立华麻黄鸡体重和肉品质性状全基因组关联分析

旨在利用全基因组关联分析(GWAS)方法挖掘影响肉鸡体重和肉品质性状的位点和功能基因，为快速型黄羽肉鸡的选育积累理论基础。本试验对象为393只立华麻黄终端父系公鸡，60日龄时进行称重并采集胸肌以测定肉品质性状。通过全基因组重测序获得个体遗传变异，使用PLINK、GEMMA和R软件对体重及肉品质性状进行GWAS分析。结果，共筛选到2个与体重、8个与肉品质性状显著关联的SNPs位点(P<1.15×10^-7);在潜在显著水平鉴定到52个与体重、296个与肉品质关联的位点(P<2.31×10^-6)。通过对这些关联的SNPs进行注释，共筛选到了99个与体重、27个与剪切力、28个与系水力、57个与pH、113个与肉色相关的候选基因。分析认为FSTL3、MBNL3、NPFF、PFKM、PRKG1、SLC13A5、MDFIC、FGD3、AQP1等基因可作为肉鸡体重和肉质性状的关键候选基因。以上研究结果为快速型黄羽肉鸡重要经济性状提供了重要的遗传变异位点和后续基因，为完善优质肉鸡分子选育方法、加快品种选育进展提供了关键的基础数据。     

加系大白猪乳头数性状的全基因组关联分析

乳头数是母猪重要繁殖性状,影响断奶仔猪存活率。研究者对不同品种和品系的猪相继开展了乳头数性状相关数量性状座位(Quantitative Trait Locus,QTL)鉴定,但目前关于加系大白猪乳头数性状相关QTL的研究较少。本研究以944头加系大白猪群体为研究对象,对乳头数性状进行全基因组关联分析(GWAS)。GCTA软件计算左、右、总乳头数性状的遗传力分别为0.1、0.12、0.16。利用rMVP软件在SSC7上分别检测到4、1、4个与左、右和总乳头数基因组水平显著相关(P<1.26×10-6)的SNP,其中1个SNP位于SSC7的14.1 Mb,剩余3个SNP位于SSC7的97.6～102.0 Mb。在SSC3、SSC4、SSC6、SSC7、SSC9、SSC11、SSC13上分别鉴定到4、1、4、5、1、1、5个与乳头数性状潜在显著相关(P<2.52×10^-5)的SNP。进一步扫描25个显著相关SNP上下游200 kb位置处的基因,共获得84个候选基因,其中SSC7上获得39个候选基因,包括FAM71D、MPP5、EIF2S1、PIGH、ARG2...     

利用GWAS对深县猪6月龄体重的研究

为了揭示影响深县猪6月龄体重的遗传基础和分子机制,试验以68头深县猪为研究对象,测定其6月龄[(180±7) d]的体重,基于猪Illumina Porcine 80K SNP芯片进行全基因组关联分析(GWAS),筛选出与6月龄体重存在显著关联的SNP位点并利用显著位点的排名、基因注释缩小SNP范围,进一步寻找与深县猪6月龄体重相关的候选基因。结果表明:对深县猪6月龄体重进行全基因组关联分析后共发现了37个显著位点;利用显著位点的排名、基因注释将MTMR12、PDZD2、NPR3和TARS 4个基因筛选为与6月龄体重相关的候选基因,为深县猪新品系选育提供了分子理论基础。     

