儋州鸡胸肌肉色性状全基因组关联分析

为挖掘影响地方鸡肉色性状的有效SNP位点及功能基因,给儋州鸡育种工作提供有效的数据基础和理论支撑,利用10×深度全基因组重测序技术对200只儋州鸡个体的肉色性状数据进行全基因组关联分析。结果显示,与肉色性状相关的全基因组和潜在显著水平的SNP位点分别为6个和13个,分别位于儋州鸡1、2、4、5号和Z染色体。通过KEGG通路分析和GO注释,预测ACAA2、ACSS3基因可作为儋州鸡肉色性状的重要候选基因。这些结果将为儋州鸡的育种提供候选分子标记,为地方鸡标记辅助选择提供新的思路。     

儋州鸡体尺性状全基因组关联分析

【目的】 挖掘影响地方鸡体尺性状的有效SNP位点及功能基因, 给儋州鸡育种工作提供有效的数据基础和理论支撑。【方法】 共采集200只儋州鸡血样并提取基因组DNA, 利用10×全基因组重测序技术获得全基因组SNP标记并对试验个体基因型进行分型。使用EMMAX软件基于混合线性模型对70日龄的儋州鸡体尺性状(胫长、胫围、体斜长、胸宽、髋骨宽、胸深、龙骨长)进行全基因组关联分析。【结果】 共发现与胫长性状和胫围性状基因组水平显著相关的SNPs位点有12和8个, 与胫长性状相关SNPs分别定位于1、2、4和8号染色体上; 与胫围性状相关的SNPs定位于2、4、8和13号染色体上。预测与胫长相关的候选基因为KCNA1、TPK1、EZH2、FSTL5和AMY2A基因, 与胫围相关的候选基因为TPK1、FSTL5、AMY2A、TGFBI、LECT2和IL-9。通过KEGG通路分析和GO注释发现, 8个基因参与钾离子跨膜转运、硫胺素新陈代谢、细胞增殖、钙离子结合、骨骼肌卫星细胞维持与骨骼肌再生、细胞受体相互作用、生长因子活性等生物学进程。【结论】 本研究发现了20个与儋州鸡体尺性状关联的SNPs位点, 并筛选到8个目标性状候选基因, 为儋州鸡育种提供候选的分子标记, 为地方鸡标记辅助选择提供新的思路。     

全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展

全基因组关联分析(GWAS)是一种通过对大规模样本集合进行基因型和表型数据的比较分析,寻找与特定性状相关的遗传变异的方法。随着高通量测序技术、生物信息学技术和统计学方法的不断发展,一些频率更小的遗传变异或小分子物质能够被更加精准和经济的方式检测。基于技术进步衍生出GWAS的扩展方法,为畜禽精准育种和遗传改良提供了新的思路,其中包括基于拷贝数变异(copy number variation, CNV)、结构变异(structural variation, SV)和串联重复序列(tandem repeats, TR)的GWAS和基于单倍型、基因表达和代谢组的GWAS。研究人员期望利用不同分子标记以提供更全面和详细的遗传变异信息来增加GWAS的解释性和准确性,或通过结合其他类型的数据来进一步解释和深化GWAS的结果,从而深入研究遗传变异与性状之间联系并确定影响复杂性状的关键基因。作者介绍了基于不同分子标记的GWAS在畜禽研究当中的应用并对其结果进行讨论,分析了不同方法的优势与可行性,为进一步推动GWAS在畜禽研究中的应用,精准育种和遗传改良提供更多的思路和支持。     

