基于WGCNA方法识别影响猪肉质性状的关键模块和基因

【目的】发掘和识别猪肉质性状相关的基因共表达模块和关键基因。【方法】采用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)、基因互作关系网络以及中心性方法,对来自NCBI基因表达数据库的大蒲莲猪和长白猪各8头个体的背最长肌基因表达数据集GSE119368进行关键基因共表达模块和基因挖掘,以3头撒坝猪和3头大白猪为素材对肉质性状部分关键基因进行qPCR验证。【结果】共鉴定出蓝色和红色2个与猪肉质性状显著相关的基因共表达模块(r值分别为0.89和0.91,P值分别为5E-6和7E-7);蓝色模块基因主要与快慢肌纤维转换及细胞外基质等相关,其中的10个基因COL3A1、COL5A1、COL1A2、COL14A1、CRTAP、COL5A3、LEPREL1、DEPTOR、COL4A2和COL6A2为肉质性状关键基因;红色模块基因主要与骨骼肌细胞及脂肪细胞分化等有关,其中的11个基因FBXL4、RNF115、FBXO40、ASB4、ASB15、UBE2L6、RNF41、ASB5、HERC5、SOCS1和ASB11为肉质性状...     

中国荷斯坦牛CSN3基因多态性及其与泌乳性状的关联性

【目的】研究中国荷斯坦牛CSN3基因的多态性,并探索其与泌乳性状的关系。【方法】采用DNA测序方法,对565头中国荷斯坦牛CSN3基因进行群体变异分析,将检测到的单核苷酸多态性(SNP)位点与中国荷斯坦牛泌乳性状进行关联性分析,同时分析不同双倍型对中国荷斯坦牛泌乳性状的影响。【结果】从中国荷斯坦牛CSN3基因中共检测到4个SNP位点,分别为g.463AG、g.1012AC、g.2015TA和g.2396AT,除g.2396AT外,其余3个SNPs位点与中国荷斯坦牛泌乳性状紧密关联,其中g.463AG、g.2015TA均可以显著影响乳脂率和乳蛋白率,g.1012AC可以显著影响乳脂率。双倍型关联性分析发现,H14H14的乳脂率显著或极显著高于其他双倍型。【结论】CSN3基因可以作为中国荷斯坦牛泌乳性状的候选基因用于标记辅助选择。     

中国荷斯坦牛红毛基因变异及其编码蛋白结构预测

【目的】通过对中国荷斯坦牛MC1R基因的核苷酸序列分析和蛋白结构预测,探讨中国荷斯坦牛红白花毛色形成的分子机制。【方法】采用PCR-RFLP技术对MC1R基因进行分型,利用生物信息学方法对其蛋白结构特征进行模拟分析。【结果】检测出与毛色表型相关的三种基因型,EE基因型在中国荷斯坦黑白花牛中占优势,ee基因型在中国荷斯坦红白花牛中占优势。蛋白预测结果显示,ee基因型个体的缺失突变使蛋白质翻译提前终止,引发二级结构改变,导致中国荷斯坦牛红白花个体的出现。【结论】E等位基因主要与黑色毛色形成有关,e等位基因主要与红色毛色形成有关。     

中国荷斯坦牛STAT5A基因遗传多态性与泌乳性状的相关分析

 【目的】研究STAT5A基因多态性与中国荷斯坦牛泌乳性状的相关性,为进一步加快育种进程提供参考依据。【方法】利用PCR-SSCP技术对279头中国荷斯坦牛的STAT5A基因的P1和P2两个位点进行群体遗传学检测;计算其基因频率和基因型频率,并对多态性与泌乳性状进行相关性分析。【结果】发现在STAT5AP1和STAT5AP2两个位点上分别存在3种多态以及7种单倍型组合。STAT5AP1位点的AA、GG和AG的基因型频率分别为0.2401、0.1470和0.6129,A和G的基因频率分别为0.5466和0.4534,不同基因型对第1胎产奶量、乳蛋白率和第2胎乳蛋白率存在显著影响;STAT5AP2位点的CC、TT和CT的基因型频率分别为0.7527、0.0036和0.2437,C和T的基因频率分别为0.8746和0.1254,不同基因型对第2胎乳蛋白率有显著影响;7种单倍型组合AACC、AGCC、AACT、AGCT、GGCT、GGCC和AATT的频率分别为0.1864、0.4624、0.0502、0.1505、0.0430、0.1039和0.0036,不同单倍型与第1和2胎产奶量以及乳蛋白率存在相关性。【结论】STAT5A基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白率存在相关性,但与乳脂率不相关。     

