绿壳蛋鸡与白来航蛋鸡microRNA变异及其靶基因预测分析

本研究旨在分析绿壳蛋鸡与白来航蛋鸡microRNA变异及其靶基因,将已鉴定的microRNA与预测microRNA组成全基因组的microRNA,并通过与GGRS得到的两种鸡群体SNP位点进行映射,挖掘含SNP的microRNA。利用生物信息学的方法,对含SNP的microRNA进行靶基因预测,并对直接含有SNP的mature-microRNA进行聚焦。将这些靶基因进行富集,一共得到22个GO分类和10条KEGG信号通路与3个主要IPA调控网络,发现其在与生长相关的mTOR信号通路、Wnt信号通路、生长激素受体网络、胰岛素样生长因子Ⅰ受体网络得到了富集,与产蛋性状相关的卵母细胞减数分裂信号通路、黄体酮卵母细胞成熟信号通路得到了富集。此研究方法和结果可以给后期研究提供参考。     

利用转录组测序筛选鸡繁殖性状相关lncRNAs

为探讨长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)在鸡繁殖性状中的作用,研究通过分析苏禽3号高产组和低产组母鸡垂体转录组数据,结合edgeR软件预测出在鸡垂体中差异表达的lncRNA,并通过GO和KEGG pathway富集分析,找出与鸡繁殖性状相关的差异表达lncRNA。结果表明,通过预测得到952个差异表达的lncRNA,其中908个上调,44个下调;差异表达的lncRNA共富集到9个信号通路,与繁殖性状相关的通路分别为BMP和cAMP,共筛选到3个与繁殖性状相关的lncRNA,推测这3个lncRNA在鸡繁殖过程中起重要作用,但其机制还需要进一步研究。研究结果对进一步深入研究与鸡产蛋性能相关的lncRNA生物学功能及调控机制奠定了基础,丰富了鸡的生殖调控理论。     

云南独龙鸡和白来航鸡卵巢组织转录组水平的比较分析

旨在利用RNA-seq技术筛选和分析云南独龙鸡和白来航鸡卵巢组织的差异表达基因,为独龙鸡后续基因功能、品种改良和种质特性等研究奠定基础。本研究采集了3只43周龄健康状况良好的独龙鸡卵巢组织进行转录组测序,并与相似饲养条件和周龄的白来航鸡卵巢组织进行比较。结果表明,与白来航鸡相比,独龙鸡中共有1 273个差异表达基因,其中上调基因522个,下调基因751个。GO和KEGG富集分析显示,差异表达基因主要参与蛋白水解、翻译、细胞外泌体、膜组分、结合和催化等过程,在蛋白合成、ECM-受体相互作用、氧化磷酸化、粘着斑等通路中起到重要作用。对显著性通路分析发现独龙鸡在蛋品质和免疫抗性上具有一定优势,但在产蛋性能上与白来航鸡还存在一定差距。本研究筛选到的RPL22、ATP5I、COX5A、JAKMIP1、CATH2基因主要富集在抗性、产蛋性能和蛋品质相关通路中,可作为重要候选基因进一步深入研究。     

基于全基因组重测序对屯昌猪SNP和InDel突变位点挖掘及分析

屯昌猪作为中国最南端的本土海南猪品系之一，有着诸多优良特性。本研究利用全基因组重测序技术研究屯昌猪的遗传信息，挖掘和分析屯昌猪的SNP和InDel。SNP和InDel突变位点位于内含子和基因间区的数量最多，而在外显子区域的突变数量较少。本研究鉴定出47 887个非同义突变SNP和6 171个蛋白质编码区（CDS）InDel位点；对非同义突变SNP进行注释富集分析获得290个GO术语和128条KEGG通路，通路主要富集在代谢途径、甘油磷脂代谢、甘油代谢、ECM受体相互作用、钙信号通路等与机体发育密切相关的通路上；CDS区的InDel进行注释富集分析获得190个GO术语和46条KEGG通路，通路主要富集在ECM受体相互作用、小细胞肺癌癌症、癌症的途径、弓形虫病和钙信号通路等与机体免疫与疾病密切相关的通路上。本实验结果丰富了屯昌猪的遗传资源，为保护和开发屯昌猪提供了数据支持。     

