中国李品种‘秋姬’基因组Survey测序分析

中国李是重要的落叶果树之一,具有较高的经济价值与生态价值,但其全基因组信息尚未被解析,限制着相关研究的深入开展。本研究通过二代基因组Survey测序分析,对中国李品种‘秋姬’全基因组信息进行初步解析,质控后共获得22.9 Gb 高质量数据,经17-mer分析,预估其基因组大小为305.6 Mb,基因组杂合度为0.92%,属于高杂合中型基因组;采用SOAPdenovo软件进行组装,所得Contig N50为440 bp,Scaffold总长约为267 Mb,后续拟用第三代测序技术进行精细组装。     

禽白血病病毒感染鸡肝脏的转录组变化与新基因分析

试验以禽白血病病毒感染汶上芦花鸡和正常汶上芦花鸡肝脏为研究对象,利用RNA-Seq技术对其进行高通量转录组测序,分析基因组结构信息及挖掘新转录本及新基因的功能,6个样品共获得254 413 928条有效数据(Clean Reads),总计32.05 Gb。得到可靠的SNP位点673 689个,其中位于基因区的SNP位点469 160个,基因间的SNP位点204 544个。6个样品中平均8 249个基因涉及可变剪接,其中外显子跳跃事件比例最大,其次为第一个外显子可变剪接事件,并对6 283个基因结构进行了优化,修正基因的边界。与所选鸡的参考基因组序列进行对比,共发掘新基因1 446个,其中1 058个新基因得到功能注释。研究进一步完善汶上芦花鸡的基因结构信息,为发掘潜在的新抗白血病基因提供分子水平依据。     

东北地理所等在大豆基因组解析研究中获进展

中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员冯献忠课题组等选择1份东北野生大豆、7份我国代表性栽培种,结合平均50×的三代测序和Hi-C测序,组装了高质量大豆参考基因组.组装的8个大豆基因组大小范围为986.1-1001.3Mb, Contig N50=1.4-6.1Mb,BUSCO完整性评估为96.7％-97.3％;结合同源注释、从头注释、转录组辅助注释,在8个大豆中注释得到57286-58392个基因.     

一化性柞蚕雌性个体基因组特征分析

目前,一化性柞蚕基因组图谱不完整,缺W染色体未被组装,而W染色体是柞蚕雌性个体最重要的一条性染色体。为辅助柞蚕雌性个体基因组组装策略的制定,基于二代高通量测序,结合划动窗口统计、k-mer曲线拟合及基因组从头组装等手段,对柞蚕雌性个体基因组的GC含量、杂合度、基因组大小等特征进行了分析。结果发现一化性柞蚕雌性个体基因组GC含量约为36%,杂合度约为1.25%,从头组装获得的基因组由852 519条scaffold组成,总大小约为760 Mb。说明一化性柞蚕雌性个体基因组属于高复杂度基因组,单纯二代数据组装的基因组质量较差,需要利用三代测序及染色体构象捕获技术,保证将来雌性个体基因组组装质量。     

鸡lmbr1部分内含子的克隆及其单核苷酸多态性

以丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡的基因组DNA为模板,采用PCR产物直接测序的方法进行鸡lmbr1基因部分内含子的克隆、单核苷酸多态性检测。结果表明,试验克隆了鸡lmbr1基因的10～14及16内含子序列,共计4 610 kb,从丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡中检测到67个单核苷酸多态位点（SNPs）。将提交序列与NCBI上公布的红色原鸡基因组序列比较,在这6个内含子内发现40个变异位点,其中20个为新的SNPs。基因组结构分析表明,鸡lmbr1基因约60 kb,为人类lmbr1基因的28%,内含子外显子的剪接方式符合GT-AG法则。     

多重耐药胸膜肺炎放线杆菌GD2107株全基因组测序及生物信息学分析

【目的】通过对多重耐药胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)GD2107株进行全基因组测序及生物信息学分析,丰富APP基因组数据库信息;构建基于ApxⅣ基因的系统进化树,分析该菌株的进化关系,为探索APP致病机制和临床防控猪传染性胸膜肺炎(porcine contagious pleuropneumia, PCP)提供参考。【方法】通过药敏试验测定分离菌株的耐药谱;采用全基因组测序技术(whole genome sequencing, WGS)对细菌DNA进行全基因组测序,分别利用Illumina NovaSeq、PacBio SequeI测序平台对全基因组测序结果进行基因功能注释及生物信息学分析(包括基因组基本信息、功能元件分析及亚系统分析等);基于ApxⅣ基因构建系统进化树。【结果】药敏试验结果显示,GD2107菌株对青霉素、头孢拉定(先锋Ⅵ)、卡那霉素等14种抗菌药均耐药。对GD2107株全基因组测序得到1条大小为2 271 987 bp的环状染色体(GC含量为41.21%)和2个大小分别为5 027和3 497 bp的环状质粒...     

