简化基因组测序评价高邮鸭保种效果的研究

研究旨在评价高邮鸭原种场的保种效果,为高邮鸭保种提供理论依据。利用简化基因组测序方法ddRAD鉴定高邮鸭原始群体(GS)和原种场群体(GC)的SNP标记,比较分析两个群体的遗传多样性差异,并使用遗传分化指数(F_(ST))和核苷酸多样性比值(π ratio)比率联合筛选选择信号区域及其相关基因,对得到的受选基因进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:与原始群体相比,原种场群体遗传杂合度保持不变,近交系数有所下降;原种场群体与环境应激和甲基化调控相关的基因受到了一定程度的选择。结果表明高邮鸭原种场群体保种效果较好,可以继续沿用现有的小群保种方法。     

合川黑猪保种群遗传结构及选择信号分析

旨在研究合川黑猪保种群体的遗传多样性、亲缘关系、近交系数、家系结构和选择信号,以期更好地保护和利用合川黑猪这一遗传资源。本研究利用猪50K SNP芯片,对合川黑猪保种群内所含的58头健康成年种猪进行SNP检测;计算群体的有效含量、多态信息含量、多态标记比例、期望杂合度、观测杂合度、有效等位基因数以及最小等位基因频率,分析保种群体的遗传多样性;利用Plink软件构建状态同源(identity by state, IBS)矩阵和分析每个样本的连续性纯合片段(runs of homozygosity, ROH),Gamatrix(V2)软件构建基因组关系G矩阵,分析合川黑猪保种群的亲缘关系;利用Mega X(V10.0)软件进行群体聚类分析,研究合川黑猪保种群的家系结构;运用Tajima’s D和iHS方法分析合川黑猪群体基因组上受选择的信号区域,挖掘潜在的候选基因。结果表明,合川黑猪保种群体的群体有效含量、平均多态信息含量、多态标记比例、平均有效等位基因数、最小等位基因频率分别为4.2、0.156、0.534、1.38、0.141,说明合川黑猪保种群体的遗传多样性较丰富;群体的平均期望杂合...     

基于RAD-seq简化基因组测序的19个地方鸡种遗传进化研究

旨在基因组水平上揭示地方鸡种的遗传进化,发掘重要种质特性基因。本研究利用简化基因组RAD-seq测序鉴定19个地方鸡种(每个品种按照家系选取30个个体,10公、20母)基因组SNP标记,计算观察杂合度(Ho)、核苷酸多样度(Pi)、近交系数(Fis)、遗传分化系数(Fst)和基因流(Nm)等遗传统计量指标,分析地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,并通过选择信号检测鉴定基因组受选择基因。结果表明,在19个地方鸡种中鉴定出400 562个SNPs标记。瓢鸡(PJ)和文昌鸡(WC)的遗传多样性最为丰富,观察杂合度(Ho)分别为0.246 8、0.243 0,核苷酸多样度(Pi)分别为0.278 1、0.265 5;河南斗鸡(DJ)的遗传多样性相对匮乏,Ho为0.156 0,Pi为0.175 2;东乡绿壳蛋鸡(DX)和边鸡(BJ)的近交系数最高(Fis0.160 0)。瓢鸡与文昌鸡、惠阳胡须鸡(HX)、藏鸡(ZZ)、大围山微型鸡(WX),惠阳胡须鸡与文昌鸡,藏鸡与茶花鸡(CH)间的遗传分化最低(Fst0.100 0),对应的基因流最高(Nm0.240 0)。河南斗鸡与其它品种间的遗传分化均处于较高水平,与其中15个品种间的Fst0.200 0、Nm1.000 0。遗传聚类分析(2个引入品种做外群)将地方鸡种总体上分为5类,与品种形成历史和地理分布基本吻合。通过选择信号分析,在19个地方鸡种合并群体中检测出9个常染色体上的26个区域受到选择作用,包含31个受选择基因。这些受选择基因广泛参与免疫系统调节、生殖机能调控、应激响应、代谢等生物学过程。利用基因组SNP标记能更全面准确地揭示地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,选择作用主要体现在对地方鸡种抗逆抗病特性、配子活力及行为等方面的塑造。     

