基于RNA-Seq技术挖掘绵羊背最长肌肉质性状相关基因

试验通过对小尾寒羊与巴美肉羊背最长肌进行转录组分析,旨在挖掘影响两种绵羊肉质性状的关键基因。分别选取小尾寒羊和巴美肉羊各3只,利用转录组高通量测序（RNA-Seq）技术对其背最长肌转录组文库进行测序,利用生物信息学对测序结果进行分析,筛选影响两者肉质相关的候选基因。结果发现,6个样品测序数据经质量控制后共得到120 Gb的有效数据,共筛选出333个差异基因,其中上调基因有82个,下调基因有251个。GO功能富集与KEGG Pathway显著性富集分析结果共筛选了6个与肉质性状相关的候选基因：PDK4、MYF6、PPARGC1A、SLCO4A1、FABP4、LEP。试验通过对比小尾寒羊与巴美肉羊背最长肌转录组数据,筛选影响肉质性状的候选基因,丰富了绵羊基因组信息,为进一步阐述不同品种绵羊肉质性状分子机理奠定了基础。     

基于转录组分析挖掘平凉红牛背最长肌肉质性状候选基因

旨在挖掘与平凉红牛背最长肌营养成分含量相关的候选基因,以提高肉品质。本研究选用相同饲养条件下30月龄及750 kg的40头阉牛,测定蛋白质、脂肪和水分3种常规营养成分的含量,分别挑选表型数据具有极端差异的高、低组,每组3个重复。通过主成分分析和比较转录组分析筛选具有显著因子载荷基因(significant factor loading genes, SFLGs)和差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并进行富集分析。利用所有样本的转录组数据和表型数据进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA),筛选与表型相关的目标基因模块(r>0.35且P<0.05)与Hub基因(hub genes, HGs)。针对蛋白质、脂肪和水分含量3个性状分别鉴定到91、81和80个SFLGs(第一主成分PC1和第二主成分PC2)和18、85和338个DEGs,其中PC1和PC2共有的SFLGs分别有8、4和3个,具有显著因子载荷的DEGs分别有1、3和2个,富...     

基于RNA-Seq技术的苜蓿根蘖性状发生相关下调基因

为了从分子水平上分析苜蓿(Medicago sativa)根蘖性状的发生机制,对根蘖型苜蓿的根蘖与非根蘖根部进行RNA-seq转录组文库构建,并分析差异表达基因及其功能。分别提取品系"BL-101"的根蘖型苜蓿根蘖与非根蘖部位总RNA,利用磁珠法分离m RNA后通过PCR扩增构建RNA-Seq转录组文库,并对差异表达基因进行分析,得到差异表达基因15 978条,本研究重点分析下调基因,通过生物过程分类,发现与根蘖性状发生有关的表达下调的基因为5个,经生物学信息分析确定,其中2个属于Lon蛋白酶家族,其余分别属于植物肌动蛋白酶家族,硫氧还蛋白和脂氧合酶,其与植物抗逆性相关,且与植物激素ABA的调控有关。研究结果可以为探讨苜蓿根蘖性状发生的分子机制提供理论依据。     

基于RNA-Seq技术对高黎贡山猪与杜洛克猪背最长肌差异表达基因的筛选

为了筛选出高黎贡山猪与杜洛克猪背最长肌的差异表达基因,为高黎贡山猪的分子选育提供科学依据,试验选用胎次相近、70日龄的高黎贡山猪和杜洛克猪各10头(5♂,5♀),在相同的饲养管理条件下饲养至260日龄,屠宰12头,其中高黎贡山猪6头(3♂,3♀)、杜洛克猪6头(3♂,3♀),利用RNA-Seq技术对两个品种猪背最长肌肌肉组织进行测序,先使用edgeR软件对高黎贡山猪与杜洛克猪背最长肌转录组数据进行差异分析,再将差异表达基因进行GO富集分析和KEGG富集分析。结果表明:高黎贡山猪与杜洛克猪差异表达的基因、显著富集的通路大部分与脂肪的沉积、代谢和脂肪细胞分化相关。说明高黎贡山猪与杜洛克猪背最长肌的肌内脂肪含量受基因转录水平的调控。     

