不同类型猪小肠组织差异EST的鉴定及其SNPs分析

采用DDRT-PCR技术,对中国地方猪种和杜长大（大白×长白×杜洛克）猪的小肠组织进行差异EST分析。试验提取了地方猪和杜长大猪小肠组织的总mRNA,反转录成cDNA,利用3条锚定引物和6条随机引物组成18个引物对其进行PCR扩增,对特异性差异条带进行测序分析和鉴定其EST;针对EST序列特征,在不同产脂能力猪种中开展SNPs分析。结果表明,18个引物对共得到180多条EST序列,其中地方猪种个体间差异EST为6条,杜长大猪个体间差异EST为12条,地方猪与杜长大猪间差异EST为8条。选取具有代表性的3条种群间差异EST进行序列研究,结果显示,G24-300在种群之间的表达量存在明显的差异,是在杜长大猪群中高表达的EST;G01-360具有丰富的SNPs,并且其基因频率分布在不同类型猪群中存在明显的差异。     

日本沼虾EST-SNP的筛选及多态性检测

利用EST数据库开发SNP是筛选SNP标记的重要途径。本研究利用日本沼虾现有EST数据开发SNP标记—从NCBI获得8 458条EST序列;Seqclean软件去除序列中的载体、引物和接头等污染序列,得到8 453条EST序列;利用Quality SNP软件对预处理后序列中含有4条以上同源序列重叠群进行分析,在含有4条以上同源序列的1 055个重叠群中,筛选得到可靠SNP(Reliable SNPs)位点705个,较可信SNPs(High confidence SNPs)905个,潜在SNPs(Potential SNPs)1 144个。根据候选SNP位点设计28对引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,基因分型验证44个太湖个体,13对引物具有二等位基因多态性,观测杂合度和期望杂合度范围分别为0.259~0.745和0.255~0.728。结果表明,EST数据库中存在大量SNP位点,筛选的SNP标记可用于日本沼虾遗传学分析。     

库尔勒香梨的EST-SSR 标记开发 及遗传多样性分析

利用已公开的梨EST序列(2 398条)开发SSR引物,分析梨EST序列中SSR分布及特征,针对库尔勒香梨进行引物筛选,并分析受香梨优斑螟为害程度差异较大香梨18株样本的遗传多样性。结果表明:EST序列中有1 813条无冗余序列,141条含162个SSR,占全部EST的7.78%,出现频率8.94%,平均分布距离为4.93 kb,但不同微卫星的重复类型间差异很大(9.51~79.87 kb),二核苷酸重复最为常见,占SSR比例达到51.85%。从设计的123对引物中,选取41对SSR引物进行筛选,发现17对引物扩增效果和多态性较好,共检测出111条多态性条带,等位基因Na为5.53,有效等位基因数Ne为3.74,Nei’s基因多样性指数He为0.69,Shannon’s多样性指数I为1.40,受害较重的G组香梨个体主要集中在UPGMA聚类的0.78分支处。     

变性高效液相色谱法检测鸡HSP70基因单核苷酸多态性

选取我国20个地方鸡种共591个个体作为实验材料,采用变性高效液相色谱(DHPLC)技术,在鸡HSP70基因的全序列内进行未知SNPs的筛选,对有变异的色谱峰型分别选取2个个体测序,再将同一对引物的所有测序样本的测序结果进行序列的同源性比较,从而识别和确认鸡HSP70基因的未知SNPs。结果分别在4对引物扩增的PCR产物中检出并确认了10个SNPs:A258G、C276G、C507T、C1040A、G1044A、C1431A、T1476C、G1500A、A1529G、C1722T。     

猪GHR基因两个SNPs位点多态性与生长性状的关联分析

[目的]探讨猪GHR基因两个SNPs位点多态性与其生长性状的相关性,为保护广西巴马小型猪的遗传资源及推进猪分子标记辅助育种技术的发展奠定基础.[方法]采用PCR-RFLP和错配PCR-RFLP(CRS-PCR-RFLP)检测巴马小型猪×长白猪杂交F2代(简称巴×长F2代)资源家系中猪GHR基因G1248A和A1801G两个SNPs位点的多态性,并对其相关生长性状进行关联分析.[结果]猪GHR基因G1248A和A1801G两个SNPs位点在巴×长F2代资源家系中均表现出AA、AG和GG 3种基因型.G1248A位点对巴×长F2代生长性状的影响表现为:除2月龄GG基因型个体的胸围尺寸显著大于AA、AG基因型个体(P<0.05,下同),4月龄GG基因型个体的体重显著高于AA、AG基因型个体外,其他月龄的相关生长性状在不同基因型个体间差异均不显著(P>0.05,下同).A1801G位点对巴×长F2代生长性状的影响表现为:除1和6月龄GG基因型个体的体高显著低于AA、AG基因型个体,3和6月龄GG基因型个体的胸围尺寸显著大于AA、AG基因型个体外,其他月龄的相关生长性状在不同基因型个体间差异也不显著.[结论]猪GHR基因G1248A位点的G等位基因对个体体重、胸围有正选择作用,而A1801G位点的G等位基因对个体体高有负选择作用,对个体胸围有正选择作用,均可作为猪分子标记辅助育种的遗传选择标记.     

