基于RAD-seq简化基因组测序的19个地方鸡种遗传进化研究

旨在基因组水平上揭示地方鸡种的遗传进化,发掘重要种质特性基因。本研究利用简化基因组RAD-seq测序鉴定19个地方鸡种（每个品种按照家系选取30个个体,10公、20母）基因组SNP标记,计算观察杂合度（Ho）、核苷酸多样度（Pi）、近交系数（Fis）、遗传分化系数（Fst）和基因流（Nm）等遗传统计量指标,分析地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,并通过选择信号检测鉴定基因组受选择基因。结果表明,在19个地方鸡种中鉴定出400 562个SNPs标记。瓢鸡（PJ）和文昌鸡（WC）的遗传多样性最为丰富,观察杂合度（Ho）分别为0.246 8、0.243 0,核苷酸多样度（Pi）分别为0.278 1、0.265 5;河南斗鸡（DJ）的遗传多样性相对匮乏,Ho为0.156 0,Pi为0.175 2;东乡绿壳蛋鸡（DX）和边鸡（BJ）的近交系数最高（Fis>0.160 0）。瓢鸡与文昌鸡、惠阳胡须鸡（HX）、藏鸡（ZZ）、大围山微型鸡（WX）,惠阳胡须鸡与文昌鸡,藏鸡与茶花鸡（CH）间的遗传分化最低（Fst<0.100 0）,对应的基因流最高（Nm>0.240 0）。河南斗鸡与其它品种间的遗传分化均处于较高水平,与其中15个品种间的Fst>0.200 0、Nm<1.000 0。遗传聚类分析（2个引入品种做外群）将地方鸡种总体上分为5类,与品种形成历史和地理分布基本吻合。通过选择信号分析,在19个地方鸡种合并群体中检测出9个常染色体上的26个区域受到选择作用,包含31个受选择基因。这些受选择基因广泛参与免疫系统调节、生殖机能调控、应激响应、代谢等生物学过程。利用基因组SNP标记能更全面准确地揭示地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,选择作用主要体现在对地方鸡种抗逆抗病特性、配子活力及行为等方面的塑造。     

基于RAD-seq简化基因组测序的河南斗鸡遗传进化研究

研究旨在基因组水平上揭示河南斗鸡的遗传进化机制。利用RAD-seq简化基因组测序鉴定河南斗鸡与其他18个地方鸡种、2个引入肉鸡品种的SNP标记,计算遗传统计量,分析河南斗鸡的遗传多样性和遗传结构,鉴定受选择基因。结果表明,在河南斗鸡中鉴定出SNP标记259,412个。与其他18个地方鸡种相比,河南斗鸡的观察杂合度Ho(0.1560)和核苷酸多样度Pi(0.1752)均为最低,近交系数Fis为0.1099,遗传多样性相对匮乏;河南斗鸡的平均遗传分化系数Fst最高(0.2187),平均基因流Nm最低(0.9017),在以引入品种为外群的系统发育树中形成一个独立的分支。通过Fst和θπ检验,在河南斗鸡中鉴定出24个受选择区域、129个受选择基因。GO和KEGG分析表明这些受选择基因主要富集在能量代谢、神经系统发育、运动行为、微管细胞骨架等生物学通路。     

基于RAD-seq简化基因组测序评价鹿苑鸡不同保种群保种现状

本研究旨在评价基因库与保种场两个鹿苑鸡保种群的保种现状。利用RAD-seq简化基因组测序鉴定基因库与保种场两个鹿苑鸡群体的SNP标记,通过计算遗传统计量,比较分析两个群体的遗传差异。结果,经过两步数据质控,在基因库与保种场两个鹿苑鸡群体中分别鉴定出SNPs标记395 021个和428 314个,两个群体的平均杂合度Ho分别为0.211 1和0.206 8,群体间的遗传分化系数Fst为0.005 6;在Structure模型聚类分析中两个群体始终聚为一类,没有个体分离出来,表明两个鹿苑鸡群体未发生显著遗传分化(P0.05)。两个群体的近交系数Fis分别为0.178 8和0.193 5,相对较高的近交水平可能是由于起始基础群规模较小(抢救性保护)所导致的。进一步的选择信号分析发现,两个鹿苑鸡群体在1、2、5、Z等染色体区域(位点)上存在一定分化,通过F_(st)和θ_π检验鉴定出58个受选择区域,筛选到96个受选择候选基因。GO和KEGG分析表明,这些差异基因主要富集在能量代谢、信号传递、应激免疫反应等调控通路。利用全基因组SNP标记信息可以更全面地评价保种现状,研究结果为进一步优化鹿苑鸡保种技术方案提供了依据。     

