中国荷斯坦奶牛CSN3基因多态性检测及其与产奶性状的关联分析

旨在研究安徽省中国荷斯坦奶牛群体κ-酪蛋白(CSN3)基因的多态性及其对奶牛生产性状及奶品质的影响。通过PCR克隆CSN3基因cDNA,使用DNA测序法检测402头中国荷斯坦奶牛CSN3基因的单核苷酸多态性(SNPs)位点,进行群体遗传信息分析并将检测出的SNPs位点基因型与奶牛产奶性能进行关联分析。结果显示:在中国荷斯坦奶牛CSN3基因CDs区序列中发现2个突变位点,即13068 bp处C/T替换,13124 bp处A/G替换。g.13068C>T位点CC型奶牛的基因型频率为0.52,日均产奶量比CT型奶牛高且差异极显著(P<0.01);TT型奶牛乳脂率最高,比CC型奶牛高且差异极显著(P<0.01),CT型奶牛乳脂率比CC型奶牛高且差异显著(P<0.05),CT型奶牛乳蛋白率最高,TT型奶牛牛奶尿素氮、群内级别指数(WHI)含量高于其他2个基因型奶牛,但差异均不显著。g.13124A>G位点AA型奶牛乳蛋白率比AG型奶牛高且差异显著(P<0.05);AG型奶牛日均产奶量比AA型奶牛高,乳脂率比AA型低,体细胞数比AA型高,牛奶尿素氮及WHI含量低于AA型,但均差异不显著。结论:g.13068C>T位点可作为中国荷斯坦奶牛产奶量及乳脂率的分子标记,g.13124A>G位点可作为中国荷斯坦奶牛乳蛋白率的分子标记,CSN3基因可能是影响中国荷斯坦奶牛产奶性能的主效或候选基因。

CSN1S2、CSN3和β-lg基因对西农萨能奶山羊产奶性能的影响

利用PCRRFLP技术对69只西农萨能奶山羊群体的CSN1S2基因、CSN3基因和βlg基因多态性与产奶性状的相关性进行了研究。结果表明,CSN1S2基因的不同基因型与产奶性能间存在相关性:FF基因型个体前4胎平均产奶量显著低于NN基因型个体(P<0.05),FF基因型个体第2胎产奶量比NN基因型个体低90kg以上(P<0.01),提示CSN1S2基因座F等位基因可能与低产奶量有关。在CSN3HindⅢ基因座中,DE和EE基因型个体在第1、2、3、4胎产奶量和平均产奶量上差异不显著(P>0.05);在CSN3TaqⅠ基因座中,TT、TC和CC3种基因型个体在第1、2、3、4胎产奶量和平均产奶量上差异不显著(P>0.05);CSN3基因经HaeⅢ酶切没有发现多态性。对βlg基因5′侧翼区的分析发现,AA基因型个体各胎次产奶量均比AB型高,其中在第2、3胎产奶量和平均产奶量3项指标上都达到显著水平(P<0.05),提示βlg基因的A等位基因可能与高产奶性能有关。

CSN3、CSN1S2和β-1g基因多态与西农萨能奶山羊产羔数的相关性研究

首次利用PCR-RFLP技术探讨κ酪蛋白(CSN3)、αs2酪蛋白(CSN1S2)和β-乳球蛋白(β-lg)基因多态与69只西农萨能奶山羊产羔数的相关性。结果表明:CSN3-TaqI位点与产羔数之间存在显著相关(P<0.05或P<0.01),如TC基因型个体第1胎产羔数高于CC型(P<0.01),CC基因型个体第2胎产羔数高于CC型(P<0.05);CSN3-HindIII位点与产羔数之间不存在关联(P>0.05);CSN1S2-Alw26I位点与产羔数间存在显著的相关性(P<0.05或P<0.01),如NF基因型个体第1胎产羔高于NN型(P<0.05),NN基因型个体第4胎产羔数高于NF型(P<0.01);β-lg-smaI位点与产羔数间不存在显著相关(P>0.05)。结果提示CSN3和CSN1S2基因对奶山羊产羔数有显著影响,从而推测酪蛋白基因可能与FecB基因连锁。因此,认为CSN3-TaqI和CSN1S2-Alw26I位点可作为奶山羊高产羔数标记辅助选择(MAS)的有效分子标记。

辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊CSN3基因遗传多态性的比较分析

试验以辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊为实验动物,采用PCR-RFLP技术对κ-酪蛋白基因(CSN3)的TaqⅠ酶切多态性进行分析,结果表明:辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊2个山羊群体中均存在CSN3基因TaqⅠ酶切位点的多态性,且均有A和B 2个等位基因。辽宁绒山羊群体等位基因A和B的基因频率分别为0.46和0.54;内蒙古绒山羊群体中等位基因A和B的基因频率分别为0.31和0.69。CSN3基因TaqⅠ酶切位点的基因型分布在辽宁绒山羊群体中极显著(P<0.01)偏离Hardy-Weinberg平衡定理,在内蒙古绒山羊群体中符合Hardy-Weinberg平衡定理(P>0.05),但在辽宁绒山羊与内蒙古绒山羊2个群体间存在极显著(P<0.01)差异。

