中国荷斯坦奶牛TBX21基因与产奶性状及体细胞数的遗传效应分析

为鉴定与奶牛产奶性状和乳房炎抗性相关的遗传标记,为将来的分子育种提供理论基础,以383头中国荷斯坦母牛(均为2胎牛)为研究对象,利用直接测序法及飞行时间质谱法首次寻找TBX21基因5'和3'侧翼区的SNP位点,进而对这些多态性位点与中国荷斯坦牛4个泌乳性状(305天产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率)和体细胞数进行关联分析。结果表明:在TBX21基因5'和3'侧翼区存在2个SNP位点,一个是在3'侧翼区1091 bp处A→G的突变,一个是3'侧翼区654 bp处A→C的突变;这2个位点均处于哈代-温伯格(Hardy-Weinberg)平衡状态。关联分析结果表明,rs207725545位点AA基因型个体的4种泌乳性状和体细胞数均高于CC型个体(P0.05);rs110420592位点GG基因型个体的产奶量和乳糖率高于AA型个体(P0.05),AA基因型个体的乳脂率和乳蛋白率高于GG型个体(P0.05),而GA基因型个体的体细胞数略高于其他2种基因型个体(P0.05)。因此,在本试验群体中,TBX21基因的rs110420592和rs207725545两个位点与产奶性状和体细胞数无显著关联,后续需要扩大群体对TBX21基因的其他位点进行遗传效应分析。     

地产狐和芬兰狐GH基因多态性的研究

为研究蓝狐GH基因多态性及其与生长性状的关系,为蓝狐的选种及选育提供一定的理论依据。选取体质量、体长具有明显差异的芬兰狐和地产狐构建DNA池,采用PCR产物直接测序法对GH基因的全长进行单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNPs)位点的检测,并将发现的SNPs位点与生长性状进行关联分析。结果检测到2个SNPs,GH基因A306G和C1144T位点在芬兰狐和地产狐群体中存在多态性。遗传多样性分析表明,2个位点在芬兰狐中多态信息含量为0. 057 9,属于低度多态位点,地产狐多态信息含量为0. 573 1,属于高度多态位点。2个SNPs位点的遗传多样性参数、基因型频率和基因频率在同一群体中高度一致,说明这2个SNPs位点之间完全连锁,形成了AACC、ABCD和BBDD 3种单倍型。方差分析表明,芬兰狐和地产狐多态位点的基因型频率差异极显著(P 0. 01)。关联分析表明,公狐AACC基因型个体体质量显著高于ABCD基因型(P 0. 05),但与体长差异不显著(P 0. 05);母狐AACC基因型个体体质量极显著高于ABCD基因型个体(P 0. 01)且体长显著高于ABCD基因型个体(P 0. 05)。结果提示:2个SNPs与其生长性状可能相关。     

中国西门塔尔牛SCD1基因多态性与肉质性状的相关分析

利用Illumina HD SNP技术对484头中国西门塔尔牛SCD1基因的遗传变异及其与部分肉质性状的相关性进行了分析.结果表明,该群体中存在7个SCD1基因的SNP位点.SCD1基因第4内含子存在A8605G、A9229G与A10050C 3个SNP位点;第5内含子存在1个SNP位点A12304G;3' UTR区存在A13655G、C14790T与A15565G 3个位点.A8605G位点的B等位基因为优势等位基因,频率为0.748,其他位点等位基因频率在0.4 ～0.6之间.x2检验结果显示,SCD1基因的所有SNPs均处于哈代-温伯格平衡状态(P＞0.05).SCD1基因的7个SNPs位点全部为中度多态,杂合度和有效等位基因数均较高.SCD1基因SNP多态性与肉质性状的关联分析表明,SCD1基因对肌内脂肪含量、剪切力、大理石花纹等级和脂肪颜色有一定的影响,可以作为改善牛肉质量进行标记辅助选择的重要候选基因.     

