杜洛克猪生长性状全基因组关联分析

对猪全基因组高密度SNP基因型数据及生长性状表型数据进行全基因组关联分析,以期找到影响这些性状的候选基因,更准确地了解这些生长性状的遗传基础。利用Illumina猪60KSNP芯片对191头杜洛克猪进行基因型检测,使用R语言环境下GenABEL 软件包提供的单标记回归分析模型,对体重达100 kg 日龄(D100)、活体背膘厚(BFT)和活体眼肌面积(LMA)3个生长性状的表型分别进行全基因组关联分析。在D100和LMA2个性状中分别检测到1个基因组水平和6个染色体水平显著关联的SNP,均位于5号染色体;没有检测到与BFT显著相关的SNP。生物信息学分析表明,BTG1和EFCAB6可能是影响生长性状的重要候选基因,但其功能有待进一步研究确认。关键词猪;全基因组关联分析;候选基因;生产性状。     

杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪3个群体25种血液性状的全基因组关联分析

【目的】 利用全基因组关联分析定位影响杜长大猪（DLY）、二花脸猪（EHL）和莱芜猪（LW）3个群体25种血液性状的染色体位点,为最后鉴定影响这些性状的因果基因提供前期基础,同时为猪抗病育种和生产提供参考。【方法】将610头杜长大三元杂猪在（180±5）日龄,336头二花脸猪和333头莱芜猪在（300±5）日龄进行统一屠宰。收集2 mL血液于抗凝管中,利用全自动生化分析仪进行25种血液性状的血常规检测。采集猪耳组织提取DNA并测浓度和质量。将质检合格的DNA样品利用Illumina 60K SNP芯片进行基因型判定。运用PLINK软件对判型结果进行质量控制,将合格的SNP标记用于后续的关联分析。使用R语言GenABEL软件包中的广义混合线性模型进行全基因组关联分析,定位影响3个群体25种血常规性状的显著性染色体位点。据全基因组关联分析结果,在Ensembl或NCBI网站上搜寻潜在的位置候选基因。【结果】杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪三个群体通过质控的有效表型数据个体数分别为552头、325头和281头。60K SNPs经过质量控制过后,杜长大猪剩余56 216 SNPs,莱芜猪剩余49 343 SNPs,二花脸猪剩余35 974 SNPs,用于Meta分析的SNPs共有32 967。运用全基因组关联分析和Meta分析共定位到610个显著影响3个群体25种血液性状的SNPs,其中135个SNPs达基因组显著水平,475个SNPs达建议水平;分布在所有染色体上。在杜长大猪中共鉴别到32个基因组显著水平SNPs以及85个建议水平SNPs,且8种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是淋巴细胞数目（LYM）、淋巴细胞比率（LYMR）、嗜碱性粒细胞数目（BAS）、嗜碱性粒细胞比率（BASR）、平均红细胞体积（MCV）、红细胞分布宽度变异系数（RDW_CV）、平均红细胞血红蛋白含量（MCH）和血小板分布宽度（PDW）。在二花脸猪中共鉴别到33个基因组显著水平SNPs以及139个建议水平SNPs,且9种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是LYM、MCH、平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）、单核细胞数目（MON）、单核细胞比率（MONR）、平均血小板体积（MPV）、中性粒细胞比率（NEUR）、大血小板细胞（P_LCC）以及血小板压积（PCT）。在莱芜猪中共鉴别到54个基因组显著水平SNPs以及169个建议水平SNPs,且6种性状有基因组显著水平的SNPs,分别是BASR、红细胞压积（HCT）、MCH、MCHC、MCV和红细胞数目（RBC）。在Meta分析结果中,共鉴别到16个基因组显著水平SNPs以及82个建议水平SNPs,且6种性状有基因组显著水平SNPs,分别是RBC、HCT、MCH、MCHC、MCV以及MON。通过在Ensembl或NCBI网站上搜寻最强相关SNP区域内的候选基因,初步将F13A1、SPTA1、DBNL、SLC25A28、CTSC基因分别确定为影响BASR、HCT、LYM、MCHC、NEUR的重要候选基因。【结论】通过全基因组关联分析和Meta分析共得到610个显著影响杜长大猪、二花脸猪和莱芜猪3个群体25种血液性状的SNP位点,初步确定F13A1、SPTA1、DBNL、SLC25A28和CTSC基因分别是BASR、HCT、LYM、MCHC和NEUR的重要位置候选基因,为解析商业猪和纯种地方猪的血液性状或免疫性疾病提供重要参考。     

