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广西巴马小型猪氟烷基因PCR-RFLP分析

2012-04-29严雪瑜黄云严小东蒋钦杨郭亚芬蒋和生

湖北农业科学 2012年18期
关键词:长白猪内含子巴马

严雪瑜 黄云 严小东 蒋钦杨 郭亚芬 蒋和生

摘要:采用PCR-RFLP分析了广西巴马小型猪的氟烷基因类型。结果显示,PCR扩增获得广西巴马小型猪氟烷基因片段长452 bp,其碱基序列与GenBank公布的普通猪同源性为99.6%;采用HhaⅠ酶切检测广西巴马小型猪、巴长二元杂猪和长白猪氟烷基因的PCR产物,均产生2条电泳条带,未表现多态性;测序表明广西巴马小型猪氟烷基因第1 843位碱基均为C。猪氟烷基因PCR-RFLP分析技术为优质猪的培育提供了理论依据。

关键词:广西巴马小型猪;氟烷基因;PCR-RFLP

中图分类号:S828.8+9文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)18-4144-03

Analysis on Halothane Gene in Guangxi Bama Mini-pig with PCR-RFLP

YAN Xue-yu1,HUANG Yun1,YAN Xiao-dong2,JIANG Qing-yang1,GUO Ya-fen1,JIANG He-sheng1

(1.College of Animal Science and Technology of Guangxi University, Nanning 530004,China;

2.Animal Disease Prevention and Control Center of Fangchenggang, Fangchenggang 538021,Guangxi,China)

Abstract:The genotype of halothane(Hal) gene in Guangxi Bama mini-pig was analysized by PCR-RFLP. The results showed that the length of the amplified fragment from mini-pig Hal gene was 452 bp, which had 99.6% homology with the reference sequence published in GenBank. Two electrophoresis bands were presented respectively when these fragments of Hal gene from Guangxi Bama mini-pigs, Bama mini-pig×Landrace crossbreds and Landraces were digested by HhaⅠ without polymorphism. The sequence results indicated that 1843rd base of all the mini-pig Hal gene were C. PCR-RFLP technique of porcine Hal gene could provide a theoretical basis for high-quality pig breeding.

Key words:Guangxi Bama mini-pig; halothane gene; PCR-RFLP

猪应激综合征(Porcine Stress Syndrome,PSS)易导致猪应激而突然死亡或产生白肌肉,给养猪业造成巨大的经济损失。PSS是由于氟烷基因(Halothane,Hal)或称骨骼肌兰尼定受体基因(Ryanodine Receptor Gene,RYR1)突变所致,兰尼定受体基因CDS序列的C1843→T1843突变致使受体蛋白的第615位的氨基酸发生变异(Arg→Cys),引起蛋白结构和功能的改变;这种改变使猪在应激状态下肌肉组织中大量的Ca2+异常释放,引起血浆β-内啡呔过量分泌,电解质代谢出现紊乱,发生肌肉持续收缩,进而使猪产生恶性高热;肌肉组织收缩需要大量能量,氧化分解供能不足,需要依靠糖酵解来获得能量,致使乳酸产生过多,肌肉pH异常降低,出现PSE肉[1]。内切酶HhaⅠ能识别野生型HalN基因的5-GCG↓C-3,即C1843位点,因此,可利用内切酶HhaⅠ检测C1843→T1843突变位点来判断猪的应激敏感性。

不同猪种携带Haln基因的频率不一样。文献报道我国地方猪种Haln基因的频率为:二花脸猪0.57%[2]、民猪10%~16.67%[2-4],而内江猪、版纳猪、五指山小耳猪、藏猪均为0[5]。广西巴马小型猪或称巴马香猪尚未见此类文献报道。巴马香猪主产于广西区巴马瑶族自治县,其以体型矮小,皮薄肉细,肉质鲜美而闻名于世。本试验研究建立氟烷基因PCR-RFLP突变检测技术,为广西巴马小型猪的选育和资源合理开发利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验动物

广西巴马小型猪来源于广西大学巴马小型猪原种场。长白猪和巴长二元杂猪来源于广西大学动物科学技术学院实习基地猪场。

1.2试验方法

1.2.1引物的设计与合成针对Hal (RYR1)基因内含子16后端序列、外显子17全部序列、内含子17前端序列设计引物,其中Hal基因 CDS序列第1 843位突变检测位点对应外显子17的第18 618位点。引物序列为Primer(up):5′-GAGTGGAGTCTC

TGAGTCGG-3′;Primer(down):5′-CCTTTCCTCCTCT

GCTGATG-3′。

1.2.2基因组DNA的提取猪血液总DNA提取按照基因组DNA提取试剂盒操作。

1.2.3PCR反应PCR反应体系:10×PCR Buffer 2.5 μL,MgCl2 1.5 μL,dNTPs 2.0 μL,Primers(up,down) 0.7 μL,Taq酶 0.3 μL,总DNA模板5 μL,加ddH2O至25 μL。

PCR 反应程序:预变性94 ℃,5 min;94 ℃变性30 s,61 ℃退火45 s,72 ℃延伸45 s,34个循环;72 ℃延伸10 min,于4 ℃保存。