CSN1S2和CSN3基因表达量与西农萨能奶山羊产奶性状的关系

【目的】研究酪蛋白中αs2酪蛋白(CSN1S2)基因和K酪蛋白(CSN3)基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量及其与产奶性状的关系。【方法】根据山羊CSN1S2和CSN3的mRNA序列(CSN1S2:AJ289716,CSN3:EF564258)设计实时定量特异性引物,采用实时荧光定量PCR法,对年均产奶量不同的3组西农萨能奶山羊进行mRNA转录水平上的相对定量分析,并测定乳脂和乳蛋白的含量,同时对扩增出的mRNA片段进行克隆测序。【结果】CSN1S2基因在第1组15只西农萨能奶山羊(年均产奶量为(1 100.00±15.00)kg)乳腺组织中的相对表达量是第2组15只奶山羊(年均产奶量为(600.00±12.00)kg)的2.47倍,二者差异极显著(P<0.01);CSN3基因在第1组西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量是第2组的3.10倍,二者差异极显著(P<0.01);测序后进行序列比对发现,目的mRNA片段与山羊CSN1S2和CSN3基因的同源性均为100%;CSN1S2基因在西农萨能奶山羊乳腺组织中的表达量与乳汁中蛋白质含量相关性不显著,与脂肪含量呈显著负相关;CSN3基因的表达量与乳汁中蛋白质含量呈显著正相关,与脂肪含量相关性不显著。【结论】CSN1S2基因和CSN3基因在西农萨能奶山羊乳腺中的表达量对乳蛋白和产奶量有显著影响(P<0.05),可作为西农萨能奶山羊产奶性状选育的候选基因。

精氨酸水平对奶牛乳腺上皮细胞体外生长及κ-酪蛋白基因表达的影响

本试验旨在研究培养基中添加不同浓度的精氨酸(Arg)对乳腺上皮细胞体外增殖及κ-酪蛋白(CSN3)基因表达的影响。选用中国荷斯坦奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,以无Arg的培养基(0.00 mg/L)为对照(0组),试验培养基分别添加69.50(0.25组)、139.00(0.50组)、278.00(1.00组)、556.00(2.00组)、1 112.00(4.00组)和2 224.00 mg/L(8.00组)的精氨酸。结果表明:Arg能促进乳腺上皮细胞的增殖,24 h时,0.25～4.00组与0组相比均差异显著(P<0.05),8.00组与0组相比差异不显著(P>0.05);48和72 h时,各试验组与0组相比均差异显著(P<0.05)。Arg能促进CSN3基因的表达,各试验组与0组相比均差异显著(P<0.05),当Arg浓度为556.00 mg/L时,CSN3基因表达量最高。结果提示,Arg对乳腺上皮细胞增殖及CSN3基因表达均具有明显的促进作用,且在Arg浓度为69.50～1 112.00 mg/L时促细胞增殖效果较佳,在Arg浓度为556.00 mg/L时促CSN3基因表达作用最强。

亮氨酸对乳蛋白合成影响及其机制的研究

该研究旨在探讨其他氨基酸缺乏条件下补充亮氨酸对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞κ-酪蛋白基因表达和κ-酪蛋白合成的影响以及细胞增殖的影响,并从m RNA水平探究了m TOR信号通路介导的乳腺上皮细胞内蛋白质合成的重要性。为创造细胞氨基酸缺乏环境,将DMEM/F12培养基稀释100倍作为对照组,处理组1在对照组的基础上补充亮氨酸,处理组2在处理组1的基础上添加对m TOR信号通路上游PI3K起抑制作用的LY294002抑制剂,分别采用实时荧光定量PCR技术和酶联免疫法测定基因的相对表达量和蛋白合成量,采用CCK-8法测定细胞增殖。结果发现,在其他氨基酸缺乏的条件下,单独的亮氨酸显著促进了κ-酪蛋白基因表达和κ-酪蛋白合成,而添加抑制剂极显著降低了亮氨酸的这种作用;蛋白质合成信号通路相关的基因m TOR、S6K1、e IF4E、e EF2相对表达量均以处理组1最高,处理组2最低,但除了e EF2基因外,其他基因在各组间差异不显著;4EBP1的基因以处理组1最高,对照组最低;补充亮氨酸没有显著促进乳腺上皮细胞增殖,但添加抑制剂可显著抑制细胞增殖。结果表明,在其他氨基酸缺乏的条件下给奶牛乳腺上皮细胞单一补充亮氨酸能显著促进κ-酪蛋白的合成,这种作用可能与m TOR信号通路介导蛋白质合成有关,此外,研究也表明m TOR信号通路可调控奶牛乳腺上皮细胞的增殖。