绵羊生长性状关键基因挖掘研究进展

利用候选基因法和全基因组关联分析法等方法能准确筛选出绵羊生长性状相关的关键基因,挖掘关键基因相关遗传变异位点作为DNA标记进行应用,以提高选择准确性、加快遗传进展。文章综述了正向调控和负向调控基因的研究进展,及其对生长性状的遗传效应,为绵羊生长性状的分子育种提供科学资料。     

绵羊繁殖性状相关基因研究进展

我国的绵、山羊品种很丰富,仅列入《中国羊品种志》的品种就有35个(绵羊15个,山羊20个),加上列入各省《畜禽品种志》的地方绵、山羊品种达80多个.目前中国绵羊和山羊的饲养量、出栏量、羊肉产量、羊皮产量、山羊绒产量均居世界第一位.我国的绵羊主要分布在西部、东北及华北地区,在养殖业中占有重要的地位.繁殖性状是养殖业的重要经济性状之一,其中产仔数是影响生产效益的一个重要因素,它直接影响羊肉、羊毛生产的经济效益.世界各地都非常重视羊的繁殖能力和繁殖技术的开发和提高,其繁殖能力主要受基因控制,而且为加性-显性基因作用模式.随着DNA分子标记技术的发展和应用以及高精细基因图谱的不断完善,多胎性状的基因调控机制的研究和利用多胎性状标记辅助选择在生产中的应用取得了很大进展,发现并证明了一些羊繁殖性状相关的基因.本文对与羊繁殖性状相关的基因的研究进展进行综述.     

不同肉牛品种(杂交组合)背最长肌肉质特征

为评价平凉红牛肉品质特征,选择年龄、体重、体质相近及饲养管理水平相同的平凉红牛、杂交和牛及西门塔尔牛各6头,屠宰后取其背最长肌样品,对肉品质、营养成分、氨基酸和脂肪酸组成等测定和分析。结果表明：平凉红牛和杂交和牛背最长肌中的粗脂肪含量显著高于西门塔尔牛(P<0.05);杂交和牛背最长肌的失水率、熟肉率显著高于西门塔尔牛(P<0.05);杂交和牛背最长肌的剪切力显著低于西门塔尔牛(P<0.05);平凉红牛背最长肌中的必需氨基酸占总氨基酸的比例(40.15%)和必需氨基酸占非必需氨基酸的比例(67.04%)最高,特别是丙氨酸、脯氨酸、赖氨酸以及异亮氨基酸等风味氨基酸含量均显著高于杂交和牛和西门塔尔牛(P<0.05)。平凉红牛单不饱和脂肪酸含量和多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸值(0.15)低于杂交和牛,但n6多不饱和脂肪酸/n3多不饱和脂肪酸(n6/n3)值(4.71)较杂交和牛和西门塔尔牛更接近推荐值。从背最长肌的大理石纹、脂肪含量、脂肪酸和氨基酸组成等特征来看,平凉红牛的肉质,尤其是氨基酸组成的突出优势使其表现出良好的口感与风味,具有生产高端牛肉的潜力。     

基于RNA-Seq技术筛选影响猪肌纤维性状的候选基因

旨在探究影响肌纤维性状的候选基因和信号通路。本研究以马身猪和大白猪为研究对象,采用HE染色法分析6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌纤维直径和密度,利用RNA-Seq分析马身猪和大白猪背最长肌组织中基因表达情况,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,再通过qRT-PCR验证RNA-Seq结果的准确性。结果显示,马身猪背最长肌肌纤维直径极显著低于大白猪(P<0.01),而肌纤维密度极显著高于大白猪(P<0.01)。转录组测序结果显示,在6月龄马身猪和大白猪背最长肌中,差异倍数在2倍以上的基因共105个,其中,马身猪相对于大白猪上调的基因有55个,下调的基因有50个。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在与线粒体相关的细胞组分和骨骼肌分化有关的生物学过程中;KEGG分析结果显示,这些差异表达基因主要参与到与氧化磷酸化有关的信号途径。qRT-PCR和RNA-Seq对6个DEGs表达情况的检测结果表明它们的表达趋势相同,说明RNA-Seq结果准确可靠。结合差异基因表达丰度、GO和KEGG富集分析结果,本研究发现,MYL3、MYH3、MYH6基因通过影响肌纤维的组成而影响肌纤维特性,ND6基因通过参与线粒体氧化磷酸化过程影响肌纤维类型,MICU2基因通过维持线粒体Ca²⁺浓度的稳态影响细胞功能,编码转录因子的EGR1和FOS基因通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程影响肌肉生长发育。本研究初步揭示了造成马身猪和大白猪肌纤维性状差异的主要原因,为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据。     