鸭胸肌肉色性状全基因组关联分析

试验旨在利用全基因组关联分析（GWAS）定位影响鸭胸肌肉色性状的候选基因及分子标记,探究肉色性状的遗传基础。本研究中,共测定了555只北京鸭×野鸭F2代资源群体的3种胸肌肉色性状（包括红度a^*、黄度b^*、亮度L^*）。利用北京鸭×野鸭F2代资源群体胸肌肉色性状数据并结合全基因组重测序数据进行全基因组关联分析,检测影响胸肌肉色性状的相关基因及可能的因果变异位点。结果显示,肌肉亮度L^*、红度a^*、黄度b^*均属于低遗传力性状,遗传力分别为0.23、0.12、0.13,且肌肉黄度b^*变异系数较大（26.18%）。通过相关性分析可知,肌肉黄度与红度存在较强正表型相关（r=0.52）,肌纤维直径与肌肉黄度存在弱负相关性（r=-0.16）。利用混合线性模型进行GWAS,发现了1个SNP与肌肉黄度b^*潜在显著关联（-log₁₀ P=8.28）。对最高效应SNP进行连锁不平衡检验,发现42个SNPs与最高点SNP存在高相关性（r²>0.4）,这些SNPs位于9号染色体0.37~0.43 Mb之间,区间中共包含7个基因。通过转录组测序数据分析,发现只有5个基因在胸肌组织中表达。对这5个基因进行功能注释,确定硒蛋白T（SELENOT）基因为影响肌肉黄度的候选基因。该结果为解析鸭胸肌肉色性状和提高鸭肉品质的遗传改良提供重要参考。     

猪240日龄GLU和GSP含量的全基因组关联分析

通过检测苏太猪群体和白色杜洛克×二花脸F2资源家系猪群体240日龄血浆血糖(Serum glucose,GLU)和糖基化血清蛋白(glycosylated serum proteins,GSP)含量,应用全基因组关联分析影响猪血糖性状的数量性状位点(QTL),并搜寻QTL区间内与表型相关的位置候选基因,为最终鉴别因果基因奠定前期工作基础。屠宰240日龄苏太群体435头和白色杜洛克×二花脸F2资源家系760头,收集血清并检测血糖和糖基化血清蛋白指标,利用Illumina porcine60K SNP芯片判定个体的基因型,并进行全基因组SNP与两个性状关联性分析,定位影响苏太猪和白色杜洛克×二花脸F2资源家系个体240日龄血糖和糖基化血清蛋白的QTL。在Ensembl(EMBI-EBI)和NCBI(National Center for Biotechnology Information)网站搜寻相应的位置候选基因。在3条染色体上共检测到1个影响GSP和2个影响GLU的QTL,此外在苏太猪中检测到2个影响GSP的QTL,但这两个显著关联SNP的染色体位置目前尚无结论,所以没有定位到哪条染色体上,这些QTL均为5%染色体显著水平。影响不同性状的QTL位于不同染色体上,影响同一性状的QTL也位于不同染色体上,解释表型变异为3.719%和3.724%。     

浙江省3个地方猪种繁殖性状的全基因组关联分析

本研究使用全基因组关联分析(GWAS)技术对嵊县花猪(SXHZ)、金华猪(JHZ)和淳安花猪(CAHZ)繁殖性状关联性强的SNP位点进行定位,寻找可能影响这些性状的基因。采集SXHZ 114头、JHZ 185头和CAHZ 31头血样制成干血斑样本,提取DNA将质检合格的样品用Illumina平台的GGP Porcine50K SNP芯片作基因型判定。繁殖性状数据来自各取样猪场。对SNP标记和样本进行质控,筛选合适数据作GWAS分析,定位出显著位点,在Ensembl和NCBI上寻找候选基因。结果表明:SXHZ独立GWAS有160个SNPs呈FDR校正水平显著;JHZ独立GWAS有124个SNPs呈FDR校正水平显著;经过META分析得到337个SNPs呈FDR校正水平显著,16个SNPs呈Bonferroni校正染色体水平显著;CAHZ的独立GWAS由于样本量小,初步分析的结果可靠性不高。初步筛选出SXHZ的候选基因为SEMA4D、EYA4、ZC3H12D、BANP、DIP2B和TUSC3;JHZ的候选基因为SPINK14、GRIP1和PPP3CA;META分析得出候选基因PACSIN2、ATP8A2、ZNF32、CTNNA2和FAT1,为进一步筛选繁殖性状的主效基因提供基础和参考。     

