中国荷斯坦牛trib3和saa家族基因对产奶性状的遗传效应分析及功能验证

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1、分类号：单位代码：密级学号：学位论文中国荷斯坦牛和家族基因对产奶性状的遗传效应分析及功能验证研究生杨少华指导教师孙东晓教授申请学位门类级别农学博士专业名称动物遗传育种与繁殖研宄方向动物分子数暈遗传学所在学院动物科技学院二一五年五月分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文中国荷斯坦牛和家族基因对产奶性状的遗传效应分析及功能验证研究生：杨少华指导教师：孙东晓教授申请学位门类级别：农学博士专业名称：动物遗传育种与繁殖研宄方向：动物分子数量遗传学所在学院：动物科技学院二〇一五年五月ChinaAgriculturalUniversityThe

2、sisforDoctorateDegreeGeneticeffectsanalysisandfunctionalverificationofTRIB3andSAAassociatedwithmilkproductiontraitsinChineseHolsteinGraduate:ShaohuaYangSupervisor:Pro.SunDongxiaoCo-supervisor:Major:AnimalGeneticsandBreedingResearcharea:MolecularQuantitativeGeneticsInst

3、itute:CollegeofAnimalScienceandTechnology本研宄由“”项目（国家科技支撑项目（奶牛产业技术体系北京市创新团队资助，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名时间：年关于学位论文使用授权的说明本人

4、完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：时间：年月曰导师签名：时间：年厶月癸曰摘要本课题组前期研究针对两头高乳蛋白率、乳脂率与两头低乳蛋白率、乳脂率的泌乳期中国荷斯坦奶牛的乳腺上皮组织进行了转录组测序（得到个与脂肪和蛋白质代

5、谢、乳腺生长发育相关的差异表达基因，并通过整合分析、、及生物学功能结果，最终将’和家族基因确定为产奶性状重要候选功能基因。本研宄旨在将这些差异基因与中国荷斯坦奶牛的产奶性状进行遗传效应分析、寻找关键致因突变并对候选关键基因进行功能验证。〉候选基因与奶牛产奶性状的遗传效应分析：本研宄选择头中国荷斯坦公牛作为试验群体利用混池测序对候选基因全部编码区及上游调控区进行检测共发现个。通过、飞行时间质谱、和多色荧光标记四种技术对头中国荷斯坦牛群体进行基因型分型。与产奶性状单标记关联分析结果表明，和家族基因都至少与个产奶性状关联程度达到显著或者极

6、显著水平（或和基因检测到的与产奶性状关联均不显著。同时，单倍型分析的结果基本与单标记遗传分析的结果一致。另外，组织表达谱分析表明基因在乳腺组织中特异性高表达，而—了基因在肝脏组织中特异性高表达。关键突变位点的功能验证：针对遗传效应显著的’调控区位点，通过在线预测软件预测转录因子结合位点情况，并通过启动子区活性检测、凝胶阻滞试验（和超迁移凝胶阻滞试验（进行功能验证。结果表明：基因位点和均检测到突变前后转录因子结合的改变，同时双荧光素酶活性分析结果也验证上述预测；基因的位点通过改变的二级结构和结合不同的转录因子影响启动子活性；基因的突变

7、前后荧光素酶活性分析的改变最大，通过试验检测到转录因子的结合；基因中检测到一段的增强子序列，并通过启动子活性分析进行验证。和基因的功能验证细胞系具有正常的乳腺上皮细胞的形态和特征，同时目的和也在该细胞系中表达，适用于目的基因的功能验证。瞬时转染细胞系，—基因构建慢病毒表达载体的转染效率在，而基因慢病毒过表达载体的转染效率在。转染检测基因过表达和基因干扰后乳脂相关基因的表达情况，发现这些基因的表达趋势一致，表明在影响奶牛乳脂性状方面这两个基因的作用途径完全相反。同时，处理前后表达量变化最大的基因包含脂蛋白脂肪酶（基因、类清道夫受体（、

8、载脂蛋白等参与乳脂转运的基因，表明这两个基因是通过参与乳脂的转运过程影响奶牛的相关乳脂性状。关键词：中国荷斯坦牛产奶性状；启动子活性分析；功能验证AbstractOurpreviousstudyusedRNA-seqtogenerat