近交陆川猪的遗传稳定性研究

旨在探讨高度近交陆川猪的遗传稳定性。本试验采集20头近交和6头非近交陆川猪的耳组织样品进行个体基因组重测序,通过扫描全基因组SNPs分析近交陆川猪群体的遗传多样性,并基于基因组纯合度挖掘近交陆川猪群体中特异的纯合区域(region of homozygosity, ROHs)及相关基因。结果表明,近交陆川猪群体的观察杂合度(0.373)小于期望杂合度(0.491),推测其发生了选择或者近交;系统进化树和群体遗传结构分析发现,近交陆川猪群体在近交过程中分化成为两个近交家系,且230、236、239、132、130及126号个体亲缘关系最近;在近交群体中,基因组纯合度和基因组长纯合片段比例的均值分别为59.64%和0.12,都极显著高于非近交群体53.18%和0.05(P0.01),说明该近交陆川猪群体已达到高度近交;近交群体和非近交群体中分别有1 250和633个ROHs,重叠分析结果显示,特异存在于近交群体中的阳性纯合区域(positive region of homozygosity, pROHs)有224个,其中由于近交产生的纯合突变可能影响参与激素合成过程、胰液分泌、膜脂代谢过程、IgA产生的肠道免疫网络及纹肌细胞分化等相关的1 322个基因。结果提示,近交陆川猪群体的遗传多样性低、基因组纯合度高且已达到高度近交,说明该群体的遗传稳定性高。此外,近交陆川猪群体在近交过程中产生的纯合突变可能与机体的免疫、生长等生产性状相关。     

陆川猪屠宰性能的测定

随机选取健康、无病、生长发育正常的陆川猪和长大二元杂交猪各8头为研究对象,对陆川猪和长大二元杂交猪的胴体性状和肉质性状进行测定研究,结果表明：1）陆川猪与长大二元杂交猪的宰前体重、骨率差异不显著（P>0.05）;屠宰率、胴体重量、胴体长、6～7肋处膘厚、眼肌面积、6～7肋处皮厚、瘦肉率、脂率、皮率差异极显著（P<0.01）。2）陆川猪与长大二元杂交猪的脾脏重、肾重和大肠长度差异不显著（P>0.05）;头重差异显著（P<0.05）;四蹄重、心脏重、肝重、胃重、膀胱和小肠长度差异极显著（P<0.01）。3）陆川猪和长大二元杂交猪的pH1、pH24、系水力差异不显著（P>0.05）;肉色、Opto值、熟肉率、大理石纹、剪切力、肌内脂肪含量差异极显著（P<0.01）。结论：陆川猪具有早熟易肥、耐粗饲能力强、肌内脂肪含量高和肉嫩等特点。     

15～30kg陆川猪能量和粗蛋白质水平的研究

选择80头健康、胎次相近,体重接近15kg的陆川猪阉公猪。随机分为4组。每组设2个重复,每个重复10头。研究日粮中不同营养水平对生长期陆川猪生产性能、屠宰性能和肉质性状的影响,以确定陆川猪在生长阶段所需能量,粗蛋白的最佳水平。结果表明：1）不同营养水平对平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响。2）随着营养水平的提高,可使眼肌面积增大、瘦肉率提高。3）随着营养水平的降低,降低肉色评分、增加大理石纹评分和提高肌内脂肪含量。在生长期,陆川猪适宜的消化能为12．55MJ／kg,粗蛋白水平为15．50％。     

15～30 kg陆川猪能量和粗蛋白质水平的研究

选择80头健康、胎次相近,体重接近15 kg的陆川猪阉公猪。随机分为4组,每组设2个重复,每个重复10头。研究日粮中不同营养水平对生长期陆川猪生产性能、屠宰性能和肉质性状的影响,以确定陆川猪在生长阶段所需能量、粗蛋白的最佳水平。结果表明：1）不同营养水平对平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响。2）随着营养水平的提高,可使眼肌面积增大、瘦肉率提高。3）随着营养水平的降低,降低肉色评分、增加大理石纹评分和提高肌内脂肪含量。在生长期,陆川猪适宜的消化能为12.55 MJ/kg,粗蛋白水平为15.50%。     

