《解析豬12號染色體影響產仔數QTL的分子機理》是李平華為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：解析豬12號染色體影響產仔數QTL的分子機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李平華
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
產仔數高低直接影響養豬效益，解析產仔數變異遺傳機理具有重要理論和套用價值。申請人前期發現二花臉豬品種內產仔數分離明顯，高、低產組產仔數和排卵數差異極顯著；通過全基因組掃描在12號染色體鑑別到顯著影響二花臉豬產仔數變異的QTL，QTL區域最顯著標記優勢基因型純合子比劣勢基因型純合子總產仔數多1.72頭，但QTL置信區間記憶體在多個與排卵數或繁殖相關的功能基因，真正的因果基因未知。本項目擬在此基礎上，通過增加QTL區域標記密度和樣本量精細定位QTL，整合申請人已有的卵泡發育關鍵時期高、低產二花臉豬卵巢基因差異表達結果，鑑別QTL因果基因，並進行RNA、蛋白表達差異驗證；通過對因果基因的深度重測序、突變位點體外細胞初步功能分析和大群體產仔數關聯性驗證，最終鑑別因果基因及突變位點，由此揭示豬12號染色體影響產仔數QTL的分子機理，並為豬產仔性能遺傳改良提供新的分子標記。
結題摘要
產仔數是豬最重要的經濟性狀之一，解析產仔數變異遺傳機理具有重要理論和套用價值。申請人前期發現二花臉豬品種內產仔數分離明顯，高、低產組排卵數差異極顯著，通過極端高、低產二花臉豬全基因組掃描分析，在12號染色體鑑別到顯著影響二花臉豬產仔數變異的QTL，但QTL置信區間記憶體在多個繁殖相關的功能基因，因果基因未知。本項目通過在QTL置信區間內增加標記密度（1個SNP/8Kb），增加標記分型群體(334頭二花臉豬和269頭梅山豬)，基於單點和單倍型關聯性分析方法成功精細定位該QTL區間，區間內擁有TUBD1、RPS6KB1、RNFT1和MED13等基因。通過定量和蛋白分析，發現區間內僅有RPS6KB1基因在二花臉高、低產組卵巢中存在轉錄水平和蛋白表達差異，免疫組化分析發現該基因在卵巢的主要表達部位為卵泡內膜細胞，且該基因已被發現與卵泡發育及成熟有關，因此RPS6KB1基因是該QTL的候選因果基因。利用極端高、低產二花臉豬對RPS6KB1基因進行重測序，鑑別所有SNP位點，結果發現基因編碼區沒有SNP位點，基因調控區存在多個SNP位點。通過對調控區SNP位點功能預測分析、與二花臉豬產仔數關聯性分析，發現RPS6KB1基因3’UTR的g.37433196位點與二花臉豬產仔數顯著關聯，且功能預測發現該位點突變可影響RPS6KB1基因與ssc-miR-7135-5P的結合效率，是重要的候選因果位點。通過體外雙螢光素酶試驗分析，發現g.37433196位點由G突變為C影響了該位點與ssc-miR-7135-5P結合效率，調節了RPS6KB1基因的表達。通過g.37433196位點與蘇太豬、梅山豬、沙烏頭豬、大白豬產仔數關聯性驗證分析發現，g.37433196位點與梅山豬、大白豬顯著關聯，與蘇太和沙烏頭豬有關聯趨勢，可初步證明g.37433196位點為該QTL上的候選因果位點。綜上所述，本研究通過QTL精細定位，候選因果基因RNA、蛋白、免疫組化分析，候選因果位點功能預測、體外細胞初步驗證和大群體產仔數關聯性驗證分析，成功鑑別到12號染色體影響二花臉豬產仔數變異的QTL的候選因果基因位點：RPS6KB1基因3’UTR的g.37433196位點。本研究初步揭示了豬12號染色體影響產仔數QTL的分子機理，並為豬產仔性能遺傳改良提供了新的重要分子標記。