陆川猪和杜长大猪Nrf2基因克隆及其在背最长肌中的表达分析

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段克隆Nrf2基因编码区(CDS)序列,并通过ExPASy ProtScale、ExPASy ProtParam及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时应用实时荧光定量PCR和Western blotting检测Nrf2基因在150日龄陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列长1686 bp,与GenBank中已公布的野猪、杜长大猪、牛、绵羊、黑猩猩、猕猴、狼、人类、家鼠、大白鼠、鸵鸟和普通家鸡的Nrf2基因CDS序列的同源相似性分别为99.7%、99.5%、91.2%、90.6%、90.5%、90.1%、89.5%、86.5%、81.9%、81.7%、72.0%和70.6%。陆川猪与杜长大猪的遗传距离最近,与狼的遗传距离最远。陆川猪和杜长大猪的Nrf2蛋白都由561个氨基酸组成,且以丝氨酸含量最高,占比12.5%,色氨酸含量最低,仅占0.4%,均具有较强的亲水性。在Nrf2蛋白二级结构中,杜长大猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.75%,α-螺旋占34.05%,延伸链占5.35%,β-转角占2.85%;陆川猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.93%,α-螺旋占33.51%,延伸链占6.06%,β-转角占2.50%。150日龄陆川猪背最长肌中Nrf2基因相对表达量显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2基因的相对表达量(P<0.05);且陆川猪Nrf2蛋白表达量极显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2蛋白表达量(P<0.01)。【结论】成功克隆陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列,陆川猪背最长肌中Nrf2基因表达量显著高于同日龄杜长大猪,推测陆川猪肌肉具有比杜长大猪更加优良的抗氧化性能。     

FUT1基因新cSNPs的鉴别及其对仔猪抗大肠杆菌F18侵染的影响

 【目的】鉴别影响中国地方猪种仔猪抗水肿与腹泻病的关键基因位点。【方法】采用比较测序法对位置候选基因a1-岩藻糖转移酶基因（FUT1）进行cSNPs搜寻、鉴别,使用PCR-SSCP在10个中、西方猪种共计539个样本中开展SNPs遗传多态性检测;采用小肠上皮细胞体外显微黏附实验在白色杜洛克×二花脸资源家系的479个F2代个体中开展大肠杆菌F18ab黏附表型测定;使用SAS软件包分析SNPs基因型与黏附表型间的相关性。【结果】在FUT1基因中鉴别到两个新的cSNPs位点（M229C/T和M714T/C）,其中M714T/C为同义突变,M229C/T引起亮氨酸转变为苯丙氨酸;遗传多态性分析表明FUT1 M229C/T等位基因频率在中国地方猪群与西方商业猪群间差异显著而在中国地方猪群间差异不显著;在白色杜洛克×二花脸资源群体中,进一步对FUT1 M229C/T位点分析其与黏附表型的相关性,结果显示FUT1 M229C/T基因型与黏附表型之间呈显著相关（P<0.05）。【结论】FUT1 M229C/T位点可能是决定中国地方猪水肿与腹泻病的变异位点,该位点在中国地方猪抗水肿与腹泻病选育中具有重要潜在的应用价值。     

粗山羊草（Ae.tauschii）幼苗和根全长cDNA文库构建及其EST注释与比较分析

 【目的】构建小麦D基因组供体粗山羊草根和叶的全长cDNA文库，探讨利用生物信息学方法分析发掘组织特异性表达基因的可行性。【方法】本研究利用Cap-trapper方法构建全长cDNA文库，利用高通量测序技术获得大批高质量EST序列，在基于Linux系统的本地化生物信息学分析平台上对上述EST进行了电子注释分析。【结果】成功构建了粗山羊草根和叶的全长cDNA文库，测序获得根EST序列6 973条和叶EST 6 616条。利用本地化数据分析平台对其进行功能注释。利用GO-Diff软件，发现了两个文库间表达基因的功能差异，找到组织间表达差异显著的基因和组织内特异性表达的基因。【结论】利用构建的全长cDNA测序获得大量EST序列，通过生物信息学方法挖掘差异表达或特异性表达基因的方法是可行的。     

