基于GBLUP等模型对梅花鹿(Cervus Nippon)生长相关性状基因组选择的预测准确性比较

旨在基于GBLUP等模型对梅花鹿(Cervus Nippon)生长相关性状基因组选择的预测准确性进行比较。本研究以吉林某鹿场2014—2019年所产梅花鹿261只作为研究群体(公鹿96只,母鹿165只),对梅花鹿体重体尺等生长相关性状进行遗传力估计,并基于5-fold交叉验证方法对GBLUP、Bayes A、Bayes B、Bayes C、Bayes Lasso、RRBLUP六种基因组选择模型预测准确度进行了比较,以筛选出适合梅花鹿生长相关性状的基因组选择模型。结果发现：1)管围与臀端高的遗传力分别为0.43、0.50,属于高遗传力;体重、体高与体斜长的遗传力分别为0.22、0.30、0.27,属于中等遗传力;而胸围的遗传力为0.15,属于低遗传力;2)在GBLUP中,基因组选择预测的准确度与性状的遗传力呈正相关关系,而在Bayes类与RRBLUP法中并未表现明显正相关关系;3)在样本量较少的情况下,选取GBLUP作为基因组选择模型具有一定的优势;Bayes A可在低遗传力性状中作为首选;体重、体高、体斜长、管围、胸围、臀端高预测准确度最高的分别为GBLUP、Bayes B、Bayes...     

畜禽基因组选择方法研究进展

畜禽的选种选育在生产中至关重要,育种值估计是选种选育的核心。基因组选择（genomic selection,GS）是利用全基因组范围内的高密度标记估计个体基因组育种值的一种新型分子育种方法,目前已在牛、猪、鸡等畜禽育种中得到应用并取得了良好的效果。该方法可实现畜禽育种早期选择,降低测定费用,缩短世代间隔,提高育种值估计准确性,加快遗传进展。基因组选择主要是通过参考群体中每个个体的表型性状信息和单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）基因型估计出每个SNP的效应值,然后测定候选群体中每个个体的SNP基因型,计算候选个体的基因组育种值,根据基因组育种值的高低对候选群体进行合理的选择。随着基因分型技术快速发展和检测成本不断降低,以及基因组选择方法不断优化,基因组选择已成为畜禽选种选育的重要手段。作者对一些常用的基因组选择方法进行了综述,比较了不同方法之间的差异,分析了基因组选择存在的问题与挑战,并展望了其在畜禽育种中的应用前景。     

肉牛日增重全基因组选择比较研究

为比较不同全基因组选择方法估计肉牛平均日增重（Average Daily Gain,ADG）育种值的性能,本研究选用5种间接育种值估计方法（贝叶斯方法）、2种直接育种值估计法（GBLUP类方法）和3种机器学习方法分别对同一尼洛尔肉牛群体的20K、80K、770K基因分型SNP数据和表型数据构成的数据集采用交叉验证的方式进行了全基因组选择研究,实验结果表明在20KSNP数据集中估计育种值准确度最高的是0.258 5(Bayes B),80KSNP数据集中的最高准确度是0.260 8(Bayes Lasso和Bayes Ridge Regression),770KSNP数据集的最高准确度是0.270 4(Bayes Ridge Regression）。GBLUP类方法与贝叶斯方法的准确度接近,机器学习方法的育种值准确度最低。就运行时间而言,GBLUP类方法所需时间最短。综合比较,GBLUP类方法在本研究中表现出更强的实用性。     

肉兔84日龄体重基因组评估准确性分析

基因组选择（Genomic selection, GS）技术在肉兔上的研究和应用都还显著落后于其他畜禽。为探究基因组选择在肉兔育种上的实际应用,研究以363只肉兔的84日龄体重为试验材料,结合全基因组范围内的87 704个SNPs标记,构建线性混合模型;利用基因组最佳线性无偏预测（GBLUP）方法估计个体的基因组育种值,并采用5倍交叉验证法分析估计的准确性。结果表明：基因组估计育种值准确性最高为0.23,最低为0.01,平均值为0.12。该研究结果为在肉兔中开展基因组选择提供了参考。     

猪主要经济性状的基因组选择研究

旨在系统比较GBLUP、SSGBLUP、BayesA、BayesB、BayesC、BayesLASSO、BSLMM和BayesR等8种方法对猪重要经济性状基因组选择的准确性。本研究以本实验室收集的2 585头大白猪达100kg日龄、达100kg背膘厚和母猪乳头数3个性状为分析对象,结合猪50K基因芯片分型数据,以加性模型为基础,利用5倍交叉验证比较8种方法的基因组选择准确性。研究发现,基因组选择的准确性与不同性状估计遗传力呈正相关。交叉验证结果表明,预测准确性最高的性状为达100kg日龄,但不同方法在不同性状中表现并不完全相同,在达100kg日龄和达100kg背膘厚中SSGBLUP基因组预测准确性均为最高,而在母猪乳头数中BayesA的基因组预测准确性最高。综上表明,对小样本开展基因组预测时,中、高等遗传力性状可以选择SSGBLUP方法,低等遗传力性状可以选择BayesA方法。如何优化和选择一种广泛适用于所有性状的方法,可能是未来研究的方向。     