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。     

全基因组关联分析鉴定太行鸡产蛋性状功能基因

鸡蛋是人类重要的蛋白质来源,产蛋性状是鸡重要的经济性状,鉴定鸡产蛋性状相关的重要功能位点对于蛋鸡育种意义重大。本研究采集了1 100只太行鸡样本,记录其产蛋数和开产日龄2个表型,使用目前在农业动物中广泛应用的低深度重测序技术对全部样本进行基因分型。本研究共鉴定到覆盖全基因组的680万个单核苷酸多态性位点。针对产蛋数性状和开产日龄性状分别进行方差组分估计和全基因组关联分析,遗传力估计结果显示2个性状的遗传力均较低,其中开产日龄估计遗传力为0.155,产蛋数估计遗传力为0.102。在全基因组关联分析中发现了影响开产日龄的4个候选主效基因CPD、ENSGALG00000007646、ENSGALG00000007656和CDX4,以及16个SNP标记。通过功能富集分析鉴定到了细胞黏附和细胞膜相关通路、质膜钙信号通路以及磷脂酰肌醇信号通路等在产蛋数性状中发挥的重要作用。本研究为太行鸡产蛋相关性状选育提供了重要的分子标记,为下一步的保种育种工作奠定了基础。     

家畜全基因组关联分析研究进展

全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）是一种研究经济性状候选基因的分析方法。近年来,随着家畜全基因组测序的完成,大量的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms,SNPs）被标识,GWAS也越来越多地应用于家畜重要性状的研究领域中,在动物遗传育种中,通过对家畜基因组进行GWAS分析研究,找到控制家畜主要经济性状的重要SNPs,从而挖掘重要经济性状的候选基因。作者详细综述了GWAS的分析方法及其在重要家畜育种中的研究进展。GWAS分析方法包括基因组控制法（genommic control）、分层分析法（stratification analysis）、主成分分析法（principal components analysis,PAC）和混合线性模型分析法（mixed-linear-model association,MLMA）,通路分析方法包括非核算法（基因功能富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）和分层贝叶斯优取（hierarchical Bayes prioritization,HBP））和核算法。依据不同的目标性状选择合理的分析方法,提高GWAS分析结果的准确性,为进一步利用GWAS分析各种性状的遗传基础提供合理的借鉴。     

京海黄鸡γ-干扰素水平的全基因组关联分析

试验旨在寻找影响京海黄鸡γ-干扰素(IFN-γ)水平的分子标记。本研究以京海黄鸡核心群母鸡为基础,测定了血清中INF-γ的浓度,利用简化基因组测序技术进行全基因组关联分析(GWAS),检测与INF-γ浓度相关的SNPs位点。结果共检测到1个在基因组水平上与其潜在显著相关的SNP位点,并达到染色体显著水平。该SNP位于2号染色体上MYOM1基因内部。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MYOM1基因可能为影响京海黄鸡细胞因子INF-γ水平的重要候选基因。     

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。     

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。     

Genome-wide Association Study of Teats Number Traits in Kele Pigs

Teats number is one of the most important reproductive traits,and closely related to the economic benefit in pig industry.In order to reveal the underlying genetics of left teats number,right teats number and total teats number traits,a genome-wide association study（GWAS）was performed.Samples of DNA were collected to genotyping for 22 Kele pigs using the Illumina Porcine SNP 60K Chip.The GWAS was performed using a mixed-effects model and linear regression approach.When a genome-wide threshold was determined using the Bonferroni method（P<2.06E-5),4 single nucleotide polymorphism（SNP）markers were potentially associated with left teats number,right teats number and total teat number.However,3 SNPs were significant associated and 18 SNPs were potentially associated in chromosomes level.304 Ensembl genes were retrieved around 1 cM of the associated SNPs.The candidate genes in Wnt and Fgf signaling pathway（BTRC,FGF5,FGF8,BMP3,RASGEF1B and HMGB3）might have effect on target traits.These results provided valuable information about the selective breeding for Kele pigs.     