猪MSTN基因的多态性和生长性状关联分析

基于肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)基因结构及功能研究报道,将其作为猪生长发育性状的候选基因进行多态性检测与关联分析,旨在为猪分子遗传标记提供依据。本研究以长白猪、大白猪、杜长大、通城猪、莱芜猪、五指山猪6个不同猪种基因组DNA为模板,通过克隆测序鉴定MSTN基因启动子区、第1内含子区、第2内含子区、第1外显子区、第2外显子区及3′UTR区SNPs位点;以长白猪和杜长大2个试验猪群为材料,利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱法对MSTN基因进行SNP分型。建立最小二乘法分析模型,利用SAS软件分析数据。结果表明:在6个猪种76个个体中,共筛选出16个SNPs,其中有4个位于启动子区,5个位于第1内含子,7个位于第2内含子,在外显子1、外显子2和3′UTR区域并未检测到SNP位点。对MSTN基因的4个SNPs位点(P1、P3、P4、P5;其中P1、P3、P4位于启动子区,P5位于内含子1区)的生长性状关联分析显示,P4和P5 2个位点的多态性与猪生长性状显著相关(P<0.05)。P4和P5 2个位点具有作为分子标记辅助猪育种的潜在应用价值。     

巴马香猪产活仔数性状全基因组关联分析

为寻找与巴马香猪产活仔数相关的分子标记,试验利用全基因组关联分析（GWAS）定位并筛选了影响产活仔数性状的候选基因,采集297头具有多胎产仔记录的巴马香猪耳组织样品,提取DNA并利用猪50K SNP芯片进行基因分型,分型结果经质控与基因型填充后,使用Tassel软件对巴马香猪产活仔数性状进行全基因组关联分析。结果显示,巴马香猪平均窝产活仔数在1~9胎内随着胎次增加逐渐升高;经质控过滤后共获得32 816个SNPs位点,利用全基因组关联分析共筛选到8个与巴马香猪产活仔数相关的SNPs位点,分别在基因组或染色体水平达到显著;对关联显著SNP位点上下游500 kb内的编码基因进行富集分析,并依据猪繁殖性状相关QTL区域及基因功能,最终筛选到4个基因（CAPZB、MSH3、CITED2和HSD17B7）作为影响巴马香猪产活仔数的候选基因。     

基于50K SNP芯片技术对金华猪和嵊县花猪繁殖性状的全基因组关联分析

本实验旨在利用全基因组关联分析(GWAS)搜寻与金华猪、嵊县花猪总产仔数(TNB)和产活仔数(NBA)相关的候选基因。选择205头金华猪和174头嵊县花猪为实验材料,通过提取血样DNA并利用Illumina猪50K SNP芯片进行基因型分型,利用PLINK v1.09对获得的基因型数据进行质控后用于GWAS研究。采用GEMMA软件中的混合线性模型(MLM)对每个SNP与性状做关联分析,定位出显著位点。结果表明:金华猪的20个SNPs呈基因组水平或染色体水平显著;嵊县花猪的2个SNPs呈基因组水平或染色体水平显著;META分析得到21个SNPs呈基因组水平或染色体水平显著。最终找到22个候选基因,根据基因功能注释推测NANOS1、E2F7、AEBP2是最可能影响总产仔数和产活仔数的候选基因。     

猪眼肌面积的全基因组关联分析

为了研究杜洛克猪和杜长大猪校正115 kg眼肌面积(corrected loin eye area at 115 kg)的遗传参数及相关的候选基因，试验收集2 783头杜洛克猪和2 424头杜长大猪的LEA115数据，使用Gene Seek GGP 50K芯片对杜洛克猪与杜长大猪进行基因分型。对杜洛克猪的基因型数据进行质量控制，去除个体基因型检出率<0.95的样品，去除单核苷酸多态性(single-nucleotide pdymorphism, SNP)基因型检出率<0.99、最小等位基因频率<0.05、哈代-温伯格平衡检验P值<1×10^-6的SNP位点；对杜长大猪不进行哈代-温伯格平衡检验，其余质量控制条件同杜洛克猪。利用ASReml软件对杜洛克猪与杜长大猪的LEA115进行遗传参数估计，使用rMVP软件包提供的FarmCPU(fixed and random model circulating probability unification)模型对杜洛克猪与杜长大猪的LEA115进行全基因组关联分析(genome-wide associ...     

