SNP的研究进展及其在家畜育种中的应用

单核苷酸多态性(SNP)作为新的遗传标记,已广泛应用于动物遗传育种、基因定位、克隆和遗传多样性等方面的研究。文章对SNP的概念、检测方法进行了详细阐述,并综述了SNP在动物遗传育种和家畜繁殖技术中的应用。     

利用GoldenGate分析的高通量SNP芯片对鲤基因进行分型

单核苷酸多态性(SNPs)标记在大多数物种基因组中数量巨大且分布均匀,是许多水产物种遗传研究的理想标记,因此快速发展了几种高通量、快速的SNP标记分型平台。本研究利用Golden Gate分析技术对鲤Cyprinus carpio转录组测序的1 536个SNP标记合成了一张中等密度SNP芯片,对5个鲤群体的480份样本进行基因分型。结果表明:1 235个SNP标记成功分型,约占80%;915个标记至少在一个家系中呈现多态性,占74.1%;标记最小等位基因频率(MAF)介于0.05~0.5之间,平均为0.334,其中48.9%的标记最小等位基因频率(MAF)大于平均值;5个群体中SNP标记平均多态性信息含量(PIC)在0.3左右,为中度多态,杂合度为0.010~0.990,平均为0.5左右,暗示群体具有丰富的遗传多态性,育种价值及性状改良潜力很大。本研究分型的多态性SNP标记可广泛应用于遗传多样性研究、标记-性状关联分析以及分子标记辅助育种。     

基于SLAF-seq技术的鱼康浪白鱼SNP位点开发

为进一步开展鱼康浪白鱼的分子生物学研究,采用SLAF-seq(specific length amplification fragment sequencing)技术获取鱼康浪白鱼大量多态性SLAF标签,进而通过序列分析开发一批特异性高的单核苷酸多态性(SNP)标记。试验共获得688615个SLAF标签,平均测序深度为107.73 x,其中多态性SLAF标签205138个,通过序列分析检测到487 639个SNP标记。试验表明,SLAF-seq技术可较好地用于鱼康浪白鱼SNP位点开发,其效率远远高于ISSR(inter-simple sequence repeat)、AFLP(amplified fragment length polymorphism)、RAPD(random amplified polymorphism DNA)等传统分子标记技术。从全基因组范围获得的SNP位点标记可用以进一步完成后续群体进化分析和特异性SNP标记的开发。     

单核苷酸多态性及其在海洋动物遗传研究中的应用

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms,SNPs）是基因组水平上单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性,是继限制性片段长度多态性、微卫星标记之后的第三代分子标记。最初SNPs主要应用在人类重要疾病的关联性研究中,随着检测技术不断提高以及各种生物SNP数据库的不断完善,其逐渐被应用于遗传图谱的构建、群体遗传学、亲缘关系、关联分析和基因功能分析等方面。文章主要介绍了SNPs的发生、特点及常用检测方法,综述了SNPs在海洋生物遗传学中的研究进展,以期将SNPs更好地应用到海洋经济动物遗传育种中。     

SNP分子标记技术在经济甲壳动物中的应用进展

作为第三代分子标记,单核苷酸多态性标记(SNP)具有丰富度高、密度大、稳定性强、共显性等特点,成为目前虾、蟹等经济甲壳动物中应用最广泛的分子标记技术。本文对经济甲壳动物中SNP技术的发展及其在高密度遗传连锁图谱的构建、种质资源遗传多样性分析、分子辅助育种等方面的应用进展进行了综述,并提出了未来有待加强的研究方向,以期为经济甲壳动物种质资源的开发和利用提供理论指导。     

