本研究旨在阐明骨形态发生蛋白15(Bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因多态性与邵伯鸡母系产蛋性状之间的关系,为鸡繁殖性状的标记辅助选择提供科学依据。采用PCR-RFLP技术检测261只邵伯鸡母系BMP15的基因多态性,用最小二乘法分...本研究旨在阐明骨形态发生蛋白15(Bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因多态性与邵伯鸡母系产蛋性状之间的关系,为鸡繁殖性状的标记辅助选择提供科学依据。采用PCR-RFLP技术检测261只邵伯鸡母系BMP15的基因多态性,用最小二乘法分析该基因多态性与邵伯鸡母系产蛋性状的关系。发现BMP15基因外显子1序列中存在3个多态位点C397T、A474G和C594T,其中C397T位点C→T的突变使亮氨酸变为苯丙氨酸,经RFLP检测,3个多态位点均发现3种基因型。χ2检验表明,邵伯鸡母系在这3个位点均处于Hardy-Weinberg平衡。用最小二乘法分析这3个位点的多态性与邵伯鸡母系产蛋性状之间的关系,结果发现,C397T位点TT基因型个体的开产日龄显著早于CT型个体(P<0.05),TT型个体的300日龄产蛋数显著高于CT型个体(P<0.05);A474G位点AA、AG和GG型个体间的各性状差异均不显著(P>0.05);C594T位点CC型个体的开产日龄显著早于CT与TT型个体。3个位点的合并基因型TTAATT对开产日龄、开产体质量、开产蛋质量、300日龄平均蛋质量、300日龄产蛋数均有显著影响(P<0.05)。对于邵伯鸡母系而言,TTAATT是最有利基因型,本研究结果初步表明,BMP15基因合并基因型TTAATT可以作为邵伯鸡母系产蛋性状潜在的DNA分子标记。展开更多
为了从分子水平探讨杜寒绵羊的多胎机制,本试验在山西省某养殖场采集了87只经产杜寒母绵羊的耳组织,选取骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)和骨形态发生蛋白受体1B(bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR-...为了从分子水平探讨杜寒绵羊的多胎机制,本试验在山西省某养殖场采集了87只经产杜寒母绵羊的耳组织,选取骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)和骨形态发生蛋白受体1B(bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR-1B)为候选基因,采用PCR-SSCP、PCR-RFLP法,结合母羊产羔数与所产羊羔初生重,分析其与杜寒绵羊多胎性能的相关性。结果显示,杜寒绵羊的BMPR-1B基因在第746位碱基处发生了A→G突变,检测到3种基因型:AA、AG和GG,A等位基因频率(0.5230)略高于G等位基因(0.4770),A为优势等位基因;AG基因型频率(0.5172)高于GG(0.2184)和AA(0.2644)基因型,AG为优势基因型。χ2适合性检验显示该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态;BMPR-1B基因第864位碱基未发生突变。杜寒绵羊的BMP15基因不存在V31D和S300G位点突变。在该群体中,BMPR-1B基因A746G位点GG、AG基因型个体的产羔数极显著高于AA基因型个体(P<0.01),羔羊初生重在3种基因型间差异不显著(P>0.05)。综上所述,BMPR-1B基因是影响杜寒绵羊繁殖性能的一个主效基因,可以作为分子标记对杜寒绵羊进行辅助育种,初步排除BMP15基因突变对杜寒绵羊多胎性能影响的可能性。展开更多
Members of the transforming growth factor-beta superfamily, growth differentiation factor 9 （GDF9） and bone morphogenetic protein 15 （BMP 15）, have crucial roles in fecundity of sheep. Our previous investigation c...Members of the transforming growth factor-beta superfamily, growth differentiation factor 9 （GDF9） and bone morphogenetic protein 15 （BMP 15）, have crucial roles in fecundity of sheep. Our previous investigation confirmed that the fecundity mutations of sheep presented in highly prolific White goat individuals of Guizhou province. To illuminate other polymorphisms in Bmpl5 and Gdfl） genes and the relationship of these mutations with function, we cloned and characterized the coding region of Bmp15 and Gdfl）. Molecular models of BMP15 and GDF9 mature peptide of White goat were constructed based on the homology of human BMP7 experimental tertiary structure. Two exons encoded prepropeptide of 394 amino acids in BMPI5 and 453 residues in GDF9, respectively. Apart from the FecXs mutation （S99I） in BMP15 and V791 mutation in GDF9 confirmed in White goat previously, other seven and three polymorphism sites were detected from BMP15 and GDF9 mature peptides, respectively. S32G, N66H, S99I/P99I and G107R in BMP15 could be important for the binding of dimer to receptors. Changes of P78Q and V79I in GDF9 might affect the