可乐猪乳头数性状全基因组关联分析

乳头数性状是猪最重要的繁殖性状之一,与养猪业的经济效益密切相关。本试验以Illunima Porcine SNP 60K芯片对22头可乐猪进行基因分型,通过Plink 1.07软件,基于混合线性模型对左乳头数、右乳头数和总乳头数性状进行全基因组关联分析。经过严格的质量控制和多重检验之后,共鉴定出全基因组水平潜在关联的SNPs位点4个（P<2.06E-5）;染色体水平显著关联位点3个,潜在关联位点18个;在关联SNP位点可能连锁的上、下游1 cM区间内检索到304个基因,其中Wnt及Fgf信号通路中的候选基因BTRC、FGF5、FGF8和BMP3、RASGEF1B、HMGB3可能影响猪的乳头数性状或繁殖性状。通过全基因组关联分析策略发掘出的关联SNP位点及潜在候选基因,将为可乐猪的选育保种奠定基础。     

基于全基因组关联分析揭示肉鸡腿病发生的遗传机制

旨在揭示肉鸡腿病发生的遗传机制以降低肉鸡腿病发生率。采用我国自主培育的“广明2号”多品系、多世代共2 331只白羽肉鸡公鸡作为试验素材,于42日龄通过X光鉴定腿部健康状况,利用“京芯一号”55K SNP芯片对全部个体进行基因分型,使用plink运用二分类性状的逻辑回归模型(logistic regression model, LR Model)对腿部健康表型进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。将不同群体芯片数据合并进行质控后,保留2 330个个体(2 256只健康,74只患病)和30 414个SNPs位点用于后续分析。通过GWAS分析筛选到5个潜在SNPs位点,分布在6号和18号染色体上,分别注释到与腿病相关的3个功能候选基因TBCD、SIRT1和PBLD上。本研究为白羽肉鸡腿部健康表型提供了重要的遗传位点和候选基因,为推进肉鸡抗病育种进程提供遗传基础。     

基于单倍型肉牛屠宰性状全基因组关联分析研究

单倍型标记与数量性状基因座(quantitative trait loci，QTL)之间具有较强的连锁不平衡(linkage disequilibrium，LD)关系，在基因定位和因果突变鉴定方面具有较高的应用价值。为了评估单倍型标记在基因组研究中的作用，本研究在华西牛资源群体中，选取该群体于2008—2021年间屠宰的共计1 478头平均月龄为24个月的个体进行研究，其中公牛1 333头，母牛145头。利用770K高密度芯片数据，基于LD阈值(r²>0.3)及固定单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)个数(5个连续SNP)两种方法进行单倍型构建，分别采用单位点SNP标记和两种单倍型标记共3种标记，基于GCTA的混合线性模型(mixed linear model,MLM)，开展宰前活重(LW)和屠宰率(DP)等屠宰性状的全基因组关联分析(genome-wide association study，GWAS)，定位影响屠宰性状的显著(P<0.05) SNPs、单倍型块和候选基因，同时比较3种标记的GWAS结果，评估3种标记的优劣。结果显示，3种标记在全基因组范围内共找到16个的显著SNPs及单倍型区域，主要分布于1、5、6、14、16、17和28号染色体上，同时鉴定到FAM184B、PPM1K、LCORL、RIMS2等10个与屠宰性状相关的候选基因，其中，基于SNP标记方法鉴定到的3个候选基因，在利用基于单倍型标记的方法中也鉴定到，且单倍型鉴定到的显著性位点或区域大多位于基因内部。在两种单倍型构建方法中，与基于固定SNP个数构建单倍型进行GWAS相比，基于LD阈值的构建方法鉴定到了更多候选基因。本研究结果表明，以单倍型开展GWAS可以综合考虑SNP位点间连锁关系，能较好地揭示复杂性状的遗传结构。     