大豆抗倒伏相关性状全基因组关联分析

研究以150份大豆种质为试验材料开展2年3点试验,在收获期测定抗倒伏相关性状,并利用RTM-GWAS方法作关联分析,共检测到99个显著关联SNP位点,其中48个效应显著位点,解释0.28％～3.38％表型变异;89个与环境互作显著位点,解释0.53％～7.04％表型变异;其中,21个位点主效表型变异解释率高于1％;与6...     

水稻抽穗期性状QTL的全基因组关联定位分析

以253份水稻种质为材料,评价了群体材料的抽穗期特性,利用全基因组关联分析法对水稻抽穗期相关数量性状位点(QTL)进行定位.结果表明:种质群体抽穗期为45～100 d,变异系数为13.12％～13.39％,广义遗传率为50.94％;全基因组关联分析定位了29个与抽穗期相关的QTL,共60个显著关联SNP;预测15个QT...     

甘蓝型油菜品质相关性状全基因组关联分析

采用近红外方法,分析104份甘蓝型油菜种子中的芥酸、油酸与硫代葡萄糖苷含量;运用简化基因组技术(ddRADseq)对全部材料进行基因分型;结合性状与基因型的数据,利用Tassel混合线性模型进行全基因组关联分析。结果表明:芥酸含量与硫代葡萄糖苷呈极显著正相关,油酸含量与芥酸、硫代葡萄糖苷呈极显著负相关;群体结构分析将104份材料划分为4个亚群;通过全基因组关联分析发现,与芥酸、油酸含量显著关联的SNP标记主要分布在A08与C03染色体上,与硫代葡萄糖苷含量显著关联的标记分布在A05、A02与C09染色体上。     

小麦种子活力相关性状全基因组关联分析

【目的】鉴定控制小麦种子活力相关性状位点,发掘相关候选基因,为高活力品种提高理论基础。【方法】以404份遗传背景广泛的小麦为试验材料,对11个种子活力相关性状进行测定,结合基因型信息与活力相关性状参数进行全基因组关联分析。【结果】鉴定出28个与小麦种子活力相关性状的显著关联位点。【结论】发现2个控制小麦种子活力潜在新位点,在这2个位点共检测到80个与种子活力相关的候选基因,其中,TraesCS4A01G020000.1编码LEA蛋白基因和TraesCS5B01G298500.1编码解螺旋酶基因,在种子中特异表达,与种子活力高度相关。     