binding of dimer to receptor type t. Comparing the length of BMP 15 and GDF9 prepropeptide in vertebrates, an increase in length of BMP 15 presented along with the protein evolution from fish to mammal and the divergence of the N-terminus residues in matured BMP15 peptide might contribute to the sensitive control on the fertility of animal species with low ovulation rate. These findings gave a valuable explanation for the correlation of mutations in Bmpl5 and Gdfl） genes with the control on fecundity of White goat and supported the notion that they were the pivotal factors in female fertility of White goat in Guizhou province.展开更多
选择影响Invedal和Hanna绵羊多胎性状的BMP15基因作为多胎候选基因,旨在探索该候选基因与蒙古羊双羔群体繁殖性状之间的关系,为开展蒙古羊高繁殖力的遗传学基础研究提供科学依据。本试验以蒙古羊单羔群体（18只）、多胎类型小尾寒羊（3...选择影响Invedal和Hanna绵羊多胎性状的BMP15基因作为多胎候选基因,旨在探索该候选基因与蒙古羊双羔群体繁殖性状之间的关系,为开展蒙古羊高繁殖力的遗传学基础研究提供科学依据。本试验以蒙古羊单羔群体（18只）、多胎类型小尾寒羊（30只）为对照组对蒙古羊双羔群体（50只）进行了BMP15基因的遗传多态性分析,采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性PCR-RFLP（Restriction Fragment Polymor-phisms,RFLPs）分子标记技术对BMP15的FecXI位点突变进行多态性分析;采用单核苷酸多态性标记PCR-SSCP技术对BMP15的B1位点进行多态性分析,结果表明：蒙古羊双羔群体、蒙古羊单羔群体以及多胎类型小尾寒羊群体中均不存在该位点的突变。即BMP15的FecXI位点不是影响蒙古羊和小尾寒羊多胎性状的主效基因;在三种群体中存在相应的B1突变28-30 bp（CTT缺失）,并发现了3种基因型,蒙古羊双羔群体3种基因型频率分别是0.020（＋＋）,0.940（B＋）,0.040（BB）;蒙古羊单羔群体只检测到了两种基因型,基因型频率分别是0.722（＋＋）,0.278（BB）;小尾寒羊群体中3种基因型频率分别是0.300（＋＋）,0.667（B＋）,0.033（BB）。B＋基因型蒙古羊平均产羔数比＋＋基因型多0.83只,差异极显著（P〈0.01）,推断BMP15的B1突变有可能是控制蒙古羊多胎性能的主效基因;小尾寒羊群体中3种基因型母羊平均产羔数差异不显著（P〉0.05）。经χ^2适合性检验表明,蒙古羊双羔群体该位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P〈0.01）;蒙古羊单羔群体及小尾寒羊该位点处于Hardy-Weinberg平衡（P〉0.05）。展开更多
我国是家猪养殖和消费大国,提高母猪的繁殖力对于促进我国生猪产业的发展具有重要的作用。排卵率和产仔数是影响家畜繁殖力的关键因素,其中BMP15(bone morphogenetic protein 15)基因已被鉴定是控制绵羊排卵数和多胎性状的一个主效基因...我国是家猪养殖和消费大国,提高母猪的繁殖力对于促进我国生猪产业的发展具有重要的作用。排卵率和产仔数是影响家畜繁殖力的关键因素,其中BMP15(bone morphogenetic protein 15)基因已被鉴定是控制绵羊排卵数和多胎性状的一个主效基因,然而目前在家猪BMP15基因中尚未发现类似绵羊多胎品系的天然突变。基于高等哺乳动物基因功能的保守性和CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)等基因组编辑技术对动物基因组定点修饰的高效性,应用CRISPR/Cas9技术对家猪BMP15基因进行精确的遗传修饰,使家猪获得类似多胎绵羊的天然突变,对于研究该基因对家猪繁殖力的影响以及培育高繁殖力家猪新品系具有重要的意义。本研究通过CRISPR/Cas9对长白猪胎儿成纤维(porcine embryonic fibroblasts,PEF)细胞中BMP15基因进行打靶,T7E1分析显示打靶效率仅有5%。随后通过共转染RGS双荧光替代性报告载体(RFP-GFP surrogate reporter),并应用流式细胞术分选出双荧光细胞,富集到基因组被CRISPR/Cas9修饰的细胞,使基因打靶效率提高至18%。本研究结果表明,应用RGS双荧光替代性报告载体可以有效提高CRISPR/Cas9在PEF细胞中对BMP15基因的打靶效率,为今后通过体细胞核移植技术培育BMP15基因编辑猪进行了有效的探索。展开更多
骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因是控制Belclare和Cambridge等绵羊的高繁殖力主效基因,BMP15蛋白中单个氨基酸的改变直接影响绵羊的产卵率和产羔数。采用RFLP和SSCP技术检测BMP15基因中绵羊高繁殖力突变类型...骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因是控制Belclare和Cambridge等绵羊的高繁殖力主效基因,BMP15蛋白中单个氨基酸的改变直接影响绵羊的产卵率和产羔数。采用RFLP和SSCP技术检测BMP15基因中绵羊高繁殖力突变类型FecXG和FecXB在贵州白山羊中的分布。结果表明,在贵州白山羊样品中没有检测到BMP15基因的FecXG突变,说明该突变在贵州白山羊中的自然发生率非常低;在贵州白山羊高产母羊和公羊中检测到BMP15的FecXB突变,以杂合的AB基因型存在,低产母羊中没有检测到该突变,提示BMP15基因的FecXB突变可能是影响贵州白山羊繁殖力的因素之一。展开更多