京海黄鸡腹脂重性状的全基因组关联分析

试验旨在揭示京海黄鸡腹脂重性状的遗传基础,寻找可用于京海黄鸡腹脂重性状改良的分子标记。本研究以京海黄鸡核心群母鸡为研究对象,测定屠宰时的腹脂重,利用简化基因组测序技术进行全基因组关联研究(GWAS),检测与腹脂重相关的SNPs位点。结果显示,共检测到5个在全基因组水平上与腹脂重存在潜在显著关联的SNP位点(P<1.1×10^-5),并且4个处于染色体水平显著,分别为rs18144674、rs18144680、rs12246236、rs12257795。其中rs18144674、rs18144680、rs19745739位于2号染色体上一个1.6Mb区域内,rs12246236、rs12257795位于14号染色体上1个12kb区域内。筛选这2个区域0.1Mb范围内的基因,共找到11个可能的候选基因,分别为VIM、TRDMT1、AXIN1、PDIA2、ARHGDIG、gga-mir-1763、gga-mir-1564、CLCN7、ECL1、DNASE1和SDOS基因。使用GO数据库对该基因的细胞组分、分子功能和参与的生物进程进行分析,由结果推断出这些基因可能为影响京海黄鸡腹脂重性状的候选基因。     

联合多组学数据鉴定猪脂肪沉积的候选基因

脂肪沉积是猪生产及育种中最为重要的经济性状指标之一,其调控机制一直是研究热点,单一组学的研究方法不足以推测与还原出猪脂肪沉积复杂的调控过程。因此本研究联合多组学数据共同进行分析以鉴定猪脂肪沉积的候选基因。首先对同一猪场相同日龄和体重的461头大白猪进行基因分型,并将芯片数据填充至测序水平,然后对其中132个个体进行背最长肌mRNA测序,根据基因表达水平和包含15389322个SNP的测序数据进行eQTL分析鉴定到33756个cis-eQTL,且多为正向调控。之后基于猪的背膘厚度表型利用测序数据进行GWAS确定了312个显著SNP。最后通过GWAS与eQTL的共定位分析定位到一个显著信号位点SSC9:15828911,对应的调控基因为RAB30,且有研究表明其会参与脂肪的合成和代谢,可以作为影响猪脂肪沉积的候选基因。研究结果为猪脂肪沉积的遗传解析和猪肉质改良的分子育种提供理论依据和重要参考。     

鸡体质量性状基因的全基因组关联研究

旨在利用全基因组关联分析(GWAS)方法挖掘畜禽各种经济性状相关候选基因及分子标记.本试验利用鸡的60 K SNP芯片,对北京油鸡初生、28、56、80和100日龄体质量进行GWAS研究.结果表明,共有9个SNPs位点达5％全基因组显著水平,与28或100日龄体质量显著相关,在这些显著位点附近包括LYRM1、LDB2等基因;还有96个SNPs位点达全基因组潜在显著水平,与检测的各个日龄体质量有潜在相关性.这些候选基因和分子标记的揭示为分子标记辅助选择技术的发展积累了素材.     

鸭胸肌矿物元素含量全基因组关联分析

【目的】试验旨在利用全基因组关联分析(GWAS)鉴定影响鸭胸肌矿物元素含量的候选基因及分子标记,解析矿物元素性状的遗传机制。【方法】研究构建了北京鸭×野鸭F2代资源群体,利用个体血液样本进行全基因组重测序,采集8周鸭胸肌并根据国标方法测定7种常量矿物元素含量,结合重测序数据与矿物元素表型数据进行全基因关联分析,鉴定影响矿物元素含量相关基因。【结果】7种矿物元素的表型遗传力分别为磷(0.007)<铁(0.100)<镁(0.120)<钠(0.140)<钾(0.150)<钙(0.190)<锌(0.350)。相关性分析结果表明,镁和钾元素相关性最高(r=0.62),磷与镁、钾元素在鸭胸肌中的含量呈现较高的正相关,r值分别为0.43和0.56。通过GWAS鉴定出与锌元素含量显著相关的1个SNP位点在6号染色体12 075 283 bp处达到全基因组水平上的显著关联(-log₁₀P-value=8.03),与最高点SNP高度相关的39个SNPs将候选区间缩小至39 kb,该区间内仅存在1个基因SORCS3,结合基因功能注释与转录组分析确定S...     