牛AGPAT6基因遗传特征与奶牛产奶性能相关性研究

 【目的】研究牛AGPAT6基因的遗传多态及其对奶牛产奶性能的影响，以期找到可用的分子标记，为奶牛的分子育种提供依据。【方法】利用PCR-RFLPs方法分析了3个不同品系荷斯坦牛AGPAT6基因第3内含子PstI等7种酶切多态性，分析了2个多态位点对3个品系奶牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率及乳中体细胞评分的影响。【结果】牛AGPAT6基因第3内含子的PstI-RFLPs和BanI-RFLPs普遍存在于中国荷斯坦、澳洲荷斯坦和加拿大荷斯坦3个试验群体。PstI-RFLPs和BanI-RFLPs与荷斯坦牛的乳脂率呈显著的相关(P <0.05)；PstI-RFLPs与荷斯坦牛的体细胞评分呈显著的相关(P <0.05)；BanI-RFLPs与荷斯坦牛的305 d产奶成年当量呈显著的相关（P < 0.05)。【结论】牛AGPAT6基因第3内含子的PstI酶切位点突变，等位基因B为乳脂率和体细胞评分的优势等位基因。BanI酶切位点突变，等位基因D为乳脂率的优势等位基因；等位基因C为产奶量的优势等位基因。     

南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的关联分析

 【目的】探索南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的相关性。【方法】以上海光明乳业集团金山奶牛场30个公牛家系的605头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT1基因K232A位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳脂量、乳蛋白量及体细胞评分7个泌乳性状的影响。【结果】共检测到KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的频率分别为0.8876和0.1124。该位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳蛋白量的影响达到极显著水平(P＜0.01),对乳脂量的影响达到显著水平(P＜0.05),对乳中体细胞评分影响不显著(P＞0.05)。多重比较表明,KK和KA型测定日产奶量、305 d校正产奶量和乳蛋白量极显著高于AA型(P＜0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率极显著高于KK和KA型(P＜0.01)。【结论】DGAT1基因K232A位点突变对中国荷斯坦牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区的遗传多态性

【目的】研究中国荷斯坦牛趋化因子受体1基因(Chemokine(C-X-C motif)receptor1,CXCR1)编码区的遗传多态性。【方法】采用巢式PCR、DNA测序和创造酶切位点法,对中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区下游区域的单核苷酸多态位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)进行筛查,并对筛查到的SNPs进行群体遗传多态性分析。【结果】发现了819(A/G)、995(A/G)和1008(C/T)3个SNPs,其中995(A/G)和1008(C/T)为首次报道的多态位点,995(A/G)位点导致第332位的Arg突变为His。CXCR1基因819(A/G)、995(A/G)和1008(C/T)3个位点在中国荷斯坦牛群体的优势等位基因分别为G、G和C,其等位基因频率分别为0.634 0,0.733 0和0.706 4。经χ2适合性检验,荷斯坦牛在3个位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05);3个位点均表现为中度多态。【结论】中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区的遗传多态性比较丰富。     

