中国美利奴(新疆型)羊毛弯曲频率性状的全基因组关联分析

[目的]鉴别影响细羊毛弯曲频率性状的基因组区域.[方法]利用OvineSNP50 BeadChip芯片对235只中国美利奴(新疆型)个体基因分型,基于Case/Control设计对弯曲频率性状进行全基因组关联分析.[结果]通过基因组水平的Permutations校正,检测到18个与细羊毛弯曲频率性状显著关联的SNPs.5个SNPs定位于已知基因内(内含子),13个SNPs分别邻近已知基因(距离1.8 kb～841.39 kb).多数候选基因/SNP均为首次检测到与羊毛性状相关,其中基因PML、LAMC2、PDGF、CDC42SE2及DiRas3参与了人、小鼠毛发生长、发育相关的生物学过程.[结论]鉴别出了与羊毛弯曲频率性状关联的新的候选基因/SNP,对这些目标区域的进一步研究有助于揭示细毛羊羊毛弯曲性状的遗传机理.     

滩羊毛色的全基因组关联分析

滩羊不仅肉质鲜美,其所产的二毛裘皮在国内外也享有盛誉,毛色是滩羊重要的经济性状。为检测影响滩羊毛色的基因组区域,利用美国Affymetrix绵羊600K基因分型芯片对宁夏盐池地区具有代表性毛色的96只滩羊个体(全白、白毛黑头、白毛褐或黄头)进行基因分型,并采用Logistic回归方法进行全基因组关联分析。通过Bonferroni校正,检测到5个与毛色显著关联的SNPs。这些SNPs分别位于或邻近2个已知基因(MC1R和TCF25)。其中MC1R基因参与调控黑色素的合成,研究表明其与绵羊毛色相关。而TCF25基因与MC1R基因距离很近,可能由于存在一定程度的连锁不平衡而被鉴定到。本研究进一步解析了滩羊毛色性状的遗传机理,为滩羊毛色性状的标记辅助选育提供科学依据。     

灰色关联分析在细毛羊选种中的运用

采用细毛羊毛长 (SL)、羊毛纤维细度 (FD)、净毛量 (CFW )、剪毛后体重 (HW )等主要选择性状[2 ,4 ] ,将灰色关联分析法[1,3 ] 应用于优质细毛羊育成种公羊选种 ,以期为细毛羊选种提供一种科学的、准确的方法。     

绵羊KRTAP20-1基因变异及其在不同组织的表达特征

【目的】研究角蛋白关联蛋白(keratin-associated proteins,KAPs)编码基因的遗传变异对绒毛性状的影响,以丰富绵羊功能基因组学并开发基因标记。【方法】采用PCR-SSCP和DNA测序技术,检测KAP20-1编码基因(KRTAP20-1)在甘肃高山细毛羊(细毛羊)、青海半细毛羊(半细毛羊)和藏绵羊(粗毛羊)3个群体中的变异情况;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测KRTAP20-1基因在甘肃高山细毛羊、小尾寒羊(粗毛羊)成年母羊和羔羊不同组织中的表达情况。【结果】3个绵羊群体KRTAP20-1基因共检测到4个SNPs,其中3个为非同义突变导致氨基酸的改变(P.Gly10Ser、P.Tyr29Phe和P.Ser61Gly),1个为同义突变。等位基因A在3个绵羊群体中均为优势等位基因,其余3个等位基因在不同绵羊群体中分布差异较大。甘肃高山细毛羊KRTAP20-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其他2个群体。KRTAP20-1基因只在绵羊皮肤中表达,在其他组织中均无表达;在小尾寒羊和甘肃高山细毛羊2个群体中,羔羊皮肤组织中KRTAP20-1表达量均高于母羊,且在小尾寒羊皮肤组织中的表达量高于同期甘肃高山细毛羊,即表现出明显的群体差异性和时空差异性。【结论】绵羊KRTAP20-1基因在不同用途毛用绵羊中的等位基因分布差异及组织表达的种群特异性和时空特异性提示,该基因对羊毛相关性状的形成和表型均有影响。     

