引起雞與鵪鶉屬間雜交種性分化異常相關(guān)基因的研究.pdf

1、雞與鵪鶉屬間雜交是一類比較典型的遠緣雜交，其雜交不育的一個重要表現(xiàn)是雜交種胚胎孵化早期死亡，死亡集中時間為3-5天，與其性分化時期吻合，已有研究證實雌激素受體（ER）在雜交種胚胎早期死亡中起著重要作用。ER的重要功能之一是調(diào)控雌激素的表達，在家禽中雌激素對性別分化起著調(diào)控作用，因此推斷雌激素對引起雞與鵪鶉屬間雜交種胚胎早期死亡有著重要的作用。家禽體內(nèi)雌激素的轉(zhuǎn)化需要羥基類固醇脫氫酶和17α羥化酶的作用，探明這些基因在雜交種胚胎孵化早期的

2、表達機制及胚胎早期死亡的關(guān)系，進一步了解雞與鵪鶉屬間雜交種胚胎早期死亡的分子機制。 本研究在克隆鵪鶉和雜交種3β-HSD和P-450c17基因全長序列的基礎(chǔ)上，將這兩個基因定位于雞、鵪鶉和雜交種胚胎發(fā)育的早期，并進行了相關(guān)基因的定量表達研究，結(jié)果如下： 1.鵪鶉及其屬間雜交種3β-HSD和P-450c17cds區(qū)全長基因克隆和序列分析 對3p-HSD基因和P-450c17基因：雞的全長序列已有報道，鵪鶉的報道了部

3、分序列，雜交種上國內(nèi)外均未見報道。本研究以鵪鶉及其雜交種早期胚胎為研究對象，利用RT-PCR和染色體步移技術(shù)，對3β-HSD和P-450c17基因序列進行克隆測序及蛋白質(zhì)預測，首次獲得了屬間雜交種3β-HSD cds的全長序列1134bp（提交GenBank，ID為：FJ607243），鵪鶉3p-HSD cds的全長序列（提交GenBank，ID為：FJ607242）；屬間雜交種P-450c17 cds全長序列989bp（提交GenBa

4、nk，ID為：FJ607243）。結(jié)果表明：雞與雜交種的同源性較高，鵪鶉與雜交種的同源性較低。對兩個基因的蛋白質(zhì)預測結(jié)果分析，它們都可能是球狀蛋白。3p-HSD蛋白，雞與雜交種相似性較大，而鵪鶉與其它兩個差異較大；P-450c17蛋白，則表現(xiàn)為鵪鶉與雜交種相似性較大，而雞與其它兩個差異較大。 2. 3β-HSD、P-450c17在雞、鵪鶉及其屬間雜交種早期胚胎中的定位 3β-HSD和P-450c17作為ER的重要調(diào)控酶之

5、一，其具體表達部位在雞與鵪鶉雜交種上未見有報道。本研究以雞、鵪鶉及其雜交種早期胚胎為研究對象，通過整體原位雜交的方法，對3.5-5d的雞、鵪鶉及其雜交種早期胍胎的3β-HSD和P-450c17基因表達部位進行定位檢測。結(jié)果表明：3β-HSD和P-450c17基因主要表達于性腺生殖嵴原基周圍。3β-HSD基因在雌性雜交種96h、102 h、108h的胚胎中存，即有表達，3β-HSD在雌性胚胎中表達信號較強，同時雄性胚胎在66-132h也有

6、表達；P-450c17基因在雌性雜交種96h、102h、108h胚胎中存在陽性藍色信號，亦是有表達。同時研究結(jié)果表明3β-HSD在72h、84h和96h雌性胚胎心臟部位可能也有表達。 3.ER、3β-HSD和P-450c17基因在雞、鵪鶉及其屬間雜交種早期胚胎中的表達分析 本試驗采集66-168h的雞、鵪鶉及其雜交種胚胎各5枚，采用Real-time PCR的方法獲得目的基因ER、3β-HSD和P-450c17在胚胎早期

7、mRNA表達豐度圖。 結(jié)果表明： 1.ER基因：雞在108h附近為表達高峰期；鵪鶉在96h之前表達不穩(wěn)定，至102h附近為表達高峰期；雜交種在72h附近出現(xiàn)一個較低的表達高峰期，之后開始下降，96h時再次出現(xiàn)一個較高的表達高峰期，由此可知，雞、鵪鵓和雜交種的ER在胚胎早期幾乎都存在兩個表達峰，其中雞與鵪鶉的表達峰為前高后低，而雜交種為前低后高。 2.P-450c17基因：雞在108h附近為表達高峰期；鵪鶉在96h

8、附近為表達高峰期；雜交種90h附近表達量達到高峰期。該基因在雜交種胚胎中的表達量較高，而鵪鶉的相對較低。 3.3β-HSD基因：雞在108h附近達到表達高峰期；鵪鵓在120h附近為表達高峰期；雜交種整體表達水平極低，大致可以看出在90h附近出現(xiàn)一個表達峰值，前后表達量變化差異不明顯。雞、鵪鶉及其雜交種三種基因的表達峰值都出現(xiàn)在90-108h，雜交種表現(xiàn)出較兩親本提前表達的趨勢；ER較3β-HSD、P-450c17基因提前表達，表