整合数字基因表达谱与全基因组关联分析鉴定猪血液性状候选基因

【目的】整合数字基因表达谱与全基因组关联分析鉴定白色杜洛克×二花脸F₂资源群体的血液性状候选基因。【方法】白色杜洛克×二花脸F₂资源群体在(240±3)d屠宰,收集血液于抗凝管中进行血常规检测。利用Illumina 60K SNP芯片对1 020头F₂资源群体进行基因分型。剔除基因型检出率< 90%和孟德尔错误检出率> 5%的个体。检出率< 95%、次等位基因频率< 5%、哈代-温伯格检验(HWE) P < 5×10^-6、与性染色体连锁疑似常染色体的SNP被筛除。利用Illumina GA II 测序仪测序对502头F₂资源群体的肝脏进行数字基因表达谱测序。测序得到的原始数据经过滤获得清洁标签后与参考标签数据库比对,将能唯一比对到参考基因序列的清洁标签数量进行标准化处理以获得标准化的基因表达量。每个转录本的表达水平进一步转化为lg2值。在少于20%的个体中表达的转录本被滤去。表型性状和基因表达性状使用R程序包中GenABEL内polygentic功能进行性别、批次和亲缘关系的校正。其残差使用R程序包中斯皮尔曼系数评估基因表达水平与表型数据的关联性,设定保守阈值P < 5×10^-4时调整多重检验。将检测到的表达数量性状位点(eQTL)及其对应基因根据其位置相对照的关系进行绘图。搜寻前期GWAS最高点5.0 Mb区域内eQTL结合GWAS结果进行综合分析。Gene Ontology & KEGG pathway富集分析使用在线工具DAVID。基因共表达网络使用在线工具GeneMANIA进行构建。【结果】白色杜洛克×二花脸F₂资源群体中502个个体的20 108个肝脏转录本通过了质检。当P < 5×10^-4时鉴别到与血红蛋白(HGB)、红细胞数目(RBC)、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)和白细胞数目(WBC)关联的转录本共259个。有34个转录本与一个以上表型关联。用上述血细胞性状关联的转录本进行eQTL定位,当阈值P < 10^-5时得到304个eQTL,每个转录本映射到1-6个eQTL,其中有35个顺式eQTL,120个反式eQTL。MCH和MCV的顺式eQTL位置重叠位于8号染色体。7号染色体存有数量最多的eQTL,其中多数为反式eQTL。通过eQTL定位确定了KIT为候选基因。Gene Ontology & KEGG pathway富集分析鉴别到与红细胞性状相关的基因KIT、PSEN2和TFRC,与白细胞性状相关的基因THBS1和CYR61。通过整合前期GWAS数据及eQTL定位并建立基因共表达网络,鉴定到与白细胞性状相关的基因RPS10。【结论】利用基于白色杜洛克×二花脸F₂资源群体的eQTL定位并结合前期GWAS数据,鉴别到与红细胞性状相关的基因KIT、PSEN2和TFRC,与白细胞性状相关的基因THBS1、CYR61和RPS10。     

猪肉色相关QTL整合定位与基因关联分析

【目的】通过构建整合图谱和Meta分析,利用数学模型整合与优化猪肉色相关QTL,分析已知候选基因与“真实”QTL（MQTL）的关联性,为肉色性状的分子标记辅助选择奠定基础。【方法】收集猪肉色相关QTL,包括明度系数（L值,MCOLORL）、红度值（a值,MCOLORa）和黄色度（b值,MCOLORb）等指标,利用BioMercator2.1软件,将原始QTL映射到美国肉畜研究中心（USDA-MARC 2.0）公布的猪遗传连锁图谱中,构建整合图谱,分析得到QTL簇;对各QTL簇进行Meta分析,定位MQTL;进一步将已知候选基因映射到整合图谱,比较候选基因与各MQTL在染色体上的位置关系,分析其关联性。【结果】将176个猪肉色相关QTL进行比对、映射后,构建成新的整合图谱。通过Meta分析,将原本分散的QTL定量合并为37个MQTL,其中MQTL2、MQTL3、MQTL8～MQTL11、MQTL13～MQTL16、MQTL18～MQTL20、MQTL24、MQTL25、MQTL29、MQTL31、MQTL32、MQTL35～MQTL37共 21个MQTL的缩短比例均超过50%,MQTL9、MQTL19、MQTL11、MQTL28、MQTL35、MQTL8、MQTL2、MQTL3等8个MQTL的置信区间在5 cM内。【结论】获得了37个猪肉色性状,图距1.16～22.68 cM,较原QTL图距均有不同程度地缩短,缩短比例为25.19%～90.33%,提高了QTL定位的准确度和有效性。     