莱芜猪ACSL4和H-FABP基因的多态性及育种应用

选取了106头莱芜猪核心群及部分后备猪,用PCR-RFLP的方法分别检测了酰基辅酶A合成酶长链4（Acly-CoA synthetase long chain family 4,ACSL4）基因的SNP G2645A位点和心脏型脂肪酸结合蛋白（Heart fatty acid-binding protein,H-FABP）基因的HinfⅠ及MspⅠ位点的多态性。结果显示,在ACSL4的SNP G2645A位点共检测到AG和GG 2种基因型,没有检测到AA基因型;G等位基因是优势等位基因;莱芜猪该位点呈高度多态。在H-FABP的HinfⅠ位点共检测到HH、Hh和hh 3种基因型,莱芜猪在该位点呈中度多态。莱芜猪在上述2个位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。经测序验证,莱芜猪H-FABP基因HinfⅠ位点的多态性是1 324位点T的插入、缺失所造成的。莱芜猪在H-FABP的MspⅠ位点没有多态性。在莱芜猪本品种选育中,可以顺序选择ACSL4G2645A位点GG基因型纯合个体和H-FABP HinfⅠ位点HH基因型纯合个体,提高莱芜猪IMF性状的均一性,将进一步促进莱芜猪种质的保护和利用。     

白色杜洛克×二花脸资源家系猪血液性状的系统遗传学研究

为揭示家猪血细胞性状的遗传基础,本研究整合白色杜洛克×二花脸猪F2资源家系肌肉血细胞性状eQTL和全基因关联分析结果,鉴别影响血细胞性状的候选基因。研究测定了1 149个个体的18种血常规和593个个体肌肉转录本表达水平,对1 020个个体进行基因分型。转录组表达水平与血常规数据的关联性使用斯皮尔曼系数进行评估,将血细胞性状相关联的转录本进行eQTL定位并进行基因富集分析,结合前期本试验的GWAS结果进行综合分析。结果,当P5×10-4时检测到血细胞相关的eQTLs有122个,其中有9个顺式eQTLs和63个反式eQTLs。通过eQTL定位确定SERPINB6为影响红细胞性状的候选基因,基因富集分析鉴别到影响红细胞性状的候选基因为PTPRC和ITGA8,GWAS和eQTL的综合分析发现影响红细胞性状相关的基因为TMED9、PCK1、TINAGL1和SORL1。本研究通过结合前期GWAS结果和肌肉转录本表达数据进行综合分析鉴别到7个与红细胞性状相关的基因,其中TMED9、PCK1、TINAGL1和SORL1是GWAS和eQTL共有的候选基因。     

鸡血糖性状的全基因组关联分析

旨在挖掘影响鸡血糖性状的有效SNP位点及功能基因，为优质肉鸡分子育种工作提供有效的理论支撑。本试验选取407只京星黄母鸡于98日龄屠宰，酚仿法提取血液DNA，进行深度为10×的全基因组重测序；葡萄糖氧化酶法测定血清中血糖水平，基于全基因组重测序和血糖表型数据进行全基因组关联分析（GWAS）。结果，GWAS共筛选到6个血糖相关的SNPs位点（关联阈值P<1.43×10^-6）。基因注释发现，rs734134177在UBE3D基因第8内含子上，其编码蛋白为泛素蛋白连接酶。该位点携带野生型（AA）个体的血糖水平极显著高于突变型（GG）个体（P<0.01）；rs794554022位于ACAD9基因下游D 93.5 kb处。ACAD9蛋白为酰基辅酶A脱氢酶家族的成员之一，是细胞线粒体中脂肪酰基辅酶A进行β-氧化过程中的限速酶。rs794554022位点携带野生型（AA）个体的血糖水平极显著低于携带突变型（CC）个体的（P<0.01）。以上位点可能是调控血糖水平的相关候选SNPs位点，这两个位点所在基因可能参与了肉鸡血糖代谢的调控过程，这些结果将为调控肉鸡血糖代谢进而改善肉品质的育种工作提供候选的分子标记，为肉鸡血糖代谢的调控提供了新的思路。