杜洛克猪生长性状全基因组关联分析

对猪全基因组高密度SNP基因型数据及生长性状表型数据进行全基因组关联分析,以期找到影响这些性状的候选基因,更准确地了解这些生长性状的遗传基础。利用Illumina猪60KSNP芯片对191头杜洛克猪进行基因型检测,使用R语言环境下GenABEL 软件包提供的单标记回归分析模型,对体重达100 kg 日龄(D100)、活体背膘厚(BFT)和活体眼肌面积(LMA)3个生长性状的表型分别进行全基因组关联分析。在D100和LMA2个性状中分别检测到1个基因组水平和6个染色体水平显著关联的SNP,均位于5号染色体;没有检测到与BFT显著相关的SNP。生物信息学分析表明,BTG1和EFCAB6可能是影响生长性状的重要候选基因,但其功能有待进一步研究确认。关键词猪;全基因组关联分析;候选基因;生产性状。     

敖汉细毛羊育种目标性状的确定及边际效益的计算

[目的]为敖汉细毛羊的遗传选育提供理论依据。[方法]根据内蒙古赤峰市敖汉种羊场细毛羊群1997-2004年的早期性状和母羊产毛性状的鉴定记录,确定敖汉细毛羊的育种目标性状,并利用“差额法”对各育种目标性状的边际效益进行计算。[结果]从敖汉细毛羊3类性状（产毛性状、繁殖性状和生长发育性状）中共确定了6个育种目标性状,即净毛量、羊毛细度、羊毛长度、育成羊剪毛后体重、成年羊剪毛后体重、断奶羔羊数。其中成年母羊和育成羊净毛量的边际效益和相对重要性较大,分别为32．081、30．477和43．137％、36．870％。敖汉细毛羊产毛性状、繁殖性状、生长发育性状的相对重要性之比为7：2：1。[结论]净毛量是敖汉细毛羊最重要的育种目标性状。     

棉籽大小与形状关联标记发掘及候选基因筛选

棉籽在油脂、饲料加工等领域具有重要用途,且影响纤维产量和品质。为发掘棉籽性状遗传位点与候选基因,利用419份具有丰富遗传变异的棉花品种资源构成的自然群体,在2个年度鉴定其棉籽性状,结合群体重测序SNP基因型进行全基因组关联分析。结果发现,供试群体棉籽长度、宽度、长宽比、面积与周长等性状存在较大遗传变异,变异系数3.91%~9.55%;有7个SNPs在2年同时被检测到与棉籽大小和形状关联,有23个SNPs在1年与3个以上棉籽相关性状关联,其中D11染色体D11∶50561153在2年与粒宽、面积和周长关联,D12染色体D12：56031535在2年与粒长、面积和周长关联;同时,D05染色体在2年检测到4个与籽粒长宽比显著关联SNPs,A07染色体检测到10个与粒长、周长和面积关联SNPs,且单倍型间相关性状差异极显著。进一步分析发现,关联位点附近存在21个候选基因随棉花胚珠发育进程表达量呈现增加趋势,其中Gh_D05G0148编码乙烯调控反应的EBF蛋白（EIN3-binding F-box protein）,该基因在棉花开花后1~35 d的胚珠中优势表达,且以开花后10 d表达量最高;同时,候选基因Gh_D05G0144编码胚珠发育相关YABBY转录因子,该基因在棉花开花后20~35 d的胚珠中表达量较高,推测与棉籽后期发育有关。以上结果为棉籽多性状同步改良提供了选择标记与基因,为实现纤维和棉籽性状同步遗传改良奠定了基础。     

中国美利奴羊羊毛弯曲相关microRNA的筛选

【目的】 研究miRNA在不同羊毛弯曲中国美利奴羊皮肤组织中的表达差异及其可能参与的调控通路,筛选出与中国美利奴羊羊毛弯曲相关的miRNA,为进一步探究细毛羊羊毛弯曲性状的调控机理提供理论依据。【方法】 运用高通量测序技术对羊毛弯曲频率有极端差异表型值(大弯曲组与小弯曲组)细毛羊个体皮肤的miRNA组进行测序与比较分析。【结果】 共鉴定出425个miRNAs,其中包括143个已知miRNAs和282个新发现的miRNAs。在大弯曲组与小弯曲组共筛选到8个上调和17个下调的miRNAs。对差异miRNA的预测靶基因进行简单的Gene Ontology与KEGG Pathway富集分析。差异表达的miRNA的靶基因主要参与跨膜信号受体活动、信号转导活动、分子转导活动、膜的组成等过程。15 761个靶基因注释到252个信号通路。【结论】 筛选出了25个与细毛羊羊毛弯曲性状相关的候选miRNAs。     