秦川牛CS-1 基因SNPs 检测及其与胴体、肉质性状相关性研究

【目的】检测秦川牛CS-1基因的SNPs多态性,并将其与秦川牛胴体和肉质性状进行关联分析。【方法】采用PCR-SSCP方法对485头秦川牛CS-1基因第3外显子进行SNPs多态性检测,分析其与部分胴体、肉质性状的关系; 【结果】在CS-1基因第3外显子191碱基处发现C→A突变,201碱基处发现C→T突变。检测到A和C两个等位基因,其基因频率分别位0.1381和0.8619。方差分析结果表明：胴体性状方面, AC 型个体背部皮下脂肪厚显著高于CC 型个体(P＜0.05);在肉质性状方面,AC 型个体的大理石花纹显著高于CC 型个体（P<0.05）,AA 型和AC 型个体的嫩度要显著优于CC 型个体(P＜0.05);其余性状差异不显著; 【结论】揭示可以用该多态性位点(CS-1 Exon3) 对秦川牛的胴体性状和肉质性状进行标记辅助选择。     

牦牛脂肪型脂肪酸结合蛋白基因(A-FABP)多态性分析

脂肪型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)属脂肪酸结合蛋白家族(FABPs)成员,参与调节哺乳动物细胞内脂肪浓度,进而影响肌肉内脂肪含量(IMF),因此A-FABP可作为影响IMF的候选基因。本研究采用PCR-SSCP技术检测甘南牦牛、青海牦牛、天祝白牦牛(Bos grunniens)A-FABP基因部分第3内含子、第4外显子及部分3’-UTR区单核苷酸多态性(SNPs),分析检测区域分子遗传特征。结果表明,3类群牦牛引物扩增区域发现5种等位基因A-E;同普通牛A-FABP基因序列比对发现6处SNPs,其中第4外显子区存在c.4222A>G的同义突变;3’-UTR区c.*94T>A只存在于牦牛群体,是其区别于普通牛的遗传特征之一。各等位基因在群体间分布差异较大,其中天祝白牦牛只发现3种等位基因,而青海牦牛发现4种等位基因,这可能与牦牛类群的地域分布及选育程度有关。3类群牦牛A-FABP基因检测位点表现为中度多态(PIC为0.29～0.36),有效等位基因数较高,可作为潜在的牦牛肉质性状分子标记位点。     

泗棉3号理想株型的遗传及分子标记研究

构建了泗棉3号×CARMEN组合的RIL群体,研究棉花高产株型性状的遗传规律和分子机理。对该群体的株型性状进行遗传模型分析,结果表明,这些性状的最适模型都是主基因 多基因遗传模型,说明存在控制这些性状的主基因,同时,株型性状是以多基因遗传为主。用2523对SSR引物,进行双亲的多态性检测,有62对SSR引物具有多态性,产生65个稳定的多态性位点。利用复合区间作图法进行QTL检测,共检测到5个稳定可靠的株型性状的QTLs,为3个株高/果枝长度比的QTLs,以及株高、果枝长度的QTLs各1个,这些QTLs都是在2个环境中或以2个环境平均数检测到的。单标记分析,还检测到9个稳定可靠的株型性状的QTLs。检测到的QTLs和筛选到的分子标记,可以用于对株型性状的MAS。     