基于RAD-seq简化基因组测序的大围子猪群体遗传学分析

为了在基因组水平上调查大围子猪群体遗传结构及遗传多样性,本研究利用RAD-seq简化基因组测序技术鉴定480份大围子猪样本中SNP位点的分布,计算近交系数、观测杂合度、两两样本间遗传相关系数,构建系统发育树,进行主成分分析,解析大围子猪的遗传结构及遗传多样性.结果显示:在大围子猪上鉴定出高质量的SNP位点387935个...     

基于RAD-seq简化基因组测序估算狼山鸡分子亲缘系数和近交系数

为准确度量狼山鸡保种群体的近交统计量,并比较不同算法在近交统计量度量中的可靠性,研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为研究对象,通过RAD-seq简化基因组测序获得高密度SNP信息,并计算两种分子亲缘系数(kin1和kin2)和四种分子近交系数(F_(ROH)、F_(GRM)、F_(HOM)和F_(UNI))。结果表明:kin1对系谱记录中全同胞、半同胞的检出率较高(93/117);F_(GRM)、F_(HOM)和F_(UNI)三种分子近交系数两两之间极显著相关(P0.01),F_(ROH)(F_(ROH)100、F_(ROH)1 000和F_(ROH)3 000)与F_(GRM)、F_(HOM)和F_(UNI)的相关系数较低,仅F_(ROH)100与F_(HOM)达到极显著正相关(P0.01)。基于高密度SNPs估算的kin1为较准确的狼山鸡分子亲缘系数,可用于狼山鸡保种群的系谱校正;高密度SNP标记有利于检测到短的ROH,同时提高FROH与F_(GRM)、F_(HOM)和F_(UNI)的正相关性。     

基于简化基因组测序的稗草遗传多样性研究

【目的】利用 SNP 分子标记,分析稗草（Echinochloa spp.）种质资源（野生材料和栽培品种） 遗传多样性水平,揭示不同类型稗草种质资源之间的亲缘关系以及群体遗传结构差异,为稗草的遗传多样性保护、野生资源的开发利用奠定基础。【方法】以 20 份野生稗草和 24 份栽培稗草为材料,采用 RAD-seq 技术对各样本进行测序并开发 SNP 标记,通过构建系统进化树并进行主成分、群体遗传结构和遗传多样性参数分析,探讨遗传结构差异并评估不同群体间遗传多样性水平。【结果】测序产生的序列数据量为 161. 51 Gb,过滤后共获得 31 284 个高质量 SNP 位点。遗传结构分析结果将 44 份稗草资源划分为 4 个类群,类群Ⅰ和Ⅱ主要为野生资源,类群Ⅲ和Ⅳ主要为栽培资源。4 个类群间的遗传多样性指数（P_i） 为 0. 000 061~0. 000 154,遗传分化指数（FST）为 0. 289 2~0. 507 8,观测杂合度（H_O）为 0. 100 7~0. 226 4,期望杂合度（H_E）为 0. 140 4~0. 251 2,其中野生类群Ⅰ和Ⅱ的遗传多样性指数（P_i）、 观测杂合度（H_O）、期望杂合度（H_E）均高于栽培类群Ⅲ和Ⅳ;遗传分化结果表明 4 个类群两两之间均发生了显著的遗传分化,野生类群Ⅱ与栽培类群Ⅳ遗传分化最为显著。【结论】 SNP 标记能将野生稗草和栽培稗草区分开来,证实了在稗草分类方面的可行性;野生稗草群体的遗传多样性水平高于栽培稗草群体,其中野生类群Ⅱ（稗、水田稗、西来稗）遗传多样性水平最高,但总体上稗草遗传多样性水平偏低; 并推测遗传漂变、人类活动以及授粉方式可能是导致稗草植物遗传多样性水平下降和产生遗传分化的重要原因。     

