川中黑山羊基因组近交系数和选择信号分析

【目的】旨在利用高密度SNPs评估川中黑山羊的近交水平并鉴定选择信号。【方法】基于41个川中黑山羊全基因组重测序数据筛选全基因组SNPs,分析连锁不平衡、估计有效群体大小并检测长纯合片段(runs of homozygosity,ROH)。使用5种方法(F_ROH、F_UNI、F_HOM、F_VR1和F_VR2)估计个体基因组近交系数并进行比较。采用ROH岛、iHH12和XP-EHH 3种方法,鉴定川中黑山羊中正选择基因。【结果】连锁不平衡分析表明,SNPs之间的物理距离为10 bp时r²为0.51,当此距离增加到1 000 bp时r²为0.2。在999世代前川中黑山羊有效群体大小为5 696只,而13世代前则降低到190只。基于ROH,川中黑山羊群体的近交主要发生在250～500世代(F_{ROH 0.1-0.2 Mb})和100～250世代(F_{ROH 0.2–0.5 Mb})。另外,F_ROH     

枫泾猪、梅山猪和沙乌头猪全基因组ROH检测及候选基因鉴定

通过检测枫泾猪、梅山猪和沙乌头猪的长纯合片段(Runs of homozygosity,ROH),鉴定其与3个猪种经济性状相关的候选基因.利用全基因组单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)芯片数据对这3个猪群体进行全基因组ROH检测,统计ROH数量、长度及分布,计算基于ROH的近交系数(FROH),并在高频ROH区域鉴定候选功能基因.结果显示,从枫泾猪、梅山猪和沙乌头猪群体中分别检测到1588个、3314个和4419个ROH.枫泾猪的ROH平均长度为12.84 Mb,平均FROH为0.084;梅山猪的ROH平均长度为10.55 Mb,平均FROH为0.164;沙乌头猪的ROH平均长度为10.52 Mb,平均FROH为0.141.在高频ROH区域共鉴定到9个枫泾猪候选功能基因和8个梅山猪候选功能基因.研究结果为枫泾猪、梅山猪和沙乌头猪的资源保护和分子标记辅助选择奠定了基础.     

浦市黑猪保种群体基于SNP芯片的遗传结构分析

【目的】通过SNP芯片技术分析浦市黑猪群体遗传多样性和家系结构,为保护和利用浦市黑猪资源提供支撑。【方法】利用“中芯一号”50K SNP芯片,对79头成年浦市黑猪（10头公猪、69头母猪）进行SNP测定,采用多种分析软件（Plink、 Gmatix及Mega X）对群体遗传多样性和亲缘关系开展分析,进而构建群体家系结构。【结果】在79头浦市黑猪中共检出57 466个SNPs位点,平均基因型检出率为99.15%。遗传多样性分析提示SNP位点具有多态性,群体存在近交（有效群体含量Ne仅为1.5,且平均观察杂合度<平均期望杂合度）。群体平均状态同源（Idengtical by state,IBS）遗传距离为（0.294 9±0.072 6）,公猪为（0.277 1±0.091 8）,共检测到长纯合片段（Runs of hemozygosity,ROH）(29.60±16.12)个,其中长度在0～100 Mb的占40.5%,且群体基于ROH的平均近交系数为0.108。IBS距离矩阵、G矩阵结果以及群体ROH值的分析结果均反映出群体内个体之间存在较近的亲缘关系。根据群体进化树结果,将群体划...     

湘东黑山羊GDF9B基因的克隆与测序分析

提取湘东黑山羊基因组DNA,根据绵羊基因组序列设计4对引物扩增湘东黑山羊GDF9B基因,并进行克隆测序分析,结果表明:克隆的山羊GDF9B基因包含外显子1～2序列和部分内含子,序列登录号分别为AY968810、AY947812.将湘东黑山羊GDF9B基因外显子1的序列与绵羊同区域同源性为99.1%;外显子2的序列与绵羊同区域同源性为98.2%.     