基于全基因组SNPs对太行鸡保种群保种效果的评价

本研究利用全基因组低深度重测序技术及相关分析方法对2个太行鸡保种群的保种效果进行评价。结果显示：天凯和宁晋保种群的多态性标记比例分别为83.26%和84.45%;平均期望杂合度■和平均观察杂合度■分别为0.256、0.260和0.259、0.263,表明2个群体遗传多样性较为丰富;基于连续性纯合片段值计算近交系数,2个群体分别为0.053 1和0.048 7,天凯群体显著高于宁晋群体;亲缘关系分析显示,天凯群体中存在亲缘关系为全同胞的个体。2个群体遗传相似系数为0.795,此值偏低,遗传距离为0.230,此值偏大,说明2个保种群遗传结构存在显著差异,推测可能与天凯保种场在进行禽白血病净化过程中采用了不完善的方案而导致全同胞个体进入保种群有关。遗传结构、PCA和种系发生分析等的结果与上述结果一致,表明利用低深度重测序技术可更全面地评价保种效果。根据结果,建议天凯保种场重新组建保种群,制定科学的保种方案。     

基于RAD-seq技术分析北京油鸡的遗传进化

为分析地方鸡种北京油鸡保种群的遗传多样性和遗传进化机制,本研究对北京油鸡和其他20个不同品种鸡进行简化基因组测序,鉴定其SNP标记,计算遗传统计量,分析北京油鸡的遗传结构和遗传多样性,筛选受到强烈选择的前200个基因并进行功能注释分析。结果显示:北京油鸡保种群体共鉴定出295 849个SNP标记,核苷酸多样度为0.205 9、保种群体的平均观察杂合度为0.200 4、近交系数为0.026 5,在21个品种中近交水平最低;连锁不平衡分析表明北京油鸡群体各等位基因不存在连锁不平衡现象;利用MEGA模型进行聚类分析,结果表明北京油鸡形成一个独立的分支,这与北京油鸡的历史背景相符;通过GO和KEGG对前200个受到强烈选择的基因进行功能注释分析,发现这些差异基因主要富集在细胞形态发生分化、分泌系统、脉管系统、心血管系统、蛋白质磷酸化等信号通路。本研究从分子水平对北京油鸡的种质特性进行了评价,为北京油鸡的品种保护及开发利用提供了分子理论依据。     

基于RAD-seq简化基因组测序的河南斗鸡遗传进化研究

研究旨在基因组水平上揭示河南斗鸡的遗传进化机制。利用RAD-seq简化基因组测序鉴定河南斗鸡与其他18个地方鸡种、2个引入肉鸡品种的SNP标记,计算遗传统计量,分析河南斗鸡的遗传多样性和遗传结构,鉴定受选择基因。结果表明,在河南斗鸡中鉴定出SNP标记259,412个。与其他18个地方鸡种相比,河南斗鸡的观察杂合度Ho(0.1560)和核苷酸多样度Pi(0.1752)均为最低,近交系数Fis为0.1099,遗传多样性相对匮乏;河南斗鸡的平均遗传分化系数Fst最高(0.2187),平均基因流Nm最低(0.9017),在以引入品种为外群的系统发育树中形成一个独立的分支。通过Fst和θπ检验,在河南斗鸡中鉴定出24个受选择区域、129个受选择基因。GO和KEGG分析表明这些受选择基因主要富集在能量代谢、神经系统发育、运动行为、微管细胞骨架等生物学通路。     