基于体细胞评分的中国荷斯坦牛乳房炎抗性全基因组关联分析

【目的】通过全基因组关联分析定位和筛选相关基因,寻找与奶牛乳房炎抗性相关的分子标记,以进行下一步的标记辅助选择。【方法】对2 093头北京地区中国荷斯坦牛SCC进行对数转化,依据LASCS=log_2∑SCC/n和SCS-SD=log_2∑(scc-u)~2/n-1将测定日记录SCC转化为服从正态分布的统计量LASCS和SCS-SD。同时将LASCS和SCS-SD进行半个标准差(half of standard deviation,0.5 SD)和一个标准差(one standard deviation,1 SD)的划分,将牛只划分为乳房炎易感牛(Case)及抗性牛(Control)。将54 001个SNPs进行质控,剔除不符合条件的SNPs,剔除的条件是:SNPs的call rate90%,严重偏离哈迪-温伯格平衡(HWE)(P10E-6)和最小等位基因频率(MAF)0.03。然后通过ROADTRIPS软件(版本1.2)的3种检验:RM检验、RCHI检验和RW检验对LASCS和SCS-SD进行Case-control方法的全基因组关联分析。通过Bonferroni方法对关联分析结果进行校正,并针对牛的每条染色体分别制定各条染色体的显著水平,以0.05分别除每条染色体上的SNP数目,作为每条染色体的显著性水平。同时,将所有个体的LASCS和SCS-SD作为连续性状通过线性混合模型进行全基因组关联分析,将结果进行比较,以确定显著SNPs的位置。【结果】通过0.5 SD/1 SD的标准将群体划分后,分别有1371/708个个体用于LASCS性状的关联分析,和1385/716个个体用于SCS-SD性状的关联分析。通过质控将不符合的SNPs剔除之后,共有43781/43671(43817/43704)个SNPs分别可用于LASCS(SCS-SD)的0.5 SD/1 SD的关联分析。对LASCS和SCS-SD进行全基因组关联分析,经染色体水平上的Bonferroni校正(P0.05),共发现5个SNPs达到显著水平,其中3个SNPs定位到X染色体上,其它2个SNPs分别定位到7和28号染色体上。通过对基于0.5 SD的SCS-SD的乳房炎抗性进行全基因组关联分析发现一个全基因组水平显著的SNP(Hapmap48573-BTA-104531,P=1.11E-06)位于X染色体上。结果发现,被检测到5个显著的SNPs中,X染色体的显著SNPs(Hapmap48573-BTA-104531和Hapmap54175-rs29021817)位于IL1RAPL2基因内,7号染色体的显著SNP周围存在与炎症反应相关的基因(ILF3)。这两个基因都与白介素有关,而白介素4、5、6、12、13、17、22、23等都参与了不同的炎症反应,并发挥了重要的作用。ILF3是白介素家族中的一个跟炎症反应相关的因子,其功能与抑制翻译蛋白有关。本研究还通过线性混合模型对LASCS和SCS-SD进行全基因组关联分析发现了与Case-control方法在X染色体上同时定位到的SNP(BTA-28466-no-rs)。通过比较两种方法(线性混合模型方法和Case-control方法),对同一性状用两种方法可以定位的相同的位点,但不同性状的结果就各不相同。【结论】本研究找到了与乳房炎症反应相关的基因,为奶牛乳房炎易感性及抗性的分子遗传基础研究提供了数据支持。     

水貂阿片黑皮质素前体POMC基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

检测阿片黑皮质素前体基因部分外显子区单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)在不同水貂品种中的分布,探讨该基因SNPs与水貂生长性状的相关性。以咖啡水貂和红眼白水貂共计179个样本的血液基因组DNA为模板,采用PCR扩增及直接测序技术对POMC基因SNPs进行检测,并将变异位点与水貂体重、体长进行关联分析。引物P1扩增片段存在g.171A G、g.470T G 2个SNPs;引物P2扩增片段存在g.514C T 1个SNPs。3个SNPs在2个水貂品种中表现为中度多态(0.25 PIC 0.50),且均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析表明,g.171A G位点与咖啡水貂体重显著相关(P 0.05);g.470T G位点与咖啡水貂体长显著相关(P 0.05),与红眼白水貂体重显著相关(P 0.05);g.514C T位点与红眼白水貂体长显著相关(P 0.05)。POMC基因可能是影响水貂生长性状的关键基因。     

不同营养水平对生长绵羊产毛性能的影响

本研究以毛用、毛肉兼用和肉毛兼用型生长绵羊为对象,探讨营养水平对全身净毛量、净毛率、毛能沉积量、羊毛细度、羊毛伸直长度、单位皮肤面积净毛量,以及反映羊毛着生面积的胸围和体长的影响作用。为揭示不同类群试羊的种质特性和确定合理的营养水平提供了依据。     

