绵羊重要经济性状可用遗传标记研究进展

绵羊作为重要的经济动物,是人类社会肉、奶和皮毛的来源之一。生长性状、胴体性状、繁殖性状、产毛性状、抗病及耐寒等都是绵羊生产和遗传育种研究领域的重要经济性状,了解这些性状的分子遗传基础,确定关键功能基因以及遗传标记位点有利于提高重要经济性状选择的准确性,进而加速绵羊经济性状的遗传改良。随着基因组重测序、转录组测序和甲基化测序等技术的发展以及全基因组关联分析技术的成熟,有关绵羊表型性状与基因型的关联分析报道较多,挖掘到一系列绵羊经济性状相关的候选基因和遗传标记。作者主要从生长发育、繁殖、尾脂沉积和羊毛生产4个角度对近几年筛选到的可用遗传标记基因进行总结,挑选出一些明星基因,如肌细胞增强因子(myocyte enhancer factor 2B,MEF2B)和生长抑素受体1(somatostatin receptor 1,SSTR1)影响绵羊体重;椎骨发育相关基因(vertebrae development associated, VRTN)是决定胸椎数量的主效基因;繁殖力基因(fecundity booroola, FecB)、骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic pr...     

华西牛胴体及原始分割肉块重量性状遗传参数估计与全基因组关联分析

旨在利用基因组信息来估计华西牛胴体性状与原始分割肉块重量性状遗传参数并挖掘与之相关的重要候选基因。本研究以1 585头18月龄华西牛屠宰个体17个胴体及原始分割肉块重量性状为研究对象，利用GCTA与R软件以及770K高密度芯片数据，对17个性状进行遗传参数估计以及候选基因挖掘。结果显示，四肢及臀部区域原始分割肉块重量性状属于高遗传力性状(0.41～0.57),躯干部分原始分割肉块重量以及出栏重、胴体重、屠宰率、净肉率属于中等遗传力性状(0.19～0.39)。GWAS分析共检测出26个显著SNPs位点并定位到24个候选基因，富集分析显示相关候选基因参与细胞增殖、脂质代谢及能量转换等过程，NSMF、NOXA、TEFM、MATN1、MKX、FOXO1等基因为华西牛肌肉生长候选基因。结果为华西牛后续育种策略的细化提供参考。     

秦川肉牛分子育种与新品系选育扩繁

以秦川牛肉用选育为目标,采用分子育种等技术,研究了影响秦川牛肉用性状的候选基因,对21个候选基因进行了多态性检测,发现了123个SNP位点,其中72个为首次发现;分布在15个基因上的20个分子标记位点与秦川牛生长及胴体性状显著相关,其中13个标记在秦川牛上首次发现;同时利用基因芯片技术确定了6个影响秦川肉牛肉用性状的新基因;     

中国荷斯坦牛初产日龄遗传评估及全基因组关联分析

基于高通量SNPs测序的全基因组关联分析为奶牛繁殖性状相关基因的探索提供了契机。本研究基于课题组前期中国荷斯坦牛基因组测序芯片的结果,通过DMU(v 6.0)采用AI-REML结合EM算法的动物模型对北京地区2001-2011年10年间19 111头中国荷斯坦母牛初产日龄记录进行遗传参数估计,并应用PLINK(v 1.07)将大群估计的2 172头中国荷斯坦母牛初产日龄性状的育种值(EBV)作为表型值,进行基于无关群体设计的全基因组关联分析。通过全基因组水平的Bonferroni校正,共检测到1 700个SNPs与初产日龄显著相关。选取P值达到10-15的43个SNPs进行初步分析,其中12个位于X染色体上。显著SNPs上下游200kb范围内存在KLHL4、TRAM1、TRAM2、ZNF438、MATK等繁殖障碍疾病相关基因。7号染色体1 Mb(20.42~21.52 Mb)区域内多个SNPs位点与初产日龄显著相关。这些基因和区域可以作为影响初产日龄性状的重要候选基因和区域,为揭示奶牛繁殖性状的分子遗传基础积累了素材。     