基于RAD-seq简化基因组测序的19个地方鸡种遗传进化研究

旨在基因组水平上揭示地方鸡种的遗传进化,发掘重要种质特性基因。本研究利用简化基因组RAD-seq测序鉴定19个地方鸡种（每个品种按照家系选取30个个体,10公、20母）基因组SNP标记,计算观察杂合度（Ho）、核苷酸多样度（Pi）、近交系数（Fis）、遗传分化系数（Fst）和基因流（Nm）等遗传统计量指标,分析地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,并通过选择信号检测鉴定基因组受选择基因。结果表明,在19个地方鸡种中鉴定出400 562个SNPs标记。瓢鸡（PJ）和文昌鸡（WC）的遗传多样性最为丰富,观察杂合度（Ho）分别为0.246 8、0.243 0,核苷酸多样度（Pi）分别为0.278 1、0.265 5;河南斗鸡（DJ）的遗传多样性相对匮乏,Ho为0.156 0,Pi为0.175 2;东乡绿壳蛋鸡（DX）和边鸡（BJ）的近交系数最高（Fis>0.160 0）。瓢鸡与文昌鸡、惠阳胡须鸡（HX）、藏鸡（ZZ）、大围山微型鸡（WX）,惠阳胡须鸡与文昌鸡,藏鸡与茶花鸡（CH）间的遗传分化最低（Fst<0.100 0）,对应的基因流最高（Nm>0.240 0）。河南斗鸡与其它品种间的遗传分化均处于较高水平,与其中15个品种间的Fst>0.200 0、Nm<1.000 0。遗传聚类分析（2个引入品种做外群）将地方鸡种总体上分为5类,与品种形成历史和地理分布基本吻合。通过选择信号分析,在19个地方鸡种合并群体中检测出9个常染色体上的26个区域受到选择作用,包含31个受选择基因。这些受选择基因广泛参与免疫系统调节、生殖机能调控、应激响应、代谢等生物学过程。利用基因组SNP标记能更全面准确地揭示地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,选择作用主要体现在对地方鸡种抗逆抗病特性、配子活力及行为等方面的塑造。     

四个地方鸡种保种群遗传多样性分析

地方鸡种资源是鸡育种和生产的物质基础,开展地方鸡种资源遗传多样性的评价是开展品种保护的基础[1].微卫星标记为共显性标记,多态性丰富,稳定性和可重复性较好,广泛应用于禽类遗传多样性、群体遗传结构、遗传距离分析等研究[2].本试验利用微卫星标记对安徽省4个地方鸡种的保种群遗传多样性现状进行分析,为保种场的保种工作提供参考. 1 材料与方法 1.1 血样采集 淮南麻黄鸡、淮北麻鸡、皖南三黄鸡和五华鸡分别来自安徽省各个保种场,每个品种采集60只鸡的血样(其中公鸡12只,母鸡48只),肝素纳抗凝.     

应用微卫星标记评估寿光鸡的保种情况

寿光鸡是国家级地方优良品种,原产于山东省寿光市,具有重要的保种价值。本研究利用微卫星标记检测两个不同保种场寿光鸡群体的遗传多样性,评估群体遗传资源现状和保种场的保种效果。结果表明:在来自山东寿光慈伦种鸡养殖场与中国农业大学动物科技学院家禽遗传资源与育种试验基地的两个寿光鸡群体中,5个微卫星标记共有等位基因53个,各微卫星标记的等位基因数为8～15;2个群体中5个微卫星位点的平均多态信息含量(polymorphism information content,PIC)分别为0.543和0.465,平均杂合度(heterozygosity, H)分别为0.601和0.523,说明各群体的遗传多样性较为丰富;2个群体间相似性系数为0.9678,Nei氏遗传距离为0.0328,UPGMA聚类结果将2个群体聚为1类,与白洛克群体明显分开,表明2个群体遗传相似性很高。研究表明两个不同保种场的寿光鸡的保种效果良好,但在遗传多样性上仍然存在一定差别,可能是保种群体大小和保种方法的不同所致,为寿光鸡这一地方品种的保种提供了部分参考与依据。     