1.2.4克隆与测序将胶回收纯化克隆连接到pMD-18T 载体上,将重组质粒转化到DH5α大肠杆菌。经菌液PCR鉴定、质粒酶切鉴定,重组阳性菌液送至英骏(上海)生物技术有限公司和深圳华大基因生物公司进行序列测定。

1.2.5PCR-RFLP酶切鉴定采集广西巴马小型猪、巴长二元杂猪和长白猪血样并提取基因组DNA,PCR扩增目的片段,用HhaⅠ将PCR产物在37 ℃酶切4 h,酶切产物用1%的琼脂糖凝胶进行电泳检测。

2结果与分析

2.1测序结果

测序结果显示,成功克隆了广西巴马小型猪氟烷基因的部分序列,长度为452 bp,包含内含子16后端的245 bp,外显子17的134 bp,内含子17前端的73 bp。在线Blast同源比对表明,广西巴马小型猪氟烷基因序列与GenBank公布的Z49778.1普通猪同源性为99%,有2处碱基差异,均出现在内含子16上。广西巴马小型猪Hal基因部分序列比对结果如图1所示。

2.2PCR-RFLP结果

由图2、图3、图4可知,广西巴马小型猪、巴长二元杂猪和长白猪3种猪的PCR产物经HhaⅠ酶切,电泳均产生2条带,估计大小分别为157 bp和295 bp,未表现出多态性,没有检测到氟烷基因第1 843位点突变,即试验猪群不携带T1843。

3讨论

3.1氟烷基因点突变的PCR-RFLP分析

氟烷基因编码序列第1 843位碱基突变是引起猪应激综合征的主要诱因,对该位点的检测是判断猪是否易感PSS的可靠途径。PCR-RFLP技术是利用限制性内切酶特异性剪切作用来鉴定目标碱基的突变类型,方法可靠、简单、快速。本研究对广西巴马小型猪、长白猪、巴长二元杂猪的Hal基因进行PCR-RFLP分析,结果表明广西巴马小型猪没有检测到Haln基因,不会发生PSS,与帅素容等[5]报道的结果相似。

3.2氟烷基因对猪肉品质的影响

氟烷基因是影响肉质的一个主效基因,是产生PSE肉和DFD肉的遗传基础[7],因此,对Hal基因型分析是杂交培育优良肉质猪的可靠依据之一。刘显军等[8]研究表明,HalNN型猪肌肉Hart透过率比HalNn猪的高,而挥发性盐基氮含量要低些,这说明在屠宰后的鲜肉中,肌肉蛋白变性的速度前者比后者缓慢,形成劣质肉的可能性要小。肌肉Hart透过率是评定肌肉蛋白变性程度的重要指标,一般认为,Hart透过率越小,肌肉蛋白变性程度越大,肌肉保持水分的能力越小,劣质肉的发生概率增大。

3.3氟烷基因对猪繁殖性能的影响。

猪氟烷基因隐性突变对繁殖性能产生不良影响。蒋思文等[9]报道猪氟烷基因阴性(Halnn)比阳性(HalNN)、杂合子(HalNn)每窝产仔数和活仔数少2.0~2.7头,繁殖性能NN﹥Nn﹥nn。姜勋平等[10]研究表明,携带n等位基因可降低母猪的产仔数和仔猪成活率,对繁殖性能有不良的遗传效应。刘海峰等[11]报道猪氟烷基因NN型个体35日龄断奶成活率显著高于Nn型个体。鞠慧萍等[12]报道,经产母猪NN型的总产仔数、产活仔数、断奶仔猪数和初生窝重显著高于Nn型、nn型;张新银等[13]研究表明,经产母猪产仔数和产活仔数在不同基因型间表现出NN>Nn>nn的趋势;携带有Halnn基因的母猪对应激高度敏感,受到应激后难以配种,怀孕后极易流产。

参考文献:

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[8] 刘显军,陈静,边连全,等.氟烷基因对猪肉贮藏品质的影响[J].中国畜牧杂志,2009,45(23):18-19.

[9] 蒋思文,邓昌彦,熊远著,等.氟烷敏感性与繁殖性能关系的研究[J].中国畜牧杂志,1995,31(5):20-21.

[10] 姜勋平,张牧,刘桂琼,等.猪RYR1基因对繁殖性能的影响[J].江苏农业研究,1999,20(1):48-51.

[11] 刘海峰,帅素容,李芳琼,等.猪氟烷基因对繁殖性能的影响初探[J].畜禽业,2003(9):10-11.

[12] 鞠慧萍,伊萍,吴圣龙,等. 氟烷基因对母猪繁殖性能的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2006,27(2):80-82.

[13] 张新银,孙敬礼,武磊,等. 氟烷基因对母猪繁殖性能的影响[J].安徽农业科学,2011,39(6):3603,3617.

收稿日期:2012-02-06

基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻10100005-11)

作者简介:严雪瑜(1988-),女,广西防城港人,在读硕士研究生,研究方向为动物遗传育种,(电话)15807711646(电子信箱)jiangqinyang@126.com;

通讯作者,蒋钦杨,副教授。

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