杜长大猪UCP3基因克隆及白藜芦醇 对其表达的影响

【目的】明确白藜芦醇对杜长大猪UCP3基因表达及脂肪代谢的影响,为揭示猪优良肉质性状形成机制打下基础。【方法】提取2月龄杜长大猪皮下脂肪组织RNA,采用RT-PCR扩增杜长大猪UCP3基因编码区(CDS)序列,运用在线软件对其进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测白藜芦醇(400 mg/kg,饲喂30 d)对杜长大猪脂肪中UCP3基因表达的影响。【结果】从杜长大猪皮下脂肪组织中成功克隆获得UCP3基因CDS序列,全长927 bp,共编码308个氨基酸,其蛋白分子质量33673.09 Da,理论等电点(pI)9.44;与普通猪的UCP3基因序列相比,杜长大猪UCP3基因编码序列共有9处发生碱基突变,其中4处为错义突变,导致UCP3蛋白有4处氨基酸突变,分别为第74位脯氨酸(Pro)→亮氨酸(Leu)、第150位甘氨酸(Gly)→精氨酸(Arg)、第203位Arg→Gly和第259位缬氨酸(Val)→Leu。杜长大猪UCP3基因CDS序列与普通猪UCP3基因CDS序列的同源性为99.0%,其UCP3蛋白二级结构中以α-螺旋占比最高(46.43%)、β-转角占比最低(7.47%),属于亲水性蛋白。饲喂白藜芦醇(400 mg/kg)能极显著上调杜长大猪皮下脂肪UCP3基因表达(P0.01),其相对表达量是对照组(不饲喂白藜芦醇)的2.06倍。【结论】白藜芦醇是通过上调杜长大猪UCP3基因表达而影响其脂肪代谢。     

杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪3个群体25种血液性状的全基因组关联分析

【目的】 利用全基因组关联分析定位影响杜长大猪（DLY）、二花脸猪（EHL）和莱芜猪（LW）3个群体25种血液性状的染色体位点,为最后鉴定影响这些性状的因果基因提供前期基础,同时为猪抗病育种和生产提供参考。【方法】将610头杜长大三元杂猪在（180±5）日龄,336头二花脸猪和333头莱芜猪在（300±5）日龄进行统一屠宰。收集2 mL血液于抗凝管中,利用全自动生化分析仪进行25种血液性状的血常规检测。采集猪耳组织提取DNA并测浓度和质量。将质检合格的DNA样品利用Illumina 60K SNP芯片进行基因型判定。运用PLINK软件对判型结果进行质量控制,将合格的SNP标记用于后续的关联分析。使用R语言GenABEL软件包中的广义混合线性模型进行全基因组关联分析,定位影响3个群体25种血常规性状的显著性染色体位点。据全基因组关联分析结果,在Ensembl或NCBI网站上搜寻潜在的位置候选基因。【结果】杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪三个群体通过质控的有效表型数据个体数分别为552头、325头和281头。60K SNPs经过质量控制过后,杜长大猪剩余56 216 SNPs,莱芜猪剩余49 343 SNPs,二花脸猪剩余35 974 SNPs,用于Meta分析的SNPs共有32 967。运用全基因组关联分析和Meta分析共定位到610个显著影响3个群体25种血液性状的SNPs,其中135个SNPs达基因组显著水平,475个SNPs达建议水平;分布在所有染色体上。在杜长大猪中共鉴别到32个基因组显著水平SNPs以及85个建议水平SNPs,且8种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是淋巴细胞数目（LYM）、淋巴细胞比率（LYMR）、嗜碱性粒细胞数目（BAS）、嗜碱性粒细胞比率（BASR）、平均红细胞体积（MCV）、红细胞分布宽度变异系数（RDW_CV）、平均红细胞血红蛋白含量（MCH）和血小板分布宽度（PDW）。在二花脸猪中共鉴别到33个基因组显著水平SNPs以及139个建议水平SNPs,且9种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是LYM、MCH、平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）、单核细胞数目（MON）、单核细胞比率（MONR）、平均血小板体积（MPV）、中性粒细胞比率（NEUR）、大血小板细胞（P_LCC）以及血小板压积（PCT）。在莱芜猪中共鉴别到54个基因组显著水平SNPs以及169个建议水平SNPs,且6种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是BASR、红细胞压积（HCT）、MCH、MCHC、MCV和红细胞数目（RBC）。在Meta分析结果中,共鉴别到16个基因组显著水平SNPs以及82个建议水平SNPs,且6种性状有基因组显著水平SNPs,分别是RBC、HCT、MCH、MCHC、MCV以及MON。通过在Ensembl或NCBI网站上搜寻最强相关SNP区域内的候选基因,初步将F13A1、SPTA1、DBNL、SLC25A28、CTSC基因分别确定为影响BASR、HCT、LYM、MCHC、NEUR的重要候选基因。【结论】通过全基因组关联分析和Meta分析共得到610个显著影响杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪3个群体25种血液性状的SNP位点,初步确定F13A1、SPTA1、DBNL、SLC25A28和CTSC基因分别是BASR、HCT、LYM、MCHC和NEUR的重要位置候选基因,为解析商业猪和纯种地方猪的血液性状或免疫性疾病提供重要参考。