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实验进展汇报
一.
实验名称:
军 牧
1
号白猪、杜洛克猪和小型猪核心群氟烷、
LPIN1
和
H-FA BP
基因的连锁分析
二.
军牧
1
号白猪、杜洛克和小型猪概况
军牧
1
号白 猪由中国人民解放军军需大学
(
现为吉林大学农学部
)1998
年利用杂交育 种原
理,
将比利时施格猪的臀部特别突出性状与三江白猪的繁殖性能好、
适应性强等优 良性状有
机结合,通过继代选育方式,横交固定,自群繁育
5
个世代培育成的。
杜洛克原产于原产于美国东部的新泽西州和纽约州等地,
主要亲本用纽约州的杜
洛 克和新泽西州的泽西红杂交育成,原称杜洛克泽西,后简称杜洛克。
小型猪,
又称< br>minipig
,
小型猪是生物医学研究中应用最为广泛的非啮齿类大型实
验动 物之一,具有其它实验动物不可替代的优越性,而且作为异种器官移植最可能的
供体成为研究热点。
三.
实验所选的主要基因
3.1
氟烷基因
1974
年,
Christian
报道了用氟烷 麻醉剂可以诱导猪
PSS
,
因此控制
PSS
的基因称为氟烷基
因
(Hal)
或兰尼受体基因
(RYR1)
。
Minkema (1976)
、
Marry (1981)
、
Smith(1977)
等提出,氟烷
敏感性状由一对基因
HalN
和
Haln
控制,N
对
n
表现为显性。
进一步研究表明,
发现
PSS是因兰
尼受体基因
(Ryanodine, Receptor gene
,RYR1)
突变所致,即兰尼定受体
cDNA
中的
C1843-G
突变为
T1843-A
,使受体蛋白第
615
位精氨酸变为半胱氨酸,从而 导致结构和功能的改变。
3.2 LPIN1
基因
脂素基因(LPIN)
是新近发现的双向调控身体脂肪的一个基因家族,
其蛋白产物称为脂素
(lipin). Lpin1
的缺乏会阻止正常的脂肪发育,并显著的减少脂肪团块的出现。而当< br>Lpin1
在
骨骼肌或脂肪组织中过表达时,会加剧小鼠的肥胖。
猪
LPIN1
基因位于
3q21-27
,其编码区为
2685 bp< br>,编码
894
个氨基酸。人、大鼠、小鼠和
猪这
4
个物种的< br>lipin1
间的两两蛋白质序列相似性为
88.18%~96.43%
。
猪
LPIN1
基因上已鉴定发现了
17
个
SNP。其中有
5
个
SNP
位于内切酶的酶切位点上。
分别是:
位于外显子
2
上的
T60C
,该位点上的
T-C
转换造成了
Taq
I
限制性内切酶酶切位点
(
T*CGA
)的获得和丢失。与眼肌面积、板油率和肌内脂肪含量存在显著相关。
位于外显子
20
上的
T159A
的
T-A
碱基转换造成了
Eco
88I
限制性酶切位点(
C*YCGRG< br>)
的丢失和获得。与眼肌宽、眼肌面积、板油率和失水率存在显著相关。
位于外显子
20
上的
C243T
的
C-T
碱基颠换造成了
Bsh
1236I
限制性酶切位点(
CG*CG< br>)
的获得和丢失。与屠宰率、臀中肌中点背膘宽、
6
-
7
肋间 膘宽、眼肌高、眼肌宽和板油率存
在显著相关。
位于外显子
20
上的
C2040T
的
C-T
碱基颠换造成了
Taq
I
限制性酶切位点
(
T*CGA< br>)
的获
得和丢失。与眼肌高、眼肌面积和滴水损失存在显著相关。
位于外显子
20
上的
G1975A
的
G-A
碱 基颠换造成了
Pst
I
(
CTGCA*G
)
限制性酶切位点 的
