牛ADRB3、CAPN3和CAPN4基因多态性及其对生长和胴体性状的影响

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1、项目(课题)资助本论文研究由国家科技支撑计划课题“西北地区优质肉羊肉牛产业提升关键技术研究与示范"(2007BAD52805)、国家科技支撑计划课题“黄河重要水源补给区(玛曲)草地畜牧业经济转型模式研究与示范”(2009BAC53806)、甘肃省重点实验室建设计划项目(085RTSA004)及“甘南州牦牛复壮(改良)技术与推广"项目(课题)资助完成。甘肃农业大学博士学位论文中文摘要本研究采用PCR．SSCP技术，检测了中国黄牛群体、天祝白牦牛、甘南牦牛和青海牦牛类群，以及饲养于新西兰的10个普通牛品种，包括海福特牛、短角牛、安格斯牛、墨里灰牛、西门塔尔牛、南德温牛、夏洛来牛、

2、无角红牛、高地牛和Salers牛的ADRB3基因多态性，以及上述部分普通牛品种和牦牛类群的CAPN3和CAPN4基因多态性，研究3类基因在普通牛和牦牛群体中的遗传特征。基于ADRB3受体对哺乳动物脂肪分解和产热的调节功能及对生长及肉品质的潜在作用，分析了海福特牛、短角牛、安格斯牛、墨里灰牛、西门塔尔牛和南德温牛ADRB3基因3'-UTR区多态性对部分生长及胴体性状估计育种值(EBV)的影响，探讨了ADRB3基因作为普通牛生长及胴体性状候选基因的可能性。所获得的主要研究结果及结论如下：1．ADRB3基因、翻尸M和C×用W基因多态性10个新西兰普通牛品种和1个中国黄牛群体的737

3、头个体中，ADRB3基因启动子区检测到6种等位基因A．F，相对于等位基因A，其他等位基因存在4个单碱基突变(SNPs)和3个单碱基插入／缺失。除高地牛外，等位基因A频率在其他10个普通牛品种(或群体)中均在86％以上，为优势等位基因，其中Salers牛均为从纯合型个体；等位基因在品种间分布不均衡，等位基因C存在于夏洛来牛中，F存在于海福特及墨里灰牛中，等位基因D、E仅存在于中国黄牛群体中。除高地牛PIC=0．3666为中度多态外，其余品种(或群体)PIC<0．25，表现为低度多态，提示普通牛品种(或群体)在启动子区受到较强的选择压力，基因型趋于一致。3个中国牦牛类群334份样

4、品，在天祝白牦牛和青海牦牛ADRB3基因启动子区域发现两种等位基因YA和YB，相对于YA序列，等位基因YB存在3个SNPs，且C．-430A>T的颠换只存在于牦牛群体中，为牦牛区别于普通牛的遗传特征之一。等位基因YB频率分别为97．3％和98．0％，为优势等位基因；甘南牦牛只存在YB等位基因。牦牛等位基因YA频率低，序列与普通牛等位基因A相同，等位基因YA来源于普通牛。牦牛该基因位点PIC<0．25为低度多态，结合ADRB3基因对动物耐寒性的影响，表明寒冷气候条件对该位点有较强的选择效应。7个普通牛品种共1142份样品，包括安格斯牛、短角牛、海福特牛、西门塔尔牛、甘肃农业大学

5、博士学位论文墨里灰牛、无角红牛和南德温牛，在ADRB3基因Y-UTR区发现4种等位基因A、B、C和D。相对于等位基因A，等位基因B、C和D共发现5个SNPs。除短角牛外的6个牛品种中，等位基因A频率63．63％．93．78％，为优势等位基因，而短角牛等位基因A、B频率分别为35．90％和41．67％。等位基因在品种间分布不均衡，等位基因A和B存在于所有检测的普通牛品种中，等位基因C只存在于西门塔尔牛、海福特牛和短角牛中，墨里灰牛未检测出等位基因D。墨里灰牛和无角红牛PIC<0．25为低度多态，安格斯牛、海福特牛及南德温牛该位点0．25

6、短角牛PIC>0．50为高度多态。CAPN3基因外显子1在高地牛、无角红牛、海福特牛、安格斯牛和西门塔尔牛中未发现多态性，在中国黄牛群体中发现两种等位基因A和B；相对于等位基因A，等位基因B存在c．54T>G的SNP并导致相应氨基酸的p．Metl8Arg错义突变；等位基因A频率96．98％为优势等位基因，该位点PIC=0．0568为低度多态。CAPN4基因外显子5．6在Salers牛和甘南牦牛中未发现多态性，而中国黄牛发现两种等位基因A和B。相对于等位基因A，等位基因B在内含子5区存在c．411+24G>C的SNP；等位基因A频率96．14％为优势等位基因，该位点PIC=0．

7、0712为低度多态。2．普通牛ADRB3基因Y-UTR区SNPs对部分生长及胴体性状EBV的影响ADRB3基因3'-UTR区SNPs对检测的6个普通牛品种初生重EBV没有显著影响。海福特牛600日龄重和成年母牛体重EBV在基因型间存在显著差异(P