辽宁新品系绒山羊绒细度相关基因和蛋白的研究

辽宁绒山羊是我国禁止外流的宝贵遗传基因品种，以产绒多而闻名。其山羊绒是世界稀有珍贵动物纤维。新品系是其毛被特性突出的优良变异新类型绒山羊，单只产绒量居全国第一。但绒细度偏粗为17微米左右，这将大幅度降低养殖的经济效益。目前还没有人对其进行较深层次的基础理论研究，本项目利用ESTs技术、生物信息学方法、荧光定量、原位杂交等先进技术从不同层次和方向率先对辽宁新品系绒山羊主要生产性状绒细度相关基因和蛋白进行研究。从分子水平上了解我国宝贵遗传资源的遗传特性，获得相关基因或蛋白表达的调控信息，找到与调节绒毛粗细相关的功能基因、调控基因和蛋白，揭示绒毛生长遗传调控规律和机理。为寻找表达其种质特性的功能基因和蛋白开辟一条新途径；为进一步改良我国新品系绒山羊的绒毛性状、提高绒毛品质、合理培育育种核心群提供理论和实验依据；为培育出产绒质量符合国家标准的优质绒山羊打下基础。

辽宁新品系绒山羊是我国特有的并禁止基因外流的宝贵遗传资源，以产绒多而著称。因此，对其种质资源遗传特性进行研究具有重要的理论和实践意义。我们采用SMART技术构建辽宁新品系绒山羊毛囊兴盛期皮肤cDNA文库，对文库进行质量鉴定发现重组率达到89%。5’端随机测得1126条EST序列，经过筛选最终确定有1042条为高质量EST序列，这1042条EST序列的大小分布在200bp到1900bp之间，其中904条EST序列具有非常高的相似性，138条EST序列相似性一般，只有84条EST序列相似性很低。利用CAP3程序进行聚类和拼接得到243条拼接序列和799条非拼接序列，拼接率为23.3%。对1042条EST序列进行BLASTX比对表明：有4.5%的EST序列参与蛋白质合成、包装、折叠、修饰等；26.5%的EST序列与酶/催化相关；25.8%的EST序列与细胞内活动相关；12.1%的EST序列参与免疫/防御性新陈代谢；5.9%的EST序列参与物质和能量代谢；4.5%的EST序列与毛发相关；还有15.1%的EST序列涉及其他功能。通过测通EST序列，我们获得81条全长序列，经过BLASTX比对，我们确定他们为辽宁新品系绒山羊品种的新基因，部分新基因功能尚不非常明确。选取目前已知可能与绒毛纤维直径相关的绒毛结构蛋白基因为候选基因，通过克隆测序得到全长，并进行同源性比对。选取目前已知可能与绒毛纤维直径相关的绒毛结构蛋白基因(KAP6、KAP7、KAP8)等为候选基因，通过荧光定量PCR、半定量RT-PCR等技术研究其在各组织中的表达变化（初、次级毛囊、心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏）。选取目前已知可能与绒毛纤维直径相关的绒毛结构蛋白基因（KAP6、KAP7、KAP8）等为候选基因，通过原位杂交技术研究其在皮肤组织中的具体定位，并结合RT-PCR结果研究造成辽宁新品系绒山羊特殊绒毛品质的原因。筛选在辽宁新品系绒山羊中未发现全长cDNA序列的新基因K26、KAP26.1、二甲基腺苷转移酶-1型（DIM1）、甲基转移酶型-6（METTL6）和coatomerζ亚基，通过生物学信息技术、半定量RT-PCR对其生物学遗传特性进行研究。使我们从分子水平加深了对我国特有遗传资源基础理论的研究，这为进一步保护遗传基因库,改良优良品种提供了理论依据。