徐海鸡保种群体遗传多样性及保种效果分析

利用表型性状和微卫星分子标记分析方法对徐海鸡保种群体三个世代的保种效果进行评估,结果表明:三个世代保种群的外貌特征、300日龄体重、体尺及产蛋性能等差异不显著(P0.05),未见明显变异现象。20对微卫星引物分析三个世代的平均等位基因数分别为5.25、5.2和5.9,第三世代保种群的等位基因数有所上升,但与前两个世代间平均等位基因数差异不显著(P0.05)。平均多态信息含量分别为0.489、0.496和0.518,呈逐步上升的趋势,但差异不显著(P0.05)。平均期望杂合度(Ho)在0.32~0.39之间,期望杂合度(He)在0.58~0.62之间,说明徐海鸡群体在三个世代的保种过程中遗传多样性没有发生明显变化,群体处于稳定的状态,现阶段采用的保种方法很好地保持了徐海鸡的遗传多样性。     

晋南牛遗传结构特征及选择信号分析

【目的】阐明晋南牛的遗传结构特征，通过选择信号检测挖掘与晋南牛经济性状相关的候选基因，探究其在进化过程中的受选择情况。【方法】对晋南牛和红安格斯牛全基因组测序数据进行分析，鉴定2个群体的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)标记，分析其在基因组的位置及其结构特征，基于SNP信息进行主成分分析(PCA)、构建状态同源矩阵(IBS);采用群体遗传分化指数(Fst)和核苷酸多样性比值(θ_π)方法联合筛选晋南牛基因组受到强烈选择的区域，并对筛选到的受选择基因进行数量性状基因座(QTL)定位、GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】晋南牛群体SNPs位点主要分布于基因间区域，其次位于内含子区域。PCA和IBS分析结果表明，晋南牛和红安格斯牛2个群体间不存在杂交现象，且晋南牛群体中个体间遗传距离较远。通过Fst和θ_π联合分析共筛选到188个潜在受选择区域。QTL分析结果表明晋南牛的选择信号多与生长、肉质及抗病性状相关。GO功能和KEGG通路富集分析显示，筛选到晋南牛强受选择的与经济性状相关的候选基因11个...     

深县猪全基因组选择信号检测分析

本研究旨在通过基因组重测序技术从分子层面深入了解地方猪种深县猪的种质遗传特性。实验以10头深县猪和10头梅山猪作为研究对象进行全基因组重测序,采用滑动窗口方法进行群体选择信号分析,结合群体遗传分化指数(Fst)和核酸多样性(θπ)2种参数筛选出受选择位点,调取相应的基因,并进行生物信息学分析。研究结果表明,深县猪独有的SNP变异位点有21 602 538个,对受选择区域筛选后得到受选择位点580个,定位于23个基因。GO和KEGG富集结果显示,与深县猪肉质、繁殖及免疫相关的候选基因有7个,这些候选基因通过参与激素合成、卵细胞成熟、脂质代谢以及免疫等信号通路发挥作用。基于全基因组重测序技术对候选基因的挖掘为揭示深县猪遗传特性以及保种选育工作的开展提供了参考。     