菊苣的基因组大小估算及基因组调查测序

菊苣(Cichorium intybus L.)是一种多年生、药食同源的植物,既可作为蔬菜种植,也可作为优质牧草推广应用。本研究对‘将军’(K042)这一具有较高饲用价值的菊苣牧草品种展开物种鉴定、染色体计数、基因组大小估算、调查测序及初步组装研究。系统进化分析表明,K042跟生菜的亲缘关系较近。染色体计数结果显示,K042体细胞有18条染色体(2n=18);流式细胞术实验结果显示,K042的基因组大小约为1 170.00 Mb;二代Illumina HiSeq测序分析进一步估算K042基因组大小约为1 424.00 Mb。K042基因组的杂合率为1.12%,重复序列含量为73.56%。K042基因组具有高重复、高杂合的复杂特征。根据基因组测序结果对K042展开基因组组装工作,组装后基因组大小为823.36 Mb,重叠群N50长度约为1.03 kb,本研究结果可为将来菊苣分子生物学和遗传育种研究提供重要的基因组学基础参考数据。     

汶上芦花鸡和济宁百日鸡母鸡的肌肉营养成分及风味的比较

本试验旨在研究刚开产的汶上芦花鸡和济宁百日鸡母鸡肌肉的营养成分和挥发性风味物质.选择1日龄汶上芦花鸡和济宁百日鸡母鸡各200只,随机分为4个重复,每个重复50只鸡,在统一的营养水平和饲养管理方式下进行饲养,每个重复随机选取4只于150日龄屠宰,分析其肌肉品质、肌肉中挥发性风味物质的含量.结果表明:汶上芦花鸡和济宁百日鸡的胸肌中肌苷酸含量均显著高于腿肌(P<0.05);汶上芦花鸡和济宁百日鸡的腿肌、胸肌的氨基酸组成中EAA/TAA在40%左右,EAA/NEAA均在65%以上,必需氨基酸评分中,汶上芦花鸡和济宁百日鸡的腿肌、胸肌中的苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸和汶上芦花鸡的蛋氨酸等必需氨基酸评分均高于理想评分,说明这2个品种均具有优秀的蛋白质水平和较高的营养价值;汶上芦花鸡和济宁百日鸡的腿肌均含有20种脂肪酸,胸肌均含有17种脂肪酸,其中,济宁百日鸡的多不饱和脂肪酸总量(PUFA)显著高于汶上芦花鸡(P<0.05),而单不饱和脂肪酸总量(MUFA)显著低于汶上芦花鸡(P<0.05),表明济宁百日鸡的营养价值要高于汶上芦花鸡,但肉品质上易酸败变质;汶上芦花鸡和济宁百日鸡的腿肌、胸肌中挥发性风味物质组成差别较大,且均以烷烃类、醇类、醛类和酮类化合物为主.由此可见,汶上芦花鸡和济宁百日鸡母鸡均具有较高的营养价值和可口的风味.     

基于流式细胞法和K-mer分析法检测沙鞭基因组大小北大核心CSCD

禾本科沙鞭属仅包含沙鞭一个种。沙鞭具有根茎繁殖、克隆整合等典型沙生植物特征,是我国内蒙古高原非固定沙地的建群种。本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法测定沙鞭基因组大小,建立和优化以芨芨草为内参物种、青海固沙草和方穗山羊草为外参物种的二倍体植物DNA含量(DNA C值)测定体系。研究结果表明:1)沙鞭流式细胞峰值荧光是青海固沙草的2。54倍,是芨芨草的1。35倍,峰值信号远小于方穗山羊草,推测沙鞭基因组大小约为1580。10±5。02 Mb;2)K-mer分析结果表明,沙鞭基因组大小为1563。54 Mb,杂合率1。15%,重复序列比例为66。27%,基因组GC含量为43。4%,属于高杂合、高重复的复杂基因组;3)沙鞭基因组可使用PacBio平台CLR或HiFi模式进行三代测序,测序深度应不低于20×。沙鞭基因组大小的准确测定不仅补充了禾本科针茅族植物的DNA含量数据,同时也为沙鞭基因组测序、进化基因组研究、种质资源开发和利用以及遗传资源保护提供了数据参考,可为针茅族近缘物种基因组大小测定提供借鉴。     

