山羊无角间性综合征(PIS)形成机制与鉴定方法研究进展

无角间性综合征(PIS)是指在山羊中发现的随着无角山羊的增多而间性山羊也随之增多的现象。山羊的无角性状是常染色体显性性状,间性性状是常染色体隐性性状,而且两种性状是连锁的,受到同一区域(PIS区)的调控,故PIS区完全缺失会导致无角和间性性状同时出现;PIS区位于山羊1q43,是一个转录调控区,对FOXL2、PISRT1以及PFOXic等基因转录起调控作用。文章从无角间性山羊的形态学、解剖学特征、核型分析、PIS区域结构与功能以及检测等方面进行阐述,并综述筛选PIS山羊的方法,以期促进养羊业的发展。

山羊无角间性性状的遗传机制研究进展

在自然条件下,山羊中存在无角变异,与其他牛科动物不同,山羊的无角性状与间性性状紧密相连,被称为PIS(无角间性综合征)。大量研究发现,PIS序列与山羊的无角间性性状密切相关。山羊间性是一种严重的繁殖障碍,多发生于无角山羊,对无角山羊的选育和产业发展带来极大的阻碍。因此,揭示山羊无角间性性状的遗传机制对无角山羊产业发展至关重要。本文综述了几个品种无角山羊无角间性性状的研究方法、遗传机制和鉴定方法,为阐明山羊无角性状的遗传机制提供理论支持,为无角山羊的选育提供参考。

无角山羊间性综合征缺失片段的序列特征

一段长约11.7 kb的片段缺失导致山羊无角和间性突变,称为无角间性综合征（Polled Intersex Syndrome,PIS）。通过对该缺失片段（AF404302）内4个重复序列（1~3120 bp,3988~4565 bp,4989~7088 bp,7875~9135 bp）的结构分析,发现其右侧一段属于LINE-1家族的L1M3分支（7875~9135 bp）,另3段均属于RTE家族的BDDF分支。以缺失片段内两段逆转录酶结构域的全长蛋白序列为参考对NCBI网站牛基因组数据库进行tblastn,并与得到的56条共有序列构建进化树,以此树为基础推断PIS缺失区域大约形成于（22.5~30）百万年前,正好是牛科动物分化趋异的年代,结合其他证据认为该调控方式可能只存在于牛科动物中。该发现也为PIS区域作用机理和non-LTR的竞争学说提供了证据。

崂山奶山羊无角间性综合征生殖缺陷基因的基因型分析

【目的】试验旨在对崂山奶山羊无角间性综合征(polled intersex syndrome,PIS)生殖缺陷基因进行定位并分析其基因型。【方法】以155只崂山奶山羊为研究对象,其中有角公羊9只、有角母羊34只、无角母羊29只、无角公羊47只、间性山羊36只。对36只间性山羊进行表型特征分析;以155只崂山奶山羊血液基因组DNA为材料进行遗传学性别鉴定;根据山羊基因组DNA的完整序列信息(RefSeq:NC_030808.1)分别设计PIS wt-2、PIS wt-3和PIS var-23对扩增引物,利用PCR方法验证山羊PIS区是否存在198 bp替换和108 bp缺失,并分析不同性状山羊PIS基因的基因型。【结果】36只间性山羊包括17只大阴蒂雄性假间性、12只拟雌性假间性和7只短阴茎间性这3种不同的表型,其性染色体均为XX;山羊PIS区是完全缺失的,且在129427003~129427905 bp区域并不存在198 bp替换和108 bp缺失;间性山羊的基因型全为突变纯合子,其突变类型为10.1 kb缺失/480 kb重复双突变;有角山羊的基因型全为野生型纯合子,没有发生10.1 kb缺失/480 kb重复;在检测的无角山羊中,有10只10.1 kb缺失/480 kb重复双突变纯合子公羊,其余无角山羊的基因型为10.1 kb缺失/480 kb重复单突变的杂合子。【结论】间性山羊的出现是由于10.1 kb的完全缺失和1个反向插入的约480 kb大小的重复片段导致,且间性性状仅发生在纯合子母羊中,而公羊的纯合缺失并不会出现间性性状。结果可为进一步揭示山羊无角性状的遗传机制以及培育崂山奶山羊无角新品系提供参考。

山羊无角性状研究进展

无角性状是现代山羊养殖中的热点研究问题,在饲养过程中无角山羊个体具有不易打斗便于管理等优点。因此,在现代规模化养殖过程中,无角个体相比于有角个体更受欢迎。该文介绍了山羊的无角性状研究进展,比较了无角山羊与有角山羊的生产性能,从简单孟德尔遗传定义、个体表型特征以及与间性性状的关系概述了无角性状的遗传规律,通过对无角性状的遗传定位以及候选基因进行描述来为无角性状遗传机理研究提供参考依据,并指出了无角性状存在的问题以及对无角性状进行早期鉴定的方法,以期为无角山羊的育种提供参考。