中国美利奴羊（新疆型）各品系间毛性状的差异分析

【目的】以新疆巩乃斯种羊场的985只中国美利奴羊（新疆型）母羊为研究对象,采集其毛样,分析各品系间毛性状的差异并做相关分析。【方法】收集整理所有个体鉴定记录和剪毛记录,实验室完成平均纤维直径、纤维直径变异系数和弯曲数的测定。利用SAS8．1软件,分析品系及出生季节合并效应和群别效应对中国美利奴羊（新疆型）毛性状的影响,明确各性状间的相关关系。【结果】品系与出生季节合并效应对自然毛长、弯曲数、体格大小、剪毛量、剪毛后体重、鉴定时体重和细度支数有极显著的影响（P＜0.01）,对纤维直径变异系数有显著影响（P＜0.05）;群别效应对羊毛平均纤维直径、弯曲数、油汗、鉴定时体重和细度支数有极显著影响（P＜0.01）,各毛性状之间存在不同程度的相关。【结论】比较各品系间毛性状的差异,明确各性状间的相关关系,为中国美利奴羊（新疆型）羊毛品质评定提供理论依据,增加选育工作的预见性。     

中国美利奴“U”系羊育种目标性状和选择性状的确定

采用差额法推导出一系列中国美利奴“U”品系羊育种目标中性状边际效益的计算公式。并根据实际育种过程中在多性状的综合选择中 ,给出“U”品系羊计算边际效益的有关生物学、育种学和经济学参数 ,计算出各育种目标性状的边际效益。根据育成羊和成年母羊的不同特点 ,分别给出它们的目标性状以及各性状的选择重要性。     

中国美利奴羊IGFBP-5基因外显子区的PCR-SSCP多态性分析

[目的]以IGFBP-5作为候选基因,寻找与绵羊生产性能有关的SNP位点.[方法]利用PCR-SSCP和DNA测序快速筛查SNP位点;分析该位点在中国美利奴羊中的基因型和等位基因分布情况;并通过多重比较分析不同基因型与中国美利奴羊部分生产性能的关联性.[结果与结论]在绵羊IGFBP-5基因外显子1区发现一个新的SNP位点(C136G),并建立了PCR-SSCP的基因分型方法.对212只中国美利奴羊的检测结果显示有CC、CG和GG 3种基因型,基因型频率分别为0.50、0.41和0.09,C等位基因频率为0.70,G等位基因频率为0.30.不同基因型与中国美利奴羊早期生长和羊毛生产性能具有一定的影响:GG基因型个体的初生重、剪毛后体重以及剪毛量显著高于CC基因型(P<0.05);CC基因型个体的毛丛长度明显长于CG基因型个体 (P<0.05).     

Identification of SNPs and expression patterns of FZD3 gene and its effect on wool traits in Chinese Merino sheep(Xinjiang Type)

As a member of the Frizzled family, Frizzled3(FZD3) is a receptor of the canonical Wnt signaling pathway and plays a vital role in mammalian hair follicle developmental processes. However, its effects on wool traits are not clear. The objectives of this study were to identify the single nucleotide polymorphisms(SNPs) and the expression patterns of FZD3 gene, and then to determine whether it affected wool traits of Chinese Merino sheep(Xinjiang Type) or not. PCR-single stranded conformational polymorphism(PCR-SSCP) and sequencing were used to identify mutation loci, and general linear model(GLM) with SAS 9.1 was used for the association analysis between wool traits and SNPs. Quantitative real-time PCR(q RTPCR) was used to investigate FZD3 gene expression levels. The results showed that six exons of FZD3 gene were amplified and two mutation loci were identified in exon 1(NC_019459.2: g.101771685 TC(SNP1)) and exon 3(NC_019459.2: g.101810848, AC(SNP2)), respectively. Association analysis showed that SNP1 was significantly associated with mean fiber diameter(MFD)(P=0.04) and live weight(LW)(P=0.0004), SNP2 was significantly associated with greasy fleece weight(GFW)(P=0.04). The expression level of FZD3 gene in skin tissues of the superfine wool(SF) group was significantly lower(P0.05) than that of the fine wool(F) group. Moreover, it had a higher expression level(P0.01) in skin tissues than in other tissues of Chinese Merino ewes. While, its expression level had a fluctuant expression in skin tissues at different developmental stages of embryos and born lambs, with the highest expression levels(P0.01) at the 65 th day of embryos. Our study revealed the genetic relationship between FZD3 variants and wool traits and two identified SNPs might serve as potential and valuable genetic markers for sheep breeding and lay a molecular genetic foundation for sheep markerassisted selection(MAS).     

