肉牛QTL定位研究进展

牛基因组计划的完成,为牛的育种提供了极其重要的遗传信息,使得科学家在基因组水平进行选择成为可能。从肉牛生长性状的数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）、肉质性状的QTL、繁殖性状的QTL以及抗病性状的QTL4个方面进行综述,以期为肉牛的育种研究提供参考。     

科技

肉牛胴体性状的遗传机制被揭示近日,牛遗传育种创新团队基于全基因组重测序数据,整合选择信号、单性状关联分析以及多性状关联分析,发现了与胴体性状相关的选择信号及候选基因,揭示了肉牛胴体性状的遗传机制,为肉牛胴体性状的选育奠定了理论基础。相关成果发表在《Genomics(基因组学)》。胴体性状作为肉牛重要经济性状之一,直接决定了牛肉的产量和质量,是肉牛育种中的关键目标。解析肉牛胴体性状的遗传机制与机理并挖掘相关的候选标记与基因,不仅可以为肉牛胴体性状的选育提供相关理论基础,还可以推动肉牛育种进展,切实地提高我国牛肉产量。目前,国内外已大量开展了对肉牛胴体性状遗传基础解析工作,捕获到NCAPG、LCORL等重要候选基因,但利用全基因组重测序数据对胴体性状遗传机制解析的分析方法仍需创新。     

全基因组关联分析在水禽主要数量性状基因座定位的应用现状

水禽的经济性状多为数量性状,数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL)是调控数量性状表达的遗传基础,因此QTL的定位是分子育种的基础。全基因组关联分析(genome wide association studies, GWAS)作为鉴定表型与基因型关系的一种分析策略,是挖掘畜禽QTL的重要手段,并已经成功应用于猪、牛、鸡等畜禽的遗传育种工作中。利用GWAS可以定位与水禽经济性状相关的QTL,确定影响水禽性状的功能基因或主效基因,从而实现对水禽重要性状的改良。文章综述了GWAS在水禽重要性状研究上的应用效果,并分析了不足之处,以期为完善水禽遗传育种与遗传改良方法提供参考。     

平凉红牛生长性状及胴体性状育种值预计趋势研究

为开展平凉红牛生长性状与胴体性状育种值预计趋势研究，本实验以296头平凉红牛（274头母牛、22头公牛）的育种值预计趋势数据为基础，与美国主要肉牛品种育种值预计趋势进行对比，并开展生长性状与胴体性状间相关性分析，绘制生长性状与胴体性状标准化评分雷达图。研究结果显示，平凉红牛RFI、ADG、WWT、YWT育种值的遗传趋势较安格斯牛、利木赞牛及西门塔尔牛逊色，即各项生长性状的发育较其他品种肉牛慢；平凉红牛Marb、Fat育种值的预计趋势评分高于利木赞牛，但较安格斯与西门塔尔牛低；REA育种值的预计趋势评分较安格斯、西门塔尔及利木赞牛高；HCW育种值的预计趋势评分较安格斯、西门塔尔及利木赞牛低；生长性状中除RFI与胴体性状育种值预计趋势呈一定程度的负相关外，其余指标与胴体性状均呈正相关。本实验研究结果表明，平凉红牛与其他品种肉牛相比，在胴体性状特别是眼肌面积方面表现优秀，因此今后平凉红牛选育工作重点可放在高档肉培育方面。     

家蚕主要经济性状的QTL定位研究进展

家蚕经济性状改良一直是蚕育种工作者的重要目标之一,随着分子生物学技术的发展,控制家蚕经济性状的数量性状位点(QTL)定位研究工作得以大量开展,使得家蚕分子标记辅助育种成为可能。综述了家蚕遗传图谱的构建进程、家蚕QTL定位常用分离群体、茧质性状QTL定位研究现状,并分析了家蚕经济性状QTL定位研究中存在的问题,以期为推进家蚕分子标记辅助育种提供参考。     

影响猪繁殖性状的数量性状位点(QTL)定位研究进展

数量性状位点(QTL)是在基因组中占据一定染色体区域、控制某一性状的一组微效多基因的集合.随着精细作图技术的发展,目前对猪数量性状位座的研究已经从侧翼标记发展为将研究目标指向各个数量性状位点.本文对影响猪繁殖性状QTL的定位现状、问题和前景进行概述,旨在为进行相关研究者提供参考.     

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。     

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。     

鸡QTL定位的研究进展

鸡的大多数重要经济性状均属于数量性状,研究鸡数量性状遗传对鸡育种具有十分重要意义。数量遗传性状变异位于染色体特定位点的连锁编码基因被称为数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)。近年来,大量研究揭示了鸡QTL的基本特征,剖析了重要经济性状的遗传基础,已经精细定位和克隆了鸡特定数量性状基因,给鸡资源保护遗传改良提供了新策略。文章综述了QTL定位的理论基础及鸡QTL定位的研究进展,并对鸡QTL研究的趋势进行了展望。     

牛基因组研究进展

本文分牛基因组遗传图谱、物理图谱、全基因组序列图与转录组研究四个部分介绍了牛基因组学研究进展.最新的牛遗传连锁图谱由4 585个标记组成,平均图距精确到1.2 cM,是研究牛数量性状位点、定位克隆生产性状相关基因进行分子辅助育种的蓝图.基于限制性酶切指纹图与末端测序技术对294 651个BAC克隆分析拼接成的物理图谱,覆盖约15.8倍基因组,为牛全基因组测序和组装提供了框架.融合了全基因组鸟枪法和逐步克隆法绘制的牛基因组草图,包含了26 052 388个可用测序读长,覆盖约7.0倍基因组,拼接成2.87 Gb的基因组序列.牛各个组织器官的cDNA文库构建和EST测序以及基因芯片方面的基因转录和表达的研究,将阐释更多的泌乳、繁殖、产肉和疾病抵御力等重要性状相关功能基因,从而将更多的基因应用到牛的分子辅助育种上.     