基于RNA-Seq测序的高、低产双黄蛋高邮鸭卵巢组织SNP筛选分析

试验旨在进一步完善高邮鸭基因组结构信息,探索高邮鸭双黄蛋产蛋性能的调控机制。通过高通量测序技术对高邮鸭双黄蛋高、低产组卵巢组织转录组进行RNA-Seq测序,对测序数据进行质控和注释,筛选与高邮鸭双黄蛋产蛋性能相关的SNP位点。测序获得的初始数据（raw reads）进行系列质控筛选,6个高邮鸭卵巢组织分别获得84 540 140~87 479 660个有效数据（clean data）,70.79%以上的测序数据被已注释的鸭基因组数据覆盖;在所覆盖的基因组数据中,检测到位于基因外显子区域的108 260~116 478个SNP位点（转换和颠换类型）,转换类型总数极显著高于颠换类型总数（P<0.01）。利用KEGG数据库对筛选出的SNP位点所在基因进行信号通路分析,筛选出前20条信号通路,其中包括核糖体信号通路、碳代谢信号通路和氨基酸生物合成信号通路等。试验对双黄蛋高、低产组高邮鸭的卵巢进行了RNA-Seq测序分析,为发掘高邮鸭双黄蛋产蛋性能相关SNP位点提供了基础,为进一步研究高邮鸭双黄蛋产蛋性能的调控机制提供了新的数据支撑。     

基于RNA-Seq测序的高、低产双黄蛋高邮鸭卵巢组织SNP筛选分析

试验旨在进一步完善高邮鸭基因组结构信息,探索高邮鸭双黄蛋产蛋性能的调控机制。通过高通量测序技术对高邮鸭双黄蛋高、低产组卵巢组织转录组进行RNA-Seq测序,对测序数据进行质控和注释,筛选与高邮鸭双黄蛋产蛋性能相关的SNP位点。测序获得的初始数据(raw reads)进行系列质控筛选,6个高邮鸭卵巢组织分别获得84 540 140～87 479 660个有效数据(clean data),70.79%以上的测序数据被已注释的鸭基因组数据覆盖;在所覆盖的基因组数据中,检测到位于基因外显子区域的108 260～116 478个SNP位点(转换和颠换类型),转换类型总数极显著高于颠换类型总数(P0.01)。利用KEGG数据库对筛选出的SNP位点所在基因进行信号通路分析,筛选出前20条信号通路,其中包括核糖体信号通路、碳代谢信号通路和氨基酸生物合成信号通路等。试验对双黄蛋高、低产组高邮鸭的卵巢进行了RNA-Seq测序分析,为发掘高邮鸭双黄蛋产蛋性能相关SNP位点提供了基础,为进一步研究高邮鸭双黄蛋产蛋性能的调控机制提供了新的数据支撑。     

鸡繁殖性能近交衰退相关CpG岛差异甲基化基因的筛选

鸡繁殖性能近交衰退是地方鸡遗传资源活体保种过程中面临的重要问题之一,本研究旨在探讨全基因组CpG岛（CpG island,CGI）区DNA甲基化在鸡繁殖性能近交衰退中的作用。分别从狼山鸡高近交组和低近交组中各选取健康母鸡3只,即试验分2个组,每组3个重复,然后采用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术,检测分析两组个体性腺轴组织（包括卵巢和下丘脑）全基因组DNA甲基化差异,筛选差异甲基化区域（DMRs）,并对CpG岛区差异甲基化基因进行功能注释和富集分析。结果表明,狼山鸡高近交组和低近交组比较,其卵巢和下丘脑基因组整体甲基化水平均不存在显著差异（P>0.05）;高、低近交组间差异甲基化区域检测发现,下丘脑和卵巢中分别检测到5 948和4 593个差异甲基化区域,其中1 798和995个差异甲基化区域位于基因组CpG岛区,分别注释到1 020和552个基因;下丘脑中,这些CpG岛区差异甲基化基因显著富集在信号转导、神经系统发育、生殖系统发育和卵母细胞成熟调控等繁殖相关的GO条目,以及转化生长因子β信号通路、乙型肝炎、脂肪酸代谢、胰岛素信号通路等19条KEGG信号通路（P<0.05）;卵巢中,CpG岛区差异甲基化基因显著富集于12条信号通路（P<0.05）,包括慢性骨髓白血病、流感A、精氨酸和脯氨酸代谢、粘着连接等,一些与卵子发育和性激素分泌相关的信号通路也被富集到,如黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、GnRH信号通路、雌激素信号通路等,其中包含CDC27、ADCY8、AKT3等10个差异甲基化基因。因此,本研究在狼山鸡高、低近交组间检测到了大量差异甲基化区域,并发现大量差异甲基化基因与繁殖性状相关,推测这些基因CpG岛区DNA甲基化可能在狼山鸡繁殖性能近交衰退调控中发挥重要作用,研究结果为进一步深入探索鸡繁殖性能近交衰退调控机制奠定了基础,为物种资源保护和家禽育种工作提供了理论参考依据。     

