动态性状候选基因检测效率分析

把组 织 器官 的生 长 发育 和随 生 命时 期 或某 些定 量因 素 变化 的 生产 性能 统 称为 动 态性 状。 本 研究 的目 的 是将 动 态性状基 因定 位分 析 的普 适 性方 法应 用 到动 态性 状 候选 基因 分 析中 。采 用 M onte C arlo 法 模拟 分析 抽 样个 体数 、测 定 日频 率、候选基因 频率 和遗 传 贡献 率 等因 素对 动 态性 状候 选 基因 检测 统 计效 率的 影 响。模 拟 试验 结 果表 明:4因素 对候 选 基因 检测 效 率的影响 存在 着差 异 ,它 们 的作 用大 小顺 序 为:累计 遗 传贡 献率 > 个体 数> 测 定日 频数 > 基因 频率 ;个体 数和 测定 日 频数 2因素对候 选基 因检 测 效率 表 现出 一定 的 交互 作用 。     

候选基因法检测家畜数量性状基因位点的研究与应用

对候选基因法的研究过程作了详细介绍，并讨论了其优缺点，指出候选基因法是检测家畜数量性状基因位点的主要方法之一，也是家畜基因组分析最终的必经之路。     

民猪产仔数性状四个候选基因效应分析

为了更全面地探讨民猪高繁殖力的遗传基础,以期为民猪的分子标记保种提供依据,选择ESR、FSHβ、PRLR和EGF等四个基因作为民猪产仔数的候选基因,采用PCR-SSCP法进行了各基因多态性检测,利用系谱、标记信息与表型值记录,建立线性混合模型,对各基因位点对民猪产仔数的影响进行了BLUP分析。结果表明:①四个基因位点在民猪保种群体中均存在多态性,但与Hardy-Weinberg平衡状态下的基因型频率相比较发现,只有ESR基因的基因型分布差异不显著(P>0.05),说明四个基因的基因型频率在民猪保种群中大多处于不稳定状态。②在忽略基因位点间互作的条件下,各基因位点均与民猪产仔数无显著相关(P>0.05),即各基因位点的效应均不显著。     

豌豆数量性状的基因效应分析

本文对２个豌豆组合的Ｐ１，Ｐ２，Ｆ１，Ｆ２，Ｂ１，Ｂ２和Ｆ３七个世代群体的资料用加性－显性模型和加性－显性－上位性模型估算了１２个数量性状的基因效应。结果表明：加性效应是所研究性状的一个重要遗传分量，对不同分析模型表现稳定。显性效应对性状遗传的控制组合间变化较大，对不同分析模型较不稳定。     

豌豆数量性状的基因效应分析

本文对2个豌豆组合的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1、B_2和F_3七个世代群体的资料用加性-显性模型和加性-显性-上位性模型估算了12个数量性状的基因效应。结果表明;加性效应是所研究性状的一个重要遗传分量,对不同分析模型表现稳定。显性效应对性状遗传的控制组合间变化较大,对不同分析模型较不稳定。营养生长期日数、百粒重具显著的上位性效应。显性×显性互作比加性×加性和加性×显性互作更为显著。直接采用加性-显性-上位性模型分析性状世代平均数基因效果更好。     

数量性状超显性基因作用的研究

对以正交表形式表现的超显性基因共显性动物分子标记资料运用控制数量性状的超显性基因遗传模型配合了动物分子标记回归方程．结果表明，在一定的条件下，对以正交表形式表现的超显性基因共显性分子标记资料配合分子标记回归方程，可以对超显性基因的超显性系数加以估计，据此分子标记回归方程便可以实现从超显性基因到性状的诠释，亦可为预测动物的配合力提供遗传学基础、为动物杂种优势的利用提供理论依据．     

数量性状主效基因检测方法的介绍与评价(综述)

综述数量性状主效基因的检测方法,给出这些方法的基本原理和公式,并对它们的应用效果进行了评价。随着主效基因检测方法的发展和不断改进以及生物技术的不断发展,将会有越来越多的主效基因被识别出来并应用于动物育种,从而加快动物育种的步伐。     

Analyses and identifications of quantitative trait loci and candidate genes controlling mesocotyl elongation in rice

Rice direct seeding has the significant potential to save labor and water, conserve environmental resources, and reduce greenhouse gas emissions tremendously. Therefore, rice direct seeding is becoming the major cultivation technology applied to rice production in many countries. Identifying and utilizing genes controlling mesocotyl elongation is an effective approach to accelerate breeding procedures and meet the requirements for direct-seeded rice(DSR) production.This study used a permanent ma...     