陆川猪mtDNA D-loop序列遗传多样性分析

本研究测定了陆川猪17个个体mtDNA D-loop高变区序列,共检测到5个单倍型,单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.640和0.0074,表明陆川猪有较高的遗传多样性。结合已报道的中国地方猪种的mtDNA D-loop序列进行分析,结果发现,陆川猪和属于华中型的宁乡猪、大花白猪有很近的遗传关系,但与传统上同属华南型的香猪和滇南小耳猪的遗传关系较远,这与传统的分类方法不一致。     

基于SNP芯片对陆川猪进行遗传多样性与遗传结构分析的研究

陆川猪是我国优良的地方品种,但由于非洲猪瘟的影响导致其养殖量急剧下降,对其进行种质资源保护刻不容缓。本研究旨在通过SNP芯片分析陆川猪遗传结构和遗传多样性,为该群体后续保种策略提供一定的参考。本研究基于269头能繁公母猪SNP芯片信息,分析该群体遗传结构、亲缘关系、家系划分以及近交系数。结果显示,该群体部分个体遗传关系较近,IBS遗传距离在0.09～0.31,平均值为0.25;通过聚类分析和G矩阵结果,将269头陆川猪分为3个家系,分别有9、3、6头公猪,母猪在家系间存在交叉;ROH分析发现该群体平均ROH长度为（503.77±8.89）Mb,主要分布在388～475 Mb,FROH主要分布在0.13～0.23,其平均FROH为0.21±0.004。研究表明,该群体陆川猪家系较少,ROH数量多且较长,近交风险较大,急需引入外源血统丰富其遗传多样性,并根据芯片结果,合理规划配种策略,降低群体近交水平。     

6个微卫星DNA标记在陆川猪群体中的遗传多样性分析

采用6对微卫星引物对陆川猪群体的遗传多样性进行研究。结果发现,6个微卫星座在陆川猪中均具有多态性,基因杂合度分别为0·7937、0·7750、0·7926、0·8384、0·7959和0·8167;多态信息含量分别为0·7906、0·7706、0·7851、0·8337、0·7914和0·8366;有效等位基因数为4·8485、4·4444、4·8211、6·1896、4·8986和5·5406。实验结果表明,采用的6个微卫星座在陆川猪群体中属于高度多态性座位,可作为陆川猪群体遗传多样性的标记辅助选择位点。     

基于ISSR分子标记分析陆川猪种群遗传差异

试验旨在探究陆川猪种群之间的遗传差异,对陆川猪种群进行遗传多样性分析,为种质改良与创新提供参考。以29份陆川猪种及部分广西地方猪种样品为试验材料,采用了3条带型清晰、重复性好的ISSR引物,通过对PCR扩增及电泳得到的DNA片段条带进行聚类分析并构建聚类树状图,并对陆川猪种群进行遗传差异分析。结果显示,ISSR分子标记上共发现182条条带,其中84条多态性条带,3条ISSR引物扩增出来的总DNA片段条带与多态性DNA片段条带差异较大且分布不均匀,表明所选择的3个ISSR分子标记在陆川猪种群中具有丰富的多态性;陆川猪种群之间遗传相似系数变异范围为0.43~1.00,表明种群间的遗传差异变化较大,遗传背景丰富;UPGMA聚类分析表明,陆川猪与长陆二元杂猪、巴马香猪、环江香猪均可聚为一类,大陆二元杂猪、三元杂猪和龙宝猪聚为一类。本研究证实了所选的3条ISSR引物可作为有效的遗传标记用于陆川猪种群间的遗传差异分析,丰富了当前的陆川猪ISSR分子标记资源,同时也表明陆川猪种群具有丰富的遗传多样性。     

陆川猪产业化经营之我见

陆川县是广西有名的养猪大县,是广西畜牧业十强县之一,属国家种猪基因保护基地、国家瘦肉型猪生产基地,养殖业产值占全县大农业的67％,2009年和2010年连续获得生猪调出大县奖励。     