禽白血病病毒在惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡的垂直传播特性分析

旨在探明禽白血病病毒(ALV)在地方鸡种惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡的垂直传播特性。以惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡为素材,43周龄时进行血液与精液ALV病毒分离检测,结合系谱追溯筛选个体组建两个大试验组:阳性惠阳胡须鸡♂×阴性汶上芦花鸡♀;阴性汶上芦花鸡♂×阳性惠阳胡须鸡♀。后代群体隔离饲养,进行1日龄胎粪p27抗原、42日龄泄殖腔拭子p27抗原和病毒分离检测,并对ALV分离检测阳性样本进行PCR扩增、测序和遗传演化分析确定ALV的亚型。结果表明,阳性公鸡后代胎粪p27抗原、泄殖腔拭子p27抗原和血浆病毒分离阳性率显著高于阳性母鸡后代(P0.05),阳性公、母鸡后代病毒分离阳性率分别为8.54%和0%;阳性公、母鸡S/P值高低与其后代的p27抗原阳性率没有显著相关性(P0.05);胎粪和棉拭子p27抗原的假阳性率较高,且与病毒分离相比,胎粪p27抗原检测的漏检率为15%;序列分析和遗传演化分析结果表明病毒分离检测阳性个体均为ALV-J。公鸡在地方鸡种惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡ALV垂直传播中发挥重要作用,在禽白血病净化过程中要加强对于公鸡感染的监测。     

牦牛皱胃全长转录组测序分析

【目的】获得牦牛(Bos grunniens)皱胃全长转录组数据库,深入挖掘牦牛皱胃功能基因。【方法】采用PacBio Sequel高通量测序系统,使用单分子实时(single molecular real time, SMRT)测序技术对成年牦牛皱胃全长转录组进行测序,对原始数据进行质控和去冗余分析,再比对参考基因组获取过滤后的非重复序列(Unigenes),使用多种生物信息软件对牦牛皱胃全长转录本数据进行功能注释、转录因子注释、编码区预测、简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)分析及可变剪接分析。【结果】通过测序共获得14 467 420条子序列,平均子序列长度为3 344.23 bp,质控得到循环一致性序列(CCS)有296 840条,全长非嵌合(FLNC)序列有277 402条,过滤和去冗余后对比参考基因组最终获得8 556条Unigenes。通过与NR、Swiss-Prot、KEGG、KOG、eggNOG、GO和Pfam数据库比对,对Unigenes进行注释,其中NR数据库注释了8 544条Unigenes; Swiss-Prot数据库注释了...     

山东地方鸡种屠宰及体尺性状的比较分析

本试验随机选取相同环境条件下饲养的170日龄汶上芦花鸡、济宁百日鸡和莱芜黑鸡各30只,测定其屠宰性能和体尺性状,并进行品种间的比较分析。结果表明,170日龄的活体重济宁百日鸡为1532.03 g,莱芜黑鸡为1431.20 g,汶上芦花鸡为1369.83 g;莱芜黑鸡的屠体率、半净膛率、全净膛率和腿比率值均为最高,且与其他品种间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）差异;3个地方鸡种的肌肉pH在宰后15 min至宰后24 h内均呈下降趋势,各时期pH均符合正常肌肉要求范围。肌内脂肪含量以济宁百日鸡最高,剪切力和肌内脂肪含量均以汶上芦花鸡最低;各品种的体型特征比较接近,胫围和髋骨宽以汶上芦花鸡最小,莱芜黑鸡最大。     