牛Src基因三个内含子单核苷酸多态性

采用巢式PCR、DNA测序、创造酶切位点法PCR(Created restriction site-PCR,CRS-PCR)及PCR-RFLP(Poly-merase chain reaction-restriction fragment length polymorphism assay)方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛及渤海黑牛的Src基因内含子6,8,9的单核苷酸多态性(SNPs),发现了14062(C/T)、17302(G/A)和18107(T/C)共3个SNPs,均为首次报道的位点。Src基因14062(C/T)、17302(G/A)和18107(T/C)3个位点在中国荷斯坦牛和鲁西黄牛两个群体中的优势等位基因相同,分别为C、G、C,其等位基因频率分别为0.671/0.647、0.583/0.640、0.558/0.577,而渤海黑牛在这三个位点的优势等位基因分别为T、G、C,其等位基因频率分别为0.525,0.913,0.763。经χ2适合性检验,中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛三个群体在14062(C/T)位点均达到Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05);在17302(G/A)位点则均未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05);中国荷斯坦牛和鲁西黄牛在18107(T/C)位点均达到Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),而渤海黑牛未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。中国荷斯坦牛和鲁西黄牛在14062(C/T)和18107(T/C)位点均表现为中度多态(0.25PIC0.5);渤海黑牛在17302(G/A)位点表现为低度多态,而其他2个品种牛表现为中度多态。     

新疆陆地棉经济性状优异等位基因位点的遗传解析

【目的】基于SSR(Simple sequence repeat,简单序列)标记展开对陆地棉经济性状的关联分析,挖掘优异等位变异位点,解析新疆陆地棉经济性状的遗传基础,为新疆陆地棉的遗传机理研究和高效的陆地棉分子设计育种提供理论依据。【方法】利用筛选出覆盖棉花全基因组的73对SSR标记对新疆156份陆地棉品种进行多态性扫描;采用R语言绘制boxplot图,利用TASSEL软件进行关联分析,挖掘与产量、纤维品质性状相关联的优异等位变异位点。【结果】通过对6个环境下新疆陆地棉品种的产量、品质相关性状进行关联分析,获得与产量性状相关的等位变异位点10个,表型变异解释率为6.69%～9.88%,平均值为8.43%;与纤维品质性状相关的等位变异位点23个,表型变异解释率为3.73%～13.22%,平均值为7.52%。其中22个QTL(Quantitative trait locus)已被报道,有10个QTL的关联性状与前人研究一致。【结论】新疆陆地棉品种的群体遗传结构简单,连锁不平衡水平低,6个环境条件下表型性状变化趋势较稳定。基于SSR的关联分析,发掘了与产量和纤维品质相关的优异等位变异基因及聚合优异等位基因位点的典型材料。     

MyoG基因多态性与牦牛生长性能的关联分析

旨在对西藏主要牦牛类群及四川麦洼牦牛生长性状指标进行比较分析,并选取MyoG基因进行SNPs检测,研究其与牦牛体尺性状的相关性,为有效评估西藏主要牦牛类群的生长性能提供参考。采用DNA池直接测序法进行候选基因全区段遗传变异检测,采用SPSS 17. 0程序中最小二乘线性模型对MyoG基因多态位点基因型与牦牛体质量、体尺性状进行关联分析。结果显示,申扎牦牛生长指标明显小于麦洼牦牛、类乌齐牦牛和帕里牦牛,而类乌齐牦牛各性状指标均较优,不同生态环境及气候条件直接影响草场、植被类型及其长势情况,进而影响牦牛的采食量和生长发育。牦牛MyoG基因共检测到g. 757 T C、g. 662 G A、g. 539 A G和g. 2216 A G共4个突变位点,均包含3种基因型,且符合Hardy-Weinberg平衡,其中,g. 757 T C、g. 662 G A和g. 539 A G位点在申扎和帕里牦牛中多态性较高,在其他群体中较低。差异显著性检验表明,g. 757 T C、g. 662 G A和g. 539 A G与体高显著相关(P 0. 05)。MyoG基因可能是影响牦牛体高性状的主基因或与主基因相连锁的基因座,可作为辅助选择的遗传标记。     