非标记探针HRM法在中国对虾EST-SNP筛选中的应用

利用高分辨率溶解曲线(High resolution melt,HRM),结合非标记探针技术,对中国对虾转录组EST测序序列中的118个候选SNP位点进行了位点多态性检测,获得了39个具有二等位基因多态性的SNP位点,占总候选位点的比例为33.1%。对这些SNP位点在一个48尾中国对虾群体中的多态性进行了分析,结果表明,观测杂合度Ho和期望杂合度He的分布范围分别为0.000～0.947和0.049～0.506,有效等位基因数分布范围为1.051～1.999,平均为1.574;多态信息含量分析显示39个位点的PIC值范围为0.0476～0.375,平均为0.272。另外,基因功能注释表明,39个多态SNP所在contig序列所对应的基因大都与免疫相关。以上这些结果表明,非标记探针HRM是一种简单快速而有效的SNP开发技术,可为中国对虾群体遗传学和遗传育种分析提供有效的候选标记。     

刺参(Apostichopus japonicus)重要经济性状相关SNP标记的验证分析

本研究在前期构建的刺参(Apostichopus japonicus)高密度遗传连锁图谱和QTL分析的基础上,筛选出26个与体长、体重、体宽、棘刺总数、抗病力相关的SNP位点,设计出可用于HRM检测的SNP扩增引物13对。在扩大群体中利用HRM小片段法对这13个刺参重要经济性状相关的候选SNP位点进行分型和多态性检测,并结合扩大群体的相关性状数据进行了QTL位点验证。多态性结果显示,13个位点中有3个单态性位点,其余10个多态性位点中有3个位点为低等位多态性,7个位点为中等位多态性。10个多态性位点的最小等位基因频率(MAF)介于0.016(SNP113)～0.332(SNP160)之间,平均值为0.173;各位点的观测杂合度(Ho)介于0.031(SNP113)～0.818(SNP9)之间,平均值为0.433;期望杂合度(H_o)介于0.031(SNP113)～0.834(SNP9)之间,平均值为0.402;多态信息含量(PIC)介于0.030(SNP113)～0.393(SNP160)之间,平均为0.248,有6个位点偏离HardyWeinberg平衡。QTL验证结果表明,SNP40和SNP160位点为与生长(体长、体重、体宽)相关的位点,各位点的优势基因型分别为SNP40(CC)和SNP160(AA);SNP88、SNP112和SNP126这3个位点为与抗病力相关的位点,各位点的优势基因型为SNP88(CC)、SNP112(AA)和SNP126(TT)。基于这5个位点构建生长和抗病二倍型,发现二倍型K_1(CC AA TT)抗病力最强,S_1(CC AA)、S_3(CC AC)在生长方面优势显著,相关研究结果可为分子标记辅助育种在生产中应用提供基础数据。     

刺参(Apostichopus japonicus)重要经济性状相关SNP标记的验证分析

本研究在前期构建的刺参(Apostichopus japonicus)高密度遗传连锁图谱和QTL分析的基础上,筛选出26个与体长、体重、体宽、棘刺总数、抗病力相关的SNP位点,设计出可用于HRM检测的SNP扩增引物13对。在扩大群体中利用HRM小片段法对这13个刺参重要经济性状相关的候选SNP位点进行分型和多态性检测,并结合扩大群体的相关性状数据进行了QTL位点验证。多态性结果显示,13个位点中有3个单态性位点,其余10个多态性位点中有3个位点为低等位多态性,7个位点为中等位多态性。10个多态性位点的最小等位基因频率(MAF)介于0.016(SNP113)~ 0.332(SNP160)之间,平均值为0.173;各位点的观测杂合度(Ho)介于0.031(SNP113)~0.818(SNP9)之间,平均值为0.433;期望杂合度(He)介于0.031(SNP113)~0.834(SNP9)之间,平均值为0.402;多态信息含量(PIC)介于0.030(SNP113)~0.393(SNP160)之间,平均为0.248,有6个位点偏离Hardy- Weinberg平衡。QTL验证结果表明,SNP40和SNP160位点为与生长(体长、体重、体宽)相关的位点,各位点的优势基因型分别为SNP40(CC)和SNP160(AA);SNP88、SNP112和SNP126这3个位点为与抗病力相关的位点,各位点的优势基因型为SNP88(CC)、SNP112(AA)和SNP126(TT)。基于这5个位点构建生长和抗病二倍型,发现二倍型K1(CC AA TT)抗病力最强,S1(CC AA)、S3(CC AC)在生长方面优势显著,相关研究结果可为分子标记辅助育种在生产中应用提供基础数据。     