戴瑞奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析

旨在通过对奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析（GWAS）,寻找和定位与奶绵羊产奶性状相关的遗传标记和功能基因。本研究以135只戴瑞奶绵羊为试验材料,基于全基因组重测序技术,通过SAMTOOLS进行单核苷酸多态性（SNP）检测,使用PLINK v1.90进行质控,利用GEMMA v 0.98.1的混合线性模型对质控结果进行奶绵羊产奶性状相关的全基因组关联分析。结果表明,有1个SNP与泌乳后90天日均产奶量在全基因组范围内显著相关,8个SNPs达到潜在显著关联,相关的候选基因包括TRNAQ-CUG-2、LOC114117240、ACADL、MYL1、CHD6、SLCO3A1;有2个SNPs与150天日均产奶量达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、RNF180;有2个SNPs与泌乳周期达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、TRNAW-CCA-68、TRNAS-GGA-61。进一步基因功能分析推测,ACADL、SLCO3A1可能是影响奶绵羊产奶性状的候选基因。本研究为奶绵羊产奶性状的分子机制解析提供了一定的基础,为我国奶绵羊新品种培育提供了一定的理论参考。     

蒙古羊不同尾椎数相关选择信号的挖掘研究

通过对比不同尾椎数的蒙古绵羊群体在基因组上的遗传分化水平,对全基因组选择信号、蒙古羊尾长性状的相关基因及可能的突变位点进行检测,试图解析尾椎形成的分子机制。基于全基因组重测序数据,使用两组群间的遗传分化系数(Fst)和遗传多样性比率(pi ratio)检测尾椎选择信号,将Fst值和pi ratio较大的染色体区段作为受选择候选区域。结果表明,共找到76个选择区域,这些区域分别落在了尾脂肪沉积和骨骼发育的QTL上,进一步对这些候选区域所包含的63个基因进行基因功能及通路的注释分析,富集到骨骼再生相关的Wnt和FGF信号通路,同时发现LRP6等功能候选基因。该研究确定了与尾椎数相关的受选择区域,推测不同尾椎数蒙古绵羊群体的形成可能由非基因编码区域的一个或者多个突变造成。     

全基因组关联分析(GWAS)技术在家犬中的应用研究进展

全基因组关联分析(GWAS)是一种在关联分析的基础上利用群体的连锁不平衡,对全基因组范围内的遗传标记进行检测,以定位影响表型性状的遗传因素的分析方法。随着二代基因组测序技术不断发展更新,测序费用逐步降低,为畜禽高密度芯片的开发以及全基因组重测序的应用奠定了基础。     

畜禽生长发育相关性状的全基因组关联分析研究进展

全基因组关联分析(GWAS)是近年兴起的用于分析复杂性状的重要研究方法。高通量测序技术的成熟发展使得基于全基因组测序技术和基因芯片技术的GWAS解析畜禽复杂性状成为可能,GWAS的运用对畜禽经济性状相关的SNP、QTL和候选功能基因研究起到关键作用。本文主要对GWAS的基本原理和方法、优劣势以及GWAS在畜禽生长发育相关性状中的应用现状进行综述,并对GWAS在今后畜禽育种中的应用前景进行展望,以期为GWAS在畜禽育种中的深入研究提供参考。     

基于全基因组填充重测序关联分析鉴别影响苏山猪初生体尺与乳头数性状的遗传位点

旨在鉴别影响苏山猪初生体尺和乳头数性状的遗传位点,开发可用于辅助育种的分子标记,为苏山猪生长和繁殖性能的持续选育提供理论基础。本试验对269头苏山猪初生仔猪(出生后24 h内)的体尺和乳头数表型进行测定,并采集耳组织样品。基于全基因组重测序及基因型填充策略,利用全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)和群体分化指数(fixation index,Fst)的方法挖掘与目的性状强关联位点,并对位置功能候选基因开展GO和KEGG分析,确定最有可能的主效基因。本研究共鉴别到4个候选位点,分布在13、14和X染色体上,其中与初生体尺性状显著关联的位点有2个,与乳头数性状显著关联的位点有2个。本研究筛选出1个与体长性状相关的候选基因ACTA2;1个与胸围性状相关的候选基因COL4A6;3个与乳头数性状相关的候选基因ACTA2、CRTAP和SEPTIN6,为苏山猪初生体尺性状和乳头数性状的遗传改良提供了重要的分子标记。     

绵羊生长性状关键基因挖掘研究进展

利用候选基因法和全基因组关联分析法等方法能准确筛选出绵羊生长性状相关的关键基因,挖掘关键基因相关遗传变异位点作为DNA标记进行应用,以提高选择准确性、加快遗传进展。文章综述了正向调控和负向调控基因的研究进展,及其对生长性状的遗传效应,为绵羊生长性状的分子育种提供科学资料。     

