野猪KIT基因多态性与其被毛表型相关性分析

KIT基因突变影响猪的白色被毛表型形成。野猪(Sus scrofa)是一类重要的资源,但其被毛表型存在很大的差异。本研究选择KIT作为候选功能基因,通过直接测序法对KIT基因20个外显子和部分内含子区域进行基因突变扫描,研究其突变是否影响野猪不同被毛表型形成。结果显示:共鉴别到57个SNPs突变位点,其中47个SNPs位于KIT基因内含子区域,1个SNP位于5′-UTR区域(g.457GC),9个SNPs位于外显子区域(3个错义突变和6个同义突变)。在3个错义突变位点中,第2外显子上存在2个(g.4884 GA,p.R151K;g.4888 CT,p.N152K),第19外显子有1个(g.66238 TC,p.V871A)。在野猪群体内没有识别位于KIT基因第16内含子第一个核苷酸的剪接突变和第17内含子的4个碱基缺失突变,这些结果表明野猪KIT基因可能是单拷贝基因。三个错义突变等位基因及其单倍型和被毛表型关联分析结果表明,A、T和C突变等位基因及其组成的单倍型在野猪和长白猪品种间,与野猪的野生型被毛表型存在极显著相关(P0.001),除灰棕色外,与野猪的其他单一被毛表型不相关。从关联性分析结果得出,KIT不能作为影响野猪毛色表型形成的因果基因,要阐明野猪被毛表型形成的遗传机制比家猪困难。     

猪肉质性状功能基因在野猪群体内的变异研究

本试验旨在研究猪肉质性状功能基因突变位点在野猪群体里面的遗传变异规律。以MC4R基因(D298N G>A)、RYR1基因(c.1843 C>T)、PRKAG3基因(1849 G>A)和IGF2基因(3072 G>A)突变位点为基础,通过PCR-RFLP、PCR-SSCP技术,对72头圈养野猪群体进行突变位点的多态性检测和群体遗传变异分析。结果表明,RYR1基因在c.1843 C>T突变位点的CC基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因C是野猪群体内的优势基因,没有TT基因型,该突变位点处于不平衡状态(P<0.01和P<0.05)。在MC4R基因D298N G>A突变位点上,GG基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因G是野猪群体内的优势基因。而PRKAG3基因(1849 G>A)的突变位点检测结果是GG基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因G是野猪群体内的优势基因,没有发现AA基因型。IGF2基因3072 G>A在野猪群体内没有发现多态性,经测序验证全部为GG基因型。这3个基因突变都处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。本研究得出该野猪种群体遗传多样性和变异较小,符合其品种特性。     

使用GWAS和Meta-GWAS鉴定与猪甘油三酯含量相关候选基因

本实验旨在挖掘影响猪甘油三酯(TG)含量的有效SNP位点以及候选基因,为生产优良猪肉的选育工作提供理论依据。收集Beadchips 60K SNP芯片分型莱芜猪、二花脸猪和杜洛克×(长白×约克郡)(DLY)群体共1 256头猪的数据,并运用FarmCPU模型对1 256头猪的TG含量进行全基因组关联分析(GenomeWide AssociationStudy,GWAS)及Meta-GWAS分析。GWAS分析结果显示：共检测到32个与TG含量相关的SNP位点,其中莱芜猪中有6个(P<1.8×10^-5),二花脸猪中有8个(P<1.8×10^-5),DLY中有18个(P<1.8×10^-5);Meta-GWAS分析结果显示：发现2个与TG含量相关的新SNP位点;并利用Ensembl数据库,在显著SNP位点上下游0.5 Mb区域内进行基因鉴定,一共发现8个与TG含量调控有关的候选基因,其中在莱芜猪中发现的基因为PDCD6IP;在二花脸猪中发现的基因为CD24、ADGRF5和ADAMTS5;在DLY中发现的基因为DM...     

