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。     

基于RNA-seq技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞差异表达基因

本研究拟利用转录组测序(RNA-seq)技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞(CMEC)差异表达基因,为临床寻找更为准确、灵敏的奶牛低钙血症生物标志物提供方法与思路。利用RNA-seq技术对低钙组CMEC转录组测序,筛选8个差异表达基因进行定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)验证测序结果准确性,对测序数据进行基因功能注释及通路富集分析。结果显示,2组分别得到63 910 842条和66 979 098条滤过读段,共计筛选116个差异表达显著性基因,其中上调基因52个,下调基因64个,并找到调节甲状腺素信号通路的KAT2A基因和参与甲状腺素合成的DUOXA2基因。利用qRT-PCR对测序结果中筛选的8个差异表达基因进行验证,其结果与RNA-seq结果大体一致。结果表明低钙环境影响CMEC基因表达,KAT2A和DUOXA2基因可能参与细胞钙调节。     

甘肃省兴隆山区域丛枝菌根真菌多样性初探

本研究采用Illumina HiSeq分子测序技术,探究了兴隆山东山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性及其在不同海拔高度的分布特征。结果表明:1)自兴隆山东山土壤分离获得AM真菌共52种,隶属于4目8科13属,其中球囊霉属(Glomus)和原囊霉属(Archaeospora)为主要物种,分别为20种和9种,共占总物种的55.77%;2)各海拔梯度AM真菌种属分布结果表明,优势属球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Paraglomus)随海拔变化呈现规律性分布,其余各属均匀分布于不同海拔梯度;球状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)、蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、白色球囊霉(Glomus albidum)、球囊霉属的Glomus sp.1和Glomus sp.4,还有弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)仅在部分海拔梯度出现,为不同海拔特有种;3)AM真菌丰富度分析表明,从低海拔到高海拔,ACE和Chao1指数总体上表现出“单峰”变化曲线,且部分海拔间差异性显著(P<0.05)。Spearman相关性分析发现,该地区AM真菌种属分布受海拔因子影响较小,两者间不具有显著相关性。综上,兴隆山东山AM真菌资源丰富,物种繁多,具有较大的应用潜力。     

藏北燕麦草地持续利用与撂荒对高寒草甸土壤特征的影响

为研究不同利用方式对藏北高寒草甸建植一年生燕麦（Avena sativa Linn.）人工草地的土壤理化性质及土壤细菌群落的影响,本试验于8月份植物生长旺季,在持续利用人工草地（AG）、撂荒人工草地（AC）和对照天然草地（NG）采集土壤样品,分析了土壤理化性质、土壤细菌群落组成和结构特征变化。结果表明,AG样地土壤有机质、全钾含量和pH与NG样地相比无显著性变化,土壤全氮、速效氮和速效钾含量显著降低;AC样地与NG样地相比土壤pH显著升高,土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾含量显著降低。AG样地土壤细菌群落Chao1,Shannon和Pielou均匀度指数显著高于NG样地,AC样地酸杆菌门和变形菌门丰度显著升高。土壤理化性质是土壤细菌群落结构组成门、属相对丰度变化主要影响因子。综上所述,高寒草甸一年生燕麦人工草地长期利用应科学补充肥料,保持土壤肥力;草地撂荒需谨慎,应及时采取恢复措施避免草地发生退化。     

1株库蠓源版纳病毒的分离与全基因组序列分析

为分析云南省虫媒病毒的种类与遗传特征,在云南省师宗县采集库蠓进行病毒的分离与鉴定;通过全长cDNA扩增与高通量测序技术获取病毒全基因组序列,进行序列比对与系统发生树构建。结果显示,从采集的库蠓样本中分离出1株可在C6/36细胞上引起细胞病变的毒株（YNSZ043）,病毒基因组为分节段双链RNA,琼脂糖凝胶电泳呈"2-4-3"的带型特征;电镜观察可见直径为70~80 nm,呈"指环状",表面具有纤维突起的病毒粒子。全基因组测序结果显示,YNSZ043毒株为版纳病毒（Banna virus,BAV）,基因组大小为20 683 bp,由Seg-1（3 762 bp）至Seg-12（861 bp）12个基因节段组成,与中国BAV毒株各基因节段的核苷酸序列相似性在64.8%~99.6%之间,氨基酸序列相似性在58.8%~100%之间,在系统发生树上YNSZ043毒株与中国分离的BAV聚为一簇,形成独立的中国进化支系。对决定BAV基因型的Seg-12分析结果显示,YNSZ043毒株属于A2基因型,该毒株的Seg-5/VP5与越南分离BAV毒株的核苷酸和氨基酸序列相似性高达97.1%和97.6%,表明该毒株的Seg-5基因节段很可能与越南毒株之间发生了基因重配。研究结果丰富了中国BAV的基因组序列,为开展云南省BAV的流行病学研究提供了参考。     