益生素对陆川猪仔猪生产性能和血液指标的影响

研究益生素对陆川猪仔猪生长性能及血清指标的影响,为益生素在陆川猪养殖中的应用提供科学参考依据。选择60头健康、胎次相近、体重约15 kg的陆川猪阉割小公猪为试验对象,以基础日粮中添加益生素,以含量0.05%益生素为试验组Ⅰ、含量0.1%益生素为试验组Ⅱ和对照组CK(空白组),记录每个重复的饲料消耗,测定各处理组猪生长性能(始重、末重、平均日增重),计算料肉比;检测各处理组猪血清生化指标。结果显示,益生素能促进陆川猪仔猪生长,可调节断奶仔猪机体的氨基酸代谢,降低转氨酶活性,增强其部分免疫功能。     

陆川猪Occludin基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在获得陆川猪Occludin基因的编码区（CDS）序列,并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中公布的猪Occludin基因序列（登录号：NM_001163647.2）设计1对特异性引物,采集健康陆川猪的回肠组织提取总RNA并反转录成cDNA,以cDNA作为模板进行RT-PCR扩增并获得目的基因片段,将其插入pMD18-T载体,筛选阳性克隆菌测序正确后并利用生物信息学软件对所获序列进行分析。结果表明,试验成功克隆获得陆川猪Occludin基因CDS,长度为1 569 bp,共编码522个氨基酸。序列比对结果显示,陆川猪Occludin基因与参考序列的同源性为99.7%,存在3个差异位点,其中第16 bp处C→T为错义突变,引起第6位的亮氨酸变成苯丙氨酸;第1 059 bp处A→G和第1 218 bp处C→T均为同义突变,该错义突变位点可能是陆川猪肠道屏障功能与其他猪种不同的原因。同源性比对结果显示,陆川猪Occludin基因与小鼠、牛、人、果蝇、猕猴和犬的同源性分别为83.8%、89.5%、88.1%、84.1%、88.3%和86.6%。系统进化树分析发现,陆川猪与牛的遗传距离最近,与犬的遗传距离最远。Occludin蛋白分子质量为59.13 ku,氨基酸组成中丝氨酸含量较高（9.2%）,在肽链N端为Met,Occludin蛋白在水溶液中280 nm消光系数为96 415,不稳定指数为62.85,属于不稳定蛋白。疏水性分析结果表明,Occludin蛋白是亲水性蛋白。陆川猪Occludin蛋白存在5个跨膜螺旋区,不存在信号肽,包含2个超家族结构域：MARVEL超家族结构域和Occludin-ELL超家族结构域。二级结构预测结果显示,陆川猪Occludin蛋白中α-螺旋、延伸链及无规则卷曲分别占41.00%、5.36%和53.64%,三级结构与二级结构相一致。本试验成功克隆了陆川猪Occludin基因CDS并进行了生物信息学分析,为深入探讨Occludin基因对地方猪种肠道屏障功能的影响提供参考。     

陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1基因克隆及序列分析

本研究旨在对陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1（acyl-coenzyme A oxidase 1,ACOX1）基因进行克隆及生物信息学分析。根据GenBank中猪ACOX1基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术对陆川猪ACOX1基因进行克隆、测序和生物信息学分析。结果表明,陆川猪ACOX1基因CDS全长1 986 bp,编码661个氨基酸,陆川猪ACOX1基因与猪、牛、人、斑马鱼、鸡、猕猴、大鼠、小鼠、爪蟾序列同源性分别为99.5%、85.5%、87.1%、66.3%、75.6%、84.0%、82.3%、81.1%和69.1%。系统进化树分析结果表明,ACOX1基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性,蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪ACOX1蛋白没有信号肽,没有形成跨膜结构。本研究成功克隆了陆川猪ACOX1基因,为阐明其在陆川猪脂肪沉积及代谢方面的调控研究奠定了理论基础。     

