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绵羊毛性状关键基因的挖掘及功能研究

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 羊毛;羊毛性状;绵羊;功能研究;关键;功;毛;关键基因;功能;研究;性状;挖掘;基因;绵羊毛

第一完成单位： 新疆农垦科学院畜牧兽医研究所

获奖时间： 2013

摘要： 一、课题来源与背景 本项目为自选课题，是2项国家重大专项子课题研究内容的整合、延续和深化（2008年国家转基因重大专项“高产超细毛转基因羊新品种培育”（编号：2008ZX08008-001）、国家863计划项目“羊分子细胞工程育种技术创新与优势性状新品系培育”（编号：2008AA101011））。 二、技术原理及性能指标 本项目属于应用基础类研究，主要是进行羊毛性状基因的筛选和初步验证，在具体实施过程中主要涉及：差异基因的筛选技术、基因在转录水平上的表达检测技术、基因多态性分析技术以及基因工程技术等。 三、技术的创造性与先进性 1.首次以中国美利奴超细型与哈萨克羊为研究对象，分别构建了不同绵羊品种毛囊兴盛期皮肤组织间正向和反向抑制性消减cDNA文库，正向文库共获得约2000个克隆，反向文库共获得约2500个克隆，为开展绵羊毛纤维性状功能基因筛选提供了基因资源，具有重要的学术价值。 2.首次克隆鉴定了KRT 27、KAP8.2、ILK等一批与毛囊发育和羊毛性状密切相关的重要功能基因，初步阐明了这些基因的组织表达谱及其在绵羊皮肤毛囊生长期不同阶段的动态变化规律，其中部分基因可能在次级毛囊生长发育、羊毛弯曲度以及纤维直径等性状形成方面发挥重要作用。为今后研究毛囊生长发育规律和开展优质细毛羊的分子育种提供了理论基础。 3.首次对绵羊HGT-KRT II.3基因的多态性进行了分析检测，发现了5个新的SNP位点。 4.以角蛋白K5为毛囊特异启动子，利用基因工程技术，分别构建了Hoxc13和KAP6.1基因的毛囊特异表达载体，并应用于转基因绵羊研究。 5.从分子水平上进一步完善了绵羊毛囊生长的动态规律，发现除了毛囊兴盛期之外，毛囊生长起始时期也很有可能是绵羊羊毛生长发育的一个重要时期。 该发现进一步丰富了羊毛生长发育的基因控制理论，同时对于养羊业生产管理具有一定实践指导意义。 四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 本项目所采用的技术方案和技术路线清晰明确、科学合理，所使用各项技术先进成熟，可操作性强。所构建文库消减效率高、库容量较大、假阳性率低，可为功能基因筛选研究、分子标记辅助育种以及转基因绵羊研究提供丰富可靠的基因资源；对所筛选文库差异基因有关克隆、表达研究及多态性检测的分析结果真实准确，具有可重复性，对这些基因的进一步研究和应用具有重要参考价值；所构建的毛囊特异表达基因载体各项技术指标正确，可直接应用于转基因绵羊生产。 五、应用情况及存在的问题 本项目所构建的毛囊特异表达基因载体，目前已应用于转基因绵羊生产。针对所构建文库基因信息的发掘和应用，目前正在逐步进行中。

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[2]应用mRNA差异显示技术研究绵羊皮肤毛囊差异表达基因. 杨华,刘守仁,李大全,赵宗胜,王新华. 2005

[3]IGFBP-3基因多态性及其与中国美利奴羊部分羊毛性状的关联性分析. 沈敏,王文君,杨永林,甘尚权,何其宏,张永胜,王建华,马春萍,刘正山,刘守仁,李宁. 2008

[4]中国美利奴羊(新疆军垦型)品系间羊毛理化性能及性状相关分析. 杨华,杨永林,刘守仁,王宁,李辉,石国庆,张永胜,冯静. 2011

[5]绵羊角蛋白中间丝I型基因多态性及其与羊毛性状的关系. 应诗家,王锋,石国庆,刘源,祝铁刚,王子玉,崔璐,吴勇聪,张永胜,陈玲香,张有法,陈玲. 2009

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[14]不同营养对羊毛质和量的影响. 赵全康,刘守仁. 2001

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[17]航天诱变育种技术在作物育种上的应用. 李培夫. 2006

[18]新疆肉羊18号染色体上与后臀肌发育相关基因的多态性分析. 刘国庆,代蓉,任航行,王新华,刘守仁,孙业良,杨利国. 2006

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