Genome-wide Association Study on Abdominal Fat Weight in Jinghai Yellow Chicken

The study was conducted to reveal the genetic basis of abdominal fat weight trait and scan molecular markers which could be used to improve the abdominal fat weight.The abdominal fat weight of female Jinghai Yellow chicken in core group were measured after being slaughtered.Genome-wide association study was carried out using specific-locus amplified fragment sequencing technology to detect SNPs associated with abdominal fat weight.Finally, five SNPs that associated with abdominal fat weight and reached suggestive genome-wide significance (P<1.1×10^-5) were found, and four of them (rs18144674, rs18144680, rs12246236 and rs12257795) reached chromosome significance level.Three SNPs (rs18144674, rs18144680 and rs19745739) located in a 1.6 Mb area of chromosome 2, and two SNPs (rs12246236 and rs12257795) located in a 12 kb area of chromosome 14.Genes in the candidate regions with 0.1 Mb windows were screened.Finally, eleven candidate genes of VIM, TRDMT1, AXIN1, PDIA2, ARHGDIG, gga-mir-1763, gga-mir-1564, CLCN7, ECL1, DNASE1 and SDOS were obtained.The molecular function and biological processes were analyzed using GO database.The results showed that those genes might be candidate genes affecting abdominal fat weight in Jinghai Yellow chicken.     

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。     

戴瑞奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析

旨在通过对奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析（GWAS）,寻找和定位与奶绵羊产奶性状相关的遗传标记和功能基因。本研究以135只戴瑞奶绵羊为试验材料,基于全基因组重测序技术,通过SAMTOOLS进行单核苷酸多态性（SNP）检测,使用PLINK v1.90进行质控,利用GEMMA v 0.98.1的混合线性模型对质控结果进行奶绵羊产奶性状相关的全基因组关联分析。结果表明,有1个SNP与泌乳后90天日均产奶量在全基因组范围内显著相关,8个SNPs达到潜在显著关联,相关的候选基因包括TRNAQ-CUG-2、LOC114117240、ACADL、MYL1、CHD6、SLCO3A1;有2个SNPs与150天日均产奶量达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、RNF180;有2个SNPs与泌乳周期达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、TRNAW-CCA-68、TRNAS-GGA-61。进一步基因功能分析推测,ACADL、SLCO3A1可能是影响奶绵羊产奶性状的候选基因。本研究为奶绵羊产奶性状的分子机制解析提供了一定的基础,为我国奶绵羊新品种培育提供了一定的理论参考。     

基于全基因组SNP分析8个地方鸡品种的遗传多样性

为揭示江西及周边地区地方鸡的遗传多样性信息,本研究采集了江西省5个地方鸡品种,广东省、浙江省以及江苏省各1个地方鸡品种共125个血样,利用全基因组SNP芯片分析地方鸡品种的群体结构、网络关系及系统进化情况.结果 表明,8个地方鸡品种45647个位点的多态信息含量大多为0.25＜PIC＜0.5,属于中度多态,表明这8个地...     

Genome-wide Association Study on Alive Litter Size Trait in Bama Xiang Pigs

In order to identify the molecular markers related to alive litter size of Bama Xiang pigs,the genome-wide association study (GWAS) was used to map and screen the candidate genes affecting the alive litter size trait.Ear tissue samples of 297 Bama Xiang pigs with multiple parity records were collected,and DNA was extracted and genotyped by porcine 50K SNP beadchip.After quality control and genotype imputation,the alive litter size of Bama Xiang pigs were GWAS by Tassel.The results showed that the average number born alive per litter of Bama Xiang pigs increased gradually with the increasing of parity in the range of 1-9 parities.A total of 32 816 SNPs were obtained after quality control and filtration.8 SNPs related to alive litter size of Bama Xiang pigs were screened by genome-wide association analysis,which were significant at genome or chromosome level.Based on the enrichment analysis of the coding genes in the region between 500 kb upstream and downstream of the associated significant SNP loci,and the QTL regions and gene functions related to porcine reproductive traits,4 genes (CAPZB,MSH3,CITED2 and HSD17B7) were finally identified to be candidate genes related to alive litter size of Bama Xiang pigs.