GDF9基因g.46547645T>G位点对启动子活性和蒙古羊产羔数的影响

作者：程子轩; 路大同; 刘佳森; 李蕴华; 张秀英; 朝鲁蒙; 仓明; 王建国; 于海泉; 李光鹏^*; 佟彬^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(03): 540-549.

• 生长分化因子9 (GDF9)
• 产羔数
• 蒙古羊
• SNPs
• 启动子活性

提高产羔数是当前蒙古羊(Ovis aries)育种的首要目标。生长分化因子9 (growth differentiation factor 9, GDF9)是由卵母细胞分泌的一种生长分化因子,在哺乳动物卵泡发育中起到十分重要的作用。大量研究表明,在多个绵羊品种中,GDF9基因突变位点与产羔数和排卵率显著相关,为探究GDF9基因启动子区g.46547645T>G位点与蒙古羊产羔数的关联性及其在蒙古羊、乌珠穆沁羊(Ujimqin sheep)、呼伦贝尔羊(Hulunbuir sheep)(大尾型和短尾型)、小尾寒羊(Small-tailed Han sheep)和湖羊(Hu sheep)中的遗传多样性以及对GDF9基因启动子活性的影响,本研究采用上述6种绵羊品种共计416个样本(蒙古羊260只,乌珠穆沁羊36只,呼伦贝尔羊(大尾型和短尾型),小尾寒羊和湖羊各30只),利用PCR-限制性片段长度多态性(PCR-restriction fragment length polymorphism, PCR-RFLP)技术对g.46547645T>G位点进行基因分型,进而进行关联性和遗传多样性分析,并且通过构建双荧光素酶报告载体,检测该突变位点对GDF9基因启动子活性的影响。结果表明,GDF9基因启动子区g.46547645T>G SNP在6个绵羊群体中均满足Hardy-Weinberg平衡,并且与蒙古羊的产羔数显著相关,该位点在呼伦贝尔羊(大尾型和短尾型)表现为中度多态,在蒙古羊、小尾寒羊、湖羊和乌珠穆沁羊群体均表现为低度多态。关联性分析结果表明,在蒙古羊中GDF9基因g.46547645T>G SNP的TG基因型的产羔数极显著高于TT基因型(P<0.01)。双荧光素酶报告实验结果表明:当g.46547645T>G SNP位点为G等位基因型时,启动子活性显著低于对照组(P<0.05);当为T等位基因型时启动子活性显著高于对照组(P<0.05);并且G等位基因型的启动子活性极显著低于T等位基因型(P<0.01)。综上所述,GDF9基因的g.46547645T>G SNP与蒙古羊产羔数显著相关,同时对GDF9基因启动子活性有显著影响,该位点可作为提高蒙古羊产羔数的分子遗传标记,为蒙古羊的遗传改良提供科学依据。

• 单位
  内蒙古大学; 内蒙古自治区农牧业科学院; 生命科学学院