藏绵羊dqa和dqb座位基因克隆、表达及其适应性进化研究

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学博士学位论文藏绵羊DQA和DQB座位基因克隆、表达及其适应性进化研究TheDQAandDQBgenescloning,expressionandAdaptionEvolutionAnalysisfortheTibetansheep刘秀指导教师姓名罗玉柱教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称动物遗传育种与繁殖研究方向动物育种理论与技术论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期2015年6月答辩委员会主席王建林教授评阅人张红平教授陈斌教授吕丽华教授2015年6月ThesisforD

2、octoralDissertationTheDQAandDQBgenescloning,expressionandAdaptionEvolutionAnalysisfortheTibetansheepLiuXiuSupervisor:Prof.LuoYuzhuMajor:AnimalGeneticsBreedingandReproductionResearchField:AnimalBreedingTheoryandApplicationCollegeofAnimalScience&TechnlgyGansuAgriculturalU

3、niversityLanzhou,730070,P.R.ChinaJune,2015甘肃农业大学2015届博士学位论文本研究由以下科研项目资助完成：国家自然科学基金项目（编号：31260546）TheNationalNaturalScienceFoundationofChina国家国际科技合作专项（编号：2011DFG33310）TheInternationalScienceandTechnologyCooperationProgramofChina国家科技支撑计划项目（编号：2012BAD13B05）TheNationalKeyTe

4、chnologyResearchandDevelopmentProgramofChina甘肃省创新研究群体计划项目（编号：1210RJIA005）TheProgramforCreativeResearchGroupsofGansuProvince甘肃农业大学2015届博士学位论文摘要藏绵羊是中国最古老的绵羊品种之一，主要分布在海拔2500m以上的青藏高原及其毗邻的高寒牧区，是青藏高原的主要畜种资源，也是当地人民群众的主要生活和生产资料。由于近年来自然和人工因素的影响，藏绵羊的生产性能、抗病及抗逆等高原适应特性呈现一定程度的下降趋势。因

5、此，开展藏绵羊的遗传多样性及其不同地理生态群体所采取的适应性进化机制研究对藏绵羊的保护利用和种质创新以及遗传改良是十分必要的。主要组织相容性复合体（MHC）是脊椎动物中与机体免疫系统具有重要作用的功能基因家族之一，其所编码的MHC分子具有递呈抗原并触发免疫反应以及维持机体世代适应环境变化的能力和功能，也是研究脊椎动物适应性进化研究的最佳遗传标记。本研究以5个藏绵羊生态群体（甘肃3个群体和青海2个群体）为研究对象，克隆测定藏绵羊DQA和DQB座位基因序列并进行生物信息学分析，采用实时荧光定量PCR技术检测DQA1、DQA2、DQB1和D

6、QB2基因mRNA在18月龄甘南藏绵羊背最长肌等17个组织中的相对表达量，以及利用PCR-SSCP技术分析DQA1、DQA2、DQB1和DQB2基因遗传特征，以期揭示其与藏绵羊高原适应性进化的机制。主要研究结果及结论如下：1.藏绵羊DQA和DQB座位基因克隆测序及生物信息学分析（1）藏绵羊DQA1和DQA2基因CDS区片段长度为768bp，编码255个氨基酸，蛋白质分子质量分别为28.23KD和29.83KD，理论等电点（PI）分别为5.20和4.76。生物信息学预测发现DQA座位的2个基因蛋白都属分泌蛋白，且都具有较强的亲水性，主要

7、分布在内质网、高尔基体和细胞膜中；在2个基因蛋白中共发现了27个磷酸化位点，但未发现糖基化位点；预测还发现，在DQA蛋白中存在3个结构域和1个跨膜结构域；二级结构是以无规则卷曲和α-螺旋为主的混合型；基于氨基酸序列进行的进化分析，其与牛、山羊、马等物种的同源性较低，与其亲缘关系的远近一致。（2）藏绵羊DQB1和DQB2基因CDS区片段长度为786bp，编码261个氨基酸，蛋白质分子质量分别为29.91KD和30.05KD，理论等电点（PI）分别为5.52I甘肃农业大学2015届博士学位论文和8.83。DQB座位的2个基因蛋白都属分泌蛋

8、白，且都具有较强的亲水性，主要存在于细胞外、细胞膜和内质网中；在2个基因蛋白中共发现了38个磷酸化位点和4个糖基化位点；预测还发现，在DQB蛋白中存在4个结构域和2个跨膜螺旋区域；二级结构是以无规则卷曲和α-螺旋为主的混