广益黑猪繁殖性状的全基因组关联分析

选取441头广益黑猪经产母猪为研究对象,利用猪50K SNP芯片对猪耳组织DNA进行基因型分型,PLINK 1.9质控后,采用GMAT中的重复力模型进行猪繁殖性状相关的全基因组关联分析,确定显著位点。结果表明：441头经产广益黑猪母猪的耳组织DNA基因分型共获得50 898个SNPs,经质控剩余46 165个SNPs位点用于关联分析;平均亲缘关系系数为–0.002 2,平均亲缘关系较远,不存在明显的群体分层;总产仔数性状有1个SNP在全基因组范围内达到显著相关,4个SNPs达到潜在显著关联,候选基因包括PIK3C3、ENSSSCG00000003753、MAP3K3、DCAF7;产活仔数性状有6个SNPs潜在显著关联,候选基因包括ZNF585A、ENSSSCG00000022411、ZNF784、ENSSSCG00000029007、PigE–108A11.5、PigE–108A11.3、ENSSSCG00000023343;弱仔性状有1个SNP达潜在显著关联,候选基因包括KRTAP7–1和TIAM1;经基因功能分析推测,PIK3C3、MAP3K3可能是影响猪总产仔数的候选基因。     

虹鳟传染性胰脏坏死性状全基因组关联分析

为了探究虹鳟传染性胰脏坏死症(Infectious Pancreatic Necrosis, IPN)抗性的遗传基础,本文采用三种二歧性状的分析方法,对来自58个全同胞家族的749尾虹鳟（271尾抗性和478尾易感）,注射传染性胰脏坏死病毒后的存活情况进行全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study, GWAS)。关联分析结果表明,共鉴定到两个QTN与虹鳟IPN抗性显著关联,位于四号染色体和对应的Scaffold上。以这些检测到的QTNs作为探针,对比虹鳟全基因组信息,筛选得到四个候选基因,它们可能是影响虹鳟IPN抗性的重要功能基因。通过对比三种方法的检测结果,得知GRAMMAR-Lambda法对检测二歧性状QTNs的统计能力略高于SAIGE和GMMAT法,具有更好的统计性能。这些研究结果为虹鳟抗传染性胰脏坏死病毒的遗传选育提供了分子标记,为虹鳟抗传染性胰脏坏死病毒的研究提供了理论基础。     

杂种猪生长、胴体及肉质性状间的典型相关分析

对杂种猪的生长速度、胴体品质和肉质3组性状的21个变量进行了典型相关分析。结果表明：生长速度和胴体品质性状间以及胴体品质和肉质性状间的第一、二个典型相关系数达极显著水平，分别占总相关的100％和65．38％；生长速度和肉质性状间第一个典型相关系数达显著水平，占总相关的69．12％。其典型相关系数依次为：0．8890、0．6190；0．8219、0．7049和0．5183。     

饲料猪和泔水猪肉质及贮藏特性比较研究

[目的]试验以同一来源的杜长大(DLY)为研究对象,对其分别进行常规饲料和泔水饲养研究其肉质和贮藏特性差异.[方法]采用单因素方差分析方法.[结果]饲料猪和泔水猪L*值、水分含量和肌苷酸含量存在显著差异(P＜0.05);背膘厚、肌内脂肪、b*值和剪切力存在极显著差异(P＜0.01);泔水猪肝脏、肾脏铜和铅含量较饲料猪高.泔水猪肉和饲料猪肉在2℃条件下贮藏,挥发性盐基氮(TVB -N)的含量和菌落总数随贮藏时间呈增长趋势;pH值随贮藏时间呈先下降后上升趋势,在24h时pH值降到最低;酸度氧化力系数随贮藏时间呈先上升后下降趋势,在第3d时酸度氧化力系数达到最高值.[结论]饲料猪与泔水猪相比,泔水猪在肉色、嫩度、风味物质含量方面具有一定的优势,但在食品安全方面存在风险.     