基于简化基因组测序的娄门鸭遗传多样性评价

旨在通过分析娄门鸭保种群体的遗传多样性和群体结构来评估保种效果。本研究在娄门鸭保种群中随机选择同一世代163只90日龄的健康个体(39公,124母),翅静脉采血后提取基因组DNA,利用简化基因组测序技术检测全基因组范围内的单核苷酸多态性(SNPs); 利用R软件计算个体水平的多态信息含量(PIC)、固定指数(Fix-index)、香农信息指数(SHI)、基因多样性指数(Nei)、有效等位基因数(Ne)以及本研究自创的相对多态信息含量(rPIC)等6个遗传多样性指标,并比较分析了不同染色体水平的遗传多样性指标; 同时利用admixture软件分析群体遗传结构,gcta软件分析群体主成分和个体间的亲缘关系,并分析连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH)以及基因组近交系数F_ROH,评估保种效果。结果显示,163只娄门鸭个体共检测到622 205个SNPs位点,质控过滤后得到374 455个高质量SNPs位点,其中50.70%的位点分布在NC_040046、NC_040047、NC_040048和NC_040049四个染色体中。娄门鸭群体PIC、Nei、Ne、SHI和rPIC指标值分别为0.154 1、0.192 9、1.336、0.296 9和0.410 9,对于SNPs而言,该群体38.80%的SNPs位点属于高度多态性位点,遗传多样性较为丰富; Fix-index值为0.320 8,说明娄门鸭群体出现了分化,这与遗传结构、PCA和亲缘关系分析将娄门鸭群体划分为3个群体的结果一致。PIC、Nei、Ne和SHI四个指标分别在不同染色体上的分布规律均一致,且4个指标两两相关性均达到0.97以上,而Fix-index与其他4个指标的相关性较低,在0.23以下,说明可以选择Fix-index以及PIC等少数指标来评估娄门鸭群体的遗传多样性。163只娄门鸭个体共检测到2 966条ROH,ROH片段长度主要集中在0~2 Mb区间; 基于ROH得到的基因组近交系数F_ROH在公、母鸭中分别为0.027 5和0.043 3,说明娄门鸭保种群近交程度较低; 具体到染色体水平,NC_040068、NC_040074染色体的F_ROH值分别达到0.352 4和0.319 3。结果提示,娄门鸭保种群的遗传多样性较丰富,群体基因组近交系数较低,但个别染色体的近交系数较高,且群体出现了部分分化。后续保种中可以将遗传结构分析得到的3个分化的亚群个体之间进行适当的非随机交配,消除目前的群体分化现象,并重点监测染色体近交系数较高的基因组区域,避免个别染色体近交系数上升过快。     

基于RAD-seq测序的狼山鸡基因组选择信号分析

试验旨在分析狼山鸡基因组选择信号,发掘狼山鸡重要种质特性基因。采用简化基因组RAD-seq测序鉴定狼山鸡及其他18个地方鸡种基因组SNP标记,构建系统进化树阐明狼山鸡的遗传结构,采用ZHp选择信号检测方法鉴定狼山鸡基因组受选择区域（基因）。结果显示,在狼山鸡中鉴定出320 874个SNPs。19个地方鸡种总体上聚为五大类,与品种形成历史和区域分布基本一致。狼山鸡16个常染色体上的46个区域受到选择作用（ZHp<-3.5）,包含122个受选择基因,其中部分区域在遗传聚类同分支的安义瓦灰鸡（15个区域）、边鸡（14个区域）、大骨鸡（11个区域）和北京油鸡（13个区域）中也受到选择。GO分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在血细胞生成、转录调控、嗜酸性粒细胞趋化、骨化等生物学过程（P<0.05）。KEGG分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在心肌细胞肾上腺素能信号传导、Toll样受体信号通路、Ca²⁺信号通路、细胞质DNA传感通路、NOD样受体信号通路等（P<0.05）。选择作用主要体现在对狼山鸡刺激响应、先天免疫、代谢、神经系发育等方面的塑造。研究结果可为狼山鸡品种评价、保护及利用提供重要遗传信息。     

