薩×哈F1代及回交群體CAMKMT基因多態(tài)性與生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)分析

陳韓英，邵焱焱，俞銀江，趙 博，袁曉峰，曾獻(xiàn)存*

（1.石河子大學(xué)藥學(xué)院，新疆石河子832003；2.石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆石河子 832003；3.165團(tuán)畜牧獸醫(yī)站，新疆塔城834609）

鈣調(diào)蛋白賴氨酸轉(zhuǎn)甲基酶（CAMKMT）基因?qū)︹}依賴信號(hào)通路和轉(zhuǎn)錄后修飾有重要調(diào)節(jié)作用[1]。CAMKMT基因能調(diào)控鈣調(diào)蛋白三甲基賴氨酸的形成[2]，且在腦部、肝臟、肌肉、結(jié)腸和肺部都有表達(dá)[3]。Abdelmohsen等[4]研究表明，CAMKMT與胚胎細(xì)胞數(shù)量、骨表面積和血管平滑肌細(xì)胞粘附度相關(guān)。目前，在畜禽CAMKMT基因的多態(tài)性及其與生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)分析研究較少，尤其是在綿羊。張莉等[5-6]采用全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，與綿羊斷奶后日增重顯著相關(guān)的 OAR-84073899.1位點(diǎn)位于 CAMKMT 基因內(nèi)。Ma等[7]在烏珠穆沁綿羊CAMKMT 基因外顯子區(qū)域發(fā)現(xiàn) 2 個(gè) SNPs位點(diǎn)，在上、下游1 000 bp調(diào)控區(qū)發(fā)現(xiàn) 3 個(gè)SNPs 位點(diǎn)，在內(nèi)含子8上發(fā)現(xiàn)6 個(gè)SNPs 位點(diǎn)；關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)rs411221065與6月齡胸圍顯著相關(guān)，rs162300069位點(diǎn)與4、6月齡的體重和胸圍顯著相關(guān)。近年來(lái)，隨著羊肉需求量和羊肉價(jià)格的不斷上漲，養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向以肉用生產(chǎn)為主，利用優(yōu)秀肉羊品種對(duì)新疆地方綿羊品種進(jìn)行雜交改良已成為趨勢(shì)。本研究以薩?？搜蚺c哈薩克羊雜交F1代群體及回交群體為研究對(duì)象，對(duì)CAMKMT基因的rs162300069、rs411221065、rs425859722位點(diǎn)多態(tài)性及與體尺性狀關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，旨在尋找能夠應(yīng)用于綿羊雜交后代生長(zhǎng)性狀標(biāo)記輔助選擇的SNP，以期加快新疆地方綿羊肉用雜交改良進(jìn)展。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 采集薩?？搜颉凉_克羊雜交F1代成年母羊180只、4月齡回交羔羊187只血樣（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)九師165團(tuán)）。采用天根血液基因組DNA提取試劑盒提取基因組DNA，-20℃冷凍保存。同時(shí)按常規(guī)方法對(duì)生長(zhǎng)性狀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定指標(biāo)包括體斜長(zhǎng)、體高、胸圍、胸寬和臀寬。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 經(jīng)核酸蛋白分析儀及瓊脂糖凝膠檢測(cè)符合要求的基因組DNA送康普森公司進(jìn)行MassARRAY?SNP檢測(cè)。根據(jù) SNP位點(diǎn)序列信息，使用Sequenom公司的引物設(shè)計(jì)軟件Assay design3.1設(shè)計(jì) PCR 反應(yīng)和單堿基擴(kuò)展引物（表1），進(jìn)行rs162300069、rs41122 1065、rs425859722位點(diǎn)的基因分型檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 3個(gè)SNP位點(diǎn)的分型數(shù)據(jù)和生長(zhǎng)性狀數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析用SPSS 17.0一般線性模型方法[8]：