大麦籽粒纤维素、半纤维素含量全基因组关联分析

纤维是衡量大麦饲用品质的重要指标之一,其遗传机制解析对饲用大麦品种选育具有一定的指导意义。本研究以316份大麦品种为材料,连续2年种植于成都、康定两地,利用分布于大麦基因组上的75,289个SNPs对籽粒纤维素、半纤维素含量进行全基因组关联分析。利用TASSEL软件的混合线性模型,纤维素、半纤维素性状分别重复检测到65个、34个显著SNPs位点(P≤0.05/N),标记的平均解释表型变异率分别为13.18%、14.10%。纤维素、半纤维素含量在3个及以上环境中重复检测到的显著相关位点分别为4个、1个, 2个性状检测到了相同的SNP位点,说明2个性状存在遗传相关性。纤维素性状挖掘到6个候选基因,半纤维素性状挖掘到1个候选基因,为大麦纤维的遗传与分子机理研究及遗传改良奠定了基础。     

Identification of genome-wide SNPs associated with combining ability for grain quality traits in parents of hybrid japonica rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis> L.)

Improving the combining ability for grain quality traits of the parents is the key factor to enhance averaged bulk grain quality of hybrid japonica rice. Eight quality traits including brown rice rate, milled rice rate (MRR), head rice rate (HRR), chalkiness degree (CD), percentage of chalky grain (PCG), alkali spreading value (ASV), gel consistency (GC) and amylose content (AC) of the bulked sample of rough rice harvested from the 81 F₁ hybrid plants were investigated in 2014 and 2015. By combining the phenotypic data of general combining ability (GCA) for the quality traits with genotypic data of single nucleotide polymorphism (SNP) obtained by genotyping by sequencing method, CAScreen1.0 program compiled by MATLAB language was conducted to identify the elite SNP genotype associated with combining ability of quality traits in parents. Totally 35 elite SNP genotypes involving 22 genes (genotypes) were detected associated with GCA of seven quality traits (P?<?0.05) in both 2014 and 2015. Seven and four SNPs were detected associated with combining ability for MRR and HRR, respectively. For PCG and CD, six and ten SNPs were detected associated with combining ability of parents, respectively. Six SNPs involving two genes were detected for combining ability of GC. Only two SNPs were detected which associated with combining ability for ASV. For combining ability of AC, six elite SNPs genotype were detected. Among them, elite SNP genotype of LOC_Os08g25220 (T/C) located on chromosome 8 could significantly reduce AC content in mixed rice samples of hybrid japonica rice.     

牦牛和普通牛DRB1* Intron 1-exon2序列变异分析

为揭示牦牛抗逆性及抗病育种积累更多的分子遗传学资料,通过检测DRB1基因在牦牛和普通牛群体中的变异,分析该基因检测区域遗传参数。以甘南牦牛、青海牦牛、天祝白牦牛、大通牦牛和普通牛为研究对象。应用PCR-SSCP方法检测BoLA-DRB1基因第1内含子及第2外显子部分序列多态性。DRB1基因第1内含子区检测到4处SNPs及1处插入/缺失突变,第2外显子区检测到17处SNPs,两区域均表现为高度多态;单倍型连锁分析发现21种intron 1-exon 2单倍型组型且存在单倍型连锁不平衡现象,A-A1、A-B1、B-A1和B-B1单倍型在牦牛和普通牛中频率较高;聚类分析表明,牦牛DRB1基因第2外显子区碱基序列与普通牛及山羊的同源性最高,系统进化情况与它们亲缘关系远近一致。牦牛和普通牛BoLA-DRB1基因第1内含子及第2外显子多态性丰富,可作为牦牛和普通牛BoLADRB1的遗传标记。     

Construction of a genetic linkage map and QTL analysis of fiber-related traits in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)

