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(πratio)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πratio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。     

南阳牛生长性状相关基因组区域全基因组关联分析

本研究旨在筛选和鉴定与南阳牛生长性状相关的基因组区域和候选基因,从而更好地了解牛生长性状的遗传机制。试验共采集71头南阳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。对每头个体初生重及不同月龄（6、12、18、24、36）的体重、体高、体斜长、胸围和坐骨端宽及每6个月体增重等生长性状进行全基因组关联分析;获得显著相关的基因组区域后,对其中基因进行功能注释以筛选候选基因。结果显示,共获得141 755个筛选后的SNPs,通过全基因组关联分析鉴定出5个分别与12月龄体重（8号染色体：17 320 634~17 347 720 bp）、12月龄胸围（2号染色体：15 063 190~15 155 309 bp）、24月龄体斜长（11号染色体：60 727 342~81 425 987 bp）、36月龄坐骨端宽（14号染色体：15 635 762~15 643 272 bp）和12~18月龄体增重（26号染色体：40 456 192~40 456 477 bp）等生长性状显著相关的基因组区域（LOD≥6.35）。通过对5个基因组区域内的186个基因进行功能注释,共筛选得到11号染色体上的8个基因（BMP10、IFT172、SDC1、TCF23、TRIM54、RAB1A、VPS54和GDF7）与骨生长、肌肉发育和生长调控有关,建议其可优先作为牛生长性状相关候选基因进行进一步验证。     

基于全基因组重测序筛选绵羊经济性状候选基因

本文旨在通过全基因组重测序筛选绵羊经济性状有关的候选基因。利用小尾寒羊和萨福克羊各9个个体全基因组数据进行分析,计算群体分化指数(Fst)进行选择信号分析,对受选择区域进行基因注释和富集分析。共筛选出391个受选择区域(top5%ZFst值);基因本体富集(GO)分析显示,受选择的区域基因主要与G蛋白偶联的嘌呤核苷酸受体的活性和G蛋白偶联的核苷酸受体的活性有关(P<0.01);KEGG通路分析结果表明,这些基因显著富集在嗅觉传导、花生四烯酸代谢和系统性红斑狼疮信号通路(P<0.01)。ZFst值大于5的选择信号区域有51个(89个基因),其中注释到46个基因与生长发育、疾病和抗病、适应性、乳品质、生殖、毛和被毛颜色性状有关。研究结果为深入研究绵羊的经济性状形成的遗传基础和进行绵羊遗传改良提供科学依据。     

利用基因组重测序技术鉴定黑安格斯牛的纯度

【目的】基于10头黑安格斯牛和60头对照组牛的全基因组重测序数据,分析黑安格斯牛的纯度、遗传多样性及群体结构。【方法】全基因组重测序技术和生物信息学方法。【结果】通过对10头黑安格斯牛全基因组数据进行分析,共检测到15,064,459个SNP位点,其核苷酸多样性（pi）为0.0015,观测杂合度（Ho）为0.2381,期望杂合度（He）为0.2430,表明黑安格斯牛的遗传多样性较低;主成分分析和群体遗传结构分析发现,黑安格斯牛与欧洲普通牛聚为一类,其中有4头黑安格斯牛存在偏离情况,表明这4头牛主要与中国瘤牛与东亚普通牛韩牛之间存在杂交。【结论】10头黑安格斯牛中,6头为纯种黑安格斯牛,4头为杂种牛。     

全基因组关联分析鉴定大白猪生长性状遗传变异及候选基因

生长性状是猪重要的经济性状之一,提升生长性状是生猪遗传改良的主要目标。为鉴定与猪生长性状显著相关的位点,筛选与猪生长性状相关的功能基因,本研究利用GeneSeek Genomic Profiler(GGP)猪50K SNP芯片对1 805头大白猪百公斤日龄（Age to 100 kg,AGE）、百公斤背膘厚（Backfat Thickness to100kg,BF）、眼肌深度（LoinMuscleDepth,LMD）3个性状进行全基因组关联分析。结果显示,AIREMLF90软件计算AGE、BF和LMD遗传力分别是0.17、0.53和0.28,属于中高遗传力性状。AGE与BF遗传相关为-0.08,表型相关为-0.16,均为负相关关系。AGE与LMD遗传相关为-0.11,表型相关为-0.36,均为负相关关系。BF与LMD遗传相关为0.04,表型相关为0.12,均为正相关关系。AGE筛选到6个全基因组水平显著SNPs和10个染色体水平显著SNPs,BF筛选到11个全基因组水平显著SNPs和10个染色体水平显著SNPs,LMD筛选到3个全基因组水平显著SNPs和11个染色体水平显著SNPs。利...     

