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乌蒙乌骨鸡Myf5基因多态性与生长体重的关联分析

2023-12-29 113 上传者：管理员

摘要：为了探明乌蒙乌骨鸡Myf5基因与生长体重相关联的SNP位点、优异等位变异，采用PCR和基因测序方法测定乌蒙乌骨鸡Myf5基因第1外显子序列，运用SPSS 21.0软件比较分析Myf5基因各突变位点基因型对乌蒙乌骨鸡周龄体重的影响。结果：乌蒙乌骨鸡Myf5基因第1外显子存在2个与生长性状显著关联的SNP位点，分别为G.40098556(C<T)、G.40098586(A<G),2个位点的不同基因型与乌蒙乌骨鸡体重差异显著(P<0.05)。其中G.40098556(C<T)突变位点包含基因型TT、CT、CC,基因型频率分别为0.35、0.35、0.3,CT基因型个体在4周龄体重显著高于CC型个体(P<0.05),且CT基因型个体在所有周龄的平均体重均高于CC基因型和TT基因型；G.40098586(A<G)突变位点包含基因型GG、GA、AA,基因型频率分别为0.45、0.425、0.125,等位基因G基因频率为0.66,占绝对优势，AA基因型个体在14、16周龄体重显著高于GG型个体(P<0.05)。结论：Myf5基因与乌蒙乌骨鸡生长体重密切关联，可作为乌蒙乌骨鸡品种资源开发与选育的候选分子标记。

关键词：
Myf5基因
SNP位点
乌蒙乌骨鸡
基因测序
生长体重
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乌蒙乌骨鸡是主产于贵州西北乌蒙山区毕节市、大方县、纳雍县、水城区等区域的地方特色家禽品种，因皮肤、肌肉、骨及内脏等均为乌黑色而得名，2009 年被列入中国家禽品种目录，是我国家禽品种基因库中具有较高经济价值的蛋肉兼用型品种，肉质鲜美细嫩，但生产性能比快大型杂交鸡低。Myf5 基因是1类具有bHLH(碱性螺旋—环—螺旋)结构的转录因子，在动物早期胚胎中的表达与肌肉形成过程密切相关，其基因表达可促进动物胚胎期肌肉的形成，出生后表现为肌纤维长度增加和周径增大[1]。此外Myf5 基因也在成肌细胞分化过程中起着重要的调控作用。基因敲除实验表明，小鼠的Myf5基因失活可导致其缺乏肌生成素，而未敲除Myf5基因的小鼠胚胎可以产生正常数量的成肌细胞[2]。目前畜禽育种繁殖领域对Myf5基因的研究主要集中在其与家畜周龄性状的关联性研究方面，与家禽周龄和繁殖性状相关的研究较少[3,4,5]。对松辽白鹅的研究揭示Myf5基因第1外显子发生单碱基突变形成3种基因型，不同基因型的宰前活重、屠体重、半净膛重、全净膛重、腿肌重等性状差异显著[6]。孙文浩[7]研究显示，自主培育的优质鸡Myf5基因第1外显子存在2个SNP位点，不同单倍型组合对肌纤维密度和直径具有显著影响(P<0.05)。本试验以乌蒙乌骨鸡为研究对象，探究Myf5基因突变位点与生长体重的关联性。

1、材料与方法

1.1 试验动物

在贵州省毕节市纳雍县种鸡场-贵州省地方鸡遗传资源库选取同批次、相同环境条件下饲养的18周龄乌蒙乌骨鸡100只(公、母各50只)作为试验鸡。

1.2 血样采集

用肝素钠抗凝采血管在翅静脉采血2 mL,放置于冰盒中暂存，带回实验室于 -80 ℃冰箱内保存备用，用于提取DNA。

1.3 主要试剂及仪器

(1)主要试剂：血清DNA提取试剂盒(型号：FG0309-A004,北京凡知公司)、DL 2 000 DNA Marker(上海生工生物工程技术服务有限公司)。(2)主要仪器：由贵州大学动物科学学院实验室提供(见表1)。

表1 试验用主要仪器

1.4 试验方法

1.4.1 DNA提取

用血清DNA提取试剂盒提取乌蒙乌骨鸡血液基因组DNA,置于 -20 ℃冰箱中保存备用。

1.4.2 引物设计

根据GenBank中鸡Myf5 基因序列(登录号：NC052532.1),利用National Center for Biotechnology Information系统设计2对引物(见表2),用于扩增Myf5基因第1外显子。引物由北京擎科生物有限公司合成，离心后加入双蒸水溶解，保存于 -4 ℃冰箱中备用。

表2 引物信息

1.4.3 PCR 扩增

PCR反应体系25 μL:模板 DNA 2 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各1 μL,Mix(10 mmol/L)21 μL。反应条件：98 ℃预变性2 min; 98 ℃变性10 s, 59 ℃退火10 s, 72 ℃延伸12 s, 共32个循环。扩增产物4 ℃保存。

1.4.4 DNA测序

用1%琼脂糖凝胶电泳(120 V,30 min)检测 PCR 产物，将特异性较好的扩增产物送至北京擎科生物有限公司测序。

1.4.5 体重测定

每只试验鸡每2周(初生、2周龄、4周龄、6周龄、8周龄、10周龄、12周龄、14周龄、16周龄、18周龄)使用检重秤测定早饲前的空腹体重，结果以“平均值±标准差”表示。