文摘本研究旨在阐明骨形态发生蛋白15(Bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因多态性与邵伯鸡母系产蛋性状之间的关系,为鸡繁殖性状的标记辅助选择提供科学依据。采用PCR-RFLP技术检测261只邵伯鸡母系BMP15的基因多态性,用最小二乘法分析该基因多态性与邵伯鸡母系产蛋性状的关系。发现BMP15基因外显子1序列中存在3个多态位点C397T、A474G和C594T,其中C397T位点C→T的突变使亮氨酸变为苯丙氨酸,经RFLP检测,3个多态位点均发现3种基因型。χ2检验表明,邵伯鸡母系在这3个位点均处于Hardy-Weinberg平衡。用最小二乘法分析这3个位点的多态性与邵伯鸡母系产蛋性状之间的关系,结果发现,C397T位点TT基因型个体的开产日龄显著早于CT型个体(P<0.05),TT型个体的300日龄产蛋数显著高于CT型个体(P<0.05);A474G位点AA、AG和GG型个体间的各性状差异均不显著(P>0.05);C594T位点CC型个体的开产日龄显著早于CT与TT型个体。3个位点的合并基因型TTAATT对开产日龄、开产体质量、开产蛋质量、300日龄平均蛋质量、300日龄产蛋数均有显著影响(P<0.05)。对于邵伯鸡母系而言,TTAATT是最有利基因型,本研究结果初步表明,BMP15基因合并基因型TTAATT可以作为邵伯鸡母系产蛋性状潜在的DNA分子标记。
文摘为了从分子水平探讨杜寒绵羊的多胎机制,本试验在山西省某养殖场采集了87只经产杜寒母绵羊的耳组织,选取骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)和骨形态发生蛋白受体1B(bone morphogenetic protein receptor 1B,BMPR-1B)为候选基因,采用PCR-SSCP、PCR-RFLP法,结合母羊产羔数与所产羊羔初生重,分析其与杜寒绵羊多胎性能的相关性。结果显示,杜寒绵羊的BMPR-1B基因在第746位碱基处发生了A→G突变,检测到3种基因型:AA、AG和GG,A等位基因频率(0.5230)略高于G等位基因(0.4770),A为优势等位基因;AG基因型频率(0.5172)高于GG(0.2184)和AA(0.2644)基因型,AG为优势基因型。χ2适合性检验显示该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态;BMPR-1B基因第864位碱基未发生突变。杜寒绵羊的BMP15基因不存在V31D和S300G位点突变。在该群体中,BMPR-1B基因A746G位点GG、AG基因型个体的产羔数极显著高于AA基因型个体(P<0.01),羔羊初生重在3种基因型间差异不显著(P>0.05)。综上所述,BMPR-1B基因是影响杜寒绵羊繁殖性能的一个主效基因,可以作为分子标记对杜寒绵羊进行辅助育种,初步排除BMP15基因突变对杜寒绵羊多胎性能影响的可能性。
基金the National Natural Science Foundation of China (30560104)~~
文摘Members of the transforming growth factor-beta superfamily, growth differentiation factor 9 （GDF9） and bone morphogenetic protein 15 （BMP 15）, have crucial roles in fecundity of sheep. Our previous investigation confirmed that the fecundity mutations of sheep presented in highly prolific White goat individuals of Guizhou province. To illuminate other polymorphisms in Bmpl5 and Gdfl） genes and the relationship of these mutations with function, we cloned and characterized the coding region of Bmp15 and Gdfl）. Molecular models of BMP15 and GDF9 mature peptide of White goat were constructed based on the homology of human BMP7 experimental tertiary structure. Two exons encoded prepropeptide of 394 amino acids in BMPI5 and 453 residues in GDF9, respectively. Apart from the FecXs mutation （S99I） in BMP15 and V791 mutation in GDF9 confirmed in White goat previously, other seven and three polymorphism sites were detected from BMP15 and GDF9 mature peptides, respectively. S32G, N66H, S99I/P99I and G107R in BMP15 could be important for the binding of dimer to receptors. Changes of P78Q and V79I in GDF9 might affect the binding of dimer to receptor type t. Comparing the length of BMP 15 and GDF9 prepropeptide in vertebrates, an increase in length of BMP 15 presented along with the protein evolution from fish to mammal and the divergence of the N-terminus residues in matured BMP15 peptide might contribute to the sensitive control on the fertility of animal species with low ovulation rate. These findings gave a valuable explanation for the correlation of mutations in Bmpl5 and Gdfl） genes with the control on fecundity of White goat and supported the notion that they were the pivotal factors in female fertility of White goat in Guizhou province.