基于SNP 芯片分析的蓝塘猪遗传群体结构

为了保护和利用蓝塘猪种质资源,采用Illumina CAUPorince 50K SNP芯片对139头蓝塘猪进行遗传群体结构分析。结果显示,SNP芯片基因型分型的平均检出率高达98.24%,表明该芯片适合应用于中国地方猪。蓝塘猪的平均遗传距离值为0.3326±0.0339,主成分分析和G矩阵结果表明部分种猪之间亲缘关系较近。139头蓝塘猪种猪可以分成5个家系,分别为家系A、B、C、D和E,其中家系A、B、C和D均有种公猪。蓝塘猪的Y染色体共有两种单倍型,其中家系A和B属于单倍型A,家系C和D属于单倍型B。在蓝塘猪中共检测到1 680个ROH片段,10~20 Mb长度的ROH数量最多、占44.52%,平均每个蓝塘猪的ROH数量为12.09(±5.90)个,平均总长度为246.90(±170.93)Mb。通过SNP芯片,从遗传水平反映了一个蓝塘猪种群的群体结构,为地方猪种的保种、开发与利用提供了有力工具。     

东极黑猪群体遗传结构分析及利用

东极黑猪是在我国东北部发现的一种新黑猪群体,试验旨在了解东极黑猪群体结构和遗传多样性,以期更好地保护和利用东极黑猪遗传资源。通过50k SNP芯片研究426头东极黑猪进行遗传多样性、亲缘关系和家系结构,同时加入20头大白猪及20头民猪数据开展主成分分析（Principal component analysis,PCA）。结果表明,东极黑猪57 466个SNPs中有47 389个SNPs通过质检;PCA结果显示,3个群体分别聚类,东极黑猪与另外两个猪种区分明显;东极黑猪群体中部分个体遗传关系较近,状态同源（Identity by state,IBS）遗传距离为0.097 7～0.358 9,平均值为0.275 2;连续性纯合片段（Runs of homozygosity,ROH）分析发现该群体平均ROH为317.3 Mb,主要分布在200～300 Mb,群体平均近交系数（FROH）为0.133,说明存在近交情况。根据基因组亲缘关系和聚类分析结果,可将东极黑猪群体分为15个家系。综合分析表明,东极黑猪群体遗传多样性丰富,品种独特,但存在近交,建议引入新血统以防遗传多样性丢失。     

畜禽全基因组长纯合片段检测的研究进展

长纯合片段(runs of homozygosity, ROH)是在个体和群体中常见的连续性纯合片段,是亲代将同源相同的单倍型遗传给同一个后代而形成的。ROH蕴藏着种群丰富的遗传信息,这使ROH成为一种有用的工具,可以提供关于种群是如何随着时间的演变而变化的信息。ROH也可以用于估计个体间遗传关系,有助于将近亲交配率降至最低,还可以暴露基因组中有害的变异。ROH在基因组中的大小、分布和频率受到自然选择和人工选择、重组、连锁不平衡、群体历史、突变率和近交水平等诸多因素的影响。近年来,随着高通量基因分型技术的使用以及二代测序成本的降低,畜禽育种已经进入基因组时代。对优秀种畜禽的选择强度大大提高,这在改善畜禽生产性能的同时不可避免地会造成动物的近交,从而导致近交衰退。根据ROH的分子信息能更准确地估计纯合性并可以检测过去和最近的近亲交配情况。基于ROH计算近交系数(F_ROH)反映的是个体的真实近交系数,即为实现的近交系数,而系谱近交系数F_PED得到的是期望值。F_ROH在缺乏系谱信息的情况下,也可以用来推断一个群体的历史和近亲交配水平的信息。选择会改变优良畜禽的表型,并重塑了基因组不同区域的ROH模式。此外,选择增加了目标位点周围的纯合性,有害的变异被认为更频繁地出现在ROH区域,可以通过ROH检测,降低复杂疾病发生的风险。经过长期选择,品种内同群个体相同ROH在基因组中高频出现,产生ROH岛。研究证实了ROH和正在选择的基因组区域之间具有相关性。在实际应用中,可以通过生物信息的方法在ROH岛注释到ROH区域与经济性状相关的基因。此外,ROH也为评估畜禽遗传多样性提供了新的视角,对群体进行全基因组ROH检测,剖析每个群体的遗传结构,并利用F_ROH对当前育种计划中近交的影响进行评估,来调整育种方案,保护品种的遗传多样性。ROH已逐渐成为探究群体历史结构、评估近交水平、鉴定候选基因方面的重要指标。识别ROH主要有观察基因型计数法和基于模型分析两种方法。常用的检测软件有PLINK、GERMLINE、BEAGLE、GARLIC等。在实际应用中,PLINK是最常用的ROH检测工具。在畜禽中,由于牛的SNP芯片推出最早,因此最先开展ROH研究的是牛的群体,牛的ROH研究数量最多、最深入。目前,在猪、羊、鸡等畜禽中关于ROH的研究也逐渐增多。文章主要综述了ROH形成的原理和检测方法,以及在畜禽中的研究进展,以期为畜禽的遗传育种提供参考。     