利用肉色相关候选基因对肉色性状进行预测

1)选用肥育期苏太猪100头,屠宰后取背最长肌,采用相对定量RT-PCR法测定肉色候选基因肌红蛋白(MB)、肌细胞增强因子(MEF2)、钙调神经磷酸酶(Calcineurin)和活化T细胞核因子(NFATc1)mRNA水平;分别测定MB浓度和肌肉表观色度参数,并对肉色进行评分,再分析上述参数间的相关性.结果显示:MB mRNA与肉色评分(r=0426**(**:P＜001))、a*值(r=0379**)、MB浓度(r=0364**)均呈正相关;NFATc1 mRNA与肉色评分(r=0407**)、a*值(r=0406**)、MB浓度(r=0345*(*:P＜005))、MB mRNA(r=0571**)也均存在正相关;且肉色候选基因表达之间均呈正相关.2)选用生长速度慢的肉脂兼用型二花脸猪与生长速度快的瘦肉型大白猪,分别于3、20、45、90、120和180日龄采集背最长肌样品,用相对定量RT-PCR法分析背最长肌中肉色相关候选基因表达的发育性变化,并进行品种和性别间比较.结果显示:MB、MEF2、Calcineurin mRNA发育性变化在品种间二花脸猪高于大白猪;NFATc1 mRNA则相反,大白猪高于二花脸猪.两品种MB、NFATc1、Calcineurin mRNA均在20日龄急剧升高,MEF2在两品种间差异最大,除3日龄外,二花脸公猪均显著高于大白公猪.性别间二花脸公、母猪MB mRNA和MEF2 mRNA仅在发育后期180日龄有显著差异,Calcineurin mRNA和NFATc1 mRNA在整个发育阶段均无显著差异.结论:推定最佳早期选育时间点为20日龄.     

Identification and validation of stable and novel quantitative trait loci for pod shattering in soybean [Glycinemax (L.) Merr.]

Pod shattering is an important domesticated trait which can cause great economic loss of crop yield in cultivated soybean. In this study, we utilized two recombinant inbred line populations (RILs, CY, Huachun 2×Wayao; GB, Guizao 1× B13) to identify quantitative trait loci (QTLs) associated with pod shattering in soybean across multiple environments. A total of 14 QTLs for pod shattering were identified in the two RIL populations, which had LOD scores ranging from 2.64 to 44.33 with phenotypic variance explanation (PVE) ranging from 1.33 to 50.85%. One QTL qPS16-1, located on chromosome 16, included a well-known functional gene Poddehiscence1 (Pdh1) that was reported previously. Ten new putative QTLs were validated in two RIL populations, and their LOD scores were between 2.55 and 4.24, explaining 1.33 to 2.60% of the phenotypic variation. Of which four novel QTLs (qPS01-1, qPS03-2, qPS05-1, and qPS07-1) could be detected in two environments where nine genes had specific changes in gene expression. Although the nine genes may have significant effects on pod shattering of soybean, their detailed functions still need to be further explored in the future. The results of this study will facilitate a better understanding of the genetic basis of the pod shattering-resistant trait and benefit soybean molecular breeding for improving pod shattering resistance.     

基于全基因组重测序筛选南阳黑猪脂肪沉积相关候选基因

为解析南阳黑猪种群中脂肪表型极端差异个体之间的遗传变异基础,本研究以南阳黑猪种群中体重相近但脂肪表型差异明显的6月龄全同胞或半同胞个体为研究对象,分别对其进行胴体性状和肉质性状统计分析,采用高通量测序技术对高脂肪组和低脂肪组的样品进行全基因组重测序,整合课题组前期转录组数据分析南阳黑猪脂肪沉积相关的遗传位点和功能基因。结果表明:1)高脂肪组肌内脂肪含量((4.96±0.62)%)显著高于低脂肪组((3.61±0.11)%)(P<0.05),高脂肪组平均背膘厚((43.74±2.33)mm)极显著高于低脂肪组((28.36±4.17)mm)(P<0.01),与肌内脂肪含量相关的性状(剪切力、pH_{45 min}、蒸煮损失和48 h滴水损失)在两组之间均存在显著差异,其余各项性状指标在两组之间无显著差异;2)本次测序共得到208.00 Gb有效序列数据,测序覆盖度达98.68%以上。在高-低脂肪组共检测到25 827 091个单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)、5 802 822个小片段插入和缺失(Insertion-deletion,InDel)、56 358个染色体结构变异(Structural variation,SV)及1 898个拷贝数变异(Copy number variation,CNV)。通过对SNP非同义突变和InDel移码突变进行功能注释,发现所鉴定到的209个组间差异基因主要参与到mTOR信号通路、甲状腺信号通路以及ABC 转运蛋白信号通路等与脂肪沉积相关的通路中;3)与课题组前期转录组数据联合分析后筛选到2个与脂肪分化相关的关键基因(PLP1和ITGA6),这些基因的多态性变化可能是影响南阳黑猪肌内脂肪沉积出现差异的关键。综上,本研究从全基因组水平上筛选到了南阳黑猪群体内影响脂肪沉积相关的基因和位点,为进一步研究猪脂肪沉积调控机制及品种选育奠定基础。     