山西本地山羊随机扩增多态性DNA与体重和体尺相关性研究

试验首先建立了适合山西本地山羊的RAPD体系及条件,然后从17种随机引物中筛选到9条引物,再用这9条引物对山羊个体进行扩增,最后扩增结果分别做单因子方差和T检验分析.结果表明：标记Q12C、Q14D对吕梁黑山羊体重和体尺有显著影响,Q12C、Q14D、Q04C、Q04E对吕梁黑山羊是增效标记,Q04F对吕梁黑山羊是减效标记;Q04D、Q06F对阳城白山羊体重和体尺有显著影响,P03B、Q14A、Q14D、Q06A、Q12B、Q06G对阳城白山羊是增效标记,Q06F、Q04F对阳城白山羊是减效标记.山西本地山羊基因组DNA多态性丰富,应增加引物和样本数量寻找更多的RAPD标记,为山羊育种的标记辅助选择和基因定位及作图提供科学依据.     

系谱错误对猪基因组选择准确性的影响

本研究旨在探讨系谱错误对猪基因组选择的影响。模拟数据研究表明,随着系谱错误率增加,基因组选择估计育种值的准确性、无偏性和秩相关系数均逐步减小,20%系谱错误率相较0%时准确性、无偏性和秩相关系数分别由0.423 3、0.174 9、0.409 9降为0.358 2、0.103 1、0.346 9;当基因型检测个体数目增多,0%与20%系谱错误率下基因组选择估计育种值准确性的差值缩小。研究表明,本研究所分析育种场群中系谱错误率约为3.2%;应用基因组选择一步法对有表型及系谱记录的大白猪进行育种值估计的准确性为0.4471,利用基因型数据矫正部分系谱错误后,准确性提高0.42%。以上结果表明,系谱错误的存在会降低基因组选择的育种值估计准确性,使育种值的估计无偏性变小;通过增加基因型检测数目可以减少系谱错误对基因组选择造成的负面影响。     

全基因组测序在山羊上的研究进展

全基因组测序技术可对生物基因序列进行定位与功能分析,解析家畜表型变异的遗传基础,在缩短家畜分子育种周期和提高畜牧产业经济效益方面表现出巨大潜力.本文综述了山羊全基因组测序及其在重要性状的研究进展,旨在为山羊分子育种工作提供参考.     

母系猪繁殖性状的基因组选择策略

与生长性状相比,猪的繁殖性状具有遗传力低和限性表现的特点,通过传统育种方法很难获得较高的育种值估计准确性,且无法缩短世代间隔。因此,猪的繁殖性状选育策略应与生长性状不同。基因组选择是一种基于全基因组信息的标记辅助选择。与生长性状相比,基因组选择对提高繁殖性状(如产仔数)的预测准确性更具有优势。然而,基因组选择的育种成本较高阻碍了该技术的广泛应用。本文旨在探讨母系猪繁殖性状基因组选择的参考群体构建策略,以节省基因组育种成本和加快遗传进展。     

牛胚胎基因组选择研究进展

牛胚胎基因组选择(embryonic genome selection, EGS)是指活检牛早期胚胎中部分滋养层细胞,通过微量胚胎细胞全基因组扩增,进行遗传育种值评估,筛选出优质早期胚胎。该项技术的基本步骤是：对第6天左右的早期牛囊胚进行活检取样,利用显微切割系统切取微量滋养层细胞,随后通过微量细胞全基因组扩增(whole genomic amplification),经单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism)分析后,对早期胚胎进行生产性能预测,从而筛选出基因型优良的胚胎进行移植。本文总结了EGS技术中常用的活检方法、扩增方法,并概述了该技术在牛上的应用现状与该项技术当前存在的一些问题,以期为未来EGS技术的全面发展提供参考。     

南江黄羊GHR基因5′-调控区多态与体重性状相关性研究

试验采用PCR-SSCP方法检测392只南江黄羊和49只波尔山羊GHR基因5′-调控区多态性,并与体重性状进行关联分析。结果表明:GHR基因5′-调控区存在(G)10、(G)11与(G)14多态和(TG)13、(TG)14与(TG)17多态。经最小二乘分析,在2个山羊群体中基因型效应对初生重的影响不显著(P>0.05),对周岁体重影响显著,基因型BB所对应周岁体重的最小二乘均值显著高于基因型DD所对应的最小二乘均值(P<0.05)。     