应用微卫星对大足黑山羊进行亲缘关系鉴定

为了确定大足黑山羊的亲缘关系,本试验选用24个微卫星位点对133只完全没有血缘记录的大足黑山羊基因组DNA进行扩增,扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,银染显色后获得个体的基因型,用亲缘分析软件Cervus2.0进行个体关系分析,最终将子代个体以父权分为了11个群体,并对11只种公羊进行聚类分析,得出整个群体的亲缘关系,本实验结果对大足黑山羊的亲缘关系进行了初步分析,可为该群体的选育选配提供了参考.     

应用微卫星对大足黑山羊进行亲缘关系鉴定

为了确定大足黑山羊的亲缘关系,本试验选用24个微卫星位点对133只完全没有血缘记录的大足黑山羊基因组DNA进行扩增,扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,银染显色后获得个体的基因型.用亲缘分析软件Cervus2.0进行个体关系分析,最终将子代个体以父权分为了11个群体,并对11只种公羊进行聚类分析,得出整个群体的亲缘关系,本实验结果对大足黑山羊的亲缘关系进行了初步分析,可为该群体的选育选配提供了参考.     

山羊FSHR基因5’端侧翼序列的克隆与分析

为找寻山羊FSH受体基因的SNP突变位点，进行FSH受体基因的多态性分析和探索该受体基因在山羊多胎中的可能作用，利用比较基因组学的方法，根据绵羊FSH受体基因序列设计引物，以湖南湘东黑山羊基因组为模板，PCR扩增了FSH受体基因5’端侧翼调控区，通过克隆进行了序列测定及分析，并与牛、绵羊该区段序列进行了比较，结果表明，PCR扩增获得的片段为844bp，与中国西门塔尔牛该段序列相比，同源性为94．08％，在-364bp处的左翼发生了多碱基插入，湘东黑山羊该序列有5个碱基的插入，另在-625-619bp处的7个碱基缺失；与澳洲绵羊的FSHR基因比较，同源性为93．60％，在-367bp处的左翼，湘东黑山羊该段序列有2个碱基的插入，在-630，-145，-97bp处各有1个碱基缺失。     

山羊FSHR基因5′端侧翼序列的克隆与分析

为找寻山羊FSH受体基因的SNP突变位点,进行FSH受体基因的多态性分析和探索该受体基因在山羊多胎中的可能作用,利用比较基因组学的方法,根据绵羊FSH受体基因序列设计引物,以湖南湘东黑山羊基因组为模板,PCR扩增了FSH受体基因5′端侧翼调控区,通过克隆进行了序列测定及分析,并与牛、绵羊该区段序列进行了比较.结果表明,PCR扩增获得的片段为844 bp,与中国西门塔尔牛该段序列相比,同源性为94.08%,在-364 bp处的左翼发生了多碱基插入,湘东黑山羊该序列有5个碱基的插入,另在-625～-619 bp处的7个碱基缺失;与澳洲绵羊的FSHR基因比较,同源性为93.60%,在-367 bp处的左翼,湘东黑山羊该段序列有2个碱基的插入,在-630,-145,-97 bp 处各有1个碱基缺失.     

