【摘 要】
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FGF18(Fibroblast growth factor 18)、FGF5和Wnt5A(wingless-type MMTV integration site family 5A)基因是毛囊发育信号通路中的关键因子,在毛囊发育中发挥着重要作用,但山羊这些基因的生物学特性及效应还有待研究。本研究以分布在甘肃省的陇东绒山羊为研究对象,其它山羊品种为对照,利用PCR-SSCP与测序相结合的方法,检测
【基金项目】
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甘肃省创新群体计划项目,甘肃绒山羊基因资源挖掘与分子改良技术研究（18JR3RA190）； 甘肃省草食动物生物技术重点实验室开放课题,绵羊毛用性状分子遗传标记研发（GKLAB-201702）； 甘肃农业大学创新基金项目,绵山羊毛绒性状基因标记技术（GSAU-ZL-2015-033）；
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FGF18（Fibroblast growth factor 18）、FGF5和Wnt5A（wingless-type MMTV integration site family 5A）基因是毛囊发育信号通路中的关键因子,在毛囊发育中发挥着重要作用,但山羊这些基因的生物学特性及效应还有待研究。本研究以分布在甘肃省的陇东绒山羊为研究对象,其它山羊品种为对照,利用PCR-SSCP与测序相结合的方法,检测3个基因在陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊中的多态性,并分析其突变与陇东绒山羊羊绒性状的关联性;利用实时荧光定量PCR技术,分析3个基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊不同组织中的表达特征。主要结果如下:（1）山羊FGF18基因的外显子区较为保守,其序列变异与陇东绒山羊的产绒量和绒层高度存在关联性。FGF18基因在3个山羊品种中呈中度多态且较保守,3个外显子扩增区（exon 3、exon 4和exon 5）,仅在exon 5中检测到1个同义突变（c.498C>T）,存在EE、EF和FF 3种基因型。等位基因E在3个山羊品种中均为优势等位基因,基因型EF、EE和EF分别是陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊的优势基因型。关联性分析表明,携带等位基因E的个体,其产绒量极显著低于未携带等位基因E的个体（P=0.004）,其绒层高度显著低于未携带等位基因E的个体（P=0.042）。（2）山羊FGF5基因第一外显子（exon 1）存在多态性,其变异与陇东绒山羊羊绒纤维直径显著相关。在山羊FGF5基因的exon 1区检测到1个同义突变位点（c.272C>T）,有MM、MN和NN 3种基因型,NN型只在陇东绒山羊中被检测到并且数量少。3个山羊品种的优势基因型均为MM,优势等位基因均为M。关联性分析表明,等位基因N的存在能显著降低羊绒纤维直径（P=0.048）;MN型的羊绒纤维直径显著低于MM型（P=0.039）。（3）山羊Wnt5A基因存在多态性,其变异对陇东绒山羊羊绒性状无显著影响。3个山羊品种中,Wnt5A基因在exon 4扩增区共检测到2个SNPs位点,分别为c.213A>G和c.334C>A,构成A、B和C 3个等位基因和AA、AB、AC、BB和BC 5种基因型;在exon6扩增区共检测到2个SNPs位点,分别为c.685-55G>A和c.685-5C>T,构成D和E 2个等位基因和DD、DE和EE 3种基因型。在exon 4扩增区,陇东绒山羊和柴达木绒山羊的优势等位基因均为A,优势基因型均为AB,而中卫山羊的优势等位基因为B,优势基因型为BB;在exon 6扩增区,陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊优势等位基因均为E,优势基因型均为DE。两个扩增区构成6种单倍型（H1～H6）,其中H2的频率最高。关联性分析表明,Wnt5A基因2个扩增区的等位基因、基因型和单倍型组合对产绒量、绒纤维直径和绒层高度均无显著影响,但等位基因D的存在有增加羊绒纤维直径的趋势（P=0.149）,而等位基因B的存在有降低产绒量的趋势（P=0.158）。（4）FGF18、FGF5和Wnt5A基因在山羊组织中广泛表达,并且具有品种特异性。3个基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊的7个组织（皮肤、心、肝、脾、肺、肾和骨骼肌）中均有不同程度的表达,在2个品种间的表达具有特异性,且在皮肤组织中的表达量差异显著,提示这3个基因表达与羊绒性状有一定的关联性。综上所述,山羊FGF18、FGF5和Wnt5A基因的6个扩增区域共检测到6个SNPs。FGF18、FGF5和Wnt5A基因在山羊组织中均广泛表达,且在不同品种间的皮肤中差异显著。FGF18基因的变异与产绒量和绒层高度存在显著的关联性,FGF5基因变异与绒纤维直径有显著的关联性,具有作为羊绒性状候选标记基因的利用潜力。
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