贵州地方黄牛GHR基因遗传变异、功能预测及其与生长性状的关联性分析

作者：周志楠; 吴雨; 陈祥^*; 宋汝谋; 陈伟

来源：中国畜牧兽医, 2021, 48(03): 932-945.

DOI：10.16431/j.cnki.1671-7236.2021.03.017

• 贵州地方黄牛
• GHR基因
• SNPs
• 生长性状

为探究黄牛生长激素受体(GHR)基因多态性,筛选出对贵州地方黄牛生长性状有显著影响的SNPs位点,本研究以150头贵州地方黄牛(关岭牛、思南牛、威宁牛各50头)为研究对象,以GHR为候选基因,根据GenBank收录的黄牛GHR基因外显子序列设计引物,提取贵州地方黄牛血液基因组DNA并构建混池;通过PCR扩增测序法验证GHR基因SNPs和分型,运用DNAStar、SPSS 19.0软件对GHR基因SNPs进行遗传学分析,并与贵州地方黄牛生长性状进行关联性分析,寻找各位点不同基因型间贵州地方黄牛生长性能差异,同时使用生物信息学分析GHR突变前后mRNA二级结构的变化,预测分析贵州地方黄牛GHR蛋白的结构与功能。结果显示,贵州地方黄牛GHR基因共检测出8个SNPs,分别为Exon9-C162T、Exon9-C201T、Exon9-G243C、Exon9-G383A、Exon9-A495T、Exon9-C622T、Exon9-C642T和Exon9-A650C,其中思南牛无Exon9-G243C。遗传学分析表明,除Exon9-G243C位点在威宁牛中偏离Hardy-Weinberg平衡外,其余SNPs均未偏离Hardy-Weinberg平衡。相关性分析发现,GHR基因突变位点在关岭牛和思南牛中均未检测到显著性差异,但在威宁牛中,Exon9-G243C基因型GC个体胸围显著低于GG和CC基因型(P<0.05),Exon9-A650C基因型AA个体的体斜长、坐骨端宽均显著高于CC基因型(P<0.05),而胸深显著低于AC和CC基因型(P<0.05),其余6个SNPs差异均不显著(P>0.05)。生物信息学分析发现突变前后,除Exon9-G383A mRNA二级结构未发生改变外,其余SNPs mRNA二级结构均发生了改变,Exon9-G243C、Exon9-A650C会影响蛋白质二级结构的变化,但突变不影响蛋白质三级结构的变化。此外,贵州地方黄牛GHR蛋白是一种分泌蛋白,具有信号肽剪切位点且具有6个N-糖基化位点,证实该基因变异程度高。本研究提示GHR基因Exon9-G243C、Exon9-A650C这2个SNPs对贵州地方黄牛生长性状具有显著影响,可作为贵州地方黄牛生长发育的候选分子标记。

• 单位
  贵州大学; 动物科学学院