利用RNA-seq技术筛选影响文昌鸡腹脂沉积的重要候选基因

本研究利用RNA-seq技术筛选影响文昌鸡腹脂沉积的重要候选基因,旨在为低脂文昌鸡的分子育种提供理论依据。本研究结果显示,共有15 996个基因在文昌鸡腹部脂肪组织中表达,16 926个基因在儋州鸡腹部脂肪组织中表达,15 580个基因在文昌鸡和儋州鸡腹部脂肪组织中均有表达,95个基因在文昌鸡和儋州鸡腹部脂肪组织中差异表达。GO富集分析结果显示差异表达基因显著富集在细胞过程、分子活性物质运输等过程（P<0.05）。KEGG富集分析结果显示,差异表达基因在PPAR信号通路、TGF-β信号通路、不饱和脂肪酸的生物合成等途径富集。通过筛选与验证,最后确定SCD、SMOC1、IGFBP2、MSMB基因为影响文昌鸡腹脂沉积的重要候选基因。     

牦牛角性状候选基因的筛选

本研究旨在筛选牦牛角性状候选基因,为角发育机制的研究和无角牦牛的培育提供科学依据。采集牦牛角发育初期胎龄90d的有角和无角牛的角基及额部皮肤组织,利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR),比较牛角性状候选基因OLIG1、OLIG2、IFNAR1、IFNAR2、C1 H21orf62、GCFC1、IFNGR2、SYNJ1、IL10RB、GART、RXFP2、FOXL2、TWIST1、TWIST2、ZEB2、E-cadherin和P-cadherin mRNA在角基间及皮肤间的相对表达量。结果显示,候选基因OLIG1、IFNAR1、C1 H21orf62、SYNJ1、IL10RB、GART、RXFP2、TWIST2和E-cadherin在有角和无角牦牛角基间和皮肤间转录量差异不显著(P0.05)。IFNGR2、FOXL2、TWIST1和P-cadherin在有角和无角牦牛角基间转录量差异显著(P0.05)。IFNAR2和GCFC1在有角和无角牦牛角基间和皮肤间转录量差异都显著(P0.05)。OLIG2和ZEB2在有角和无角牦牛角基间转录量差异极显著(P0.01)。推测OLIG2和FOXL2可能是牛角性状的关键候选基因,同时ZEB2、TWIST1和IFNGR2基因可能对牛角的形成具有重要作用,而P-cadherin基因可能参与了牛角的发育。     

利用加权基因共表达网络分析筛选天农麻鸡胴体性状候选基因

旨在通过转录组测序(RNA-Seq)与加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选慢速型黄羽肉鸡天农麻鸡胴体性状相关候选基因。本研究以104只天农麻鸡为素材,在126日龄时进行屠宰,测定胸肌重等7个胴体性状,采集胸肌组织进行RNA-Seq。基于RNA-Seq数据获得基因表达矩阵后,结合表型进行WGCNA分析,确定目标模块,筛选目标模块的枢纽基因,并分别进行KEGG通路富集、蛋白质互作网络(protein-protein interaction network,PPI)构建和相关性分析。104份胸肌组织RNA-Seq质控后获得15 092个基因的表达量。与胴体表型进行WGCNA,共得到19个模块,其中4个模块与胴体性状极显著相关。功能富集结果表明,目标模块内基因主要富集在ECM-受体相互作用、黏着力等通路。以|Module membership|> 0.8、|Gene significance|> 0.2为标准筛选到58个枢纽基因,并通过PPI网络构建鉴定到5个网络节点基因,整合相关性分析确定COL1A2和SPARC为最重要候选基因。本研究通过大样本量转录组分析,发现ECM-受体相互作用等通路在天农麻鸡胴体性状调控中发挥主要作用,筛选到COL1A2和SPARC是影响全净膛率性状的重要候选基因,研究结果为鉴定选育分子标记,解析胴体性状分子机制奠定理论基础,为慢速型黄羽肉鸡育种提供重要参考。     