文摘选择影响Invedal和Hanna绵羊多胎性状的BMP15基因作为多胎候选基因,旨在探索该候选基因与蒙古羊双羔群体繁殖性状之间的关系,为开展蒙古羊高繁殖力的遗传学基础研究提供科学依据。本试验以蒙古羊单羔群体（18只）、多胎类型小尾寒羊（30只）为对照组对蒙古羊双羔群体（50只）进行了BMP15基因的遗传多态性分析,采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性PCR-RFLP（Restriction Fragment Polymor-phisms,RFLPs）分子标记技术对BMP15的FecXI位点突变进行多态性分析;采用单核苷酸多态性标记PCR-SSCP技术对BMP15的B1位点进行多态性分析,结果表明：蒙古羊双羔群体、蒙古羊单羔群体以及多胎类型小尾寒羊群体中均不存在该位点的突变。即BMP15的FecXI位点不是影响蒙古羊和小尾寒羊多胎性状的主效基因;在三种群体中存在相应的B1突变28-30 bp（CTT缺失）,并发现了3种基因型,蒙古羊双羔群体3种基因型频率分别是0.020（＋＋）,0.940（B＋）,0.040（BB）;蒙古羊单羔群体只检测到了两种基因型,基因型频率分别是0.722（＋＋）,0.278（BB）;小尾寒羊群体中3种基因型频率分别是0.300（＋＋）,0.667（B＋）,0.033（BB）。B＋基因型蒙古羊平均产羔数比＋＋基因型多0.83只,差异极显著（P〈0.01）,推断BMP15的B1突变有可能是控制蒙古羊多胎性能的主效基因;小尾寒羊群体中3种基因型母羊平均产羔数差异不显著（P〉0.05）。经χ^2适合性检验表明,蒙古羊双羔群体该位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P〈0.01）;蒙古羊单羔群体及小尾寒羊该位点处于Hardy-Weinberg平衡（P〉0.05）。
文摘我国是家猪养殖和消费大国,提高母猪的繁殖力对于促进我国生猪产业的发展具有重要的作用。排卵率和产仔数是影响家畜繁殖力的关键因素,其中BMP15(bone morphogenetic protein 15)基因已被鉴定是控制绵羊排卵数和多胎性状的一个主效基因,然而目前在家猪BMP15基因中尚未发现类似绵羊多胎品系的天然突变。基于高等哺乳动物基因功能的保守性和CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)等基因组编辑技术对动物基因组定点修饰的高效性,应用CRISPR/Cas9技术对家猪BMP15基因进行精确的遗传修饰,使家猪获得类似多胎绵羊的天然突变,对于研究该基因对家猪繁殖力的影响以及培育高繁殖力家猪新品系具有重要的意义。本研究通过CRISPR/Cas9对长白猪胎儿成纤维(porcine embryonic fibroblasts,PEF)细胞中BMP15基因进行打靶,T7E1分析显示打靶效率仅有5%。随后通过共转染RGS双荧光替代性报告载体(RFP-GFP surrogate reporter),并应用流式细胞术分选出双荧光细胞,富集到基因组被CRISPR/Cas9修饰的细胞,使基因打靶效率提高至18%。本研究结果表明,应用RGS双荧光替代性报告载体可以有效提高CRISPR/Cas9在PEF细胞中对BMP15基因的打靶效率,为今后通过体细胞核移植技术培育BMP15基因编辑猪进行了有效的探索。
文摘骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因是控制Belclare和Cambridge等绵羊的高繁殖力主效基因,BMP15蛋白中单个氨基酸的改变直接影响绵羊的产卵率和产羔数。采用RFLP和SSCP技术检测BMP15基因中绵羊高繁殖力突变类型FecXG和FecXB在贵州白山羊中的分布。结果表明,在贵州白山羊样品中没有检测到BMP15基因的FecXG突变,说明该突变在贵州白山羊中的自然发生率非常低;在贵州白山羊高产母羊和公羊中检测到BMP15的FecXB突变,以杂合的AB基因型存在,低产母羊中没有检测到该突变,提示BMP15基因的FecXB突变可能是影响贵州白山羊繁殖力的因素之一。