陆川猪和大白猪LEPR基因对产仔数的效应分析

为了比较LEPR基因对猪产仔数效应大小,采用PCR-SSCP技术在陆川猪和大白猪群中进行了LEPR基因的基因型频率检测及不同基因型的总产仔数和产活仔数效应分析。结果表明,LEPR基因对陆川猪头胎和头4胎平均总产仔数（TNB）及产活仔数（NBA）影响差异显著(P<0.05),对大白猪头胎的总产仔数及产活仔数影响差异显著(P<0.05),而对大白猪头4胎平均总产仔数及产活仔数影响差异不显著(P>0.05)。     

Cloning and Sequence Analysis of ACOX1 Gene in Luchuan Pig

The objective of this study was to clone the acyl-coenzyme A oxidase 1 (ACOX1) gene of Luchuan pig and analyze its genetic structure with bioinformatics. A pair of special primer was designed according to predicted sequence of pig ACOX1 gene in GenBank. The ACOX1 gene was amplified by RT-PCR, the physicochemical property and secondary structure of ACOX1 gene were systemically analyzed by bioinformatics techniques. The results showed that ACOX1 gene fragment included an 1 986 bp whole length CDS (coding 661 bp amino acids). The sequence multi-aligned results showed that Luchuan pig shared 99.5%, 85.5%,87.1%,66.3%,75.6%,84.0%,82.3%,81.1% and 69.1% of similar nucleotide sequence with that of pig,human, zebrafish, chicken, rhesus monkeys, mice, rat and frog, respectively. The prediction of ACOX1 secondary structure showed that Luchuan pig ACOX1 had no signal peptide and transmembrane structure. This study suggested that the whole CDS sequence of ACOX1 gene was successfully cloned in Luchuan pig, and the cloning and analysis of ACOX1 gene provided an important foundation for further studying on the fatty deposition and lipornetabolism of ACOX1 gene in Luchuan pig.     

Leptin基因对陆川猪和大白猪产仔数的影响

根据leptin基因在GenBank中的已知序列设计两对引物,采用PCR-SSCP技术在陆川猪和大白猪群体中进行单核苷酸多态性（SNPs）检测,发现了两个SNPs位点,并对其不同基因型个体PCR回收产物进行测序,同时对这两个SNPs位点与产仔数进行了关联分析。结果表明：这两个SNPs位点分别是在第3 469碱基处发生了T→C突变和第3 714碱基处发生了T→G突变,这两个突变都是同义突变;T3714G SNP对陆川猪产仔数影响显著（P〈0.05）,而对大白猪产仔数影响不显著（P〉0.05）,T3 469C SNP对陆川猪和大白猪产仔数影响均不显著（P〉0.05）。     

陆川猪黑皮质激素受体4基因克隆及序列分析

试验旨在对陆川猪黑皮质激素受体4（melanocortin-4 receptor,MC4R）基因进行克隆及相关信息学分析。通过提取陆川猪背最长肌总RNA,采用RT-PCR、克隆等方法获得含目的基因MC4R的质粒pMD18-T-MC4R,经菌落PCR和测序鉴定正确后,应用相关生物信息学软件对陆川猪MC4R基因的理化性质、蛋白质的结构、修饰结构和亚细胞定位等进行预测分析。结果表明,MC4R基因CDS区长999 bp,编码332个氨基酸,与NCBI上公布的野猪MC4R基因序列中的CDS区存在4个碱基差异,其中175和906 bp处为同义突变,110和278 bp处为错义突变,分别引起第37位谷氨酸变为甘氨酸和第93位缬氨酸变为丙氨酸。同源性比对结果发现,MC4R基因在不同物种及进化的过程中具有较高的保守性。陆川猪MC4R蛋白有明显的疏水区域,不存在信号肽,但有7个跨膜结构域,其编码蛋白的二级结构元件有α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲。修饰结构预测表明,MC4R蛋白存在多处N糖基化位点,但无O糖基化位点,可能主要分布于内质网和囊泡。本研究成功克隆了陆川猪MC4R基因,为更好地开发利用地方品种陆川猪及其繁育奠定理论基础。     

