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中国荷斯坦奶牛LOX-1基因多态性及其表达与泌乳性状的关联分析
摘要
本研究旨在探究中国荷斯坦奶牛的LOX-1基因多态性和该基因与泌乳性状的关联。通过PCR-RFLP技术检测了该基因的4个多态性位点，结果表明这些位点均为多态性。同时，利用实时荧光定量PCR技术测定了LOX-1的mRNA表达水平，并探究其与泌乳性状的关系。研究结果表明，不同基因型间LOX-1mRNA表达水平存在差异，并且这种表达差异与奶牛乳收率、乳蛋白含量和乳脂含量呈现出显著的相关性，这表明LOX-1基因可能参与了乳腺发育与分泌机制的调控。
关键词：荷斯坦奶牛；LOX-1基因；多态性；表达水平；泌乳性状
Abstract：
ThepurposeofthisresearchistoinvestigatethepolymorphismofLOX-1geneanditscorrelationwithmilkproductiontraitsinChineseHolsteincattle.FourpolymorphiclociofthisgeneweredetectedusingPCR-RFLPtechnology,anditwasfoundthatalltheselociwerepolymorphic.Meanwhile,themRNAexpressionlevelofLOX-1wasdeterminedusingreal-timequantitativePCR,anditsrelationshipwithmilkproductiontraitswasexplored.TheresultsshowedthatthereweredifferencesinLOX-1mRNAexpressionlevelamongdifferentgenotypes,andtheseexpressiondifferencesshowedsignificantcorrelationwithmilkyield,milkproteincontentandmilkfatcontent,whichindicatedthatLOX-1genemaybeinvolvedintheregulationofmammaryglanddevelopmentandsecretionmechanism.
Keywords:Holsteincattle,LOX-1gene,polymorphism,expressionlevel,milkproductiontraits
引言
中国是世界上最大的奶业生产国之一，奶牛是中国奶业的重要生产动物。奶牛泌乳性状是影响其乳制品生产能力和经济效益的关键因素之一。与奶牛泌乳相关的基因研究旨在揭示奶牛泌乳性状的遗传基础，为科学开展奶牛育种和管理提供依据。LOX-1（Lectin-LikeOxidizedLow-DensityLipoproteinReceptor-1）是一种多功能受体，在心血管疾病、肺部疾病、癌症等多种生理和病理状态中都发挥着重要作用。该基因在哺乳动物乳腺组织中也有表达，并被认为是乳腺发育和分泌的关键基因之一。
本研究利用PCR-RFLP技术检测中国荷斯坦奶牛的LOX-1基因多态性，同时探究该基因的mRNA表达水平是否和奶牛泌乳性状存在相关性。研究结果可为荷斯坦奶牛泌乳性状遗传机制的深入探究提供参考。
材料与方法
实验动物
本研究采用具有代表性的200头中国荷斯坦奶牛为研究对象。这些奶牛都是正常饲养、无疾病、无亲缘关系的个体，年龄在2-5岁之间，属于产奶期的正常群体。
实验设计
利用PCR-RFLP技术检测中国荷斯坦奶牛的LOX-1基因多态性，共筛查了4个位点，其中2个位点在外显子区，2个位点在内含子区。每个位点的特异引物和限制酶详见表1。
表1LOX-1多态性位点的引物和限制酶
位点引物序列（5'—3'）限制酶
1F:TTGACGCAGGCACCATAGR:AGAACGCCCAGTATCCAAAGCT
2F:TTCAGCTTGGCCTGAAACR:GAGGGAGGCTGGAGAAGGNdeI
3F:GAAAGTGGAGTGCTGTTTGCR:GGGGCAAACTCTGGGTGTAABccI
4F:ATGTCTGGCAGGCAGTGAR:ACCCTGGCCAGAGTCTTCTaqI
在位点筛查完成后，分析不同基因型的LOX-1mRNA表达水平，并探究与奶牛泌乳性状的关系。选取了乳收、乳脂和乳蛋白含量三个指标来表征奶牛的泌乳性状。
实验方法
DNA和RNA提取：从每头奶牛的耳朵取血样获取其DNA，采用盐法提取DNA。从每头奶牛的乳腺组织中提取总RNA，采用Trizol试剂进行提取。
PCR扩增：采用PCR技术对LOX-1基因进行扩增，程序如下：94°C预变性5min，94