牛的生产性状QTL和主基因的研究进展

随着加入WTO,我国肉牛业面临严峻的考验。本土专用肉牛良种资源匮乏造成产肉量低、肉品质差等问题,因而选择合适的标记进行标记辅助选择势在必行。作者较全面总结了国内外在基因水平上对牛进行全基因组扫描定位的QTL和与生长、肉质、繁殖、抗病力有关的主效基因的研究成果,探讨今后我国本土良种的遗传资源利用和提高遗传进展的育种工作应该注意的问题。     

水牛基因组及重要经济性状关联基因解析研究进展

水牛为全世界约20亿人提供乳、肉等产品,在人类生活中占据重要位置,然而水牛的遗传信息未得到充分挖掘.本文对水牛重要经济性状、水牛高质量参考基因组构建、进化历史、全基因组关联分析和重要经济性状关联基因发掘的研究进展进行综述,并对优化建立水牛全基因组选择育种和基因组设计育种为人类培育出产奶量高、个体大、性格温顺、抗热应激且...     

秦川牛多脊椎性状调查

本文对秦川牛及其杂种牛的脊椎数进行调查,发现其存在多脊椎现象.我们统计了2070头屠宰后肉牛的胸椎（T）和腰椎（L）的数量和相应比例.在秦川牛中共发现T14L6、T14L5、T13L7、T13L5和T12L7五种脊椎数异常性状,其中T14L6和T13L7为多脊椎性状,分别为61和51头,占总数的5.41％.本调查可为高品质肉牛的选育提供参考.     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅“楷模”和“01436”为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%~24.7%,单个性状QTL个数为2~15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

奶牛生长性状研究进展与展望

近年来,生长性状在奶牛育种中备受关注,随着对奶牛生长性状研究的日益深入,其与重要经济性状间的相关性逐渐凸显出来,对奶牛的育种工作也变得越来越重要。本文就奶牛生长性状定义、遗传参数、与经济性状的关联、生长性状QTL定位、GWAS分析等方面进行了综述,并明确了生长性状在奶牛未来育种中的地位。     

肉牛经济性状关联的微卫星标记研究进展

微卫星序列是以1～6个短核苷酸为基本重复单位的重复序列,呈共显性、重复性好、多态性丰富和操作简单,在基因定位与QTL分析、亲权分析、分子标记辅助选择等方面应用广泛.本文综述了与肉牛部分经济性状(生长发育性状、胴体性状、肉质性状、多胎性状和出生重)相关的微卫星标记研究进展.     

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。     

三河牛繁殖性状遗传参数的评估

本研究以1986年中国自主培育兼用牛新品种--三河牛,在内蒙古海拉尔谢尔塔拉种牛场核心群5 257头1998-2012年20 949条繁殖记录为研究材料,以青年牛首次妊娠日龄、青年牛首次产犊日龄、成母牛妊娠期、成母牛空怀期、产犊间隔为研究对象,用SAS 9.13、DMU软件对数据进行处理,采用AI-REML结合EM算法并配合多性状动物模型对各性状影响因素方差组分进行估计,估算出各性状遗传力,并利用各性状育种值分析其遗传趋势.结果显示,青年牛首次妊娠日龄、青年牛首次产犊日龄、成母牛妊娠期、成母牛空怀期、产犊间隔遗传力分别为0.0552、0.0638、0.0527、0.1096、0.0844,繁殖性状除成母牛空怀期遗传力为0.1096外,其余均小于0.1,属于低遗传力性状.青年牛首次妊娠日龄、青年牛首次产犊日龄、成母牛妊娠期、成母牛空怀期、产犊间隔育种值遗传趋势总体上无明显下降趋势,三河牛繁殖性能保持良好.该试验结果为三河牛优化育种方案、提高选种准确性提供重要理论依据.     

30年来我国猪育种工作进展与展望(续完)

7 猪重要性状相关基因与QTL研究 7.1 猪的基因组测序 中国科学院北京基因组研究所和丹麦猪育种与生产委员会(DCPBP)的科研人员从2001年起合作进行首次大规模猪基因组测序项目--Sino-Danish Pig Genome Project.     

利用简化基因组测序筛选安格斯牛生长相关的受选择基因

旨在探究安格斯牛生长相关的受选择基因,为肉牛生长相关主效基因的鉴定提供参考。本试验共采集72头南阳牛母牛和14头黑安格斯牛母牛血样并提取基因组DNA。利用SLAF-seq（specific-locus amplified fragment sequencing）技术获得全基因组SNP标记并对试验个体基因型进行分型。通过计算各SNP位点的遗传分化系数（Fst值）和核苷酸多态性（π ratio）筛选两品种间的差异基因组区域,并与动物QTL数据库中牛生长性状QTLs进行比对,重合区域作为候选区域。随后对候选区域内基因进行功能注释以筛选候选基因,并根据"Expression Atlas"数据库对候选基因的组织表达情况进行分析。经筛选后,本试验共得到69 762个SNPs,以Fst值和π ratio值的99%分位数为阈值筛选得到33个两品种间高度差异的基因组区域,其中16个基因组区域与生长性状相关QTLs重合。这些区域共包含27个基因,其中4个基因（FXR1、ADAR、IGF1和MNF1）与骨生长、肌肉发育和生长调控有关。FXR1和MNF1均在骨骼肌组织中高表达,ADAR和IGF1分别在脑组织和肝脏中表达最高。结果提示,IGF1基因可作为影响肉牛生长的关键候选基因,FXR1、ADAR、MNF1基因可优先进行进一步验证研究。