猪主要遗传缺陷候选基因的研究进展

猪遗传缺陷的发生每年都给全世界养猪业造成巨大的经济损失。遗传缺陷专指由遗传因素引起的机体结构或功能上的缺陷。大部分的猪遗传缺陷受多基因控制,遗传机制比较复杂。在育种实践中,发现和定位与猪遗传缺陷相关的染色体片段或候选基因是猪抗病育种的关键。外显子组或全基因组测序、高密度芯片与全基因组关联分析等研究找到了很多常见的猪遗传缺陷的相关QTL区域以及候选基因,但鲜有研究发现致病位点和主效基因。本文综述了猪常见遗传缺陷的相关侯选基因的研究进展,为系统解析猪遗传缺陷的分子遗传及病理机制提供参考,并对发展猪抗病分子育种技术提供研究思路。     

鹅产蛋性状全基因组选择信号分析

【目的】利用选择信号分析方法在伊犁鹅和霍尔多巴吉鹅中筛选与产蛋性状相关的候选基因。【方法】选取健康状况良好、饲养管理水平一致的2岁伊犁鹅母鹅和霍尔多巴吉鹅母鹅各24只,采集血液样本,提取基因组DNA,利用全基因组重测序技术进行选择信号检测分析,筛选出受到选择的候选区域,针对注释基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选出与鹅产蛋性状相关的候选基因。【结果】全基因组重测序的平均测序深度为15.28×,与参考基因组比对率在97.31%以上。通过群体分化指数(Fst)对伊犁鹅和霍尔多巴吉鹅2个群体进行分析,共筛选到1 231个候选区域。与核苷酸多样性(Pi)进行联合分析后,伊犁鹅群体共筛选出10个候选区域,得到5个注释基因;霍尔多巴吉鹅群体中共筛选出353个候选区域,得到263个注释基因。GO功能和KEGG通路富集分析发现,初步筛选出6个可能与鹅产蛋性状相关的候选基因(BMP2、BMP6、MIS、ENO1、LIF、EP300),还发现了IL-18基因可能与禽类的免疫有关。【结论】本研究筛选出6个可能与鹅产蛋性状相关的候选基因,为揭示鹅产蛋性状的分子调控机制提供了参考。     

全基因组关联分析鉴定太行鸡产蛋性状功能基因

鸡蛋是人类重要的蛋白质来源，产蛋性状是鸡重要的经济性状，鉴定鸡产蛋性状相关的重要功能位点对于蛋鸡育种意义重大。本研究采集了1 100只太行鸡样本，记录其产蛋数和开产日龄2个表型，使用目前在农业动物中广泛应用的低深度重测序技术对全部样本进行基因分型。本研究共鉴定到覆盖全基因组的680万个单核苷酸多态性位点。针对产蛋数性状和开产日龄性状分别进行方差组分估计和全基因组关联分析，遗传力估计结果显示2个性状的遗传力均较低，其中开产日龄估计遗传力为0.155，产蛋数估计遗传力为0.102。在全基因组关联分析中发现了影响开产日龄的4个候选主效基因CPD、ENSGALG00000007646、ENSGALG00000007656和CDX4，以及16个SNP标记。通过功能富集分析鉴定到了细胞黏附和细胞膜相关通路、质膜钙信号通路以及磷脂酰肌醇信号通路等在产蛋数性状中发挥的重要作用。本研究为太行鸡产蛋相关性状选育提供了重要的分子标记，为下一步的保种育种工作奠定了基础。     

全基因组关联分析及其在猪育种中的研究进展

近年来,随着高通量单核苷酸芯片和基因分型技术的不断发展,利用全基因组关联分析猪的性状成为可能。全基因组关联分析是一种新兴的遗传分析方法,能有效进行复杂疾病和性状的研究。国内外相关研究人员针对猪性状进行全基因组关联分析,积累了大量的单核苷酸多态性(SNP)标记、候选基因以及数量性状位点,为猪分子育种提供基础。该文主要对全基因组关联分析的基本原理、分析方法以及对猪性状的研究进展进行综述。     

秦川牛肉用性状功能基因确定及核心群分子育种遗传进展分析

[目的]为加快秦川肉牛肉用新品种的选育进程。[方法]根据秦川牛育种目标性状,采用PCR-SSCP技术分析了21个基因的多态性,找到了4个与秦川肉牛肉用性状紧密连锁的分子标记,初步确定了影响秦川肉牛肉用性状的主要功能基因,并进一步将分子育种技术和常规育种技术紧密结合,应用于秦川肉牛早期选种。[结果]通过育种核心群多育种目标性状相比,生长发育性状的遗传进展最快,其次为繁殖性状和胴体性状,[结论]明显提高了育种工作的效率和准确性。     