基于简化基因组测序嘉兴黑猪的遗传多样性分析

试验评估采集嘉兴黑猪血样89例,其中公猪21例,母猪68例,利用GGRS简化基因组文库技术,共检测出SNP位点108603个,经过滤筛选后共获位点48408个,具有多态性的位点占比为0.99,通过计算得到AR为1.9,HE为0.324,群体内的平均遗传距离为0.136±0.01。     

中国桑属15个种RAD-seq高通量测序

利用RAD-seq对中国桑属15个种进行了高通量测序,总共得到36.72Gb clean data,总Tags数2 788 927(reads),平均每个种原始数据都在10M以上,Tags都在20万条以上,质量值Q30都在90%以上。用Stacks软件对15个种进行比对,获得68904个SNPs位点。用最大似然法建树,分支图首先将白桑、广东桑分出,接着是山桑、鲁桑、瑞穗桑,再次分出的是鸡桑、细齿桑、蒙桑和鬼桑,最后分出的是黑桑、川桑、华桑、滇桑、长穗桑、奶桑。分支图能将栽培种和野生种完全分开;可以将蒙桑和鬼桑、鸡桑、华桑、川桑、奶桑分开。认为白桑、广东桑属原始类型,长穗桑、奶桑属进化类型;山桑、鲁桑、瑞穗桑这三个种被分在一个分支,自检支持率99%,黑桑、川桑这两个种被分在一个分支,自检支持率56%,长穗桑、奶桑这两个种被分在一个分支,自检支持率100%,说明这些种之间有较近的亲缘关系,桑属RAD-seq测序能大规模筛查SNPs位点,系统发育分析的准确性就更加可靠。     

基于简化基因组测序的永登七山羊遗传多样性分析

旨在通过简化基因组测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术分析永登七山羊群体遗传多样性和群体结构,为永登七山羊作为新发现资源申报提供支撑。本研究以甘肃省4个地方绵羊群体(每个群体随机选取10只成年健康母羊)作为研究对象,利用SLAF技术检测全基因组范围内的单核苷酸多态性位点(SNPs)。通过perl编程计算观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、香浓维纳指数(SHI)和基因多样性指数(Nei)等5个遗传多样性指标;PopLDdecay软件分析每个品种连锁不平衡情况;elgensoft软件进行主成分分析(PCA);mega x软件构建4个绵羊品种的系统发育树;structure软件进行群体遗传结构分析;gcta软件进行亲缘关系分析。结果表明,40只绵羊个体共检测到1 658 596个SNPs位点,其中大部分SNPs位点位于基因间区域。永登七山羊群体Ho、He、PIC、SHI、Nei指标值分别为0.082、0.277、0.221、0.411和0.305,且永登七山羊的连锁不平衡系数较高,...     

基于GBS简化基因组测序评估3个麦洼牦牛保种群的遗传结构研究

麦洼牦牛是青藏高原地区优良的乳肉兼用型牦牛品种,本研究旨在探究四川省龙日种畜场麦洼牦牛保种群的遗传多样性和遗传结构,评价3个不同保种群的保种效果并挖掘重要种质特性基因。对麦洼牦牛3个保种群粉嘴群（n=140）、全黑群（n=211）、弗洛群（n=55）进行GBS简化基因组测序,基于检测到的126122个单核苷酸多态性（SNPs）标记计算遗传统计量,结果表明,整个牦牛群的平均观测杂合度（Ho）和平均期望杂合度（He）为0.3038和0.3036,麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。全黑群、粉嘴群、弗洛群的观测杂合度Ho分别为0.3029、0.3042、0.3044,近交系数Fis分别为0.0144、0.0152、0.0209,弗洛群和粉嘴群受人工选择的强度大于全黑群,较低的近交水平说明3个群的保种效果较好。Structure分析中全黑、弗洛群部分个体血缘较纯正,而其他个体血缘关系非常混杂;粉嘴群和全黑群的遗传分化系数（Fst）和遗传距离（DR）最大为0.03513、0.0358,结合系统进化树表明两者亲缘关系最远,有遗传分化趋势。利用Fst和π法对3个保种群进行选择信号分析,发现有104个受选择基因广泛参与生殖机能、免疫系统、胚胎发育、脂质代谢等条目以及生殖激素、内/外分泌、信号传递等通路,其中部分基因提示麦洼牦牛的繁殖、肉质、毛色性状以及应激反应得到了人工选择,如PPP3CC、KCNMA1、ROCK2、GNAQ、MEF2C、KIT等。现有的麦洼牦牛保种策略是可行的,研究结果为未来麦洼牦牛的保种选育和遗传改良提供了参考依据。     

