农业生物技术学报

作者：文禹粱, 王翔宇, 郭晓飞, 贺小云, 赵生国, 储明星

单位：1 甘肃农业大学 动物科学技术学院,兰州 730070;2 中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所/农业部动物遗传育种与繁殖重点实验室,北京 100193

关键词：小尾寒羊,骨形态发生蛋白4基因(BMP4),基因表达,单核苷酸多态性(SNP),

基金：国家自然科学基金(No. 31772580)、国家肉羊产业技术体系专项(CARS-38)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No. Y2017JC24和No. 2018ywf-yb-2)、中国农业科学院科技创新工程(No. ASTIP-IAS13)、农业科研杰出人才及其创新团队项目(农办人[2015]62号)、国家万人计划科技创新领军人才项目(No. W02020274)、天津市农业科技成果转化与推广项目(No. 201704020)和甘肃农业大学学生科研训练计划项目(No. 201604

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)/Smad家族蛋白(Smad family member, SMAD)信号通路在调节哺乳动物细胞增殖和分化等方面具有重要作用。为了探讨BMP及其所在BMP/Smad信号通路与小尾寒羊(Ovis aries)产羔数之间的关系,本研究利用qRT-PCR技术,检测了BMP4基因及BMP/Smad信号通路下游关键基因SMAD4在单羔组和多羔组卵泡期小尾寒羊14种组织中表达量的变化;同时,对于本课题组前期重测序中筛选得到的BMP4基因编码区错义突变单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点g.63454744T>G,利用Sequenom MassARRAY® SNP分析技术在380只小尾寒羊中进行分型,再将分型结果与小尾寒羊产羔数进行关联分析。qRT-PCR结果显示,BMP4和SMAD4在卵泡期各组织均有表达,其中BMP4在脾脏、肝脏、心脏和子宫中高表达,SMAD4在小脑、下丘脑、垂体和卵巢中高表达;BMP4在多羔组子宫(P<0.001)、下丘脑(P=0.002)、垂体(P=0.001)和卵巢(P<0.001)的表达量都极显著高于单羔组;SMAD4在多羔组下丘脑(P<0.001)、小脑(P=0.001)、卵巢(P<0.001)、垂体(P=0.001)、大脑(P=0.001)、子宫(P=0.007)和输卵管(P=0.005)的表达量均极显著高于单羔组。SNP分型结果显示,BMP4基因g.63454744T>G位点在小尾寒羊中表现为低度多态(多态信息含量<0.25),并处于哈迪-温伯格平衡状态(P>0.05)。关联分析表明,BMP4基因g.63454744T>G位点多态性与小尾寒羊各胎产羔数均显著相关(P<0.05),且突变纯合型的产羔数都高于野生纯合型和杂合型。上述研究结果提示BMP4和SMAD4基因的高表达与卵泡期小尾寒羊产羔数增加存在一定程度的正相关,且BMP4基因g.63454744T>G位点与小尾寒羊产羔数显著关联。本研究为小尾寒羊产羔性状选育提供了参考依据。

来源：2019年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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