绵羊KAP6.1基因多态性及其与毛性状的相关性分析

【目的】通过分析KAP6.1基因的多态性,研究KAP6.1基因与绵羊羊毛性状的相关性,为进一步研究KAP6.1基因功能及细毛羊分子育种提供基础。【方法】以693只中国美利奴羊(新疆军垦型)为实验材料,采用PCR技术、SSCP技术和克隆测序的方法分析KAP6.1基因的多态性,并开展与毛性状的关联性分析。【结果】KAP6.1基因存在C159T碱基突变,经最小二乘拟合线性模型分析,C159T位点AA、BB和AB基因型间的平均毛纤维直径、卷曲度、毛长、净毛率和密度差异不显著(P>0.05),而BB基因型平均污毛产量显著高于AA和AB基因型(P<0.05)。【结论】KAP6.1基因可作为绵羊污毛产量的候选基因之一,BB基因型可作为分子标记用于选择污毛产量高的个体。     

影响中国美利奴羊(新疆型)主要经济性状的非遗传因素分析

[目的]探究主要非遗传因素对中国美利奴羊(新疆型)14月龄鉴定性状的影响,收集9 942条母羊鉴定记录.[方法]利用SAS(8.1)软件的GLM程序,分析了鉴定时年份和群别对被毛性状、剪毛性状、体型外貌、品种等级评分和鉴定时体重等性状的影响.[结果]鉴定时年份和群别对头毛评分、毛长度、毛密度评分、毛细度评分、剪毛后体重、剪毛量、体型外貌评分、品种等级评分、鉴定时体重均有极显著影响(P<0.01).[结论]在估计中国美利奴羊(新疆型)遗传参数和育种值时,鉴定时年份和群别可以作为固定效应放到模型中.     

利用羊穿衣技术提高绵羊生产性能的研究

[目的]探讨细毛羊罩衣对绵羊羊毛纤维产量和质量的影响。[方法]以聚氯已稀为主要原料,制成不同型号的羊罩衣,在绵羊剪毛后给绵羊穿上,来年剪毛时脱下。研究细毛羊罩衣对羊毛被毛结构、羊毛纤维产量、羊毛纤维品质、羊毛油汗、羊毛净毛率和杂质、羊毛毛纺加工的影响。[结果]绵羊穿上罩衣1年后,个体羊毛纤维长度平均增长0.33 cm(P<0.05),净毛率提高12.44个百分点(P<0.01),净毛产量提高0.44 kg(P<0.01),羊毛中油脂含量提高6.44个百分点(P<0.01),毛丛污染深度下降3.10 cm(P<0.01),灰尘含量下降21.25%(P<0.01)。[结论]绵羊穿上罩衣后,明显改善了羊毛纤维的质量,提高了绵羊的生产性能。     

新疆细毛羊早期不同年龄间生产性状的相关估测

通过对新疆南山种羊场１９９４年出生的新疆细毛羊的 ９月龄的羔羊和１５月龄的育成羊分别测定其重要经济性状，并进行性别内相关分析，得出如下结论：９月龄羔羊和１５月龄育成羊间的毛束长度、净毛质量的相关系数均高于０.６，而体质量、纤维直径的相关数则大于０.３。     

新疆细毛羊对不同草原类型的适应性研究

本文通过新疆细毛羊对四种草原类型适应性的研究指出:新疆细毛羊羊毛的主要物理指标(细度、长度和强伸度)对寒温潮湿、暖热潮湿、亚热湿润和炎热湿润草原类型有良好反应,其生态价高;体重和剪毛量对寒温潮湿和暖热潮湿草原类型反应良好,对亚热湿润和炎热湿润草原类型反映敏感,其生态幅度较窄;繁殖成活率对炎热湿润和暖热潮湿草原类型有良好的反应。新疆细毛羊的生态地理区域初步划分为:最适区,以新疆巩乃斯种羊场的草原类型为代表;适应区,有暖热潮湿和寒温潮湿草原类型;勉强区,有炎热湿润和亚热湿润草原类型。通过研究,作者运用“总适应能力”来作为衡量新疆细毛羊在被引入的草原类型上风土驯化的客观数量化指标,文中对总适应能力的含义,计算公式,评定项目和评定方法都作了详尽的介绍和说明,并对被研究的四种草原类型七个场的新疆细毛羊的风土驯化程度做了定量的评价。