影响小鼠皮肤及被毛结构的基因

本文对目前已发现的影响小鼠皮肤及被毛结构的９０多个突变基因的定位，在染色体上的分布，对小鼠生物学特性的影响及在生物医学中的应用进行了综述，为该类基因在生物医学中的应用及在其它动物上的发现与研究提供了参考。     

基于RNA-Seq技术筛选影响猪肌纤维性状的候选基因

旨在探究影响肌纤维性状的候选基因和信号通路。本研究以马身猪和大白猪为研究对象,采用HE染色法分析6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌纤维直径和密度,利用RNA-Seq分析马身猪和大白猪背最长肌组织中基因表达情况,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,再通过qRT-PCR验证RNA-Seq结果的准确性。结果显示,马身猪背最长肌肌纤维直径极显著低于大白猪(P<0.01),而肌纤维密度极显著高于大白猪(P<0.01)。转录组测序结果显示,在6月龄马身猪和大白猪背最长肌中,差异倍数在2倍以上的基因共105个,其中,马身猪相对于大白猪上调的基因有55个,下调的基因有50个。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在与线粒体相关的细胞组分和骨骼肌分化有关的生物学过程中;KEGG分析结果显示,这些差异表达基因主要参与到与氧化磷酸化有关的信号途径。qRT-PCR和RNA-Seq对6个DEGs表达情况的检测结果表明它们的表达趋势相同,说明RNA-Seq结果准确可靠。结合差异基因表达丰度、GO和KEGG富集分析结果,本研究发现,MYL3、MYH3、MYH6基因通过影响肌纤维的组成而影响肌纤维特性,ND6基因通过参与线粒体氧化磷酸化过程影响肌纤维类型,MICU2基因通过维持线粒体Ca²⁺浓度的稳态影响细胞功能,编码转录因子的EGR1和FOS基因通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程影响肌肉生长发育。本研究初步揭示了造成马身猪和大白猪肌纤维性状差异的主要原因,为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据。     

鸡肌内脂肪沉积相关候选基因筛选

本研究对课题组前期在京星黄鸡转录组研究中筛选到的与肌内脂肪(IMF)差异沉积相关的14个候选基因进行验证,检测其在中外两个鸡种群体中与胸肌IMF沉积的关联性。以98日龄慢速型地方鸡京星黄鸡和42日龄快速型白羽科宝肉鸡胸肌组织为素材,通过胸肌甘油三酯(TG)含量区分高低表型组,并检测候选基因在组间的基因表达差异。结果表明,在京星黄鸡胸肌TG高、低组间ATP结合盒亚家族B成员8(ABCB8)、脂联素(ADIPOQ)、第6号染色体开放阅读框65(BEND6)、CD74分子(CD74)、核糖基5-磷酸转移酶(FKTN)、组蛋白乙酰转移酶1(HAT1)、硫酸乙酰肝素-氨基葡萄糖3-磺基转移酶5(HS3ST5)、介体复合物亚基4(MED4)、肿瘤坏死因子超家族成员8(TNFSF8)和TNFAIP3相互作用蛋白1(TNIP1)共10个基因表达差异显著(P0.05);在科宝肉鸡TG高、低组间ADIPOQ、BEND6、FKTN、HAT1、HS3ST5、MED4和TNIP1共7个基因表达差异显著(P0.05);ADIPOQ、FKTN、HAT1、HS3ST5、MED4和TNIP1共6个基因在两个品种中差异表达趋势一致(P0.05)。本研究提供了鸡IMF沉积相关新候选基因,为IMF分子调控机理研究和相关分子标记筛选研究奠定了良好的基础。     