1株西藏牦牛巴氏杆菌全基因组测序与比较基因组学分析

为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获得大小为2.3 Mb基因组,GC含量40.30%。同时预测2 096个编码基因数量,编码基因序列总长度2 047 410 bp。预测出总长度为4 739 bp的重复序列,重复序列含量0.21%。预测非编码rRNA数量为19、tRNA数量为59。假基因数量为3,假基因总长度为736 bp。此外,对测序的1株菌株和2株参考菌株(Mannheimia haeemolytica、Pasteurella multocica)进行基因组共线性分析,显示测序菌株与参考菌株之间共线性良好。对测序的1株菌株和2株参考菌株进行家族分类,共得到2 105个基因族,其中,3株菌共有的基因族类(核心基因族)有1 483个,占总基因组的70.45%。进化分析研究显示,测序菌株与参考菌株Mannheimia haeemolytica较远。表明本研究对西藏牦牛巴氏杆菌分离菌株进行全基因测序,同时进行基因组组分及比较基因组学分析,为牦牛巴氏杆菌病的进一步研究提供数据支持。     

全基因组测序技术在猪源沙门氏菌血清分型和耐药性分析中的应用

【目的】为研究全基因组测序技术在猪源沙门氏菌血清型和耐药性检测方面的应用能力。【方法】以60株猪源沙门氏菌为研究对象,应用传统玻片凝集法和微量肉汤稀释法对其进行血清分型和耐药性检测,并提取所有菌株核酸进行全基因组测序组装,利用SeqSero2和ResFinder4在线预测每株菌的血清型和耐药基因,然后与传统方法进行比较分析。【结果】血清凝集试验共鉴定出8种沙门氏菌血清型,而全基因组测序鉴定出9种血清型,二者分型结果的符合率为90.0%;对11种抗菌药物的药敏试验显示：沙门氏菌对四环素（73.3%）的耐药率最高,其次为氨苄西林（66.7%）、磺胺异噁唑（66.7%）和复方新诺明（53.3%）,基于全基因组预测的恩诺沙星、美罗培南、头孢噻呋和阿奇霉素的耐药性与药敏试验结果完全一致,对氨苄西林、磺胺异噁唑、四环素预测的结果符合率也均大于90.0%。【结论】全基因组测序分析的沙门氏菌血清型和耐药性与常规检测方法的符合率较高,且具有操作简便的优势,可以作为分析沙门氏菌血清型和耐药性的有效方法。     

海兰褐壳蛋鸡小黄卵泡颗粒细胞全长转录组测序分析

【目的】获取鸡小黄卵泡颗粒细胞(granulosa cells of small yellow follicle, SYFG)全长转录组数据,为深入挖掘鸡卵泡发育内在分子调控信息提供参考。【方法】采用PacBio高通量测序平台,对海兰褐壳蛋鸡SYFG进行测序、过滤、聚类和矫正原始数据,获取全长转录本序列。通过生物信息学软件对全长转录本数据进行功能注释、转录因子注释、编码区序列(coding sequence, CDS)预测、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)预测筛选、简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)检测及可变剪接(alternative splicing, AS)和选择性多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation, APA)分析。【结果】通过测序共获得52 311条海兰褐壳蛋鸡SYFG全长转录本,长度主要分布于1～3 500 bp。通过与GO、KEGG、COG、NR、Swiss-Prot和Pfam数据库比对,对转录本序列进行注释,其中GO数据库注释了26 525条转录本,KEGG数据...     

美人鱼发光杆菌MCCC 1K03226株的全基因组测序及生物信息学分析

为了探究美人鱼发光杆菌MCCC 1K03226株的功能.本研究利用Megalign构建美人鱼发光杆菌16S rDNA遗传进化树,利用电镜观察菌株,并进行生化鉴定;采用PacBio RSII高通量测序平台对美人鱼发光杆菌进行全基因组测序;利用SMRT portal软件对测序所得基因进行组装拼接;利用NR、KEGG、COG...     

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。     

基于RAD-Seq技术的大围山微型鸡遗传进化分析

【目的】 在分子水平上探讨大围山微型鸡的遗传进化。【方法】 以大围山微型鸡与其他18个地方鸡品种及2个国外引进品种为研究对象,每个品种选取公鸡10只,母鸡20只,采血,提取全基因组DNA,进行简化基因组测序(RAD-Seq),鉴定21个品种基因组SNP,计算大围山微型鸡遗传统计量,分析遗传多样性和遗传结构、筛选受选择基因并进行功能富集分析。【结果】 在大围山微型鸡群体中鉴定出331 892个SNPs。大围山微型鸡的平均杂合度(Ho)为0.219、核苷酸多样度(Pi)为0.245,近交系数(Fis)为0.107,与其他18个地方鸡种相比遗传多样性呈中度多态。聚类分析发现,大围山微型鸡与瓢鸡、茶花鸡和藏鸡聚为一类,亲缘关系较近,且与瓢鸡的群体分化指数(Fst)最低(0.0929),亲缘关系最近,与河南斗鸡的Fst最高(0.2179),亲缘关系最远。共筛选出200个受选择基因。GO分析结果显示,这些受选择基因主要富集在运动、刺激应答、信号传导等生物学过程;KEGG分析结果表明,这些受选择基因主要富集在代谢、肌动蛋白细胞骨架的调节、MAPK等信号通路。【结论】 大围山微型鸡遗传多样性呈中度多态,与瓢鸡亲缘关系最近,本研究筛选出了200个受到选择的基因,这些基因在代谢、信号传导、颅骨发育等多个方面发挥作用。     