南江黄羊GHR基因5''''-调控区多态与体重性状相关性研究

试验采用PCR-SSCP方法检测392只南江黄羊和49只波尔山羊GHR基因5＇＇-调控区多态性,并与体重性状进行关联分析.结果表明：GHR基因5＇＇-调控区存在（G）10、（G）11与（G）14多态和（TG）13、（TG）14与（TG）17多态.经最小二乘分析,在2个山羊群体中基因型效应对初生重的影响不显著（P＞0.05）,对周岁体重影响显著,基因型BB所对应周岁体重的最小二乘均值显著高于基因型DD所对应的最小二乘均值（P＜0.05）.     

南江黄羊杂交改良本地黄羊母羊的生长发育效果分析

选择南江黄羊、南江黄羊×本地黄羊的F1代黄羊以及本地黄羊母羊的生长发育资料,分别对其体重、日增重和体尺等指标进行对比分析,研究南江黄羊对杂交改良效果。结果表明,F1代黄羊体重明显高于本地黄羊（P〈0.05）;F1代黄羊与本地黄羊初生-6月龄日增重差异极显著（P〈0.01）,初生-12月龄日增重差异显著（P〈0.05）;F1代黄羊与本地黄羊6月龄体长、24月龄胸围差异显著（P〈0.05）,12月龄体高差异极显著（P〈0.01）。试验结果显示,南江黄羊杂交改良本地黄羊母羊在生长早期效果明显,显著高于本地黄羊。     

波尔山羊PLAG1基因克隆、多态性鉴定及其与出生体重、体尺性状的关联分析

【目的】 试验旨在研究多形性腺瘤基因1（plemorphic adenoma gene 1,PLAG1）基因序列特征、多态性以及对山羊出生体重、体尺的影响。【方法】 以波尔山羊为研究对象,克隆PLAG1基因序列并测序,采用实时荧光定量PCR鉴定其在不同年龄和体重波尔山羊组织中的表达模式,采用Western blotting方法检测PLAG1在不同体重羔羊腿肌中的表达水平,进一步筛选PLAG1基因CDS和3'-UTR区SNP,并分析各位点不同基因型与波尔山羊出生体重、体尺的相关性。【结果】 波尔山羊PLAG1基因CDS全长1 500 bp,编码499个氨基酸,PLAG1蛋白相对保守。组织表达谱显示,PLAG1基因在出生体重较大的羔羊心脏、小肠和腿肌中表达水平显著或极显著高于出生体重较小的羔羊,在胎羊各组织中mRNA表达水平均显著或极显著高于成年母羊（P<0.05;P<0.01）;PLAG1蛋白在出生体重较大的羔羊腿肌中表达量极显著高于出生体重较小的羔羊（P<0.01）。在波尔山羊PLAG1基因3'-UTR区共筛选到6个SNPs位点,分别为：2664 A>G、2712 A>G、2721 T>C、2879 T>A、2990 A>T和3270 A>G。关联分析发现,2664 A>G位点AG基因型个体出生管围显著大于GG基因型（P<0.05）;2721 T>C位点TT基因型个体出生体长显著大于TC基因型（P<0.05）;2879 T>A位点TA基因型个体出生管围显著大于AA基因型（P<0.05）;2990 A>T位点AA基因型个体出生体重显著高于AT基因型（P<0.05）;3270 A>G位点GG基因型个体出生体长显著大于AA基因型,AG基因型个体出生胸围显著大于AA基因型（P<0.05）。【结论】 PLAG1基因在波尔山羊胎羊各组织中表达水平均高于成年母羊,发育早期的表达水平与出生羔羊体重相关。PLAG1基因可作为分子标记用于波尔山羊早期生长选育。     

关中奶山羊源D型产气荚膜梭菌全基因组序列测定及其分子特征分析

本研究自陕西省富平县某规模化关中奶山羊养殖场腹泻奶山羊肛门拭子中分离到5株产气荚膜梭菌,命名为21-D-1~21-D-5。毒素基因检测表明,其均为携带etx的D型产气荚膜梭菌,且21-D-5携带食源性致病毒素基因cpe。全基因组序列测定显示,5株D型产气荚膜梭菌基因组大小、GC含量和基因数量稳定;单核苷酸多态性（SNPs）分析显示,21-D-1和21-D-2以及21-D-3和21-D-4之间的SNPs差异极低（<25）,表明其大概率属于相同的产气荚膜梭菌菌株。分离的D型产气荚膜梭菌基因组中共检测到15种毒素基因,其中,毒素基因etx在分离的D型菌株中高度保守、基因环境相似,且在菌株21-D-5中毒素基因cpe位于etx下游。此外,包括噁唑烷酮类耐药基因optrA在内的9种耐药基因也在分离株中被检测到,并且erm（A）、optrA和fexA具有共同传播的可能性。本研究为国内首次对D型产气荚膜梭菌进行全基因组序列测定分析,结果对产气荚膜梭菌疾病的防治和基因组的进一步研究具有参考价值。     