KIT基因影响哺乳动物白色被毛形成的研究进展

KIT基因可编码酪氨酸激酶受体蛋白家族中的肥大/干细胞生长因子受体(mast/stem cell growth factor receptors),是哺乳动物产生白色被毛的关键基因。该基因对哺乳动物体内成黑色素细胞的增殖、分化以及在生皮节与上表皮的通道中的迁移具有重要作用。KIT基因突变会导致成黑色素细胞不能正常迁移,可直接影响黑色素细胞的数量。本文综述了KIT基因的保守性以及KITLG基因的结构和功能,并指出了哺乳动物白色被毛形成原因及KIT基因对白色表型的作用,主要在马、牛、羊驼以及犬科动物中的KIT基因多态性进行阐述,同时指出目前在白色被毛形成机理研究中的不足,以期为进一步研究KIT基因与哺乳动物白色被毛形成机制提供参考。     

同源克隆筛选小尾寒羊繁殖性状候选基因

以构建的小尾寒羊卵巢组织cDNA文库为基础,利用最新的生物信息数据资料,采用同源克隆的策略,以已知其他物种与排卵率相关基因片段标记的探针对小尾寒羊发情期卵巢组织cDNA文库进行筛选、克隆,获得小尾寒羊卵巢组织特异表达的与排卵有关的基因ESTs,从而得到小尾寒羊与繁殖性状相关的新的候选基因.     

鸡肌内脂肪沉积相关候选基因筛选

本研究对课题组前期在京星黄鸡转录组研究中筛选到的与肌内脂肪（IMF）差异沉积相关的14个候选基因进行验证,检测其在中外两个鸡种群体中与胸肌IMF沉积的关联性。以98日龄慢速型地方鸡京星黄鸡和42日龄快速型白羽科宝肉鸡胸肌组织为素材,通过胸肌甘油三酯（TG）含量区分高低表型组,并检测候选基因在组间的基因表达差异。结果表明,在京星黄鸡胸肌TG高、低组间ATP结合盒亚家族B成员8（ABCB8）、脂联素（ADIPOQ）、第6号染色体开放阅读框65（BEND6）、CD74分子（CD74）、核糖基5-磷酸转移酶（FKTN）、组蛋白乙酰转移酶1（HAT1）、硫酸乙酰肝素-氨基葡萄糖3-磺基转移酶5（HS3ST5）、介体复合物亚基4（MED4）、肿瘤坏死因子超家族成员8（TNFSF8）和TNFAIP3相互作用蛋白1（TNIP1）共10个基因表达差异显著（P<0.05）;在科宝肉鸡TG高、低组间ADIPOQ、BEND6、FKTN、HAT1、HS3ST5、MED4和TNIP1共7个基因表达差异显著（P<0.05）;ADIPOQ、FKTN、HAT1、HS3ST5、MED4和TNIP1共6个基因在两个品种中差异表达趋势一致（P<0.05）。本研究提供了鸡IMF沉积相关新候选基因,为IMF分子调控机理研究和相关分子标记筛选研究奠定了良好的基础。     

同源克隆筛选小尾寒羊繁殖性状候选基因

以构建的小尾寒羊卵巢组织cDNA文库为基础,利用最新的生物信息数据资料,采用同源克隆的策略,以已知其他物种与排卵率相关基因片段标记的探针对小尾寒羊发情期卵巢组织cDNA文库进行筛选、克隆,获得小尾寒羊卵巢组织特异表达的与排卵有关的基因ESTs,从而得到小尾寒羊与繁殖性状相关的新的候选基因。     

野猪ASIP基因的突变位点及其与毛色表型的相关性研究

 本试验旨在研究影响动物被毛颜色变化的功能基因ASIP在野猪群体里的变异及其与被毛表型之间的相关性。通过直接测序法搜寻ASIP基因编码区、5′ UTR、3′ UTR和部分内含子区域突变位点。结果表明：在ASIP基因的3′ UTR区域识别了一个T→C突变位点（ASIP.c 695 T→C）,而在其它区域没用发现。通过群体内多态性检测,7个毛色类型的野猪在此突变位点都是CC或CT基因型,而长白猪群全部是TT基因型。从这个结果得出具有不同毛色的野猪群体可能是由突变位点C等位基因引起,不能排除还有其它毛色功能基因参与野猪被毛的形成。研究为进一步了解野猪ASIP毛色功能基因在其群体内的遗传变异奠定了理论基础。     

