巩慧荣,冀 祥,卢小宁,胡琦杭,邵俊红,白俊艳*,王 亮,赵郑歌,王兴科,简晨晨
(1.河南科技大学动物科技学院,河南 洛阳 471023;2.河南省汝州市动物卫生监督所,河南 汝州 467500)
催乳素受体(prolactinreceptor,PRLR)主要参与调控乳蛋白基因的表达,是一类重要的参与乳蛋白合成的基因[1]。国内外研究显示,PRLR基因的遗传变异对泌乳量、乳脂率及乳蛋白率具有显著影响,PRLR基因是家畜乳用性状的重要候选基因,是影响母畜繁殖性能的主效基因之一。PRLR基因在哺乳动物的乳腺、黄体、卵巢、睾丸、前列腺及肝脏等组织中表达,但是不同的动物表达的主要组织器官并不一样。催乳素(PRL)的生理作用是通过位于靶细胞膜上的催乳素受体 (PRLR)介导,从而对禽类就巢的研究转向了对PRLR表达调控的研究,PRLR基因从此被认为是与禽类繁殖相关的候选基因,禽类就巢的基因研究也就主要集中在PRLR受体基因上[2]。另有研究表明,PRLR基因可作为一个与畜禽繁殖和泌乳有关的重要候选基因,其基因变异对动物产仔(蛋)数、初情期年龄、排卵数、生殖器官大小、卵巢重、子宫性状和胚盘效率等性状都会产生影响。本研究通过对PRLR基因的SNP突变位点检测,研究PRLR基因在2个肉用鹌鹑群体中的多态性,为开发肉用鹌鹑分子遗传标记及推进肉用鹌鹑高产新品系的培育提供基础。
实验用的鹌鹑包括法国巨型肉用鹌鹑和莎维麦脱肉用鹌鹑各50只。采用翅静脉采血0.4~1 mL,装于肝素钠抗凝管中,充分混匀后置于-20℃冰箱中保存。采用家禽全血DNA试剂盒提取肉用鹌鹑血液样品DNA,用0.5%琼脂糖凝胶电泳检测,置于-20℃保存备用。
利用PCR-RFLP技术和测序技术检测PRLR基因在法国巨型肉用鹌鹑和莎维麦脱肉用鹌鹑群体中的多态性,统计不同鹌鹑群体PRLR基因的基因型频率和基因频率。
从图1可以看出,PRLR基因的PCR产物经限制性内切酶 Hpyl88I酶切后可产生 CC(294bp)、TT(191bp/103bp)和CT(294bp/191bp/103bp)3种基因型。
图1 PRLR基因的酶切产物电泳检测
通过对肉用鹌鹑的CT基因型个体PCR产物进行直接测序,找到了限制性内切酶Hpy188I的酶切位点,如图2中的CT突变位点。
图2 鹌鹑的PRLR基因测序结果
PRLR基因在肉用鹌鹑中的基因型频率和等位基因频率指标如表1所示。从表1可以看出,在Hpy188I的酶切位点,法国巨型肉用鹌鹑CC基因型频率最高为0.165,莎维麦脱肉用鹌鹑TT基因型频率最高为0.742。在等位基因频率中,法国巨型肉用鹌鹑C基因频率为0.181,T基因频率为0.819;莎维麦脱肉用鹌鹑C基因频率为0.238,T基因频率为0.762。
表1 PRLR基因的基因型频率和基因频率
PRLR基因主要存在于哺乳动物的组织和生殖器官中。目前,在动物的脑、子宫、乳腺上皮组织、胚盘和卵巢等组织中已检测到了催乳素受体。不同组织上的 PRLR与PRL(催乳素)共同作用发挥着不同功能。研究发现,PRLR基因对动物的生长发育和繁殖有着较大影响。于茜[3]等研究发现,在马PRLR 基因侧翼区存在与泌乳量相关的2个SNPs,均存在3种基因型,即AA、AB和BB;Vincent等[4]对5个品系猪的PRLR 研究发现,其中3个品系的猪总产仔数和产活仔数与PRLR 基因显著相关(P<0.05);VanRens等[5]研究发现,PRLR基因与猪的发情周期、排卵率和胚胎数具有一定的相关性;张陈华等[6]研究表明,PRLR基因的多态性对圩猪和定远猪的产仔数有一定影响;刘远等[7]研究表明,PRLR基因的优势基因型个体能够显著提高大白猪的窝产仔数;Tomas等[8]发现,PRLR基因外显子突变能够显著影响猪的排卵率和仔猪存活率;Chu等[9]研究表明,PRLR 基因与羊的产羔数相关;Zhang等[10]在鸡 PRLR基因上发现 6处SNPs;孙伟[11]在湖羊中研究出PRLR基因外显子10部分序列存在多态性,而且其与湖羊母性行为部分性状间存在一定的关联性。大量研究表明,PRLR基因可作为一个与畜禽生长发育、繁殖及泌乳有关的重要候选基因,对动物的生长发育和繁殖有一定影响。PRLR基因能否用于肉用鹌鹑生长发育和繁殖的分子标记进行分子辅助选择还需要进一步研究。