农业生物技术学报

作者：刘亚楠, 彭朋, 郑伟杰, 韩博, 杨晨东, 李建明, 马亚宾, 蒋桂娥, 倪俊卿, 孙东晓

单位：1 中国农业大学 动物科技学院,北京 100193; 2 河北省畜牧良种工作总站,石家庄 050061

关键词：中国荷斯坦奶牛,类胰岛素生长因子Ⅰ型受体基因(IGF1R),产奶性状,SNP,遗传效应,

基金：河北省重点研发计划(21326358D); 国家自然科学基金(31872330; 32072716); 长江学者和创新团队发展计划(IRT 15R62)

本课题组前期通过转录组测序发现,中国荷斯坦母牛(Bos taurus)干奶期肝脏组织中类胰岛素生长因子Ⅰ型(insulin-like growth factor Ⅰ, IGF1)受体基因(IGF1 receptor, IGF1R)表达量显著高于泌乳初期和高峰期。IGF1R是一种受体酪氨酸激酶,在IGF的信号传导中起着至关重要的作用。为验证IGF1R基因是否对产奶性状具有显著遗传效应,本研究利用40头荷斯坦公牛的混池基因组DNA,采用PCR产物直接测序法扫描IGF1R基因的全部编码区以及上下游调控区各2 000 bp区段以鉴定潜在多态位点,在947头中国荷斯坦母牛实验群体中,对鉴定到的SNP位点通过靶向测序基因型分型方法测定基因型,采用动物模型与5个产奶性状进行关联分析。结果共检测到7个SNP位点,1个位于外显子、5个位于内含子区、1个位于3'调控区;单标记关联分析结果表明：6个SNP位点与产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率性状显著关联(P=0.0146~<0.0001);显性效应、等位基因替代效应达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);SNP位点间连锁不平衡程度(linkage disequilibrium, LD)计算结果显示：7个多态性位点存在连锁(r2=0.85~0.99),可划分为3个单倍型块;单倍型关联分析结果显示：单倍型块1与5个产奶性状均未达到显著关联(P>0.05),单倍型块2和3与产奶量、乳脂量和乳蛋白量性状呈现极显著关联(P=0.0003~<0.0001),单倍型1和单倍型2为优势单倍型,可分别提高产奶量、乳脂量和乳蛋白量。由此,IGF1R基因对中国荷斯坦牛产奶性状产奶量、乳脂量和乳蛋白量性状遗传效应显著,可望向奶牛基因组选择提供分子标记。

来源：2021年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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