山羊FSHR基因5''''端侧翼序列的克隆与分析

为找寻山羊FSH受体基因的SNP突变位点,进行FSH受体基因的多态性分析和探索该受体基因在山羊多胎中的可能作用,利用比较基因组学的方法,根据绵羊FSH受体基因序列设计引物,以湖南湘东黑山羊基因组为模板,PCR扩增了FSH受体基因5' 端侧翼调控区,通过克隆进行了序列测定及分析,并与牛、绵羊该区段序列进行了比较.结果表明,PCR扩增获得的片段为844 bp,与中国西门塔尔牛该段序列相比,同源性为94.08%,在-364 bp处的左翼发生了多碱基插入,湘东黑山羊该序列有5个碱基的插入,另在-625~-619 bp处的7个碱基缺失;与澳洲绵羊的FSHR基因比较,同源性为93.60%,在-367 bp处的左翼,湘东黑山羊该段序列有2个碱基的插入,在-630,-145,-97 bp 处各有1个碱基缺失.     

波尔山羊与麻城黑山羊杂交一代肉用性能分析

对麻城黑山羊与波麻一代(F_1)山羊从初生至18月龄的体重变化、12月龄屠宰性能以及羊肉品质进行了对比分析.结果表明:波麻F_1代公、母羊在初生、3月龄、6月龄体重均高于麻城黑山羊(P<0.05),12月龄和18月龄波麻F_1代公羊体重分别比麻城黑山羊公羊净增7.18 kg和12.89 kg,母羊净增6.51 kg和11.37 kg,差异极显著(P<0.01);各阶段平均日增重除初生至3月龄波麻F_1代比麻城黑山羊公、母羊高10.22 g和10.44 g(P<0.05)外,其余各阶段均高出19.00 g以上,差异极显著(P<0.01);屠宰率和胴体净肉率分别比麻城黑山羊公羊高3.35%和6.61%,比母羊高3.31%和5.22%,差异显著(P<0.05);肌肉物理性状差异不大,基本保持了麻城黑山羊原有的风味.波尔山羊与麻城黑山羊杂交效果显著.     

延边牛基因组的遗传变异与受选择分析

为研究延边牛种质资源的遗传多样性、群体遗传结构，并挖掘延边牛适应性相关基因。基于75个牛的全基因组数据（延边牛16个，安格斯牛4个、西门塔尔牛8个、海福特牛2个、韩牛8个、中国瘤牛7个、哈萨克牛9个、蒙古牛7个、印度瘤牛6个，西藏牛8个，均来自于NCBI公共数据库），对延边牛血统组成、基因组变异及首选择基因进行分析。结果表明：延边牛具有东亚普通牛和欧洲普通牛血统，其中东亚普通牛血统占78%，欧洲普通牛血统占22%。纯合片段（ROH）统计显示，在所有品种中发现的多数ROH长为0.5～1 Mb。欧洲商业品种（安格斯牛、海福特牛和西门塔尔牛）具有更多的中等（2～4 Mb）及长ROH片段（>4 Mb），表明欧洲商业品种近期受到的人工选择程度极高。延边牛具有最多的0.5～1 Mb短ROH片段，说明延边牛的选育程度比欧洲商业肉牛品种低。基于基因组杂合度揭示的近交系数表明，在所有群体中，安格斯牛的近交系数最高（0.54），中国瘤牛最低（-0.71）。平均基因组核苷酸多样度结果显示，中国瘤牛>印度瘤牛>蒙古牛>哈萨克牛>西藏牛>延边牛>韩牛>西门塔尔牛&...     

推荐几个黑山羊良种

<正>1.金堂黑山羊金堂黑山羊是四川省优良地方肉用山羊品种,是通过60余年的群选群育而形成的具有良好生产性能和相当规模的黑山羊群体。金堂黑山羊被毛黑色较短,有光泽,冬季内层着生短而细密的绒毛,有角或无角,有角占32%,无角占68%。有角公羊角粗大,向后弯曲并向两侧扭转;母羊角较小,呈刀状,头中等大小;耳中等偏大,有三种类型,即垂耳、半垂耳或立耳;公羊鼻梁稍隆尖,母羊平直;成年公羊下颌有毛髯,成年     