狼山鸡高、低近交组卵巢组织转录组差异分析

为了探究近交对繁殖效应的影响,本研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为素材,结合分子标记和系谱信息,组建高、低近交两个试验组,记录高、低近交组的繁殖性能数据。选取高、低近交组中正常个体各3只,采取卵巢组织进行RNA-seq测序,并对差异基因进行功能注释。结果在高、低近交组中共获得差异转录本1 114个,其中783个基因获得注释,307个上调,476个下调。GO和KEGG分析表明,差异基因主要富集在核糖体的生物合成、炎性反应、繁殖、生长、免疫系统过程、代谢过程等生物学过程,Pathway显著富集在叶酸的生物合成、卵母细胞成熟和代谢等生物学通路。功能分析发现,筛选出的差异基因（如GGH、CPEB1、GNMT和PIWIL等）与繁殖功能相关。此外,还包括一些与应激和免疫相关的基因（如APOC3、HSP70、CD38和LGMN等）。研究结果有助于了解狼山鸡繁殖性状近交衰退相关的基因及其调控机制,为家禽特定性状近交衰退分子机理提供参考。     

MSTN基因编辑牛肌肉转录组测序及生物信息学分析

为探究肌生长抑制素（myostatin,MSTN）基因对牛肌肉发育的具体调控机制,本研究选取同一牛场健康鲁西黄牛10头,其中通过转基因技术得到的基因编辑牛MSTN^-/-和同种非转基因野生型牛各5头。分别采集两组牛腿臀肌肉样品,利用IIlumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序分析,通过生物信息学方法比较两组样本间的差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,最后利用实时荧光定量PCR验证转录组测序数据。结果显示,基因编辑型牛和野生型牛之间共检测到18 071个基因。在log₂|FoldChange|≥ 1.48条件下,筛选出406个差异表达基因,其中347个显著上调,59个显著下调。GO功能富集分析显示,MSTN基因编辑后显著影响915个功能类别（P<0.05）,差异基因主要参与结合、生物系统调节、免疫系统等相关功能。KEGG通路富集分析结果共涉及211个通路,差异基因主要富集在细胞黏附分子、趋化因子信号通路、细胞因子互作等信号通路上,进一步从中筛选出可能参与细胞生长、肌肉发育的差异基因（CD14、KIT、CSF1R、FBP1、DUSP4、ULBP21、PRKCB、SPN、CHAD、SRC）。实时荧光定量PCR检测结果显示,所选差异基因表达水平与转录组表达水平一致,证明测序结果的可靠性。本研究结果表明,MSTN基因发挥作用后可以介导多个下游基因表达,从而影响相关信号通路及生物学过程;同时,所筛选出的差异表达基因可作为进一步研究骨骼肌调控机制的候选靶标。     

Effects of lncRNA-GTL2 Transgenosis on Gut Microbiota Composition in Mice

This research was aimed to study whether the lncRNA would have effects on the structure and constitution of the intestinal microbial colonies in mice.High throughout sequencing was used to sequence and analyze the intestinal microbial colonies in both transgenic and non-transgenic mice of three months old.We conducted comparison and t-test at the level of phylum and genus.The result showed that transferred into long non-coding RNA genes GTL2 (lncRNA-GTL2),the mouse intestinal microbial colony structure and composition had no significant differences in the overall,within the same gender,but there were individual differences.Therefore,this study didn't find that long non-coding RNA transfered had a significant impact on the intestinal microflorain the phylum and genus level.     

Analysis on Differential Expression Genes in Porcine Aortic Vascular Endothelial Cells Induced by Apolipoprotein C Ⅲ

The aim of this study was to investigate the differential expression genes induced by ApoCⅢ,and study the function of ApoCⅢ.Porcine aortic vascular endothelial cells were successfully isolated using enzyme digestion,and then screened the differential expression genes induced by ApoCⅢ using the Solexa high-throughput sequencing technology.The results showed 647 differential expression genes,including 390 up-regulated genes and 257 down-regulated genes.The qRT-PCR results verified that the gene expression results from Solexa sequencing data were reliable.GO and Pathway analysis showed that the function of differential expression genes were related to immune response,cell apoptosis and death.These findings suggested that ApoCⅢ affected the physiological function of porcine aortic endothelial cells by the molecular pathways of inflammation,cell adhesion and apoptosis,which provided a theoretical basis for further understanding the molecular mechanisms of atherosclerosis caused by ApoCⅢ.     

利用深度测序技术鉴定疑似桑花叶卷叶病感病桑树叶片中的相关病毒

植物通过小干扰RNA(siRNA)介导的RNA干扰机制来防御外来病毒感染,通过对感病植物材料小RNA(sRNA)的深度测序,获得这一过程中产生的与病毒序列高度一致的siRNA序列信息,可以快速地鉴定侵染植物的病毒组成。以采集自浙江省桐乡市桑园疑似感染桑花叶卷叶病(原称桑花叶型萎缩病)的桑树叶片为材料提取总RNA,构建sRNA文库并进行深度测序,对测序得到的总sRNA进行组装后,比对鉴定出桑花叶卷叶病相关病毒(mulberry mosaic leaf roll-associated virus,MMLRa V),并分别得到占MMLRa V 2个组分全基因组14.19%和21.86%的核酸序列。进一步以感病桑叶组织的总RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得部分MMLRa V基因组序列,经Sanger测序确定采集的感病桑树叶片中只存在MMLRa V。通过生物信息学方法分析表明,MMLRa V来源siRNA在基因组中的长度分布、5'端碱基偏好性及热点区分布等具有明显特点。研究结果显示,利用siRNA深度测序技术鉴定桑树病毒是非常高效的手段。