龙岩山麻鸭蛋品质性状的全基因组关联研究

【目的】通过全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)技术筛选和鉴定鸭蛋品质性状的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点及候选基因,为龙岩山麻鸭蛋品质性状分子育种提供参考。【方法】试验测定产蛋后期235只龙岩山麻鸭母鸭蛋品质性状,包括蛋重(egg weight,EW)、蛋形指数(egg shaped index,ESI)、蛋壳厚(eggshell thickness,EST)、蛋壳强度(eggshell strength,ESS)、蛋壳颜色L*、a*、b*值(eggshell colour L*,a*,b*,ESCL、ESCA和ESCB)、蛋白高度(albumin height,AH)、哈氏单位(Haugh unit,HU)、蛋黄颜色(egg yolk colour,EYC)、蛋黄重(egg yolk weight,EYW)和蛋黄比例(egg yolk percentage relative to egg weight,EYP)。使用ASReml-R 4.1软件多性状动物模型对蛋品质性...     

基于杂交猪肉质研究分析的皮特兰猪的种用价值

为评估皮特兰作为父本生产商品猪的优缺点,根据甘肃省现有猪种(杜洛克、大约克、长白猪、皮特兰和华特B系猪),设置皮杜、皮杜B、皮杜大、皮杜长大和杜长大等5个杂交组合,选用60日龄仔猪进行为期90d的育肥试验,并对其胴体品质和肉质各性状进行比较分析.结果表明:除作为父系繁育的皮杜外,其余各组合生长肥育性能均低于杜长大;皮杜长大、皮杜大的瘦肉率和眼肌面积与父本无显著差异(P>0.05),而与皮杜B差异显著(P<0.05),但皮杜B的胴体瘦肉率仍提高到66.41%,眼肌面积为40.67 cm2;肉品质以皮杜B最优:其熟肉率显著高于杜长大(P<0.05),肌纤维直径显著小于杜长大(P<0.05),肌内脂肪和粗蛋白含量最高,分别为3.76%和24.77%,显著高于杜长大(P<0.05),失水率仅为28.91%,显著低于杜长大(P<0.05),肌肉的pH、肉色、大理石纹、嫩度、肌纤维直径分别为6.28,2.75,3.42,3.29,38.58,均达到优质肉质指标,而以皮杜肉质最差.     

猪ME1基因3'UTR单核苷酸多态性对肉质性状的影响

采用PCR-SSCP技术分析了猪苹果酸酶1(ME1)基因3'UTR在杜洛克(Duroc)、长白猪(Landrace)、皮特兰(Pietrain)、金华猪(Jianhua)和野猪(wild boar)中的多态性,在猪苹果酸酶1基因3'UTR长298bp的序列中发现3处突变(C138T、G194T和A239C),它们组成3种基因型(CC GG AA、CT GT AC和TT TT CC),x2独立性检验结果表明这3种基因型在各品种闻差异显著(P＜0.05).对全华×皮特兰F2资源家系猪进行了该多态片段的基因型鉴定,并分析了不同基因型对猪肉质性状的遗传效应.结果显示,在眼肌pH45、腿臀肌肉pH45以及肌内脂肪含量这3个指标上,TT TT CC基因型猪分别比CC GG AA基因型猪高0.19%、0.17%和0.79%,差异显著(P＜0.05). R长298bp的序列中发现3处突变(C138T、G194T和A239C),它们组成3种基因型(CC GG AA、CT GT AC和TT TT CC),x2独立性检验结果表明这3种基因型在各品种闻差异显著(P＜0.05).对全华×皮特兰F2资源家系猪进行了该多态片段的基因型鉴定 并分析了不同基因型对猪肉质性状的遗传效应.结果显示,在眼肌pH45、腿臀肌肉pH45     

番鸭产肉性能、肉品质和血液生化性状间的典型相关分析

对番鸭产肉性状、肉品质性状与血液生化性状等3组性状12个变量进行典型相关分析。结果表明:产肉性状与肉品质性状间的第一个典型相关系数达极显著水平,占两组性状间总相关信息的50.2%,其典型相关系数为0.782;产肉性状和肉品质性状与血液生化性状间的第一个典型相关系数达显著水平,分别占两组性状间总相关信息的48.5%和30.3%,其典型相关系数分别为0.632、0.578。在3组性状中起主要作用的性状有:半净膛重、pH值、失水率、剪切力、血清总胆固醇、碱性磷酸酶、甘油三酯。研究结果对于番鸭的遗传育种具有一定的参考价值。     