猪重要经济性状选择的遗传进展

随着规模化养猪进程的加快,选育出生产性能优秀的生猪的意义日趋重要。为了促进我国养猪水平的发展,就要加强对猪遗传育种工作研究的重视程度。猪的经济性状包括繁殖性状、生长性状、胴体性状以及肉质性状,这些性状在生猪的选育改良中占据重要地位;生猪的选育方法有常规育种、转基因育种以及分子育种,随着计算机科学技术和分子生物学的发展,育种的方法也得到了发展,大量的先进的育种方法如基因组选择(GS)、标记辅助选择(MAS)、转基因和基因编辑育种等方法,有力地促进了猪经济性状的遗传改良,加快了选择进展。文章就近些年国内外猪的经济性状选择的遗传进展加以综述,旨在为我国的生猪改良提供思路和策略以及猪的选育改良提供方向。     

国内外肉牛遗传评估体系概况

种公牛的选育是肉牛育种工作的核心。传统选育肉用种公牛需要经过后裔测定进行选择,其优点是准确性高,但存在周期长、屠宰和肉质性状难以收集、成本高等问题,致其选择效率低。自2001年全基因组选择概念提出后,该技术迅速成为动植物育种领域研究的热点。利用全基因组选择进行肉用种公牛的选育,进行早期选择从而大幅度缩短世代间隔,可以提高繁殖性状等低遗传力性状的选择准确性,加快遗传进展,并大大降低育种成本。2014年,美国安格斯协会开始应用全基因组选择技术,其他欧美发达国家也陆续使用,肉牛育种进入基因组时代。中国自2017年开始使用全基因组选择技术选择青年肉用种公牛,并于2020年在全国范围内使用该技术进行基因组遗传评估。本文综述了国内外肉牛遗传评估现状,以期为我国肉牛育种工作提供参考和借鉴。     

深县猪全基因组选择信号检测分析

本研究旨在通过基因组重测序技术从分子层面深入了解地方猪种深县猪的种质遗传特性。实验以10头深县猪和10头梅山猪作为研究对象进行全基因组重测序,采用滑动窗口方法进行群体选择信号分析,结合群体遗传分化指数(Fst)和核酸多样性(θπ)2种参数筛选出受选择位点,调取相应的基因,并进行生物信息学分析。研究结果表明,深县猪独有的SNP变异位点有21 602 538个,对受选择区域筛选后得到受选择位点580个,定位于23个基因。GO和KEGG富集结果显示,与深县猪肉质、繁殖及免疫相关的候选基因有7个,这些候选基因通过参与激素合成、卵细胞成熟、脂质代谢以及免疫等信号通路发挥作用。基于全基因组重测序技术对候选基因的挖掘为揭示深县猪遗传特性以及保种选育工作的开展提供了参考。     

基于重测序数据的湖羊产羔数性状全基因组关联分析

旨在利用全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)挖掘与湖羊繁殖性状相关的候选基因,解析湖羊高繁殖性状的遗传基础。本研究利用206只湖羊母羊的全基因二代重测序数据(群体平均测序深度为6×),结合第一胎产羔数、第二胎产羔数及2胎平均产羔数的表型性状,基于混合线性模型,并利用质控后的1 604 526个SNP标记进行全基因组关联分析。结果:未发现影响湖羊第一胎产羔数、第二胎产羔数和2胎平均产羔数的显著SNP位点,这可能与羊的繁殖性状是一种低遗传力性状、且受微效多基因控制有关。此外表明,本研究所使用的混合线性模型被验证是可信的。     

儋州鸡胸肌肉色性状全基因组关联分析

为挖掘影响地方鸡肉色性状的有效SNP位点及功能基因，给儋州鸡育种工作提供有效的数据基础和理论支撑，利用10×深度全基因组重测序技术对200只儋州鸡个体的肉色性状数据进行全基因组关联分析。结果显示，与肉色性状相关的全基因组和潜在显著水平的SNP位点分别为6个和13个，分别位于儋州鸡1、2、4、5号和Z染色体。通过KEGG通路分析和GO注释，预测ACAA2、ACSS3基因可作为儋州鸡肉色性状的重要候选基因。这些结果将为儋州鸡的育种提供候选分子标记，为地方鸡标记辅助选择提供新的思路。