凡纳滨对虾SNP标记开发与家系亲缘关系验证分析

本研究基于转录组序列开发了37个SNP标记,并对22个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)家系进行了遗传多样性、家系聚类和亲子鉴定分析,探讨SNP标记在对虾家系选择育种中的应用途径。结果显示,37个SNP位点在凡纳滨对虾22个家系中的平均期望杂合度(He)和平均观测杂合度(Ho)分别为0.38和0.34;平均多态信息含量(PIC)为0.30,属于中度多态性(0.25相似文献   

单核苷酸多态性及其在水产动物遗传育种中的应用

单核苷酸多态性（SNPs）是广泛存在于基因组中的一类由单个碱基转换或颠换引起的DNA序列多态性。它是继限制性片段长度多态性（RFLP）、微卫星标记（SSR）之后的新一代分子标记,已广泛应用于构建遗传连锁图谱、QTL定位、关联分析及研究群体遗传结构与亲缘关系等方面。本文主要介绍了SNPs的概念、特点及检测SNPs的主要方法,综述了SNPs在水产动物遗传育种中的研究进展,以期将SNPs更广泛地应用于水产动物群体遗传、分子标记辅助育种和生物进化等研究领域。     

缢蛏EGFR基因内含子1内SNP位点多态性与生长性状相关性

为研究缢蛏表皮生长因子受体基因(epidermal growth factor receptor,EGFR)单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)与生长性状(壳长、壳宽、壳高和体质量)的相关性。本实验利用直接测序法从缢蛏EGFR基因的第一个内含子序列中共筛选到17个SNP位点。卡方检验结果显示,在17个位点中,有13个位点符合Hardy-Weinberg平衡,位点多态性检测显示17个位点中有10个位点表现为中等多态性(0.25PIC0.5)。利用一般线性模型(general linear model,GLM)及多重比较对缢蛏EGFR基因中17个SNPs的多态性与生长性状(壳长、壳宽、壳高和体质量)进行相关性分析,结果显示,16个SNP位点均与缢蛏的壳长、壳宽、壳高及体质量呈显著性相关。由此可见,EGFR基因可作为缢蛏生长性状改良的候选辅助分子标记,并且为进一步研究其生长相关功能奠定基础。     

四川白鹅催乳素基因内含子2的SNP及序列分析

以四川白鹅为材料,用PCR-SSCP方法检测了PRL基因内含子2扩增片段,结果在群体中共检测到AA、AB两种基因型。对不同基因型个体测序分析发现,四川白鹅PRL基因内含子2上存在一个新的SNP(A126G)位点。此外,将测序获得的四川白鹅PRL基因内含子2序列与GenBank上发表的皖西白鹅、浙东白鹅、马岗鹅、莱茵鹅PRL基因序列比对发现,鹅PRL基因内含子2区段存在一个(GA)n简单重复序列,且浙东白鹅、马岗鹅、莱茵鹅相比四川白鹅和皖西白鹅少一个GA重复,即存在一个简单重复序列多态性位点。     

劲球溶液剂的研制

目的：开发一种新型复方抗球虫药物——劲球溶液剂，用于畜禽球虫病的防制。方法：结合数种抗球虫药物的性质及具体用途，筛选出劲球溶液剂的处方，并对制备方法、温度控制、pH值调节等进行了分析和研究，确定了工艺路线。结果：劲球溶液剂稳定，具有良好的抗球虫指数（ACⅠ）。     

Genotyping‐by‐sequencing for construction of a new genetic linkage map and QTL analysis of growth‐related traits in Pacific bluefin tuna