基于BLUP和GBLUP方法估计北京油鸡胴体和肉质性状遗传参数的差异

旨在比较不同方法对遗传参数估计的差异,为未来北京油鸡胴体和肉质性状选育方法的制定提供参考依据。本研究利用传统最佳线性无偏预测（best linear unbiased prediction,BLUP）和基因组最佳线性无偏预测（genomic best linear unbiased prediction,GBLUP）两种方法对北京油鸡的胴体和肉质等性状进行了遗传参数估计。从系谱较为完整的北京油鸡群体中,选择100日龄体重相近的公鸡615只,测定其100日龄体重（BW）、屠宰率（EP）、胸肌率（BMP）、腿肌率（LMP）、腹脂率（AFP）、嫩度（T,以剪切力值表示）和肌内脂肪（IMF）等性状,并用SNP芯片（Illumina,60K）进行个体基因分型。结果表明,除IMF和剪切力（SF）遗传力基于两种方法的估值存在较大差异外,其余性状利用两种方法得到的遗传力估值差异较小;除嫩度外,GBLUP方法估计的遗传力均低于BLUP方法。所有胴体相关性状中,除屠宰率遗传力为低遗传力外,其余性状均属于中等遗传力性状。嫩度呈现低遗传力,而IMF基于BLUP法和GBLUP法的估计遗传力分别为中等（h² =0.256）和低遗传力（h² =0.107）。基于BLUP方法,IMF与BW、BMP和SF 3个性状间均呈高度遗传负相关（-0.572、-0.420、-0.682）,与EP的遗传相关为中度负相关（-0.234）,与AFP的遗传相关为中度正相关（0.420）;基于GBLUP方法,IMF与BW、BMP和SF 3个性状间均呈高度遗传负相关（-0.808、-0.725、-0.784）,与EP的遗传相关为高度负相关（-0.626）,与AFP的遗传相关为低度正相关（0.097）。综上,对于某些性状,基于传统的BLUP方法与新的GBLUP方法得到的遗传力与遗传相关估值存在较大差异,实际育种工作中,为提高育种效率,需要综合考虑。     

光照和埋植褪黑激素对非生绒期内蒙古白绒山羊体成分的影响及应用

本文从体成分的角度研究了褪黑激素对内蒙古白绒山羊营养分配的影响,研究结果显示光照时间和埋植褪黑激素显著影响绒山羊的有关激素水平,进而影响体成分组成。随着光照时间的缩短,绒山羊的体脂肪含量增加,体蛋白含量减少;光照相同条件下,埋植褪黑激素组的体脂肪含量高于不埋植组,体蛋白含量低于不埋植组,短光照和埋植褪黑激素之间有显著(P<0.01)的互作效应。证明了光照和褪黑激素在动物营养分配中的作用,为褪黑激素在生产实践中的合理应用提供理论依据。     

隆太杂交仔鹅血清酶活性与同工酶型、体重关系

本研究采用垂直聚丙烯酰胺凝胶法，测定隆太杂交仔鹅(F1)血清中酯酶(Es)，淀粉酶(Amy)和碱性磷酸酶(AKP)三种同工酶的遗传多态型，同时测定了隆太杂交鹅(F1)血清中淀粉酶、碱性磷酸酶的活性；初步探讨了酶活性与同工酶型、体重的关系。结果表明：隆太杂交鹅(F1)血清中的碱性磷酸酶(AKP)，淀粉酶(Amy)的同工酶型的活性相近，两种酶的多态性可长期保持下去；其多态性保持机制可能符合中性学说，隆太杂交鹅血清中碱性磷酸酶(AKP)活性与日增重有一定程度的表型正相关(r=0．8902)，有可能作为肉仔鹅早期生长性能的选择指标之一。     

犬基因组结构和多态性研究进展

家犬是最早被驯化的家养动物,通过选择进化和培育,世界上注册的已有超过400多个犬品种,每个品种都具有独特的生理、行为和形态特征。利用高密度芯片技术进行犬全基因组多态性分析,并通过基因组多态信息扫描定位功能基因成为热点,总结和综述了犬基因组结构变异和多态信息的研究进展,为开展家犬基因组学研究提供新的方法和思路。