原文信息:张英惠, 栾祜, 陈小辛, 柳俭强, 刘艺, 李旭, 安鼎杰, 张立春. 吉林芦花鸡IGF-2基因多态位性与生产性能相关分析[J]. 东北农业科学, 2023, 48 (06): 101-106.
原文链接:
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=6h6U53PWxNQKVS3C_84Iw9oy51TnAtPjc8XGiIvklaHH5a-ZoThA8zjx1y7da_sciEzzQUK4L5WAeDKm9_vgFQxpkXTBselYavye0wtz1QyrHcLAXSOQFCo8A8P-qbCYd39lCeSMJDXC5X7bCoJK-h_97If9CGinnFixwSx_GFo=&uniplatform=NZKPT
为探究吉林芦花鸡IGF-2基因遗传多样性及与生长性能相关性,本试验通过RT-PCR方法克隆正常吉林芦花鸡和矮小吉林芦花鸡肝脏组织IGF-2基因并进行SNP筛选,再通过特定单碱基多态位点(Single-nucleotide Polymorphisms,SNP)高分辨率溶解曲线(High Resolution Melting analysis, HRM)法对7个不同地方鸡群体进行分析,最后对正常芦花鸡和矮小芦花鸡生产性能进行相关分析。RT-PCR表明IGF-2在两类鸡肝脏组织表达,测序发现c.345 T>C和3'UTR19 G>A突变。不同群体c.345 T>C位点遗传多样性分析发现除寿光鸡群体TC基因型为优势基因型外,其他群体优势基因型均为TT型。其中汶上芦花鸡群体中完全不存在T>C突变,黄鸡和油鸡群体中亦未检测到CC基因型。Hardy-Weinberg平衡检验发现该位点在芦花鸡、矮小芦花鸡、黄鸡和寿光鸡群体处于不平衡状态。矮小芦花鸡群体生长性能相关分析发现母鸡中TT型个体体重显著高于TC型个体(P<0.05),公鸡TT和TC基因型个体胸深极显著高于CC基因型个体(P<0.01)。吉林芦花鸡IGF-2基因多态位点及其与生产性能相关性的发现为利用该位点进行群体内选育奠定理论基础。

本研究旨在通过克隆和分析吉林芦花鸡及其矮小品系的IGF-2基因,揭示其遗传多样性及与生长性能的关联性,探索该基因在调控鸡群体表型中的作用。研究不仅为地方鸡种的选育提供理论依据,探寻IGF-2基因多态性对肌肉生长、脂肪沉积等经济性状的潜在影响,助力优质肉鸡品种的改良。
实验以正常芦花鸡、矮小芦花鸡及其他地方鸡种为对象,通过RT-PCR克隆IGF-2基因并筛选出c.345 T>C和3´UTR19 G>A两个SNP位点。利用HRM技术对7个鸡群体的基因型频率进行检测,并结合生产性能数据(体重、胸深等)分析基因型与性状的关联。遗传学分析包括Hardy-Weinberg平衡检验、遗传杂合度(He)、纯合度(Ho)及多态信息含量(PIC)计算,以评估群体遗传多样性。
吉林芦花鸡IGF-2基因克隆与序列分析
以正常和矮小芦花鸡个体肝脏组织c DNA为模板,RT-PCR扩增电泳检测显示各肝脏组织存在一条长度约750 bp的特异性片段(图1)。克隆测序结果发现该片段为鸡IGF-2基因m RNA序列。进一步分析各m RNA序列发现2个SNP位点,其中一个位于编码区,命名为c.345 T>C(图2A),该突变位点并未引起氨基酸序列改变。另一个SNP位点位于3´UTR区,命名为3´UTR19 G>A(图2B)。
鉴于miRNA在IGF-2基因调控中发挥重要作用,通过mirBase数据库检索发现3´UTR19 G>A位点可能是bta-miR-12052同源miRNA的作用靶点(图3),该突变恰好位于bta-miR-12052种子区(Seed region),尽管目前尚未在家禽中发现bta-miR-12052同源miRNA,但仍能提示该突变位点可能通过调节miRNA结合来调控IGF2基因表达。
不同群体IGF-2基因c.345 T>C位点多态性分析
以c.345 T>C位点为研究对象,采用HRM方法对7个地方品种鸡进行基因检测,分析结果显示7个群体中基因型明显分为TT、TC和CC 3种类型(图4),说明HRM方法能够检测该位点基因多态性。不同群体基因型与等位基因频率统计发现既存在相似又存在差异性(表2)。其中除寿光鸡群体TC基因型为优势基因型外,其他群体TT基因型均为优势基因型,TC基因型次之,CC基因型含量最低。同样在所有群体中等位基因T频率也高于C(表2)。不同的是油鸡和黄鸡群体中未检测到CC基因型,在汶上芦花鸡中未检测到CC和TC基因型,说明汶上芦花鸡群体中完全不存在T>C突变。Hardy-Weinberg平衡检验发现该位点在黑鸡和油鸡群体处于平衡状态,而在芦花鸡、矮小芦花鸡、黄鸡和寿光鸡群体则处于不平衡状态(表2)。其中寿光鸡χ2值最大,说明该群体所受的选择压力最大。
该位点不同群体遗传学特性分析发现遗传纯合度(Ho)均大于遗传杂合度(He),所有Ho值均大于0.5。除黄鸡和油鸡外,其他群体多态信息含量(PIC)均大于0.25,表明该位点处于中度多态。有效等位基因数(Ne)分析表明,汶上芦花鸡、黄鸡和油鸡3个群体Ne值为1,其他4个群体Ne值大于1.5,其中寿光鸡Ne值最大,为1.853 4(表3)。
矮小芦花鸡IGF-2基因c.345 T>C位点不同基因型与生长性状关联分析
为探究矮小芦花鸡IGF-2基因c.345 T>C位点不同基因型与生长性状的关联性,本试验分别测定矮小芦花鸡各生长性状与基因型,以公鸡和母鸡两个性别为独立群体,不同基因型个体生长性状间进行差异显著性分析。相关分析显示,该位点在矮小芦花鸡母鸡体重和公鸡胸深两个指标上存在显著性差异(表4)。其中母鸡不同基因型个体间,TT基因型个体体重显著高于TC基因型个体(P<0.05),TT基因型与TC和CC基因型个体间差异不显著(P>0.05)。公鸡不同基因型个体间在胸深指标上存在差异,其中TT和TC基因型高于CC基因型,统计结果显示差异具有极显著意义(P<0.01)。
研究表明,IGF-2基因c.345 T>C位点与鸡体重、胸深等生长性状显著相关,为地方鸡种选育提供了有效分子标记。3´UTR19 G>A位点可能通过miRNA调控基因表达,但其具体功能需进一步验证。群体遗传分析揭示了吉林芦花鸡的遗传多样性特点及人工选择对其基因频率的影响,为矮小表型的形成机制研究提供了新思路,同时为利用IGF-2基因优化生产性能奠定了理论基础。