绵羊Y染色体特异性引物及SNPs的筛选

【目的】哺乳动物Y染色体雄性特异区在减数分裂过程中不与X染色体发生重组,遵循严格的父系遗传,是研究父系遗传多样性的重要遗传资源;此外绝大多数Y染色体基因主要或者特异性的在睾丸组织中表达,并在精子发生和雄性繁殖力方面扮演着至关重要的作用。由于Y染色体测序极其困难,造成很多物种Y染色体序列很少。因此本文基于目前现有牛科动物Y染色体引物信息,旨在鉴定绵羊Y染色体特异性引物,比较绵羊Y染色体基因片段与岩羊、牛、山羊和牦牛Y染色体的差异,同时筛选不同绵羊品种在Y染色体基因片段内的SNPs,将找到的Y-SNPs和绵羊的睾丸大小进行相关性分析,为鉴定绵羊Y染色体基因片段奠定基础,并为今后绵羊Y染色体单倍型的构建、绵羊胚胎性别早期鉴定和公绵羊繁殖力相关分子标记的筛选提供科学依据。【方法】根据目前文献公布的29对牛科动物Y染色体特异性引物序列,以母绵羊和水分别作阴性和空白对照,以公绵羊DNA为模板验证引物的雄性特异性;确定绵羊Y染色体特异引物后,利用DNA混合池测序结合限制性长度片段多态性等技术在萨福克羊(n=146)、白萨福克羊(n=91)、东弗里升羊(n=6)、特克塞尔羊(n=72)、南非肉用美利奴羊(n=17)、杜泊羊(n=32)、湖羊(n=55)、藏羊(n=34)、滩羊(n=43)和岩羊(n=14)公羊群体中进行Y-SNPs扫描。用Chromas和DNASTAR等软件分析混合池测序的结果,利用DNAman软件将绵羊Y染色体基因片段与牦牛、山羊、黄牛和岩羊进行同源性分析。同时,测量萨福克羊、白萨福克羊、东弗里升羊、特克塞尔羊、南非肉用美利奴羊、杜泊羊周岁的阴囊围,利用SPSS19.0软件分析SNPs位点与公羊阴囊围的相关性。【结果】在分析的29对引物中,6对引物为绵羊Y染色体特异性引物,分别能扩增出ZFY3、SRY6、USP9Y、UTY、SRY11和ZFY6片段。17对引物未能出现扩增条带,6对引物在母羊DNA中出现扩增条带。通过比对发现绵羊6个基因片段与岩羊、牛、山羊、牦牛的同源性在81.51%—98.84%。此外,首次在萨福克和白萨福克羊群体的SRY11片段中鉴定得到一个GA的突变,通过Hpy188I酶切分析发现在萨福克羊、白萨福克羊中有2种基因型(AA、GG),在其他7个绵羊品种中只有GG基因型。在白萨福克羊群体中,GG基因型的频率为0.747,AA基因型的频率为0.253;在萨福克羊群体中GG基因型的频率为0.986,AA基因型的频率为0.014;说明在萨福克羊和白萨福克羊群体中,GG基因型为优势基因型。关联分析显示在白萨福克羊群体中,GG基因型个体周岁的阴囊围显著的高于AA基因型(P=0.029)。【结论】鉴定得到6个绵羊Y染色体基因片段,它们与牛、山羊、牦牛和岩羊具有较高的同源性,表明Y染色体基因在进化过程中具有一定的保守性。首次在萨福克和白萨福克羊群体SRY11片段中找到一个Y-SNP(GA),其与白萨福克羊周岁的睾丸大小紧密相关。     

湖北黑头羊选育初报

湖北黑头羊是以麻城黑山羊和波尔山羊为杂交亲本,经过导入杂交、横交固定、建立基础群阶段,然后经3个世代群体的继代选育,形成以502只母羊和31只公羊组成的黑头白身、性能优秀的新品系群体。结果表明,3世代与0世代相比,6月龄体重公羊差异极显著(P<0.01),母羊差异显著(P<0.05),公、母羊体重随世代呈增加的趋势,公羊的选育进展明显优于母羊。在体尺性状方面,3世代与0世代相比,公、母羊体高、体长增加明显(P<0.05),但2世代以后趋于稳定;各世代公、母羊胸围、管围出现逐代上升趋势,但世代间差异变化不明显(P>0.05)。肉用性能在0世代的基础上也有了一定提高,但差异不显著(P>0.05)。     