杜洛克猪生长性状全基因组关联分析及候选基因鉴定

旨在对杜洛克猪生长性状进行全基因组关联分析及候选基因鉴定。本研究选用361头杜洛克种公猪作为试验群体,对达100 kg体重日龄、达100 kg平均日增重、达100 kg活体背膘厚和达100 kg眼肌面积性状进行测定,基因型信息使用50K单核苷酸多态性阵列进行分型,质控后得到31 618个SNPs。使用GCTA软件利用基因组信息对各生长性状进行遗传参数估计,使用R软件rMVP包FarmCPU模型进行全基因组关联分析,鉴定与生长性状相关的基因组区域和候选基因。结果表明,达100 kg体重日龄、达100 kg平均日增重、达100 kg活体背膘厚和达100 kg眼肌面积性状的遗传力分别为0.27、0.29、0.16和0.11,属于中等遗传力性状,达100 kg体重日龄和达100 kg平均日增重的遗传相关和表型相关值均为-0.99,为强负相关关系。全基因关联分析结果表明,在达100 kg体重日龄和达100 kg平均日增重性状上共检测到3个显著SNPs,均位于10号染色体上。使用最小显著差数检验法对显著SNPs的等位基因型进行多重比较,显著SNPs rs81237156、rs81424502和rs...     

德南牛全基因组变异解析和功能基因挖掘

[目的]研究德南牛的群体遗传结构和解析影响其重要性状的关键基因。[方法]通过主成分分析、群体进化树分析、群体遗传结构分析等方法,研究德南牛的遗传结构和与其他品种的亲缘关系;同时,利用全基因组SNP数据,计算德南牛与德国黄牛、南阳牛群体固定指数(Fst)和核苷酸多样性比值(π ratio)、复合似然比(CLR)、XP-EHH等多种选择信号指标,以筛选出德南牛基因组上受到选择的信号,鉴定出重要的候选基因。[结果] 德南牛具有欧洲普通牛(0.789)、东亚牛(0.176)、中国瘤牛(0.035)的混合血统。在θπ和CLR方法中鉴定出93个共有基因,使用FST和XP-EHH方法鉴定出17个共有基因。进行富集以及基因功能注释后,发现这些基因可能与生殖性能(TUBB3、NSD2、GRM1、ERBB4)、生长性状(RFX3、FGFR3、GABRB1、PDE4D)、环境适应性(PGR、GRIA4)和免疫系统反应(P2RY12、P2RY13、GPR87、P2RY14、GPR171)有关。[结论]本项研究发现德南牛血统受德国黄牛影响较多,且挖掘了德南牛基因组内可能具有经济意义的性状相关的选择特征,为德南牛种群的选育提高提供理论支撑。     

鹅相关性状候选基因的研究进展

目前,对鹅分子方面的研究工作已相继展开,利用候选基因寻找影响鹅相关性状的主效基因从而应用于鹅种改良,从分子遗传学角度来说是可行的.文章主要综述了与鹅有关性状相关的候选基因:催乳素受体基因、生长激素基因、胰岛素样生长因子Ⅰ基因、肌肉生长抑制素基因、肌细胞生成素基因、黑素皮质素受体-4基因和Bcl-2基因的研究进展.     

猪脂肪性状相关候选基因的研究进展

脂肪性状是肉质的一项重要指标,文中综述了影响猪脂肪性状的几个候选基因,即脂肪细胞定向和分化因子1(ADD1)基因、脂联素(AMP)基因、二酰基甘油酰基转移酶1(DGAT1)基因、脂肪酸结合蛋白(FABP)基因、脂蛋白脂酶(LPL)基因、肥胖(Ob)基因、解偶联蛋白3(UCP3)基因等的研究进展,以期为改善猪脂肪性状提供参考。     

MC4R基因、MyoG基因、IGF-I基因与家禽生长性状关系的研究进展

在影响家畜数量性状表型值差异的因素中,除了受到微效多基因的控制,还要受到一个或几个主效基因的影响。一般认为如果一个基因的效应达到0.5-1.0表型标准差时,可将其看作主效基因。在动物的育种中,把一些与数量性状密切相关的基因作为候选基因加以研究,通过对候选基因与主效基因的连锁确定,从而从分子水平的角度来对家畜进行选择。在遗传育种研究中,家禽是一个很好的素材,     