A genetic linkage map with 70 loci (55 SSR, 12 AFLP and 3 morphological loci) was constructed using 117 F₂ plants obtained from a cross between two upland cotton cultivars Yumian 1 and T586, which have relatively high levels of DNA marker polymorphism and differ remarkably in fiber-related traits. The linkage map comprised of 20 linkage groups, covering 525 cM with an average distance of 7.5 cM between two markers, or approximately 11.8% of the recombination length of the cotton genome. The present genetic linkage map was used to identify and map the quantitative trait loci (QTLs) affecting lint percentage and fiber quality traits in 117 F_2:3 family lines. Sixteen QTLs for lint percentage and fiber quality traits were identified in six linkage groups by multiple interval mapping: four QTLs for lint percentage, two QTLs for fiber 2.5% span length, three QTLs for fiber length uniformity, three QTLs for fiber strength, two QTLs for fiber elongation and two QTLs for micronaire reading. The QTL controlling fiber-related traits were mainly additive, and meanwhile including dominant and overdominant. Several QTLs affecting different fiber-related traits were detected within the same chromosome region, suggesting that genes controlling fiber traits may be linked or the result of pleiotropy.     

甘肃地方肉牛群体瘦素基因(LEP)部分序列SNPs及其与胴体品质和肉质性状的相关性分析

本研究旨在寻找与肉牛胴体肉质等主要经济性状相关的分子标记,为甘肃地方肉牛新类群的选育提供分子遗传学理论依据。利用PCR-SSCP技术检测甘肃地方肉牛LEP基因第2外显子及第3内含子部分序列多态性,并分析其多态性与胴体品质和肉质性状的相关性。结果表明：LEP基因第2外显子存在AA和AB两种基因型,基因型频率分别为0.5217和0.4783;测序结果显示：在该基因1180 bp处存在一个C→T碱基突变,导致所编码的氨基酸由精氨酸变为半胱氨酸;该群体的多态信息含量处于0.25~0.5之间,属于中度多态（PIC〉0.25）;胴体和肉质性状相关性统计分析表明：该位点AA基因型与宰前活重、胴体重、净肉重、屠宰率和净肉率显著相关（P〈0.05）,AB基因型与失水率、板油重、大理石花纹等级和肉色等级显著相关（P〈0.05）,该位点SNP与胴体背膘厚、眼肌面积、蒸煮损失、剪切力、pH值差异不显著（P〉0.05）。初步判断该位点可作为影响胴体品质和肉质性状的遗传标记位点之一。     

稻米胚重相关性状QTL分析

利用米粒胚重差异显著的广东早籼品种窄叶青8号（ZYQ8）和北方粳稻品种京系17（JX17），以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体127个株系，对糙米重、胚乳重、胚重和胚重率4个性状进行了评价与QTL分析。4个性状表现型均为连续分布，且都存在一定数量的双向超亲遗传类型，受多基因控制。共检测到13个影响4个性状的QTL，分布于     

ctsd、ctsl基因的多态性与雪龙黑牛胴体性状相关性研究

为了提高雪龙黑牛的胴体性状,进行新品种选育,本研究以组织蛋白酶D、L(Cathepsin D, Cathepsin L)基因为候选基因,利用PCR-RFLP方法对114头雪龙黑牛F1代商品牛进行多态性检测,应用SAS 9.2软件采用最小二乘拟合线性模型进行分析,结果表明,ctsd,c581t位点与雪龙黑牛的经济性状无明显的相关性,ctsl基因xma I位点与雪龙黑牛的三角牛腩厚显著相关,且AB型个体三角牛腩厚与AA和BB型个体三角牛腩厚差异显著。     

鸭POU1F1基因第2内含子多态性及其遗传效应

为探究褐色菜鸭POU1F1基因的多态性及其遗传效应,本试验采用PCR-SSCP方法检测了褐色菜鸭POU1F1基因的多态性,分析了多态位点不同基因型与褐色菜鸭生产性状的关联性。结果表明：POU1F1基因第2内含子存在3种基因型即AA型、Aa型和aa型,序列比对存在2个突变位点即A3980T和A3988G,该位点属低度多态,?2检验结果表明该基因座位处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);关联分析显示：AA基因型个体的蛋形指数和四周龄体重均显著高于aa型(P＜0.05),但三种基因型对其他性状无显著影响(P>0.05)。推测该片段的多态位点可能对四周龄体重和蛋形指数有一定的影响,POU1F1基因第2内含子可作为褐色菜鸭生产性能的优势分子标记。     