中国荷斯坦牛LYZ基因多态性及其与乳房炎的关联分析

【目的】通过研究中国荷斯坦牛溶菌酶基因(lysozyme,LYZ)编码区多态性与乳房炎的关联性,寻找与乳房炎相关的分子标记,加快中国荷斯坦牛的抗病育种进程。【方法】利用PCR-SSCP技术对30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛LYZ基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对LYZ基因的多态位点与SCS和305d产奶量进行相关分析【结果】LYZ基因的外显子1上存在115(TG)突变位点,突变使精氨酸变为亮氨酸;突变位点经PCR-SSCP法检测发现了3种基因型TT、TG和GG,频率分别为0.270、0.508和0.222,χ2检验表明中国荷斯坦牛在该位点偏离Hardy-Weinberg平衡;GG基因型个体的SCS最小二乘均值极显著低于TT基因型个体(P0.01),显著低于TG基因型个体(P0.05);GG基因型个体的305d产奶量最小二乘均值极显著高于TT基因个体(P0.01),显著高于TG基因型个体(P0.05)。【结论】115(TG)位点GG基因型,对中国荷斯坦牛的SCS和305d产奶量有较大的遗传效应,可作为分子标记应用于奶牛乳房炎抗性的筛选。     

脂联素基因在荷斯坦公牛不同组织部位的表达差异

【目的】研究脂联素基因在荷斯坦公牛不同组织及月龄间的相对表达差异性,为脂联素基因作为荷斯坦公牛育肥指标的分子辅助标记提供依据。【方法】运用实时荧光定量PCR法检测了脂联素基因在15和17月龄荷斯坦公牛脂肪组织(背部脂肪、腰部脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪)和肌肉组织(背最长肌和半腱肌)间的相对表达差异性。【结果】15月龄时脂联素基因在荷斯坦公牛肾周脂肪和肠系膜脂肪中的相对表达量极显著高于腰部脂肪、背部脂肪、背最长肌和半腱肌(P<0.01),17月龄时仅显著高于背最长肌和半腱肌(P<0.05);17月龄时该基因在背部脂肪中的相对表达量显著高于15月龄时(P<0.05)。【结论】脂联素基因在15和17月龄荷斯坦公牛脂肪组织和肌肉组织中均有表达,且在脂肪组织和肌肉组织间具有组织表达差异性。     

荷斯坦牛头胎患隐性乳房炎次数和乳中体细胞评分对2胎体细胞评分的影响

【目的】 奶牛不同胎次间生理状态具有关联性。研究旨在探究荷斯坦牛头胎患隐性乳房炎(subclinical mastitis, SCM)次数和乳中体细胞评分(somatic cell score, SCS)对2胎SCS的影响,为提高牧场奶牛2胎泌乳性能和原料乳品质提供科学依据。【方法】 收集江苏13个牛场2015—2020年荷斯坦牛同时具有1—2胎的DHI测定日记录共162 509条,先用Excel 2019对测定日记录进行前期处理和筛选,采用SAS(Ver 9.4)的混合模型探究牛场规模、采样年度、产犊季节、泌乳月、头胎患SCM次数和头胎各泌乳阶段SCS（泌乳期平均、泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期）对2胎荷斯坦牛乳中SCS的影响,同时分析了头胎牛患SCM次数和各泌乳阶段SCS与2胎各泌乳月SCS的相关性。【结果】 牛场规模、采样年度、产犊季节、泌乳月、头胎患SCM次数和头胎不同泌乳阶段平均SCS均对荷斯坦牛2胎乳中SCS均有极显著影响(P<0.01)。其中,规模在5 000头以上的牛场SCS显著低于其他规模的牛场(P<0.05);2020年荷斯坦牛SCS显著高于其他采样年度(P<0.05);春夏季产犊的奶牛SCS显著高于其他产犊季节(P<0.05),冬季产犊的奶牛SCS显著低于其他产犊季节(P<0.05);第9、10泌乳月乳中SCS显著高于其他泌乳月(P<0.05),第2泌乳月乳中SCS显著低于其他泌乳月(P<0.05)。头胎患SCM为2次及以下的奶牛,2胎各泌乳月SCS呈现先下降后上升的趋势;头胎患3次及以上SCM的奶牛,2胎各泌乳月SCS波动较大。头胎牛泌乳期平均SCS、泌乳前期、泌乳中期、泌乳后期各为0、1、2、3时,2胎各泌乳月呈现先下降后上升的趋势;头胎泌乳期平均SCS大于3时,2胎各泌乳月SCS波动较大。整体来说,随头胎牛患SCM次数及各泌乳期平均SCS的增加,2胎牛各泌乳月SCS也逐渐升高。头胎患SCM次数及各泌乳阶段SCS与2胎各泌乳月SCS均呈极显著正相关(P<0.01),头胎泌乳期平均SCS与2胎各泌乳月SCS的相关系数最大（0.238）,头胎泌乳前期SCS与2胎各泌乳月SCS的相关系数最小（0.104）。其中,头胎患SCM次数与2胎第3泌乳月SCS相关系数最大,与第10泌乳月SCS相关系数最小;头胎泌乳期平均SCS与2胎第5泌乳月SCS相关系数最大,与2胎第1泌乳月SCS相关系数最小;头胎泌乳前期平均SCS与2胎第5泌乳月SCS相关系数最大,与2胎第1、10泌乳月SCS相关系数最小;头胎泌乳中期平均SCS与2胎第5泌乳月SCS相关系数最大,与2胎第1泌乳月SCS相关系数最小;头胎泌乳后期平均SCS与2胎第5泌乳月SCS相关系数最大,与2胎第1泌乳月SCS相关系数最小。【结论】 头胎患SCM次数和不同泌乳阶段平均SCS对荷斯坦牛2胎乳SCS均有极显著影响,头胎患SCM次数及各泌乳阶段SCS与2胎牛各泌乳月SCS均呈极显著正相关。该结果为今后提高牛场2胎荷斯坦牛原料乳质量提供了参考。     