关中奶山羊PIS区域序列多态性分析

山羊无角性状是畜牧业生产中重要的经济性状,报道显示山羊无角间性综合征(polled intersex syndrome,PIS)控制着山羊的无角和间性性状。山羊PIS序列定位于1号染色体约11.7kb的序列上,试验旨在研究这段序列对关中奶山羊(3只有角山羊、3只无角山羊)无角性状的影响。选用4对引物(PIS1-1、PIS1-2、PIS2、PIS3)扩增关中奶山羊的PIS序列,第5对引物(PIS whole)用于检测PIS序列的完全缺失,对测序结果进行拼接、多态性分析,并对序列进行基因注释。结果发现,试验成功扩增出山羊PIS的全长序列(12.814kb),BLAST比对结果正确。PIS whole引物没有扩增出任何条带,说明关中奶山羊中不存在11.7kb的完全缺失。经SeqMan软件分析拼接序列发现30个多态性位点,这些多态性位点可能与关中奶山羊有角/无角性状相关。对拼接序列进行基因注释,发现存在1个tRNA编码位点、2个微卫星、3个microRNA编码位点及L1-EN、RT-nLTR-like样保守结构域,并发现1个CpG岛、1对反向重复序列和2段串联重复序列。本试验结果对关中奶山羊无角性状的分子机理研究具有重要的参考价值。

奶山羊PIS遗传缺陷基因的检测及应用

文章旨在建立一种奶山羊无角间性综合征(Polled intersex syndrome,PIS)遗传缺陷基因检测方法。根据PIS基因序列(AF404302)分别设计PIS、PIS+、NEI 3对扩增引物,利用PCR技术鉴定奶山羊PIS遗传缺陷基因型。基因型为PIS PIS+与PIS PIS+的表型正常个体分别扩增出(141,300 bp)和(141,449,300 bp)的片段组合,隐性纯合间性山羊(PIS+PIS+)扩增出(449,300 bp)的片段组合。利用该方法检测一个224个体的奶山羊群体,结果显示:PIS PIS、PIS PIS+和PIS+PIS+个体分别为70、150和4个。该群体中PIS PIS+基因型频率高达66.9%,PIS+基因频率为35.3%,其子代群体出现间性山羊的可能性将超过12%。文章所开发的奶山羊PIS遗传缺陷基因检测方法可直接准确判别种公羊的基因型,从而避免缺陷基因携带者种公羊的使用。该方法易操作且准确性高,对奶山羊的标记辅助选择及奶山羊产业的健康发展具有重要意义。

贵州黑山羊无角间性综合征位点分子检测技术研究

贵州黑山羊中自然分化出黑马羊群体,以及少量的间性羊,为了探讨贵州黑山羊有无角及间性表型的分子机理,实现间性羊的早期检测,试验设计特异性引物PIS1 U/D和PIS-outU/D,建立适用于贵州黑山羊基因组PIS位点检测的PCR技术,并通过染色体步移技术测定PIS大片段序列。结果表明:通过PCR技术可实现贵州黑山羊群体的有角羊、无角羊和间性羊的早期检测;结合染色体步移技术证明,贵州有角羊基因组中PIS位点完整,无角羊基因组中PIS位点为单缺失,间性羊基因组中PIS位点为双缺失。说明贵州黑山羊基因组中的PIS位点发生较大变异,贵州黑山羊群体中间性羊的发生是由基因组中PIS位点缺失引起的。

贵州黑马羊无角间性综合征座位的分子检测

为了筛选出黑马羊羊群中对羊群有危害且无经济价值的无角间性羊,试验选取不同性状的羊只采用PCR分子标记技术进行检测,从大量的特异性PCR引物中选出可以进行筛选的1对引物。结果表明:以有角黑山羊和黑马羊基因组为模板,用该引物可扩增出413 bp的片段,无角间性羊样本没有扩增片段,因此能够有效区分无角间性羊样本。说明试验建立的检测方法可作为无角间性综合征(PIS)基因座位的分子标记。

羊角型及相关基因研究进展

绵羊中存在无角、两角及多角性状,山羊无角性状与间性性状紧密连锁,间性山羊表现出一定的发育障碍和卵巢畸形。文章就羊角型发育及绵羊无角、多角及山羊无角间性综合征相关基因的研究情况进行了综述,以期为羊角型性状的选育研究提供参考。