利用全基因组选择信号方法鉴别影响猪肉滴水损失的候选基因

旨在鉴定影响猪群体滴水损失变异的相关候选基因,为猪肉质选育奠定基础。本研究利用478头体质健康,平均日龄为237.95 d的苏淮猪个体,其中阉公猪290头,母猪188头。采集所有个体的背最长肌样本后,采用吊袋法测定滴水损失(drip loss, DL)表型,计算群体滴水损失估计育种值(estimated breeding value, EBV),选择其中EBV极高(N=48)和极低(N=48)各10% 的个体进行猪80K芯片基因分型。借助群体分化指数(fixation index, Fst)和基于单倍型信息的单倍型积分值(integrated haplotype score, iHS)方法对苏淮猪进行全基因组选择信号检测,选择 iHS值在前5%,同时Fst值≥0.15的SNP位点作为受选择的位点,接着对受选择SNP上、下游各50 kb的区域进行基因注释,并对所有基因进行KEGG和GO富集分析,鉴别与猪滴水损失相关的候选基因。通过对芯片分型数据质控后,96个样本的51 705个有效SNPs用于后续分析。通过Fst和iHS选择信号合并分析,共筛选出175个受选择的SNPs,主要位于1、6、7、11号染色体上,其中仅有27个SNPs位于已报道的影响猪滴水损失的QTL区域上。对受选择SNP 位点附近区域进行基因注释显示,175个SNPs涉及到 73 个基因,其中多个基因被报道与肌肉发育以及细胞氧化应激等功能相关,包括PACRG、EZR、MRTFA、LCP1和VKORC1L1基因,这5个基因都是新发现的功能上与猪滴水损失有关的候选基因。选择3个位于功能候选基因上,同时又位于QTL区域内的SNPs进行苏淮猪全群分型,并与滴水损失进行关联性分析。结果发现,位于MRTFA 基因上的rs340037952位点与苏淮猪群体滴水损失存在显著关联(P<0.05),位于VKORC1L1基因上的rs320624660与苏淮猪群体滴水损失存在极显著关联(P<0.01)。本研究通过选择信号分析找到175个受选择的SNPs,基因功能注释鉴别到5个影响滴水损失的候选基因,还分别在MRTFA和VKORC1L1基因上鉴别到与苏淮猪群体的滴水损失存在显著关联的位点：rs340037952和rs320624660,为后续猪滴水损失性状的选育提供了前期基础。     

奶牛乳腺炎抗性候选基因多态性研究进展

奶牛的乳腺炎是一种极其复杂的疾病,是影响奶牛产业发展的一个重要因素。对奶牛乳腺炎抗性的研究有助于选育出有高抗性的奶牛群体,提高奶产品的数量和质量,并且可以减少抗生素的使用。近年来,随着生物信息学、分子育种技术和基因组学的发展,为奶牛的乳腺炎抗病育种提供的新的前景。本文主要介绍了牛锌指蛋白313基因、前脑锌指蛋白基因、T...     

夏南牛和皮南牛及南阳牛的生长发育模型化研究*

南阳牛以体格大、役肉兼用、耐粗饲、适应性强而著称,夏南牛和“皮南牛”是以南阳牛为基础育成的肉牛品种,本文采用模型化方法对其体重生长发育及早熟性进行了研究。结果显示,夏南牛和“皮南牛”具有生长发育早熟性较好,生长强度大的特点,断奶重相对较大,12月龄体重分别相当于其36月龄体重的56.60%和62.21%。其中,“皮南牛”在周岁以前生长强度更大。     

肉用型西门塔尔与安格斯不同杂交方式杂交效果研究

[目的]为检验肉用型西门塔尔牛云南本地黄牛的改良效果.[方法]云南省种畜繁育推广中心肉牛纯繁场分别利用XM♂×本地西门塔尔高代杂交黄牛♀（Ⅰ组）;XM♀×AG♂（Ⅱ组）;AG♂×本地西门塔尔高代杂交黄牛♀（Ⅲ组）.[结果]在相同的饲养管理条件下,Ⅱ组初生、6月龄、12月龄、18月龄、24月龄平均体重明显高于I组和Ⅲ组,工组结果明显高于Ⅲ组;6月龄、18月龄日增重Ⅰ组和Ⅲ组差异不显著,Ⅰ组12月龄、24月龄日增重明显高于和Ⅲ组,而Ⅱ组6月龄、12月龄、18月龄、24月龄日增重明显高于Ⅰ组和Ⅲ组.[结论]通过实验结果可以看出,肉用型西门塔尔牛与安格斯种公牛杂交效果优势明显,而肉用型西门塔尔种公牛与本地黄牛杂交效果又明显高于安格斯种公牛.     