植物外源基因转移技术综述

本文对植物外源基因转移方法和研究进展进行了综述,并对常用的选择标记基因、报告基因以及植物遗传转化中存在的问题进行了分析。     

Design and Implementation of Visual Dynamic Display Software of Gene Expression Based on GTK

The paper presented an implement method for a dynamic gene expression display software based on the GTK. This method established the dynamic presentation system of gene expression which according to gene expression data from gene chip hybridize at different time, adopted a linearity combination model and Pearson correlation coefficient algorithm. The system described the gene expression changes in graphic form, the gene expression changes with time and the changes in characteristics of the gene expression, also the changes in relations of the gene expression and regulation relationships among genes. The system also provided an integrated platform for analysis on gene chips data, especially for the research on the network ofgene regulation.     

浅析抗虫基因种类及抗虫原理

概述了目前植物抗虫基因工程中应用较广的Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、外源凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因和动物源抗虫基因及抗虫原理,分析了抗虫基因植物面临的问题,提出了延缓害虫对转基因植物抗性的解决建议。     

阿勒泰羊羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织的表达研究

[目的]研究MSTN/Smad信号通路基因在阿勒泰羊2日龄羔羊不同组织中的表达程度的差异.掌握阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因表达规律.[方法]采用荧光定量PCR技术(QRT-PCR)分析阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织中的表达量.[结果]背最长肌MSTN mRNA表量显著高于股三头肌、股二头肌、半腱肌和半膜肌(P＜0.05),各组织Smad2 mRNA表达量无显著差异(P＞0.05).Smad3 mRNA在股二头肌、半腱肌、背最长肌和脾中的表达量显著高于肺中的表达量(P＜0.05).Smad4 mRNA在心脏中的表达显著高于肺脏中的表达量(P＜0.05).TGFBR1 mRNA在心脏中的相对表达量为最高.TGFBR2 mRNA在心脏、脾脏、肾脏、肝脏中的表达量显著高于股二头肌肉中的表达量(P＜0.05).[结论]对阿勒泰羊2日龄羔羊MSTN/Smad信号通路基因在不同组织中的表达进行了初步的研究,这对今后阿勒泰羊MSTN基因表达规律及调控的研究具有重要意义.     