基于RAD-Seq技术的大围山微型鸡遗传进化分析

【目的】 在分子水平上探讨大围山微型鸡的遗传进化。【方法】 以大围山微型鸡与其他18个地方鸡品种及2个国外引进品种为研究对象,每个品种选取公鸡10只,母鸡20只,采血,提取全基因组DNA,进行简化基因组测序(RAD-Seq),鉴定21个品种基因组SNP,计算大围山微型鸡遗传统计量,分析遗传多样性和遗传结构、筛选受选择基因并进行功能富集分析。【结果】 在大围山微型鸡群体中鉴定出331 892个SNPs。大围山微型鸡的平均杂合度(Ho)为0.219、核苷酸多样度(Pi)为0.245,近交系数(Fis)为0.107,与其他18个地方鸡种相比遗传多样性呈中度多态。聚类分析发现,大围山微型鸡与瓢鸡、茶花鸡和藏鸡聚为一类,亲缘关系较近,且与瓢鸡的群体分化指数(Fst)最低(0.0929),亲缘关系最近,与河南斗鸡的Fst最高(0.2179),亲缘关系最远。共筛选出200个受选择基因。GO分析结果显示,这些受选择基因主要富集在运动、刺激应答、信号传导等生物学过程;KEGG分析结果表明,这些受选择基因主要富集在代谢、肌动蛋白细胞骨架的调节、MAPK等信号通路。【结论】 大围山微型鸡遗传多样性呈中度多态,与瓢鸡亲缘关系最近,本研究筛选出了200个受到选择的基因,这些基因在代谢、信号传导、颅骨发育等多个方面发挥作用。     

利用微卫星标记对地方鸡种群体遗传结构的聚类分析

利用29个微卫星标记,通过计算亚群体杂合度（Hs）、总群体杂合度（Ht）、遗传分化系数（Gst）和基因流（Nm）,并基于Reynolds遗传距离、Nei遗传距离运用NJ和UPGMA聚类法构建4类聚类图,比较分析国家地方禽种遗传资源基因库保存的7个地方鸡品种（仙居鸡、鹿苑鸡、固始鸡、大骨鸡、河南斗鸡、狼山鸡、萧山鸡）间的遗传分化和亲缘关系。结果表明,7个地方鸡种29个微卫星座位的总群体杂合度、亚群体杂合度的平均值为0.642,0.551;平均遗传分化系数为0.142。7个地方鸡品种间,萧山鸡与鹿苑鸡的基因流动最大,为5.832 7;狼山鸡与固始鸡的基因流动最小,为0.805 3;基于Reyonalds遗传距离运用NJ聚类法获得的7个鸡种间的亲缘关系聚类图较为准确地反映了7个地方鸡种间的遗传分化和亲缘关系。     

太行鸡VIPR-1基因内含子1多态性及其与早期产蛋性状相关性研究

为了探索鸡血管活性肠肽受体-1(VIPR-1)基因内含子1多态性与太行鸡早期产蛋性能的相关性,及应用这些多态标记对保种群保种效果进行初步评价,试验参考鸡VIPR-1基因内含子1序列设计引物,以260只产蛋记录完整的太行鸡基因组DNA为模板进行PCR扩增,对符合测序要求的PCR扩增产物进行测序,通过分析测序结果寻找多态位点,对多态位点的遗传参数进行分析,进而评价保种效果,同时对不同基因型和单倍体型组合与开产日龄、各周龄产蛋量进行关联分析。结果表明:260份太行鸡血液样品经PCR扩增均获得了大小为651 bp的条带,该条带明亮、特异性良好,能够满足DNA测序需要;在VIPR-1基因内含子1中发现了8个单核苷酸多态(single nucleotide polymorphic,SNP)位点,分别为SNP1(T37748G)、SNP2(G37813A)、SNP3(G37823A)、SNP4(A37962/-)、SNP5(A37973G)、 SNP6(G38013A)、SNP7(C38035G)和SNP8(A38111G);这8个位点均属于中度多态,且均处于Hardy-Weinberg平衡状态,即试验鸡群体未经选择,保种效果良好;SNP4(A37962/-)的各基因型个体间早期产蛋性能存在差异,A0基因型与00基因型在37周产蛋数上显著或极显著高于AA基因型;单倍体型组合为H1H2(TGGAAGCA/GAA-GAGG)的个体早期产蛋数显著高于其他单倍体型组合。说明试验发现了一个与太行鸡早期产蛋显著相关的SNP位点(SNP4)和一个优势单倍体型组合(TGGAAGCA/GAA-GAGG),可作为太行鸡早期产蛋性状的分子标记,用于太行鸡早期产蛋性能的分子标记辅助选择以及保种群保种效果的评价。     