Pacific bluefin tuna (Thunnus orientalis) has high market value, but its wild populations have decreased in recent years. The broodstock of Pacific bluefin tuna that were hatched artificially and reared under aquaculture conditions is beginning to be used for production. The creation of broodstock with commercially valuable traits, such as rapid growth, is therefore of great interest. Genetic linkage map‐based identification of markers associated with quantitative trait loci (QTLs) facilitates marker‐assisted selection (MAS) breeding and allows efficient genetic improvement of broodstock. Single nucleotide polymorphism (SNP)‐based genetic linkage map construction using the genotyping‐by‐sequencing method can expand the number of mapped markers and help identify growth‐related QTLs. In this study, we constructed sex‐specific maps for 24 linkage groups consisting of 677 SNP and 651 microsatellite markers. The total lengths of 93 progenies in the mapping population followed normal distribution, with an average length of 9.4 mm. We performed composite interval mapping in the mapping population. QTL analysis revealed one significant QTL in LG10 on the female linkage map. The genetic linkage map—the second such map generated for Pacific bluefin tuna—and the growth‐related QTLs detected in this study will be useful for tuna aquaculture MAS programs.     

通江本地黄牛肥育方式研究

选择通江本地黄牛25头,随机分为A、B、C、D、E组,每组5头,A组采用传统舍饲肥育方式,B、C、D、E组分别采用在传统舍饲基础上以不同方式补饲低精料的肥育方式;试验结束时,每组选2头牛进行屠宰测定。结果发现:B、C、D、E组日增重分别比A组(对照组)提高218.8%(P<0.01)、250.3%(P<0.01)、243.8%(P<0.01)、225%(P<0.01),肥育毛利润分别比A组多出8.4元/头、11.9元/头、14.4元/头、6.0元/头,屠宰性能与A组无显著差异(P>0.05)。以上结果表明:与A组相比,B、C、D、E组(特别是D组)能显著提高日增重,缩短肥育时间,增加收入,且对屠宰性能无显著影响,是通江本地黄牛低精料肥育的较好方式。     

转基因动物技术的研究进展

转基因动物是现代生物技术中一个举足轻重的研究领域,目前已有转基因小鼠、猪、牛、鱼、鸡等多种转基因动物问世。文章论述了转基因动物技术的原理、技术方法,以及转基因动物应用的领域,如生产药用蛋白、抗病育种,作为器官移植供体等,同时也指出了转基因动物存在的不足,展望了其发展前景。     

吉富尼罗罗非鱼Ikaros基因5'调控区的克隆、序列分析及抗无乳链球菌相关SNP位点筛选

为获得尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)抗链球菌病相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,本研究通过染色体步移法克隆了尼罗罗非鱼Ikaros基因5′调控区序列,长度为4178 bp,并使用生物信息学软件对Ikaros基因的启动子和转录调控元件进行预测和分析。利用PCR产物直接测序法从亲本(P0)尼罗罗非鱼Ikaros基因5′调控区中筛查到5个SNPs,分别为SNP1(g.562,GA)、SNP2(g.217,GT)、SNP3(g.–53,CT)、SNP4(g.–220,TC)和SNP5(g.–579,TC)。利用Snapshot技术对子一代(F1)尼罗罗非鱼易感群体和抗病群体进行相应SNPs的基因分型,分析两个群体遗传多样性参数,结果显示多态信息含量(polymorphism information content,PIC)值在0.0872~0.3747之间,表明Ikaros基因5′调控区中所有SNPs的多态性均较低。Ikaros基因5′调控区SNPs与抗链球菌病性状关联分析结果表明,SNP2、SNP3、SNP4和SNP5的基因型频率和等位基因频率在易感群体和抗病群体中存在显著差异(P0.05)。连锁不平衡分析结果显示Ikaros基因5′调控区SNPs可形成1个单倍块和5种单倍型,其中GGCTT单倍型与抗病性显著相关(P0.05),GGTCT和GTCCC单倍型与易感性显著相关(P0.05)。此外,还发现SNP2和SNP5处于完全连锁状态(r~2=1,LOD=57.25,D′=1),可作为罗非鱼抗链球菌病遗传育种的标签SNP。综上所述,在Ikaros基因5?调控区筛选到4个抗链球菌病相关SNPs和1个单倍型(GGCTT),均可作为尼罗罗非鱼分子育种的候选分子标记。