肉组织提取DNA和RNA。用于基因频率分析的样品：大白猪（湖北省农科院畜牧兽医研究所原种猪场）、长白猪（华中农业大学试验猪场）、梅山猪（英山县绿源养猪专业合作社）、阳新猪（阳新县种猪场）、皖南猪（英山县绿源养猪专业合作社）、监利猪（监利县种猪场）、鄂西黑猪（恩施种猪场）共186头，前腔静脉采血，提取DNAo用于性状关联

4、分析的样品：大白猪和梅山猪杂交产生的F2代群体（华中农业大学试验猪场）304头，分别提取个体DNA并做好性状记录。1.2猪DI03基因的分离1.3PCR-RFLP分析1.4统计分析2结果与分析2.1猪DI03基因序列分析2.2多态性检测和关联分析采用PCR-RFLP的方法，在无相关性的7个品种186头猪中进行了多态性检测，结果表明在国内和国外猪种中等位基因频率存在显著差异，在国内猪种（梅山猪、阳新猪、皖南猪、监利猪和鄂西黑猪）中C等位基因占优势，在国外猪种（长白猪和大白猪）中A等位基因占优势（表2）。在304头大白猪X梅山猪F2代资源家系中进行基因型与胴体性状和肉质性状

5、的关联分析（表3）,结果表明，此位点多态性与瘦肉率（LMP）、肥肉率（FMP）、瘦肥肉比例（RLF）、肩部膘厚（SFT）、第6—7腰椎间膘厚（RFT）、臀部膘厚（BFT）、眼肌面积（LEA）、背最长肌失水率（LDDLR）、背最长肌系水力（LDWHC）、股二头肌肌肉色值（BFMCV）以及背最长肌含水量（LDWC）等性状呈显著相关（P<0.05）,与背最长肌肌内脂肪含量（LDI”卩）呈极显著相关（口<0.01）。与瘦肉率（LMP）、肥肉率（FMP）、瘦肥肉比例（RLF）、肩部膘厚（SFT）、第6-7腰椎间膘厚（RFT）、臀部膘厚（BFT）、眼肌面积（LEA）和股二头肌色值（

6、BFMCV）等性状的加性效应显著相关（P<0.05）,瘦肉率（LMP）、股二头肌色值（BFMCV）、背最长肌含水量（LDWC）等性状的显性效应呈显著相关（P<0.05）,与背最长肌肉脂肪含量（LDIMF），性状的显性效应呈极显著相关（P<0.01）。3小结与讨论本研究分离了猪DI03基因cDNA序列和部分调控序列，基因结构与人和小鼠相同，其编码区及推导的多肽与人和其他物种具有很高的相似性，催化中心具有催化活性所必需的丝氨酸残基[2,10,11L这种保守性说明其功能与其他物种相似，即具有调节甲状腺激素代谢的作用，从而调节机体生长发育和营养物质的代谢。猪DI03基因定位于S

7、SC7的SW764附近[12],此区域存在着与猪的生产性状（如肌纤维直径、脂肪含量、胴体长、胴体重、皮质醇水平等）相关的QTLsL13],本研究发现该基因遗传多态与胴体性状和肉质性状呈显著相关，这与该基因定位结果相吻合。AA基因型的猪比CC基因型猪有较高的瘦肉率、瘦肥肉比率、眼肌面积，较低的肥肉率、肩部膘厚、第6-7腰椎间膘厚、臀部膘厚背最长肌肌肉脂肪含量，因此可以说等位基因C有利于脂肪沉积，例如肥肉率和背膘而等位基因A促进肌肉生长，抑制脂肪沉积。等位基因A主要存在于大白猪中，在梅山猪中等位基因频率较低，这种分布规律符合品种特性的差异。该