基因芯片技术及其应用

基因芯片是一种高通量、快速、平行核酸序列测定及定量分析技术。它是将大量特定序列的核酸片段有序地固定在载体上作为探针与标记核酸分子进行杂交,检测杂交信号的强弱,进而判断样品中靶分子的组成及数量。目前基因芯片技术广泛应用于基因序列测定、基因表达研究、动植物疾病诊断及生物药物筛选等领域,是一种发展前景良好的新兴检测手段。文章介绍了基因芯片技术的概念、工作原理、种类和制备过程,重点介绍了该技术在基因测序,基因表达水平检测,基因多态性检测,药物筛选,以及在预防兽医中的应用。     

新疆巴什拜羊不同毛色与有关基因多态性分析

【目的】以不同毛色(红棕色73只,黑色53只,青灰色40只)新疆巴什拜羊为研究对象,采用PCR-SSCP技术检测ASIP、TYR、TYRP1和TYRP2基因多态性,并分析其与被毛表型的相关性。【方法】采用随机抽样的方法选取出三种毛色的巴什拜羊,用枸橼酸钠抗凝管进行采血。运用软件PIC-CALC和POPGENE 32计算巴什拜羊ASIP、TYR、TYRP1和TYRP2基因的多态信息含量和基因型频率、等位基因频率、纯合度、杂合度、有效等位基因数,并对该位点基因型的分布进行Hardy-Weinberg平衡的卡方检验。将所得数据输入Excel表中进行整理,并用SPSS 19.0软件进行差异性分析。【结果】ASIP基因在不同毛色的巴什拜羊群体中有两种基因型分别为AA型和AB型,等位基因B为红色被毛群体中的优势等位基因;等位基因A为黑色和青灰色两种被毛群体中的优势等位基因。处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05),红色被毛多态信息含量处于中度多态,而黑色和青灰色被毛多态信息含量处于低度多态。TYR基因在不同毛色的巴什拜羊群体中有两种基因型分别为AA型、AG型和GG型,等位基因G为3种毛色的优势等位基因TYR基因在巴什拜羊黑色和青色被毛群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05),而红色被毛群体中处于不平衡状态(P<0.05)。TYRP1基因存在两种基因型:AA型和GG型,等位基因A为红色和青灰色两种毛色的优势等位基因;等位基因G为黑色被毛群体的优势等位基因。TYRP1基因在巴什拜羊群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态。红色被毛多态信息含量处于高度多态,黑色和青灰色被毛多态信息含量处于低度多态。TYRP2基因PCR-SSCP检测结果没有显示多态。【结论】ASIP、TYR、TYRP1和TYRP2基因多态性与巴什拜羊的毛色性状有相关性。     

转基因玉米的定性PCR检测

根据玉米内参照基因zSSIIb和转基因玉米中常见的CaMV35S、NOS、Bt、hpt等基因的特异性结构,设计5对定性PCR引物,经定性PCR检测,可以准确地将转基因玉米的目的基因检出,说明这5对引物具有较高的特异性和准确性。由此建立了一套转基因玉米定性PCR检测方法,用于转基因玉米及其产品的筛查、抽检。     

禽类生长激素受体基因研究进展

生长激素受体(GHR)是促乳素、生长激素、细胞因子、促红细胞生成素受体超家族成员之一,它与生长激素(GH)结合可对禽类生长发育起到调节作用.目前有关禽类GHR的研究多集中在正常鸡和矮小禽类之间GHR的变异上.本文就鸡GHR基因结构与表达、多态性与生产性能的相关等研究进行了综述和讨论.     

烟曲霉植酸酶基因的克隆及在毕赤酵母的高效表达

根据文献报道的烟曲霉植酸酶序列，设计引物以烟曲霉CCTCCAF93044的总DNA为模板进行梯度PCR，扩增出了1条约1．4kh的带，将该片段进行DNA序列测定，其序列与已报道的烟曲霉植酸酶序列完全一致，但只编码完整的成熟植酸酶序列。将该片段克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K上，获得表达质粒pHBM108。该质粒转化毕赤酵母KM71所得重组子经PCR验证后进行诱导表达，其中一重组子经144h诱导，植酸酶表达量至少为1．25mg／ml，比同类报道的表达量高出60％以上，以植酸钠为底物测得酶活为11．17U／ml。