QTL作图效率的影响因素──群体大小

通过比较矩估计法和最大似然法在标记－ＱＴＬ连锁检测、重组率估计及ＱＴＬ基因型的均值和方差估计方面的效率，探讨了样本容量对这些参数估计的影响。结果表明，ＬＯＤ估计值随作图群体样本容量的增加而增加，重组率估值的偏倚随样本容量的增加而减少。ＱＴＬ基因型均值和方差估计值偏倚的程度均随理论重组率的增加而增加，随群体样本容量的增加而减少，最大似然法的估计效率高于矩估计法，且当理论重组率较高时尤为明显，在ｒ＝０．０－０．３０范围内，要获得无偏的重组率、均值和方差估计值，采用矩估计法时，要求样本容量ｎ＞１０００，而采用最大似然法一般只要求样本容量，ｎ≥３００．当标记－ＱＴＬ完全独立时，两种方法均不能获得这些参数的无偏估计值。     

Identification of quantitative trait loci and candidate genes controlling seed pigments of rapeseed

Rapeseed (Brassica napus L.) is an important source of edible vegetable oil and feed protein; however, seed pigments affect the quality of rapeseed oil and the feed value of the residue from oil pressing. Here, we used a population of rapeseed recombinant inbred lines (RILs) derived from the black-seeded male parent cultivar Zhongyou 821 and the yellow-seeded female parent line GH06 to map candidate genes controlling seed pigments in embryos and the seed coat. We detected 94 quantitative trait loci (QTLs) for seed pigments (44 for embryos and 50 for seed coat), distributed over 15 of the 19 rapeseed chromosomes. These included 28 QTLs for anthocyanidin content, explaining 2.41–44.66% of phenotypic variation; 24 QTLs for flavonoid content, explaining 2.41–20.26% of phenotypic variation; 16 QTLs for total phenol content, accounting for 2.74–23.68% of phenotypic variation; and 26 QTLs for melanin content, accounting for 2.37–24.82% of phenotypic variation, indicating that these traits are under multigenic control. Consensus regions on chromosomes A06, A09 and C08 were associated with multiple seed pigment traits, including 15, 19 and 10 QTLs, respectively, most of which were major QTLs explaining >10% of the phenotypic variation. Based on the annotation of the B. napus “Darmor-bzh” reference genome, 67 candidate genes were predicted from these consensus QTLs regions, and 12 candidate genes were identified as potentially involved in pigment accumulation by RNA-seq and qRT-PCR analysis. These preliminary results provide insight into the genetic architecture of pigment biosynthesis and lay a foundation for exploring the molecular mechanisms underlying seed coat color in B. napus.     

QTL精细定位影响因素的数学模型

【目的】利用近等基因系构建的分离群体精细定位QTL。采用数量性状分析方法研究样本容量、QTL遗传率和分子标记密度如何影响其精度。【方法】通过Monte Carlo模拟方法,首先模拟了用近等基因系构建的BC、RIL及F2群体,然后用区间作图法定位了该QTL。通过不同样本容量、QTL遗传率和分子标记密度多种试验方案的模拟,【结果】QTL定位精度同上述三因素呈非线性关系,在Darvasi 和Soller模型基础上拓展的新模型的拟合精度明显提高,且新模型包含了标记密度这个新变量。【结论】为制订QTL精细定位试验方案提供理论依据。     

Genome-wide association and linkage mapping strategies reveal genetic loci and candidate genes of phosphorus utilization in soybean

Insufficient available phosphorus in soil has become an important limiting factor for the improvement of yield and quality in soybean. The mining of QTLs and candidate genes controlling soybean phosphorus utilization related traits is a necessary strategy to solve this problem. In this study, 11 phosphorus utilization related traits of a natural population of 281 typical soybean germplasms and a recombinant inbred line(RIL) population of 270 lines were evaluated under different phosphorus condit...     

猪胞内劳森氏菌GXNN株4个抗原性候选基因抗原性分析

参考GenBank上已发表的胞内劳森氏菌相关蛋白序列,设计了4对引物,分别扩增了4个抗原性候选基因（3个外膜蛋白基因和1个表面脂蛋白基因）,并将4个抗原性候选基因构建好原核表达载体后进行原核表达、SDS—PAGE电泳和Western blotting分析。SDS—PAGE电泳检测初步确定重组融合蛋白pET32a—L10902、pET32a—L11022能够进行表达,分别得到53、37kDa的条带;Western blotting分析则初步确定pET32a—L11022具有抗原性。研究结果首次验证胞内劳森氏菌外膜蛋白基因是否具有抗原性,为诊断试剂盒及基因工程疫苗的研制提供理论基础。