Cloning and Sequence Analysis of PTTG1 Gene in Luchuan Pig

This experiment was aimed to clone PTTG1 gene CDS sequence of Luchuan pig,and was analyzed by bioinformatics methods.A pair of special primers was designed according to predicted sequence of porcine PTTG1 in GenBank.The coding sequence of PTTG1 in Luchuan pig was amplified by RT-PCR,its gene sequence characteristics and protein structure was systemically analyzed by bioinformatics techniques.The results showed that the cloned PTTG1 fragment included a 609 bp CDS (coding 202 amino acids).The sequence multi-aligned results showed that Luchuan pig shared 90.15%,87.85%,87.52%,87.03%,76.03%,74.38%,55.74% and 44.48% of similar nucleotide sequence with that of Bos,Pan troglodytes,Homos,Macaca,Rattus,Mus,Gallus and Danio retio,respectively.The protein structure analysis results showed that the protein attributed hydrophilic protein without signal peptide,localized in cell cytoplasm and had 16 phosphorylation sites.The phylogentic tree of amino acid indicated that PTTG1 was highly conserved in the process of evolution of different species.The cloning and analysis of PTTG1 gene provided an important foundation for further study biological function of porcine PTTG1 during early embryonic development.     

陆川猪PTTG1基因克隆及序列分析

试验旨在克隆陆川猪PTTG1基因全长CDS序列并对其进行生物信息学分析。利用GenBank公布的猪PTTG1预测序列设计引物,用RT-PCR扩增得到目的基因片段,并用生物信息学软件分析和预测了陆川猪PTTG1基因的理化性质与二级结构。结果表明,陆川猪PTTG1基因全长CDS序列为609 bp,编码202个氨基酸;其核苷酸序列与牛、黑猩猩、人、猕猴、大鼠、小鼠、原鸡和斑马鱼相对应序列同源性分别为90.15%、87.85%、87.52%、87.03%、76.03%、74.38%、55.74%和44.48%;PTTG1基因编码的蛋白无信号肽,属于亲水性蛋白,主要存在于细胞质中,存在16个磷酸化位点。氨基酸系统进化树分析表明,不同物种PTTG1基因在进化过程中具有高度保守性。本研究成功克隆了陆川猪PTTG1基因,为今后研究PTTG1基因在猪早期胚胎发育过程中的作用奠定理论基础。     

陆川猪MC1R和KIT基因型鉴定

为了检测陆川猪种群的纯度,本研究以4个华南地方猪种（莆田黑猪、粤东黑猪、大花白猪、巴马香猪）和3个外来猪种（杜洛克猪、大白猪、长白猪）作为对照,利用PCR测序法对陆川猪群体56个样本的MC1R和KIT基因进行基因型鉴定。测序结果表明,大白猪和长白猪KIT基因内含子17的第1个碱基发生G>A剪接突变,而陆川猪和4个华南地方猪种,以及杜洛克猪中KIT基因型一样,均为野生型的GG基因型;MC1R基因编码区分析表明,以海南野猪MC1R基因型作为参考序列,陆川猪和4个华南地方猪种在MC1R基因编码区存在95Val > Met和102Leu > Pro两个错义突变;MC1R基因非编码区分析表明,与大白猪、长白猪和杜洛克猪相比,陆川猪和4个华南地方猪种MC1R基因的5'UTR分别存在5~6个SNPs,3'UTR存在1个A碱基的缺失。另外,试验对一窝毛色异常的陆川猪仔猪及其亲本的KIT和MC1R基因进行测序分析,结果表明,仔猪及其亲本的KIT基因型均为GG野生型,仔猪和母本的MC1R基因均存在E^D1和E^p两种不同的基因型,父本的MC1R基因型为E^D1,因E^p对应于皮特兰猪的斑块表型,所以初步判定母本渗入了外来猪种的血统。本研究通过检测陆川猪等8个猪种的毛色相关基因KIT和MC1R基因的基因型,证实了中外猪种间在毛色遗传上的分子差异,为今后深入研究猪毛色遗传的分子调控机理提供参考。