获得和丢失。与眼肌高、眼肌宽、眼肌面积、腿臀肉骨率和滴水损失存在显著相关。
本实验将选择位于外显子
20
上的
T159A
的
Eco
88I
限制性酶切位点和
C243T
的
Bsh
1236I
限制性酶切位点的多态性进行研究。
3.3 H-FABP
基因
H-FABP
,又称
FABP 3
,是
FABP
家族中最普遍的一种类型,主要在对脂肪酸高度需求
的组织,
如心肌、
骨骼肌和乳腺中表达,
主要作用是协助细胞内脂肪酸转运到特定的细胞器或者细胞膜中,
保护细胞膜和酶,
调整某些酶类的底物浓度,
在心肌和脂肪细胞中 沉积甘油
三酯。
脂肪酸结合蛋白属小分子细胞内蛋白,
参与细胞内脂肪酸运输,
主要功能是将脂肪酸
从细胞膜运送至脂肪酸氧化和甘油三脂及磷脂的合成部位。
猪
H-FABP
基因位于
6
号染色体,由
1.6 kb
的上游调控序列、
0.2 kb
的
3
’
-
端非 翻译区、
4
个
外显子
(
分别编码含
24
、
58
、
34
、
17
个氨基酸的多肽片段
)
和
3
个内含子
(4.2
、
2.3
、
1.5 kb)
组
成
。猪
H-FABP
基因存在
Msp
Ⅰ、
Hae
Ⅲ、
Hinf
Ⅰ酶
3
个酶切多态位点, 且
H-FABP
基因的纯
合基因型
aa/ dd/ HH
与
IMF
含量呈显著正相关,因此可作为
IMF
含量的侯选基因。
先 前马焕的实验证实,在军牧
1
号猪的群体中,未发现有
MspI
酶切位点的多 态性,故本
实验仅对
Hae
Ⅲ、
Hinf
Ⅰ酶切位点的多态性进行检 测。
3.4
酸肉基因
酸肉基因又叫
RN
基因
(Rendement
Napole
gene)
,是
Le
Roy
最先提出的
,
包括突 变的显性
基因
RN
和正常的隐性基因
rn,
位于
15
号染色体的
p2.1
~
2.2
区
,
周围有多个微卫星标 记。
RN
位
点是影响猪肉质加工性状
RTN(“Napole”techno logicalyield)
的主效位点。
RN
基因对肉质有显
著的影响
, RN
可使肌糖原含量升高
70 % ,
而使肌蛋白含量降低。
肌糖原含量较高
,
糖酵解后产
生的乳酸量较多
,
使肌肉的酸度增加。
pH
在下降后接近于肌肉中结构蛋白等电点
,
使肌丝之间
空隙缩小
,
引起较低的系水力和较浅的肉色。
先前马焕的实验证实,在军牧
1
号猪的群体中,酸肉基因全部为
rn
型,故本 实验将不对
酸肉基因进行多态性检测。
四.试验研究的主要内容和方法
< br>1.
选取军牧
1
号白猪、杜洛克和小型猪选种群体,并提取
DNA;
2.
军牧
1
号白猪、杜洛克和小型猪氟烷,
LP IN1
和
H-FABP
基因的多态性分析;
3.
不同多态性基因型与胴体品质和肉品质相关性分析;
4.
不同多态性基因型的基因连锁分析;
5.
分析军牧
1
号白猪优良肉质性状与遗传因素间的统计学联系。
实验动物来源于吉林大学原种猪场。
在军牧
1
号白猪选 种群体和杜洛克、小型猪群体中各选取
50
头选取健康的、
28
日龄断
奶的仔猪,耳静脉采血后,在同一标准下饲养。
进行血液采样,提取血中总
DNA
后,
PCR
扩增氟烷基因、
LPIN1
基因、心脏脂肪酸结
合蛋白基因上特异性位点附近的
DNA
片段后利用酶切对扩增的多态性序列对进行多态性分析。
进行多态性分析后,将基因分型,每一种基因型选取
3
头,待仔猪 成年后,测定其胴
体性状。
将其与军牧
1
号白猪的生长和胴体性状进行相关连锁分析。并对得出的结果进行软件
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