Y=μ+基因型+隨機(jī)誤差

其中，Y為性狀觀察值，μ為平均數(shù)。

基因頻率、基因型頻率、群體雜合度（He）、多態(tài)信息含量（PIC）、χ2檢驗(yàn)利用Excel 2007進(jìn)行計(jì)算[2]。

2 結(jié) 果

2.1 群體遺傳參數(shù) 3個(gè)SNP的等位基因頻率、基因型頻率及部分遺傳特征參數(shù)見(jiàn)表2，3個(gè)SNP位點(diǎn)均檢測(cè)到3個(gè)基因型。He和PIC等是評(píng)價(jià)群體內(nèi)遺傳多樣性的重要指標(biāo)，rs411221065和rs162300069位點(diǎn)在F1代羊及回交羊群體均屬于中度多態(tài)（0.25＜PIC＜0.5），rs425859722位點(diǎn)為低度多態(tài)。這3個(gè)位點(diǎn)的基因型分布在2個(gè)群體中均符合哈代-溫伯格平衡（P＞0.05）。

2.2 關(guān)聯(lián)分析 3個(gè)SNP位點(diǎn)不同基因型對(duì)4月齡回交羊生長(zhǎng)性狀無(wú)顯著影響（P＞0.05）（數(shù)據(jù)略）；如表3所示，在F1代成年母羊群體中，rs425859722位點(diǎn)CC基因型個(gè)體的胸寬極顯著低于CT基因型（P＜0.01）、臀寬極顯著低于CT和TT基因型（P＜0.01），rs41122 1065位點(diǎn)CC基因型個(gè)體胸寬顯著低于CT和TT基因型（P＜0.05），rs162300069位點(diǎn)GG基因型個(gè)體體高顯著高于AG基因型、胸寬顯著高于AA基因型（P＜0.05）。

3 討 論

CAMKMT 基因位于綿羊3號(hào)染色體上，編碼320個(gè)氨基酸，在賴氨酸降解通路中具有重要的作用[2]，為綿羊生長(zhǎng)性狀的一個(gè)重要候選基因[6-7]。本實(shí)驗(yàn)選擇的rs411221065、rs162300069、rs425859722位點(diǎn)突變均屬于錯(cuò)義突變，并且引起了生長(zhǎng)性狀的差異。在F1代成年母羊群體中，rs411221065位點(diǎn)CC基因型為胸寬不利基因型，rs162300069位點(diǎn)GG基因型為體高、胸寬有利基因型，因此在地方綿羊雜交改良中可針對(duì)這些有利基因型進(jìn)行輔助選育，以期加快地方綿羊肉用雜交改良進(jìn)展。此外，本研究發(fā)現(xiàn)rs411221065、rs162300069屬于中度多態(tài)，說(shuō)明其PIC較高，可以獲得更多的選擇效果。rs425859722位點(diǎn)不同基因型對(duì)胸寬、臀寬有顯著影響，CT基因型為有利基因型，這可能是雜種優(yōu)勢(shì)造成，而TT基因型頻率較低，因此這些研究結(jié)果還需要擴(kuò)大樣本含量進(jìn)一步驗(yàn)證。在回交群體上，上述3個(gè)SNP位點(diǎn)不同基因型之間的4月齡回交群體生長(zhǎng)性狀差異不顯著，這與在烏珠穆沁綿羊4月齡和6月齡生長(zhǎng)性狀上的研究不一致[7]。

表2 F1代、回交羔羊CAMKMT基因3個(gè)SNP位點(diǎn)的群體遺傳參數(shù)

表3 3個(gè)SNP位點(diǎn)不同基因型對(duì)F1代母羊生長(zhǎng)性狀的影響 cm

生長(zhǎng)性狀是一個(gè)極為復(fù)雜的性狀，受到很多基因和通路調(diào)控，單個(gè)遺傳標(biāo)記效應(yīng)相對(duì)較小。本實(shí)驗(yàn)亦對(duì)3個(gè)SNP位點(diǎn)合并基因型的遺傳效應(yīng)進(jìn)行了分析，不同合并基因型對(duì)實(shí)驗(yàn)群體生長(zhǎng)性狀無(wú)顯著影響（數(shù)據(jù)略）。上述研究結(jié)果為應(yīng)用于綿羊雜交后代生長(zhǎng)性狀標(biāo)記輔助選擇奠定基礎(chǔ)，在后續(xù)的研究中需要進(jìn)一步擴(kuò)大候選基因及SNP位點(diǎn)的選擇范圍、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量等進(jìn)一步驗(yàn)證。