1.4.6 数据统计

利用SHEsis软件logistics回归法计算乌蒙乌骨鸡Myf5基因多态位点的基因型和等位基因频率、纯合度Ho、杂合度He、有效等位基因数Ne、多态性信息含量PIC,用SPSS 21.0软件卡方检验法进行Hardy-Weinberg平衡检验，并对Myf5 基因多态位点进行配对连锁不平衡分析、不同基因型与周龄体重关联性分析。

2、结果与分析

2.1 Myf5基因PCR扩增结果

PCR扩增出特异条带，与预期扩增长度相符(见图1)。

图1Myf5基因PCR 扩增结果

2.2 SNP突变位点分析

测序表明，乌蒙乌骨鸡Myf5基因第1外显子有2个SNP位点，分别为G.40098556 突变位点，碱基C突变为碱基T(C<T)(见图2);G.40098586突变位点，碱基A突变为碱基G(A<G)(见图3)。在G.40098556(C<T)位点检测到T等位基因，包含基因型TT、CT、CC,基因型频率分别为0.35、0.35、0.3;在G.40098586(A<G)突变位点包含基因型GG、GA、AA,基因型频率分别为0.45、0.425、0.125,等位基因G基因频率为0.66(见表3)。

图2Myf5基因G.40098556(C<T)位点测序结果

图3Myf5基因 G.40098586(A<G)位点测序结果

表3Myf5基因SNP位点基因型频率、等位基因频率分析

2.3Myf5基因型与生长体重关联性分析

分析结果显示，乌蒙乌骨鸡Myf5 基因第1外显子G.40098556存在1个C<T突变，基因型分别为CC、CT、TT;G.40098586存在A<G突变，其中A<G导致合成的赖氨酸突变为谷氨酸，基因型分别为CC、AA、GA、GG。SNP基因型在乌蒙乌骨鸡中3处有显著差异(P<0.05)(见表 4)。在乌蒙乌骨鸡生长性状上，CT基因型个体4周龄体重显著高于CC 型个体(P<0.05),且基因型CT个体所有周龄体重均高于基因型CC和基因型TT个体；AA基因型个体在14、16周龄体重显著高于GG型个体(P<0.05),其他均不显著(P>0.05)(见表4)。

表4Myf5基因G.40098556(C<T)突变位点基因型各周龄体重

表5Myf5基因G.40098586(A<G)突变位点基因型各周龄体重

3、结论

乌蒙乌骨鸡Myf5基因第1外显子存在2个SNP突变位点：G.40098556(C<T)、G.40098586(A<G),有较高水平的变异性及遗传多态性，且与其个体生长体重密切相关，可作为乌蒙乌骨鸡候选基因标记，用于辅助育种研究。

4、讨论

Myf5是生肌调节因子家族成员之一，在胚胎早期肌肉的形成过程中决定成肌细胞的特化和成肌的起始，参与肌肉的形成。本研究在乌蒙乌骨鸡Myf5基因第1外显子发现2个突变位点，其中 G.40098586(A<G)引起赖氨酸改变为谷氨酸。这与吴淑疆等[8]对海南五指山猪Myf5基因多态性研究结果一致，即Myf5基因的突变会导致相关氨基酸的改变。SNP基因分型分析显示，在乌蒙乌骨鸡周龄性状上，CT基因型个体4周龄体重显著高于CC型个体，且基因型CT个体所有周龄体重均高于基因型CC和基因型TT个体；AA基因型个体在14、16 周龄体重显著高于GG型个体。印证了姚毅等[9]的研究结果，即Myf5基因不同位点的不同基因型对畜禽周龄体重有不同影响。本研究发现的2个SNP位点属于中度多态性，具有较高水平的变异性及遗传多态性。因此推测Myf5基因与乌蒙乌骨鸡个体生长体重有密切关系。

参考文献:

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[2]郭云雁,程笃学,张龙超,等.MyoG和c-fos基因多态性及其合并基因型与猪肌纤维性状的关联分析[J].畜牧兽医学报,2013,44(2):188-196.

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[5]韦宏伟.山羊Myf5､MyoG基因多态性及其与周龄性状的关联性分析[D].雅安:四川农业大学,2010.

[6]吴俊波,朴海仙,金一,等.松辽白鹅Myf5基因多态性与生产性能相关研究[J].江西农业大学学报,2011,33(6):1 171-1 175.

[7]孙文浩.鸡Myf5和Myf6基因的SNP多态性及其与屠宰性状和肉质性状的相关性分析[D].雅安:四川农业大学,2008.

[8]吴淑疆,晁哲.海南五指山猪Myf5与MyoD基因多态性分析[J].中国畜牧兽医,2015,42(6):1 524-1 529.

[9]姚毅,马红艳,吕学斌,等.Myf5基因多态性与山羊生长性能的相关性分析[J].山西农业科学,2015,43(12):1 672-1 675.

基金资助:“贵州地方鸡种质资源挖掘与新品种(配套系)选育”贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2022重点034]);

文章来源:王文涛,田旭玲,张福平.乌蒙乌骨鸡Myf5基因多态性与生长体重的关联分析[J].贵州畜牧兽医,2023,47(06):17-20.