柯乐猪XDH基因多态性鉴定及其对繁殖性状的影响

【目的】明确黄嘌呤脱氢酶基因(XDH)单核苷酸多态性(SNP)位点与柯乐猪繁殖性状的关联性,为加速柯乐猪的育种进程提供理论依据。【方法】选取87头健康经产柯乐母猪为研究对象,采用Sanger测序法筛查出XDH基因SNP位点,利用SPSS 22.0中的一般线性模型(GLM)分析SNP位点与柯乐猪繁殖性状指标(产活仔数、初生窝重、平均初生重、断奶仔猪数、断奶窝重及平均断奶重)的关联性,并通过RNAfold web server、ExPASy-ProtParam、NovoPro和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析。【结果】在柯乐猪XDH基因上共筛选获得12个SNPs位点,分别是第33内含子上的g.108047658C>G和g.108047680C>A位点,第34内含子上的g.108048009C>T、g.108048044T>C、g.108048046T>C、g.108048047C>T、g.108048054C>T、g.108048153A>T、g.108048208A>G、g.108048212T>C和g.108048242C>T位点,第34外显子上的g.108047915G>A位点。12个SNPs位点均存在3种基因型,属于中度多态位点(0.25<PIC<0.50);g.108048047C>T、g.108048208A>G、g.108048242C>T、g.108048044T>C、g.108048046T>C和g.108048212T>C位点的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE>0.05),其余6个SNPs位点的基因型分布则显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE<0.05)。除g.108047658C>G位点与g.108047680C>A位点、g.108048044T>C位点与g.108048046T>C位点、g.108048046T>C位点与g.108048047C>T位点间存在强连锁不平衡关系外,其余各SNP位点间均不存在强连锁不平衡关系。g.108047658C>G和g.108047915G>A位点对柯乐猪产活仔数的影响达显著水平(P<0.05,下同),g.108047658C>G位点表现为CG基因型个体的产活仔数显著高于GG基因型个体,g.108047915G>A位点表现为AG基因型个体的产活仔数显著高于AA基因型个体。g.108047915G>A位点突变导致柯乐猪XDH基因mRNA二级结构发生改变,最小自由能由-1508.90 kcal/mol上升到-1507.80 kcal/mol;且XDH基因等位基因G的突变还导致其编码蛋白分子式、相对分子量、理论等电点(pI)、不稳定系数及蛋白高级结构发生改变。【结论】柯乐猪XDH基因第33内含子g.108047658C>G位点和第34外显子g.108047915G>A位点对其产活仔数的影响达显著水平,可作为柯乐猪繁殖性状改良的潜在分子辅助标记。