绵羊繁殖性状相关基因的研究进展

绵羊的繁殖特性已成为绵羊生产的一个重要研究方向,对绵羊繁殖力进行遗传改良是提升中国绵羊生产水平的必由之路,母羊的年产羔能力主要受单胎产羔数和季节性发情的影响。本研究对影响产羔能力的排卵数和季节性发情相关基因及miRNA的研究进行了简要的综述,并对全基因组比较在繁殖性状相关QTL检测中的应用进行了展望。     

绵羊经济性状相关基因研究进展及其应用

绵羊是重要的农业经济动物之一,不同绵羊品种具有各自独特的性状。利用性状存在变异的绵羊个体,对其进行基因组水平的分析,可以定位获得影响某种性状的基因区段或主效突变位点,鉴定得到的这些重要基因可为绵羊遗传育种提供分子标记,加快遗传选育进程。文章综述了在绵羊中鉴定得到的影响繁殖、生长、抗病及抗逆性状的主效基因发现过程及相应的调控机理,同时还综述了这些基因在绵羊分子育种方面的研究进展,有助于后续探索这些重要基因的具体分子机制,并为绵羊分子育种提供新思路。     

牦牛肉质性状相关候选基因研究进展

牦牛是青藏高原及毗邻地区主要的肉用动物之一,牦牛肉具有风味独特、营养丰富、绿色无污染等特点,深受消费者喜爱,但牦牛存在生长发育缓慢、脂肪沉积效率低等缺点。已有研究从遗传角度筛选鉴定了一批可能影响牦牛肌肉发育的候选基因,为牦牛肉品质改良等分子育种提供了参考。本文综述了已鉴定出的牦牛肉品质相关候选基因的研究进展,以期为后续牦牛选育改良、分子育种等工作提供参考。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因:FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因：FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

松辽黑猪背最长肌持水力相关基因的分析

为探讨松辽黑猪背最长肌持水力的分子遗传学机理,利用基因芯片技术对松辽黑猪群体内背最长肌持水力高和低的个体进行了转录分析,利用实时定量PCR对部分转录差异基因进行了检测。差异表达分析显示,共有657个基因显著变化;差异基因经G分类显示,主要参与脂肪细胞因子信号通路、胰岛素信号传导、氨基酸代谢、脂类代谢等生物学过程;所验证的PGM1、PPARGC1α、CXCL14基因与芯片结果基本一致。     

不同品种绵羊背最长肌PRKAG3和LPL基因的表达差异

选取体重接近的鄂尔多斯细毛羊与昭乌达肉羊各5只,屠宰后取背最长肌检测肌内脂肪含量,用荧光实时定量PCR法检测肌肉PRKAG3和LPL基因mRNA表达水平,分析其与肌内脂肪含量的关系.结果表明,鄂尔多斯细毛羊背最长肌IMF含量显著高于昭乌达肉羊(P＜0.01);鄂尔多斯细毛羊LPL基因mRNA的表达量与鄂尔多斯细毛羊的IMF含量呈负相关(-0.44);PRKAG3基因mRNA的表达量与昭乌达肉羊的IMF含量呈负相关(-0.42),但差异均不显著;鄂尔多斯细毛羊和昭乌达肉羊背最长肌PRKAG3基因mRNA的表达量差异不显著,而鄂尔多斯细毛羊LPL基因mRNA的表达量显著高于昭乌达肉羊(P＜0.01).     

绵羊繁殖性状相关主效基因的研究进展

繁殖性状是绵羊的主要经济性状之一,一直以来受到国内外研究者的关注,关于提高绵羊繁殖力的研究报道已有很多。近年来,随着分子生物技术的兴起与迅速发展,结合繁殖技术,使得提高绵羊繁殖性能的研究已深入到分子水平,并取得一定成绩。从数量遗传学角度来讲,绵羊繁殖性状遗传力为0.125,属于低遗传力性状,通过传统选择方法获得遗传进展的     