基于简化基因组测序的越橘杂交后代鉴定

【目的】针对遗传群体测序数据开发一种杂交后代鉴定方法,以获得继承双亲基因的真杂种后代,为果树杂交育种、遗传分析及遗传图谱构建奠定基础。【方法】本研究以越橘正反交群体共计318个F₁子代和2个亲本为试材,利用SLAF技术进行简化基因组测序并比对越橘参考基因组获得群体SNP数据,通过稀有等位变异分析和基于PCA、K-means聚类的遗传关系分析鉴定供试群体中的非杂交后代,结果利用双亲纯合显性SNP标记进行验证。【结果】SLAF简化测序共获得65.89 Gb数据,GC含量39.72%,平均Q30为95.04%,亲本和子代平均测序深度为12.86×和5.41×。参照四倍体越橘基因组信息,正、反交组合分别获得73 543个和114 851个SNP,利用次等位基因频率（MAF）>0.05的SNP数据集分别对正、反交群体进行PCA和K-means聚类分析,鉴定出4个离群个体;利用MAF<0.05的SNP数据集对正、反交群体进行个体稀有等位变异和个体特有的稀有等位变异数统计,共鉴定出10个离群个体（包含了MAF>0.05的SNP数据集鉴定的4个离群个体）。通过双亲纯合显性SNP标记进行验证,正、反交群体双亲纯合SNP位点分别占群体总SNP的34.56%和38.95%,除H194-123个体外,其余非杂交后代在验证结果中同为离群个体,即准确通过验证。【结论】对于有参考基因组物种的杂交群体,利用基于测序的SNP次等位基因频率（MAF）数据集,采用遗传关系和个体特有的稀有等位变异分析方法,从不同角度反映群体子代间的遗传关系以鉴别离群个体,是一种鉴定群体假杂交后代的有效方法。     

基于SNP的基因组近交系数衡量群体遗传多样性的准确性

【目的】为揭示基于SNP的基因组近交系数(F_(SNP))衡量群体遗传多样性的准确性。【方法】在假设遗传长度为100 c M的1对常染色体上存在1 000个均匀分布的SNP标记基础上,模拟了1个闭锁群体连续繁育50个世代的情形,以基于系谱的近交系数(F_(ped))为对照,以F_(SNP)、F_(ped)与基因组观察纯合度(HOMobs)的相关系数rSNP、rped为遗传多样性衡量准确性的指标,分析群体规模、公畜比例、计算F_(SNP)的SNP数量(N_(SNP))和SNP等位基因初始频率(p)对F_(SNP)衡量遗传多样性准确性的影响。【结果】与F_(ped)相比,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性总体上更高,受群体规模和性别比例的影响小,且不会随世代的递增而下降;用于计算F_(SNP)的SNP数量越多、SNP等位基因初始频率越接近0.5,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性越高。【结论】在实际中,当用于计算F_(SNP)的SNP数量占全基因组SNP的20%以上(本试验为N_(SNP)≥200)且覆盖所有染色体时,即可保证r_(SNP)始终高于r_(ped),有效开展群体遗传多样性的适时动态监测;将各SNP等位基因初始频率控制在中等水平,有助于提高遗传多样性监测准确性和保持群体遗传变异。     

山羊数字化育种管理系统设计及应用效果分析

针对山羊良种繁育体系不健全、良种自主率低、育种企业技术力量薄弱等现状,设计了以遗传评估和选种选配为核心业务功能的山羊数字化育种管理系统,并在云南省山羊养殖企业示范应用。基于系统的统计分析功能,分析了云上黑山羊和波尔山羊核心群体种羊数量、繁殖性能、生长性能、综合选择指数的变化情况。结果表明,通过山羊数字化育种管理系统的应用,提升了养殖企业生产管理和育种管理效力。2022年相较于2019年,云上黑山羊核心群体增长3 600余只,波尔山羊核心群体增长2 200余只;云上黑山羊初生窝质量由6.21 kg提升到6.71 kg,窝均产羔数由2.10只提升到2.12只（立新羊业有限公司）。2021年相较于2019年,云上黑山羊核心群12月龄体质量由36.19 kg提升到38.97 kg,背膘厚由2.78 cm下降到2.67 cm;云上黑山羊公羊综合选择指数提升了0.71%,波尔山羊公羊综合选择指数提升了1.38%,云上黑山羊母羊综合选择指数提升了0.80%,波尔山羊母羊综合选择指数提升了1.17%。该系统已在示范应用场平稳运行,且功能完善,操作简便,为山羊企业持续选育优良品种提供了技术支持。