日照琅琊鸡催乳素基因的遗传变异与就巢性的相关性研究

【研究目的】采用候选基因法研究催乳素基因的遗传变异对家禽就巢性的影响,可为控制家禽就巢性奠定理论基础。【方法】设计引物特异性扩增PRL的5’调控区序列,对PCR产物进行基因分型,统计分析不同基因型与就巢性的相关性。【结果】在所检测的琅琊鸡鸡群中发现PRL的5’调控区存在遗传变异;发现了PRL的三种基因型;统计分析结果表明,三种基因型与鸡的就巢性的遗传效应差异显著（P<0.05）,其中AA型鸡的就巢性最低,与AB和BB型鸡的就巢性存在着显著差异（P<0.05）;AB和BB型鸡的就巢性均较高,后两者差异不显著（P>0.05）。【结论】提高A等位基因的频率将有利于降低鸡的就巢性,据此可以在育种选择中实现早期基因型选种,研究结果有助于科学地保护和利用我国优良地方家禽品种资源。     

宁麦9号对其衍生品种的遗传贡献

宁麦9号是江苏省农业科学院选育的优质弱筋专用小麦品种,具有高产、稳产和广泛的适应性及抗小麦黄花叶病、赤霉病等特点,近年来已成为江苏淮南麦区小麦育种的重要亲本。为了解宁麦9号对新育成小麦品种的遗传贡献,利用170对SSR引物,对宁麦9号及其9个衍生品种进行全基因组扫描分析。共检测到471个等位变异位点,每对引物可检测1~6个,平均2.8个。UPGMA聚类分析表明,扬麦18与宁麦9号遗传距离最小,扬辐麦4与宁麦9号遗传距离最大。遗传相似系数表明,在人工选择的作用下,这些以宁麦9号为亲本育成品种的遗传背景一半以上来自宁麦9号。宁麦9号等位变异在其衍生材料中的分布比例因品种而异,且不同染色体间差异较大,但相同位点的等位变异比例在A、B、D染色体组间相近。全基因组SSR扫描分析发现,10个标记位点在宁麦9号和由其选育的9个新品种具有完全相同的扩增带型,其中9个位点与重要农艺性状相关,或与控制优良性状的基因紧密连锁。将宁麦9号与主要弱筋小麦生产品种宁麦13（宁麦9号系选）进行基因组比较,两者遗传相似系数达0.732,说明宁麦13与宁麦9号遗传背景高度相似,而且两品种在蛋白质含量和抗赤霉病位点相关标记位点高度一致,这一结果可以部分解释宁麦13同样具有的抗赤霉病与优质弱筋的优点。     

Molecular evaluation of genetic variability in wild populations of mulberry (Morus serrata Roxb.)

Sixteen populations of the wild mulberry, Morus serrata Roxb., were analysed for their genetic diversity with the aim of using them in introgressive breeding programmes with cultivated relatives. Five genets from each population were collected from different natural populations of M. serrata present in Uttaranchal and Himachal Pradesh in India, and diversity of morpho‐anatomical traits and inter‐simple sequence repeat (ISSR) markers were studied. Significant amounts of genetic diversity were observed among these populations for morpho‐anatomical as well as DNA markers. The 17 ISSR primers generated a total of 95 DNA markers, 51 of which were polymorphic, revealing 67% polymorphism among the populations. The pair‐wise genetic distance, estimated from these DNA markers varied from 0.091 between Urgam‐3 and Kathpuria to 0.258 between Dakrakao‐1 and Dunda with an average genetic distance of 0.165. Clustering analysis grouped these 16 populations into three broad groups. The grouping showed a moderate correlation with the geographical distances. Based on the morphological traits and molecular genetic variability, plants of Urgam‐1, Bhowali farm, Nainitikar, Dunda or Korwa‐2 can be selected for breeding and conservation programmes.