萨×哈F1代及回交群体CAMKMT基因多态性与生长性状的关联分析

陈韩英，邵焱焱，俞银江，赵 博，袁晓峰，曾献存*

（1.石河子大学药学院，新疆石河子832003；2.石河子大学动物科技学院，新疆石河子 832003；3.165团畜牧兽医站，新疆塔城834609）

钙调蛋白赖氨酸转甲基酶（CAMKMT）基因对钙依赖信号通路和转录后修饰有重要调节作用[1]。CAMKMT基因能调控钙调蛋白三甲基赖氨酸的形成[2]，且在脑部、肝脏、肌肉、结肠和肺部都有表达[3]。Abdelmohsen等[4]研究表明，CAMKMT与胚胎细胞数量、骨表面积和血管平滑肌细胞粘附度相关。目前，在畜禽CAMKMT基因的多态性及其与生长性状的关联分析研究较少，尤其是在绵羊。张莉等[5-6]采用全基因组关联分析发现，与绵羊断奶后日增重显著相关的 OAR-84073899.1位点位于 CAMKMT 基因内。Ma等[7]在乌珠穆沁绵羊CAMKMT 基因外显子区域发现 2 个 SNPs位点，在上、下游1 000 bp调控区发现 3 个SNPs 位点，在内含子8上发现6 个SNPs 位点；关联分析发现rs411221065与6月龄胸围显著相关，rs162300069位点与4、6月龄的体重和胸围显著相关。近年来，随着羊肉需求量和羊肉价格的不断上涨，养羊业发展转向以肉用生产为主，利用优秀肉羊品种对新疆地方绵羊品种进行杂交改良已成为趋势。本研究以萨福克羊与哈萨克羊杂交F1代群体及回交群体为研究对象，对CAMKMT基因的rs162300069、rs411221065、rs425859722位点多态性及与体尺性状关联性进行分析，旨在寻找能够应用于绵羊杂交后代生长性状标记辅助选择的SNP，以期加快新疆地方绵羊肉用杂交改良进展。

1 材料与方法

1.1 实验材料 采集萨福克羊×哈萨克羊杂交F1代成年母羊180只、4月龄回交羔羊187只血样（新疆生产建设兵团农九师165团）。采用天根血液基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA，-20℃冷冻保存。同时按常规方法对生长性状进行测定，测定指标包括体斜长、体高、胸围、胸宽和臀宽。

1.2 实验方法 经核酸蛋白分析仪及琼脂糖凝胶检测符合要求的基因组DNA送康普森公司进行MassARRAY®SNP检测。根据 SNP位点序列信息，使用Sequenom公司的引物设计软件Assay design3.1设计 PCR 反应和单碱基扩展引物（表1），进行rs162300069、rs41122 1065、rs425859722位点的基因分型检测。

1.3 统计分析 3个SNP位点的分型数据和生长性状数据的关联分析用SPSS 17.0一般线性模型方法[8]：

Y=μ+基因型+随机误差

其中，Y为性状观察值，μ为平均数。

基因频率、基因型频率、群体杂合度（He）、多态信息含量（PIC）、χ2检验利用Excel 2007进行计算[2]。

2 结 果

2.1 群体遗传参数 3个SNP的等位基因频率、基因型频率及部分遗传特征参数见表2，3个SNP位点均检测到3个基因型。He和PIC等是评价群体内遗传多样性的重要指标，rs411221065和rs162300069位点在F1代羊及回交羊群体均属于中度多态（0.25＜PIC＜0.5），rs425859722位点为低度多态。这3个位点的基因型分布在2个群体中均符合哈代-温伯格平衡（P＞0.05）。

2.2 关联分析 3个SNP位点不同基因型对4月龄回交羊生长性状无显著影响（P＞0.05）（数据略）；如表3所示，在F1代成年母羊群体中，rs425859722位点CC基因型个体的胸宽极显著低于CT基因型（P＜0.01）、臀宽极显著低于CT和TT基因型（P＜0.01），rs41122 1065位点CC基因型个体胸宽显著低于CT和TT基因型（P＜0.05），rs162300069位点GG基因型个体体高显著高于AG基因型、胸宽显著高于AA基因型（P＜0.05）。

3 讨 论

CAMKMT 基因位于绵羊3号染色体上，编码320个氨基酸，在赖氨酸降解通路中具有重要的作用[2]，为绵羊生长性状的一个重要候选基因[6-7]。本实验选择的rs411221065、rs162300069、rs425859722位点突变均属于错义突变，并且引起了生长性状的差异。在F1代成年母羊群体中，rs411221065位点CC基因型为胸宽不利基因型，rs162300069位点GG基因型为体高、胸宽有利基因型，因此在地方绵羊杂交改良中可针对这些有利基因型进行辅助选育，以期加快地方绵羊肉用杂交改良进展。此外，本研究发现rs411221065、rs162300069属于中度多态，说明其PIC较高，可以获得更多的选择效果。rs425859722位点不同基因型对胸宽、臀宽有显著影响，CT基因型为有利基因型，这可能是杂种优势造成，而TT基因型频率较低，因此这些研究结果还需要扩大样本含量进一步验证。在回交群体上，上述3个SNP位点不同基因型之间的4月龄回交群体生长性状差异不显著，这与在乌珠穆沁绵羊4月龄和6月龄生长性状上的研究不一致[7]。

表2 F1代、回交羔羊CAMKMT基因3个SNP位点的群体遗传参数

表3 3个SNP位点不同基因型对F1代母羊生长性状的影响 cm

生长性状是一个极为复杂的性状，受到很多基因和通路调控，单个遗传标记效应相对较小。本实验亦对3个SNP位点合并基因型的遗传效应进行了分析，不同合并基因型对实验群体生长性状无显著影响（数据略）。上述研究结果为应用于绵羊杂交后代生长性状标记辅助选择奠定基础，在后续的研究中需要进一步扩大候选基因及SNP位点的选择范围、扩大实验样本数量等进一步验证。