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。     

采用微卫星DNA标记分析巢湖鸭异地小群保种效果

本研究利用筛选后的12对荧光标记微卫星引物分析巢湖鸭原产地(庐江)与国家水禽种质资源基因库(泰州)2个群体的保种效果。检测判定了160个个体的基因型,通过计算2个群体的优势等位基因频率(P)i、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、群体内近交系数(Fi)s分析了巢湖鸭群体内和群体间的遗传变异,采用配对试验均数差异t检验比较了基因库保种群体与原产地群体的遗传差异。结果表明:基因库保种群体与原产地群体间的Pi无显著性差异(Pi=0.480>0.05);He和PIC均略高于原产地群体,但差异均不显著(PHe=0.209、PPIC=0.118);Fis显著高于原产地群体(PFis=0.022<0.05)。结果说明,基因库较好地保存了该品种并在一定程度上丰富了品种的遗传多样性,初步表明对巢湖鸭采取异地小群保种的方法是可行的。     

我国地方鸡种保种群分子遗传多样性的检测

对国家家禽品种资源基因库中保存的10个地方鸡品种保种群进行了微卫星标记遗传多样性检测，计算各群体遗传参数，并用类平均法进行聚类分析。研究结果表明：30个微卫星标记在10个地方鸡品种保种群的平均杂合度在0．6189-0．6953之间，其中藏鸡最高，为0．6953；北京油鸡最低，为0．6189；平均多态信息含量均大于0.5，表现为高度多态性；10个鸡品种聚为4类：萧山鸡、茶花鸡、仙居鸡、白耳鸡聚为一类，丝毛乌骨鸡、北京油鸡、大骨鸡、固始鸡聚为一类，狼山鸡和藏鸡分别单独聚为一类。通过对我国地方鸡品种保种群的分子遗传多样性的检测，可以达到监测保种效果的目的。     

采用微卫星DNA标记分析我国2个地方鹅种异地保种效果

本研究以10对荧光标记微卫星引物分析了我国2个地方鹅种(狮头鹅和皖西白鹅)原产地与基因库(泰州)共4个群体的保种效果。检测判定了狮头鹅和皖西白鹅共240个个体的基因型,通过计算4个群体的优势等位基因频率(P)i、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、群体内近交系数(Fis)分析了狮头鹅和皖西白鹅群体内和群体间的遗传变异,采用配对试验均数差异t检验比较了基因库保种群体与原产地群体的遗传差异,基因库保种群体与原产地群体间的Pi无显著差异(P0.05);He、PIC均略高于原产地群体,但差异均不显著(P0.05);Fis低于原产地群体,差异不显著(P0.05)。结果说明,基因库较好地保存了这2个品种并在一定程度上丰富了品种的遗传多样性,表明对我国地方鹅种采取异地小群保种的方法是可行的。     

利用微卫星标记检测仙居鸡保种效果

研究利用28对微卫星标记检测仙居鸡第九和第十世代两个保种群体的遗传结构,通过2个世代间的遗传差异分析仙居鸡的保种效果。结果,2个世代28个位点共检测到172个等位基因,其中7个为0世代所特有,2个世代各座位平均等位基因数为5.5和5.9个,10世代等位基因数有所上升,但差异不显著(P0.05);2个世代选取的28个微卫星位点的平均多态信息含量(PIC)分别为0.5828和0.5856,平均期望杂合度(He)分别为0.6165和0.6174,2个世代间均无显著差异(P0.05);2个世代间相似性系数为0.9735,Nei氏遗传距离为0.0269,表明2个世代间群体遗传结构相似性很高;经检验,9世代存在11个不平衡位点,10世代存在13个不平衡位点,表明哈代-温伯格平衡趋于下降趋势。研究结果表明仙居鸡采用家系等量留种轮回交配法进行保种可行,但要注意避免群体遗传结构处于不平衡状态。