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本研究以荷斯坦牛为对象,研究与奶牛乳房炎相关的BoLA-DRB3基因、TLR1基因和TLR6基因的单链核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)及其与体细胞评分(somatic cell score,SCS)之间的关系。
所有荷斯坦牛均来自河北省4个牛场,其中母牛489头,公牛40头。采用内切酶BstYⅠ检测BoLA-DRB3基因外显子2的RFLP,采用PCR-SSCP技术分析TLR1基因和TLR6基因的SNPs。用最小二乘法分析RFLP及SNPs与SCS之间的关联性。结果表明:
(1)在荷斯坦母牛群中,BoLA-DRB3基因经BstYⅠ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BstYⅠ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(母牛:χ2=0.45,p=0.799;公牛:χ2=0.82,p=0.665);最小二乘法分析不同基因型母牛SCS之间的差异显示,AA基因型SCS均值极显著低于AB基因型均值(p=0.0098),极显著低于BB基因型均值(p=0.00009);AB基因型SCS均值极显著低于BB基因型均值。(p=0.0096);对乳房炎抗性而言,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型。
(2)TLR1基因mRNA序列中存在G1409A、A1475C、G1550A和G1596A四个突变位点,其中G1596A突变使异亮氨酸变为缬氨酸。BsiYⅠ酶切G1409A突变位点产生AA和AB基因型,其频率分别为0.375和0.625;BstXⅠ酶切A1475C突变位点产生CC和CD基因型,其频率分别为0.178和0.822;BsiYⅠ酶切G1550A突变位点产生3种基因型EE、EF和FF,其频率分别为0.236、0.370和0.394;BclⅠ酶切G1596A突变位点产生3种基因型GG、GH和HH,其频率分别为0.260、0.567和0.173。将χ2检验,荷斯坦母牛在上述4个位点仅G1596A处于Hardy-Weinberg平衡;关联分析显示,HH基因型的SCS均值极显著低于GH基因型均值(P<0.01),极显著低于GG基因型均值(P<0.0001),GH基因型的SCS均值极显著低于GG基因型均值(P<0.01)。
(3)TLR6基因mRNA序列中存在6个多态位点T853A、G855A、G1793A、C1859A、G1934A和A1980G,其中T853A突变使缬氨酸变为谷氨酸,G855A突变使天冬氨酸变为天冬酰胺,A1980G突变使异亮氨酸变为缬氨酸。T853A和G855A突变位点经SSCP检测发现3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.308、0.490和0.202;χ2检验表明该位点处于Hardy-Weinberg平衡;分析该多态性与SCS的关系表明,BB基因型的SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型均值(P<0.01),极显著低于AA基因型均值(P<0.0001);AB基因型的SCS最小二乘均值极显著低于AA基因型均值(P<0.01)。G1793A突变位点经BsiYⅠ酶切产生两种基因型CC和CD,其频率分别为0.332和0.668;C1859A突变位点经BstXⅠ酶切产生两种基因型EE和EF,其频率分别为0.178和0.822;G1934A突变位点经BsiYⅠ酶切产生2种基因型GG和GH,其频率分别为0.356和0.644;A1980G突变位点经BclⅠ酶切产生3种基因型II、IJ和JJ,其频率分别为0.260、0.567和0.173。Χ2检验显示仅A1980G位点处于Hardy-Weinberg平衡;关联分析表明,JJ基因型的SCS最小二乘均值极显著低于IJ基因型均值(P<0.01),极显著低于II基因型均值(P<0.0001);IJ基因型的SCS最小二乘均值极显著低于II基因型均值(P<0.01)。本研究结果初步表明TLR6基因B和J等位基因是提高奶牛乳房炎抗性的两个潜在DNA标记。