陈志雄,胡志刚,王洪洋,张莺莺,曹建国,吴华莉,谈永松,涂尾龙*
(1 原南京军区司令部农副业基地,江苏 南京 210016;2 原上海警备区南汇农副业基地,上海 200035;3 上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;4 上海种猪工程技术研究中心,上海 201106)
实验用小型猪是我国宝贵的物种资源,也是现代生物医学中应用最广的实验动物之一。由于小型猪体型小,操作方便,同时小型猪的血液生理生化指标和人的比较接近,皮肤等器官和人的比较相似,就目前来说小型猪应该是人类疾病动物模型的最佳实验动物。作为实验猪,小型猪的体型对实验操作者来说尤为重要。在对小型猪进行育种的时候,所采用的方法与商品猪的不一样,并不是挑选体型大的留种。因此,研究小型猪肥胖基因对于小型猪育种非常重要。
肥胖(Obese,OB)基因在调控实验猪繁殖和采食等代谢方面发挥着极其重要的功能,其表达的产物是调控动物机体能量平衡和脂肪细胞分泌的重要作用。猪OB基因由3个外显子和2个内含子组成,定位于18号染色体上,5’端是97 bp的先导序列,3’端是3.7 kb的非编码序列。目前,OB基因一直是国内外学者的重要研究方向,有研究表明该基因的多态性和猪的多个性状相关,如肉质性状和繁殖性状等。由于我国对实验用小型猪的研究起步较晚,因此有关实验用小型猪OB基因的研究鲜见报道。本研究采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)方法检测实验用小型猪OB基因的多态性,为实验用小型猪育种提供分子标记辅助育种,积累实验用小型猪的基础资料,更好地对实验用小型猪选种选育。
本次试验的常用试剂:2×Taq Master Mix(Dye Plus)购自南京诺唯赞生物科技有限公司,货号:P112;Pvu Ⅱ和Hinf Ⅰ购自New England Biolabs公司,货号分别为:R0151S和R0155T;DL2000 DNA Maker购自上海翊圣生物科技有限公司,货号:10501ES60;血液/细胞/组织基因组DNA提取试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司,货号:DP304。
试验动物选自上海市农业科学院实验用小型猪封闭群核心群中30头实验用小型猪,年龄在2~3月。
1.3.1 猪耳朵组织基因组提取
试验时称取0.3 mg猪耳朵组织,将其放入组织破碎机中破碎,将破碎的组织样品放入1.5 mL的EP管中,使用天根公司的血液/细胞/组织基因组DNA提取试剂盒提取组织DNA,并将30个样品分别标记。
1.3.2 OB基因3 469位点检测(PCR-RFLP)
设计针对OB位点的引物,并委托苏州金唯智生物科技有限公司合成。
OB-F:5’-GAG CCA ACA TCT CTC TCG CTG AG -3’
OB-R:5’-GAC TCC TGG AAG CTC AGG TTT CTT C-3
1.3.3 PCR反应体系
按照表1配置PCR反应体系。
94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸45 s,35个循环;72 ℃延伸10 min。4 ℃保存。
1.3.4 酶切反应体系
酶切反应体系如表2所示。酶切温度37 ℃,时间30 min。
配置3%琼脂糖凝胶,电压120 V,时间12 min,结果如图1、图2和图3所示。
从酶切结果条带分析,实验用小型猪OB基因的基因型如表3所示。
严燕等对圩猪OB基因单核苷酸多态性检测发现,OB基因存在C/T、A/G、C/T和G/T这4个多态位点,群体存在A和B等位基因,表现3种基因型:AAABBB。Jiang等研究发现,4个多态位点分别位于867 bp、1 112 bp、3 469 bp和3 714 bp处。OB基因目前在动物体内有着非常广泛的生理功能,不仅会影响动物的许多疾病,还与非常多的经济性状相关联。Stephens对猪染色体研究发现,OB基因定位于18号染色体上,与已有研究的神经肽Y(NeuroPeptide Y,NPY)基因表达产物NPY一样,都能增强促黄体素(Luteinizing Hormone,LH)的释放,对猪的繁殖性能有很大的影响。但是,在小型猪方面,和肥胖相关的OB基因鲜见报道。本研究重点对实验用小型猪的OB基因多态性进行了检测,在30个个体中,5个个体为AA基因型,19个个体为AB基因型,6个个体为BB基因型。检测主要是为了填补实验用小型猪基础资料,并为小型猪选育选种提供分子标记辅助育种。由于实验用小型猪封闭群数量有限,需要等封闭群数量扩大,下一步对群体进行OB基因检测,对基因型频率进行检测,更进一步的掌握实验用小型猪的OB基因型,为小型猪选育更适合实验动物提供有力支撑。