牛繁殖性状候选基因研究进展

繁殖性状是牛（Bos taurus）重要的经济性状,与生产成本、经济效益密切相关。繁殖相关的主要性状包含精液品质、卵泡发生、排卵、胚胎发育、产犊难易、产犊间隔等,其表现通常受到基因的严格调控。对繁殖性状的重要基因功能深入挖掘和筛选对于牛的改良和选育、提高生产性能、节约生产成本至关重要。文章介绍了国内外关于牛繁殖性状基因的研究进展,如促黄体素受体（luteinizing hormone receptor,LHR）及牛精子鞭毛2（sperm flagella 2,SPEF2）与精液品质相关,促性腺激素释放激素（gonadotropin-releasing hormone,GnRH）、促卵泡素（follicle-stimulating hormone,FSH）、促黄体激素（luteinizing hormone,LH）及抗缪勒氏管激素（anti-Müllerian hormone,AMH）、骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15,BMP15）、生长分化因子9（growth differentiation factor 9,GDF9）与卵泡发生、排卵相关,JY-1、尾型同源框2（caudal type homeobox 2,CDX2）及冠毛素2（pappalysin 2,PAPP-A2）与早期胚胎发育及产犊难易相关,唾液酸结合Ig样凝集素5（sialic acid binding Ig like lectin 5,SIGLEC5）、CXC基序趋化因子受体1（C-X-C motif chemokine receptor 1,CXCR1）及叉头转录因子O1（forkhead box O1,FoxO1）与产犊间隔相关,作者通过综述以上重要繁殖性状相关基因的研究,介绍了这些繁殖性状重要基因对牛生产性能的影响,以期为牛繁殖性状相关调控基因的研究提供参考依据。     

牛主要抗病候选基因的研究进展

牛抗病基因与其自身的抗病性和免疫能力有一定的相关性,因此研究相关抗病基因对提高牛自身免疫能力和选育优良后代有重要意义,文章着重介绍了国内外关于天然抗性相关巨噬细胞蛋白1（natual resistant macrophage protein 1,Nramp1）、主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex,MHC）、甘露糖结合凝集素（maflnan binding lectin,MBL）、Toll样受体（Toll-like receptors,TLR）及干扰素基因（interferon,IFN）与牛某些疾病相关性的研究进展,及其是否可用于后代育种的分子标记,如MHC与奶牛的乳房炎密切相关;牛TLR4基因的外显子1760 C>T突变中的CC基因型可作为奶牛乳房炎抗性筛选中的分子标记等。笔者认为研究这些抗病基因可更深层次了解牛的抗病机制,同时借助先进的技术手段如分子标记、基因工程等,可更好的选育出抗病后代,抗病基因在育种中的应用将是未来研究抗病性和免疫能力的主要方向。     

中国地方黄牛GH基因遗传多态性研究

以鲁西牛、南阳牛为试验动物，利用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术研究了以上2个地方黄牛品种生长激素（GH）基因第3内含子、第4内含子、第5外显子、3’端和5’端位点的遗传多态性。检测结果表明：GH基因第3内含子1547bp处发生碱基C→T的替换；GH基因第4内含子位点多态的产生是由于1947bp处发生碱基T→G的替换；GH基因第5外显子2141bp处碱基C→G的突变，使得亮氨酸变成缬氨酸，造成氨基酸发生变化。GH基因3’端的PCR-RFLP结果表明：由于2639bp处碱基GCC→GGC的突变造成HaeⅢ酶增加1个酶切位点；GH基因5’端位点多态的产生是由303bp处碱基C→T的突变造成。     

云岭牛无角性状的分子鉴定与应用

[目的]对云岭牛的无角性状进行分子鉴定,以加快云岭牛无角品系的培育速度。[方法]采用PCR扩增与琼脂糖电泳分型的方法。[结果]在263头云岭牛中,221头牛的基因型与其无角与有角性状完全一致,分子鉴定成功率为83.03%,还有42头云岭牛(16.97%)不能正确鉴定其无角与有角性状。[结论]分子鉴定技术可以有效鉴定云岭牛的无角与有角性状,将缩短云岭牛的无角品系选育进程。     

新疆天山某安格斯牛场安格斯牛生长发育规律分析

为研究安格斯牛各体尺指标及体重间的相关关系,掌握其生长发育规律,试验采集了新疆天山某安格斯牛场出生于2012-2016年的安格斯牛生长发育记录,共649条,其中主要包括体重及体尺指标,应用SPSS 16.0软件分析安格斯牛主要体尺指标及体重的相关性。结果发现：安格斯牛体尺指标及体重均随着月龄的增加逐步增大;14月龄之前各体尺指标增长速度较快,14月龄以后增长速度的缓;腹围和胸围增长速度高于其他指标。安格斯公牛的体长指数、体躯指数、胸围指数和管围指数平均分别为111.99%、129.79%、145.26%和16.71%;母牛体长指数、体躯指数、胸围指数和管围指数平均分别为112.15%、132.01%、147.86%和16.95%。安格斯牛体重与体高、体长、胸围、腹围和管围的相关性均达到极显著水平（P<0.01）;各体尺指标两两均呈极显著正相关（P<0.01）,其中,胸围与腹围的相关性最高,公、母牛相关系数分别为0.948、0.939;腹围与管围之间的相关性最低,相关系数分别为0.797和0.851。本试验结果可为明确安格斯牛选育方向,开展其遗传育种、品种资源开发利用提供基础数据。