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。     

鸭产蛋量相关遗传变异和功能基因筛选及鉴定

【目的】通过高通量混池重测序和选择清除分析比较鸭不同产蛋量组间基因组显著差异区域内的SNP和基因差异,以筛选和鉴定出鸭产蛋量相关的遗传变异位点和功能基因,为通过分子遗传育种手段提高鸭产蛋性能提供依据。【方法】根据金定鸭群体开产后150 d内个体产蛋量情况,选择2种极端表型,分为高产蛋组(CH)和低产蛋组(CL)。基于混池全基因组重测序和选择清除分析技术筛选不同鸭产蛋量组间基因组显著差异区域内的SNP及相关功能基因,通过单个样本PCR扩增子测序对筛选的产蛋量相关SNP进行验证,对筛选的候选基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,确定候选基因参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径,并分析不同基因型间产蛋量高低差异。【结果】在低产蛋量组和高产蛋量组分别获得192 071 438和229 836 820条的clean reads,共定位到的SNP差异极显著区间为1 368个,受选择候选基因为214个,而且这些区间和基因主要位于Z号染色体,主要包括KDM4C、LURAP1L、PTCH1、PRUNE2、TRPM3和VPS13AD等基因。验证结果表明重测序结果准确。GO功能分析表明,受选择基因在分子...     

不同氧浓度下猪睾丸间质细胞转录组分析

【目的】研究不同氧浓度下猪睾丸间质细胞表达谱差异,筛选缺氧导致猪睾丸间质细胞损伤的关键基因。【方法】将猪睾丸间质细胞分为缺氧组(1%氧气,H24组)、正常组(15.75%氧气,N24组),每组3个重复,在相应条件下分别处理24 h,用CCK8法检测细胞存活率;利用转录组测序技术筛选出缺氧组和正常组睾丸间质细胞中的差异表达基因,利用DESeq 2.0软件进行差异表达基因分析,并对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选与氧含量相关的调控基因。【结果】缺氧刺激24 h后,与正常组相比,缺氧组猪睾丸间质细胞存活率极显著降低(P<0.01);转录组测序共获得1 654个差异表达基因,其中1 242个基因上调,412个基因下调。GO功能富集分析发现,共获得富集条目8条,其中生物过程1条,分子功能7条;KEGG通路富集分析发现,共获得10个显著富集的信号通路,包括HIF-1信号通路、JAK-STAT信号通路和糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等。通过GO功能和KEGG通路富集分析共获得6个与缺氧应激相关的基因,分别为信号传导及转录激活蛋白5(signal transd...     

Analysis on Target Genes with Mutation in microRNA of Blue-shelled Chicken and White Leghorn

The study was conducted to explore the potential different characters between Blue-shelled chicken and White leghorn.Global genome microRNA was combined the identified microRNA with complementary lab-predicted microRNA.Then the two breed chicken's SNP data got by GGRS were mapped to the microRNA and focused on SNP that deliberately located in mature-microRNA.Bioinformatics method was adopted for target prediction on microRNA which had SNPs.By further gene enrichment analysis,the study found these genes enriched in 22 GO terms,10 KEGG pathways,and 3 IPA important networks.And they enriched in traits which associated with growth,such as mTOR signaling pathways,Wnt signaling pathways,growth hormone receptor networks and insulin-like growth factor Ⅰ receptor networks.And they also enriched in some laying traits,such as oocyte meiotic signaling pathways and progesterone mature oocytes signaling pathways.The methods and the results might provide references for further studies.     

不同生理阶段边鸡卵巢转录谱的构建及卵泡发育相关基因的分析

本研究通过分析不同生理阶段边鸡卵巢转录表达谱,旨在找出与卵泡发育相关的基因并进行验证,以揭示边鸡就巢性强的遗传机制.构建代表不同生理期即70日龄(70 d,卵巢发育期)、165日龄(165 d,开产期)、220日龄(220 d,产蛋高峰期)和330日龄(330 d,就巢期)的边鸡卵巢基因表达谱,用转录组表达定量(RSE...     

基于RNA-seq数据筛选鸡睾丸附睾间差异表达基因及其功能分析

本文旨在通过对种公鸡睾丸和附睾进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出2种组织中的差异表达基因并分析其生物学功能,探究睾丸和附睾在鸡精子发生和成熟过程中的作用.本研究共以8只公鸡的睾丸和附睾组织为对象,采用RNA-seq技术分析2种组织中的基因表达情况,筛选出差异表达基因并对差异表达基因进行GO和KEGG通路富集分析.结...     