基于RNA-Seq高通量测序技术对肉牛下丘脑基因表达分析及新基因挖掘研究

通过对9头不同月龄的安格斯母牛下丘脑组织进行转录组测序和生物信息学比较分析,筛选和挖掘与肉牛生长、繁殖活动相关候选基因和信号通路。通过转录组测序,进行表达基因分析、GO和KEGG富集分析以及信号通路筛选。结果显示,共获得59.74 Gb clean data,各组的样品clean data均达到6.64 Gb, Q30碱基百分比平均在94.60%及以上。有18 979个基因在所有组织中都有表达,有1 706个基因只在2个月龄段下丘脑组织中共同表达,有2 149个基因只在其中的1个月龄段下丘脑组织中表达。在所有下丘脑所表达的基因中,GO、KOG和KEGG数据库得到注释的分别为2 621,12 930和13 453个。在所有KEGG通路中,血管内皮生长因子信号通路、Notch信号通路和Hippo信号通路在各年龄段下丘脑组织中检出频率最高,说明这些信号通路可能通过下丘脑和性腺轴对母牛生殖活动产生影响。     

基于RNA-Seq技术的京海黄鸡卵巢组织转录本预测及新基因挖掘

鸡及许多物种的全基因组测序及相关基因图谱都已宣告完成,但由于注释方法的局限性,还存在许多遗漏的新基因及对现有基因的误差注释。RNA-Seq技术是基于第2代测序技术的转录组学研究方法,该研究利用高通量测序技术对8只（高产组4只、低产组4只）300日龄体重一致、饲养条件相同、产蛋数存在差异的京海黄鸡的卵巢组织所有RNA反转录而成的cDNA文库进行测序,通过分析RNA-Seq获得的京海黄鸡卵巢组织转录组数据,共发现4 431个新转录本,并将所有新转录本与GO、NR、Swiss-Prot、KEGG数据库进行比对和分析,发现了很多潜在的新基因并进行功能注释,为鸡基因组的进一步完善及功能基因的挖掘提供了数据基础。     

影响鸡肉质性状主要相关基因的研究进展

鸡肉品质是近年鸡遗传育种学家与营养学家研究的热点和难点。而利用候选基因策略寻找影响肉质性状的主效,应用于鸡的肉质改良,从遗传学的角度是可行的。本文综述了与鸡肉品质有关的几个基因（过氧化物酶体增殖物激活受体基因（PPAR）、解偶联蛋白基因（UCP）、脂蛋白脂酶（LPL）、黑色素皮质素受体（MCR）和脂肪酸结合蛋白（FABP））的研究进展。     

基于RNA-Seq数据分析葡萄糖诱导绵羊卵泡颗粒细胞衰老的差异表达基因

【目的】 探讨葡萄糖对绵羊卵泡颗粒细胞衰老及其基因表达的影响。【方法】 将原代分离培养的绵羊卵泡颗粒细胞分别用含17.5(H组)和2 mmol/L(L组)葡萄糖的培养基进行体外培养, 细胞处理72 h后, 利用β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老, 采用RNA-Seq技术进行转录组测序, 对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析, 并用实时荧光定量PCR验证锚定蛋白重复域蛋白1(ANKRD1)、白细胞介素8(IL-8)、催产素(OXT)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)基因的表达量。【结果】 H组β-半乳糖苷酶染色阳性细胞率极显著高于L组(P<0.01)。转录组测序结果显示, 两组间存在401个差异表达基因, 其中上调基因153个, 下调基因248个, 高糖诱导的细胞异常相关基因9个, 细胞周期相关基因6个。GO功能富集分析发现, 差异表达基因参与了细胞过程、生物调节、代谢过程、多细胞生物过程及细胞运动等生物过程, 在细胞成分上主要富集在胞外区、膜、突触、细胞器及超分子复合体等, 在分子功能主要富集在催化活性、整合、转运活性、分子功能调节剂及结构分子活性等。KEGG信号通路富集分析发现, 差异表达基因主要富集在糖尿病并发症中的晚期糖基化产物(AGE)-晚期糖基化终末产物受体(RAGE)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路等。实时荧光定量PCR结果表明, 与L组相比, H组IL-8基因表达水平极显著上调(P<0.01), ANKRD1基因表达水平显著上调(P<0.05), OXT基因表达水平极显著下调(P<0.01), NOX4基因表达量呈上升趋势, 但差异不显著(P>0.05), 实时荧光定量PCR结果与转录组测序结果一致。【结论】 17.5 mmol/L葡萄糖可诱导绵羊卵泡颗粒细胞衰老及衰老相关基因表达变化, 为葡萄糖诱导颗粒细胞衰老的功能和分子机制提供了依据。