1株利用乳酸的猪源丁酸梭菌的分离鉴定及基因组序列分析

【目的】 研究1株利用乳酸的猪源丁酸梭菌的基因组信息。【方法】 采用厌氧培养法, 通过乳酸分解培养基(LADM)初筛、梭菌增殖培养基(RCM)复筛, 从饲喂乳酸菌发酵饲料的健康仔猪肠道内容物中分离利用乳酸快、丁酸转化率高的菌株, 对所筛选的菌株进行形态鉴定、16S rDNA序列分析、乳酸转化特性试验、基因组重测序和框架图测序, 并对其编码蛋白进行功能注释。【结果】 分离得到1株分离菌LY33, 基于形态和16S rDNA序列分析鉴定为丁酸梭菌。菌株LY33对乳酸具有较好的利用能力, 在生长第6天可将66 mmol的乳酸基本转化完全, 生成17 mmol左右的丁酸。LY33菌株的重测序表明, 其编码基因整体变异较小, 与参考基因组相比, LY33菌株全基因组杂合比率为0.022‰, 单核苷酸多态性(SNP)位点变异总数21 590个(占整个基因组0.4666%), 插入缺失(InDel)突变总和594个(占0.0128%), 不存在拷贝数变异(CNV), 结构变异(SV)注释的变异总数103个(占0.0003%)。突变基因主要为与菌株生长、能量代谢调节、维生素合成(特别是生物素)有关的基因, 分布于2条染色体的多条序列上。LY33菌株框架图测序及其编码基因蛋白的功能注释表明, 其基因组序列长度4 627 127 bp, GC含量28.60%, 含有4 171个基因, 编码区总长度占比84.12%, 参与了糖代谢(carbohydrate metabolism)、膜转运(membrane transport)和氨基酸代谢(amino acid metabolism)等多种代谢途径转化过程, 基因组中抗大环内酯类药物、抗杆菌肽、VanI糖肽抗性基因个数较多。【结论】 本研究从饲喂4%乳酸菌发酵饲料的健康仔猪肠道内容物中分离到1株利用乳酸快、丁酸转化率高的LY33菌株, 经鉴定为丁酸梭菌, 其具有良好的应用前景, 可作为一种新的微生物资源用于微生态制剂产品。     

竹鼠源细小病毒分离鉴定及全基因组序列分析

【目的】了解并掌握广西地区竹鼠细小病毒(Bamboo rat parvovirus, BRPV)的生物学特性及遗传变异情况,为BRPV的防控提供理论依据和技术支撑。【方法】用养殖场患病死亡的竹鼠病料制备组织上清液,采用Vero细胞同步接毒法进行病毒分离,通过细胞病变观察、PCR、透射电镜观察及血凝试验等方法鉴定,设计合成特异性扩增引物对BRPV全基因组序列进行测序分析。【结果】分离获得的病毒可在Vero细胞上稳定生长增殖,感染细胞变长、变梭或成拉丝状;病毒纯化后经电镜观察可见呈立体对称、无囊膜、直径20～25 nm的病毒粒子;经PCR鉴定、凝集试验及全基因组测序表明,分离株为BRPV。本研究共获得3株BRPV(GenBank登录号：MF497824、MF497825、MF497826),毒株基因组全长约4 758 bp,全基因组序列比对发现,其与蝙蝠源细小病毒关系较近。BRPV基因编码氨基酸遗传特征与其宿主特异性有很强的相关性,NS1基因编码氨基酸变异与蝙蝠及大鼠源细小病毒更接近,与其处于同一分支,核苷酸相似性为96.9%～97.6%,氨基酸相似性为97.5%～98.4%。其中第257...