野猪黑素皮质素受体3基因的克隆及变异初步研究

为了揭示黑素皮质素受体3群体遗传变异,寻找新的遗传标记,对野猪黑素皮质素受体3基因进行了克隆和序列分析,并对发现的突变位点进行PCR—SSCP多态性检测。序列分析结果表明：野猪与家猪相比存在5个SNPs,其中有3个是在家猪中没有发现的;利用PCR—SSCP方法在各多态位点均检测到3种基因型,且基因型分布符合Hardy-weinberg定律,说明野猪具有独特的遗传信息。     

全基因组关联分析筛选淮南猪繁殖性状候选基因

为了筛选淮南猪产仔数、有效产仔数、窝重等繁殖性状的候选基因及SNP标记,采用GGP porcine50K芯片对254头淮南母猪开展了基因分型和全基因组关联分析。结果显示：在总产仔数、有效产仔数、窝重3个繁殖性状分别发现了31、17、1个SNP和43、20、1个候选基因,筛选了FBXO5、PRDM9、CDT1和PABPN1等作为总产仔数性状候选基因,为后续通过分子育种手段提升淮南猪繁殖性状奠定了基础。     

影响猪产仔数的候选基因研究进展

随着分子生物学在动物遗传育种中的应用,对数量性状主效基因的研究成为必然。本文综述了雌激素受体基因、卯泡刺激素β亚基基因、催乳素受体基因、骨桥蛋白基因、视黄醇结合蛋白4基因、促黄体素β亚基基因等十几种基因对猪繁殖性状的影响,及其国内外研究现状。     

影响羊肉质候选基因的研究进展

随着人们膳食结构的改善及羊肉具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇及多汁、细嫩等特点,使其受到越来越多消费者的喜爱,而这些肉质性状主要是由遗传性状决定。本文从影响脂肪代谢的过氧化酶体增殖物激活受体(PPARs)、脂蛋白脂酶(LPL),影响肌内脂肪沉积的脂肪酸结合蛋白(FABPs)、脂肪细胞分化和决定因子1(ADD1)、肌肉生长抑制素(MSTN),影响背膘厚的黑色素皮质素受体(MCRs)、激素敏感脂酶(HSL)等三个方面,对影响肉质性状的基因进行综述。     

影响鸡肉品质候选基因的研究进展

随着消费者对高品质鸡肉需求的增加,育种工作者开始加强对家禽肉质性状的研究工作。目前,鸡肉品质的评价指标主要包括肉色、pH值、嫩度、系水力、肌内脂肪含量和肌苷酸含量等。文章综述了影响鸡肉品质各个重要评价指标的候选基因,旨在为今后鸡肉肉质性状的遗传改良研究工作提供理论参考。     

蛋鸡与肉鸡采食行为差异及候选基因筛选

为探讨调控蛋鸡与肉鸡采食行为差异的遗传机制,设置肉鸡和蛋鸡两个试验组,每组6只雏鸡,使用运动相机记录每只鸡7日龄时30 min的采食行为数据,分析采食行为差异。12只鸡屠宰后采集下丘脑组织,提取组织RNA,并反转录为cDNA,进行高通量测序。结果显示:肉鸡的采食量和啄食次数均极显著高于蛋鸡(P0.01),但是运动步数要低于蛋鸡(P0.01);高通量测序发现肉鸡和蛋鸡下丘脑有167个差异表达基因(|log2(FoldChange)|≥1,P0.05),这些差异基因富集到4个GO条目和2个KEGG通路中。依据对差异基因功能分析,发现GALR3、SCTR、LOC428961、APLNR和MLN基因是调控雏鸡采食行为的候选基因。研究为探讨鸡采食行为的遗传调控机制提供理论依据。