基于RAD-seq测序的狼山鸡基因组选择信号分析

试验旨在分析狼山鸡基因组选择信号,发掘狼山鸡重要种质特性基因。采用简化基因组RAD-seq测序鉴定狼山鸡及其他18个地方鸡种基因组SNP标记,构建系统进化树阐明狼山鸡的遗传结构,采用ZHp选择信号检测方法鉴定狼山鸡基因组受选择区域（基因）。结果显示,在狼山鸡中鉴定出320 874个SNPs。19个地方鸡种总体上聚为五大类,与品种形成历史和区域分布基本一致。狼山鸡16个常染色体上的46个区域受到选择作用（ZHp<-3.5）,包含122个受选择基因,其中部分区域在遗传聚类同分支的安义瓦灰鸡（15个区域）、边鸡（14个区域）、大骨鸡（11个区域）和北京油鸡（13个区域）中也受到选择。GO分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在血细胞生成、转录调控、嗜酸性粒细胞趋化、骨化等生物学过程（P<0.05）。KEGG分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在心肌细胞肾上腺素能信号传导、Toll样受体信号通路、Ca²⁺信号通路、细胞质DNA传感通路、NOD样受体信号通路等（P<0.05）。选择作用主要体现在对狼山鸡刺激响应、先天免疫、代谢、神经系发育等方面的塑造。研究结果可为狼山鸡品种评价、保护及利用提供重要遗传信息。     

藏鸡与白羽肉鸡垂体转录组差异表达研究

试验旨在通过对藏鸡和白羽肉鸡垂体转录组测序和生物信息学分析,筛选出与鸡生长发育相关的差异表达基因（differentially expression genes,DEGs）及信号通路。本研究选用42日龄健康藏鸡和白羽肉鸡各3只,分别采集垂体组织利用Illumina HiSeq 2000平台进行转录组mRNA测序,对筛选到的DEGs筛选DEGs,GO和KEGG数据库功能注释和富集分析,实时荧光定量PCR验证随机挑选的DEGs表达水平。结果显示,藏鸡和白羽肉鸡分别获得126 094 302和125 666 442条clean reads。与白羽肉鸡相比,藏鸡垂体组织中共有DEGs 392个,其中196个为上调基因,196个为下调基因（P<0.05）,其中包括生长激素（GH）基因、生长激素释放激素受体（GHRHR）基因和胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1（IGF2BP1）基因。GO和KEGG富集分析发现,DEGs显著富集于细胞黏附分子信号通路和神经活性配体-受体相互作用信号通路等细胞通讯相关的信号通路,GH、GHRHR和IGF2BP1基因也显著富集于神经活性配体-受体相互作用信号通路。实时荧光定量PCR结果显示,转录组测序结果准确可靠。综上研究,本研究初步揭示了影响藏鸡和白羽肉鸡生长发育速度差异的关键候选基因和信号通路,为了解鸡垂体组织调节生长发育的分子机制提供了理论依据。     

共轭亚油酸影响边鸡胸肌脂类代谢的相关差异基因的筛选

旨在通过转录组测序技术筛选出共轭亚油酸(conjugated linoleic acids,CLA)影响边鸡胸肌脂类代谢的相关基因,为日粮中CLA调控边鸡脂类代谢的作用机制提供理论依据。本试验选取90日龄健康边鸡180只,随机分为5组,每组3个重复,每组日粮中分别添加不同比例的CLA 0%(对照组)、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,预饲期1周,正饲期6周。饲养试验结束后采集胸肌组织进行转录组测序,使用DESeq2软件对测序数据进行差异表达分析,对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,筛选出与胸肌脂类代谢相关的差异表达基因,利用qPCR对差异表达基因进行验证。通过转录组测序数据分析,共筛选出1 229个差异表达基因,其中594个基因上调,635个基因下调。随机选取9个差异表达基因进行qPCR验证,其相对表达量变化趋势与测序结果一致。GO功能分析发现,差异表达基因主要集中在生物学过程中的细胞过程、单一生物过程、生物调节和代谢过程。KEGG通路富集分析发现,各试验组中差异表达基因显著富集在不同的信号通路中,主要富集在ECM-受体相互作用、黏着斑、吞噬体、细胞凋亡、肌动蛋白细胞骨架调节和细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路中。通过GO和KEGG功能注释分析,共筛选出MCAT、APOA1、PTGDS、ALDH3A2、PLTP、FABP3、FOXO1、UCP3和FABP4等18个主要的参与脂类代谢相关的差异表达基因,可能在调控边鸡胸肌脂类代谢中发挥重要的作用。本研究通过转录组测序筛选出CLA影响边鸡胸肌脂类代谢过程中的主要调控基因,发现了日粮中CLA影响差异表达基因作用的主要生物学过程和信号通路,为今后研究CLA影响边鸡胸肌脂类代谢的分子作用机制奠定了基础。