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寒地养殖
Cold farming

奶山羊种质资源及产奶性状相关分子生物学研究进展

摘自:黑龙江畜牧兽医杂志发布时间:2018-11-07作者:admin浏览次数:49

1 三磷酸腺苷结合转运蛋白G超家族成员2(ABCG2)基因

ABCG2基因位于普通牛的6号染色体上。J. W. Jonker等在研究ABCG2基因功能时发现,该基因在乳腺腺泡中有所表达。根据乳腺组织不同发育时期的免疫组化和蛋白质印迹法(western-blot)结果,它的同源基因Abcg2在未成年小鼠、牛和人类等哺乳动物乳腺组织中不表达,但在妊娠后期尤其在泌乳期乳腺腺泡中大量表达。早在2002年,H. G. Olsen等利用多重遗传标记回归法对来自6个家系共285个挪威奶牛群体进行奶牛产奶性状相关QTL的预测,发现在3,5,6,11,13,18,20号染色体上存在影响奶牛产奶量、乳脂量、乳脂率、乳蛋白量和乳蛋白率的潜在QTL。其中对于3,6,20号染色体上得到的结果有大量的文献支持,尤其是6号染色体上的潜在QTL位于遗传标记FBN9附近,主要与低乳蛋白率、低乳脂率和高产奶量相关,ABCG2基因位于研究得到的6号染色体上潜在QTL范围内。H. G. Olsen等在牛ABCG2基因14号染色体上首次发现A/C的突变位点,并将其命名为ABCG2_49,该位点会导致第581位氨基酸由酪氨酸变成丝氨酸,为非同义突变位点。同年,M. Cohen-Zinder等在以色列和美国荷斯坦奶牛中发现,ABCG2基因上的突变位点Y581S(即ABCG2_49位点)会影响奶牛的产奶量、乳脂率和乳蛋白率,同时还发现ABCG2基因在泌乳期奶牛乳腺组织中表达量会上调。H. G. Olsen等再次通过对荷斯坦牛6号染色体产奶性状相关潜在QTL区域内的91个多态位点进行分型发现,ABCG2_49位点对其产奶性状产生显著影响。其中,C等位基因与奶牛的产奶量之间存在显著正相关,与乳脂率和乳蛋白率之间存在极显著负相关。R. Weikard 等在德国的两个奶牛品种中对与牛6号染色体上产奶性状QTL相关的SNP位点进行分型后,再次证明了Y581S位点与乳成分的相关性。M. Bionaz等利用qPCR技术,对与奶牛乳脂合成相关的45个基因进行了相关表达变化情况的研究,发现奶牛处于泌乳期时,ABCG2基因的表达量显著上调。

2 骨桥蛋白基因

OPN(又称SPP1)是一种含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽序列的分泌型糖蛋白,其编码基因已经在不同的物种中克隆和测序。根据先前的研究, OPN基因位于牛6号染色体上,其所在的位置临近于与奶牛产奶性状相关的潜在QTL的范围。目前,已经有大量研究表明,OPN基因的多态性与产奶性状有一定的相关性。根据早期的S. R. Rittling等的研究结果,OPN基因在小鼠乳腺组织的不同发育阶段其表达量不同,对乳腺组织的发育有一定的影响。S. Leonard等利用1 576份奶牛的DNA样品对OPN 基因内含子4进行多态性研究,发现存在C/T多态位点。该位点的C等位基因会增加奶牛的乳蛋白率和乳脂率,但所产生的影响没有达到显著水平。P. A. Sheehy等对6个与产奶性状相关的候选基因(分别为β-酪蛋白基因、k-酪蛋白基因、ABCG2、SPP1、PKD2、LAP3)在体内和体外进行泌乳周期表达模式的试验时发现,其中体外试验中只有SPP1基因,即OPN基因对乳蛋白的表达有显著影响。


玛哈巴·肉孜,杨  敏,宋  伸,陈潇飞,蒋  琳*,马月辉*

(中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所,北京 100193




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