猪Calsarcin-2基因遗传多态性与胴体及肉质性状相关性研究
2021-05-14吴眩
吴 眩
(西安市奶牛育种中心,陕西 西安 710000)
Calsarcin-2又名FATZ、MYOZ1,是Calsarcins(Calcineurin-associated sarcomeric protein)家族成员之一,Calsarcins家族通过去磷酸化,调控Ca2+信号途径,进而影响肌肉相关基因的表达。Frey等人最早推断Calsarcin-2为一种肌原节蛋白家族,并能影响肌肉收缩,Takada利用酵母双杂交系统研究了calsarcin-2蛋白和骨骼肌Z线附近的r-细丝蛋白和a-辅肌动蛋白相互作用规律。骨骼肌的肌纤维的数量和组成对猪肉品质有很大影响,而Calsarcin-2作为Z-Disc中的结构蛋白存在,因此Calsarcin-2基因可能在肌纤维的分化和发育过程中发挥了重要的作用,从而对猪肉品质产生一定的影响。本研究以Calsarcin-2基因作为目标基因,采用测序,结合胴体及肉质性状进行相关性分析,以期为猪从分子水平进行遗传改良提供方法和思路。
1 材料与方法
1.1 试验材料
贵州白香猪(17头)及杂交品种贵州白香猪×大约克(24头)、贵州白香猪×长白(13头)、贵州白香猪×杜洛克(11头)、贵州白香猪×贵州白香猪×长白(23头),均来自贵州大学香猪育种场,静脉采血,提取DNA备用。
1.2 试验方法
1.2.1 引物设计 根据猪Calsarcin-2基因序列(NCBI登录号:DQl43042),设计了4对引物,由上海生工有限公司合成,具体见表1。
1.2.2 2)PCR扩增 PCR采用15 μL反应体系:PCR缓冲液1.5 μL;上游引物1 μL;下游引物1 μL;超纯水9.1 μL;dNTPs 1.2 μL;聚合酶1 U;模板 1 μL。PCR程序:预变性94 ℃5 min;变性94 ℃30 s,退火X ℃30 s(详见表1),延伸72 ℃30 s,30个循环;最后延伸72 ℃10 min;4 ℃保存。
表1 猪Calsarcin-2基因引物信息
1.2.3 PCR扩增产物回收测序 PCR扩增产物用2 %琼脂糖凝胶电泳检测,将合格扩增结果送交上海生工进行测序。
1.3 统计分析
利用SPSS软件对SNPs位点基因型与猪胴体及肉质进行关联分析。
2 结果分析
2.1 PCR扩增
猪Calsarcin-2基因扩增结果如图1,4对引物扩增片段整齐清晰、特异性好,长度都与预期大小一致。
2.2 基因分型
利用DNAStar软件,根据测序峰图,与GenBank中的Calsarcin-2基因序列比对,在Calsarcin-2基因第一内含子发现2个SNPs位点:g.613 T>C(图2)和g.936 C>G(图3),这2个变异位点均包括2种基因型。
1.P1的PCR产物;2.P2的PCR产物;3.P3的PCR产物;4.P4的PCR产物;M.50bp DNA Ladder
AA 型 AB型
CC型 DD型
2.3 Calsarcin-2基因多态性与胴体及肉质相关联分析
对88头猪个体胴体及肉质指标进行方差分析,分析结果(见表2)表明:在613T>C位点,AA型个体在背膘厚、胴体重及眼肌面积指标上显著优于AB型个体(P<0.05),而在大理石纹、滴水损失、剪切力、肌内脂肪及肌纤维直径方面则相反,在屠宰率及pH值指标上两者差异不显著(P>0.05);在936 C>G位点,CC型个体在大理石纹、滴水损失、剪切力及肌纤维直径指标上显著优于DD型个体(P<0.05),在背膘厚指标上则相反,CD型个体在屠宰率指标上显著优于CC及DD型个体(P<0.05),在屠宰率、眼肌面积、pH值及肌内脂肪指标上三者差异均不显著(P>0.05)。
表2 Calsarcin-2基因第1内含子多态性与胴体及肉质性状的关联分析
3 讨论
本研究以大约克猪、长白猪、杜洛克猪和贵州白香猪杂交及回交的后代为研究对象,对猪Calsarcin-2基因第一内含子进行了多态性分析,为进一步揭示Calsarcin-2基因多态性与功能提供基础。测序结果显示在Calsarcin-2基因第一内含子613位碱基处发生一个由T→C的碱基转换,但只出现了AA与AB基因型,却没有发现基因型BB。与胴体及肉质指标进行关联分析发现:含AB基因型个体的肉质性状数据优于含AA基因型个体的数据,推测B等位基因很可能是猪肉质性状的一个有利基因,可以通过人工选择来增加其在群体中的基因频率;而在胴体性状方面,AA基因型个体则多优于AB型,A等位基因很可能是猪胴体性状的一个有利基因,这就提示我们在进行育种工作时应结合多个基因位点来选择有利的胴体及肉质性状。
Calsarcin-2基因第一内含子936 bp处发生C→G突变,该突变位点与背膘厚、胴体重、大理石纹、滴水损失、肌内脂肪的影响差异显著,含CC基因型个体的肉质性状数据优于含DD基因型个体的数据,这表明C等位基因在肉用性状的选育中可能是一个有利基因,这提示我们在以后的猪选育工作中可以考虑选择含有C等位基因的个体,不断提高CC基因型个体在群体中的比例。