基于文献计量分析我国猪肉质性状研究现状

为了解目前我国猪肉质性状研究概况及发展趋势,以中国知网的《中国学术期刊网络出版总库》为检索对象,采用文献计量学方法,从年度载文量与期刊分布、发文作者及主要产出机构、基金项目资助、下载频次及被引频次等方面对1994~2013年间我国猪肉质性状研究文献进行了统计分析。结果表明:相关文献量及发文刊数在2008年达到峰值后,随年度呈下降趋势;华中农业大学、浙江大学、山东省农业科学院畜牧兽医研究所、四川农业大学和南京农业大学等研究机构是猪肉质性状研究的主体;目前猪肉质性状研究热点是基于基因组学技术的分子机理研究。     

猪肉质评价指标及调控肉质基因的研究与应用

随着生活水平的提高,人们对猪肉品质的要求越来越高,肉质评价越来越受到人们的重视。随着分子生物学的发展,通过基因技术应用于肉质改良成为可能。因此,概述了肉质性状的评价指标、调控肉质的主效基因和候选基因的研究进展与应用现状,为加快猪肉质性状的分子育种提供思路和参考。     

不同杂交组合育肥猪胴体性能和肉品质的研究

研究了不同杂交组合育肥猪胴体品质和肉质特性。结果表明:杜洛克×长大莱的胴体性能最好,与杜洛克×莱芜猪合成系、大约克×莱芜猪合成系、大约克×长大莱和莱芜猪合成系×莱芜猪合成系相比,眼肌面积分别增大28.39%(p<0.01)、19.31%(p<0.05)、13.52%和58.61%(p<0.01),瘦肉率分别提高6.52%(p<0.05)、4.63%、0.55%和11.63%(p<0.01);肉品质以莱芜猪合成系×莱芜猪合成系最优,肉色评分3.3,大理石纹4.0,肌内脂肪7.78%,鲜味氨基酸占总氨基酸比例最高为80.11%。     

两广小花猪 VRTN 基因突变鉴定及其对胴体与肉质性状影响分析

【目的】VRTN 基因 g.20311_20312ins291 和 g.19034A>C 突变是影响瘦肉型猪胸椎数的突变,该突变可增加胸椎数。探究两广小花猪 VRTN 基因突变频率及其对胴体性状与肉质性状的影响,为两广小花猪的分子选育提供参考。【方法】提取 69 头两广小花猪基因组 DNA 并进行 PCR 扩增,使用凝胶电泳与 TA 克隆分别检测其 VRTN 基因 g.20311_20312ins291 和 g.19034A>C 位点突变情况;测定该群体的胴体性状与肉质性状,根据位点突变情况将该群体分组后使用 t 检验进行分析。【结果】在该群体中发现 5 个个体为携带两个位点突变的杂合子,表明两种突变可能紧密连锁,两种突变频率均为 3.62%。统计分析结果显示,VRTN 连锁突变等位基因并不能显著影响两广小花猪的肋骨数,但能影响胴体性状与肉质性状。其中胴体性状方面,VRTN 基因杂合突变显著提升体直长 4.6%（P < 0.05）和体重 9.6%（P < 0.01）,体斜长提高 3.5% 但差异不显著,背膘厚和皮厚分别增加 6.5% 和降低 3.7% 但差异不显著。肉质性状方面,突变杂合子的明度 L、色度指数 a 值和 b 值分别增加了 0.01%、14.7% 和 8.4%,失水率显著上升 51.2%（P < 0.05）,剪切力和 pH 值变化差异均不显著。【结论】两广小花猪群体中检测到 VRTN 基因 g.20311_20312ins291 和 g.19034A>C 两种突变但频率较低,两种突变可能存在紧密连锁。VRTN 基因杂合突变不会提高两广小花猪胸椎数,可在一定程度上改善胴体性状,但也会对肉质性状带来不利影响,后续两广小花猪育种需要权衡 VRTN 基因突变对于胴体性状与肉质性状的影响。