基于全基因组SNP分析8个地方鸡品种的遗传多样性

为揭示江西及周边地区地方鸡的遗传多样性信息,本研究采集了江西省5个地方鸡品种,广东省、浙江省以及江苏省各1个地方鸡品种共125个血样,利用全基因组SNP芯片分析地方鸡品种的群体结构、网络关系及系统进化情况.结果 表明,8个地方鸡品种45647个位点的多态信息含量大多为0.25＜PIC＜0.5,属于中度多态,表明这8个地...     

简化基因组测序评价高邮鸭保种效果的研究

研究旨在评价高邮鸭原种场的保种效果,为高邮鸭保种提供理论依据。利用简化基因组测序方法ddRAD鉴定高邮鸭原始群体(GS)和原种场群体(GC)的SNP标记,比较分析两个群体的遗传多样性差异,并使用遗传分化指数(F_(ST))和核苷酸多样性比值(π ratio)比率联合筛选选择信号区域及其相关基因,对得到的受选基因进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:与原始群体相比,原种场群体遗传杂合度保持不变,近交系数有所下降;原种场群体与环境应激和甲基化调控相关的基因受到了一定程度的选择。结果表明高邮鸭原种场群体保种效果较好,可以继续沿用现有的小群保种方法。     

基于简化基因组测序技术和基因芯片技术比较研究黄羽肉鸡基因组选择

旨在比较简化基因组测序技术和基因芯片技术实施基因组选择的基因组估计育种值（GEBV）准确性。本研究在AH肉鸡资源群体F₂代中随机选取395个个体（其中公鸡212只,母鸡183只,来自8个半同胞家系）,同时采用10×SLAF测序技术和Illumina Chicken 60K SNP芯片进行基因标记分型。采用基因组最佳无偏估计法（GBLUP）和BayesCπ对6周体重、12周体重、日均增重、日均采食量、饲料转化率和剩余采食量等6个性状进行GEBV准确性比较研究,并采用5折交叉验证法验证。结果表明,采用同一基因标记分型平台,两种育种值估计方法所得GEBV准确性差异不显著（P>0.05）;不同的性状对基因标记分型平台的选择存在差异,对于6周体重,使用基因芯片可获得更高的GEBV准确性（P<0.05）,对于剩余采食量,则使用简化基因组测序可获得更高的GEBV准确性（P<0.05）。综合6个性状GEBV均值比较,两个基因标记分型平台之间差异不到0.01,高通量测序技术和基因芯片技术都可以用于黄羽肉鸡基因组选择。     

西南地区三个地方鸡种母系遗传多样性评估

为研究西南地区乌蒙乌骨鸡、云龙矮脚鸡、施甸鸡的遗传多样性及母系亲缘关系,通过PCR扩增、产物回收、测序的方法,获得3个地方鸡种81个个体的mt DNA D-loop区的部分序列,利用Clustal W、Dna SP5.10、MEGA4.0等生物信息学软件对测序结果进行分析。通过对81个个体mt DNA D-loop区731~795 bp的片段数据分析,并与原鸡属的mt DNA D-loop进行聚类,构建了单倍型及品种聚类图。结果显示,乌蒙乌骨鸡、云龙矮脚鸡、施甸鸡的单倍型多样性指数分别为0.712±0.068、0.895±0.048、0.731±0.074;乌蒙乌骨鸡、云龙矮脚鸡、施甸鸡具有较近的亲缘关系,推测3个地方鸡种起源于分布在越南北部、中国云南东南部、广西西南部、雷周半岛的徐闻、海南岛的Gallus gallus jabouillei亚种。     

四个地方鸡种保种群遗传多样性分析

地方鸡种资源是鸡育种和生产的物质基础,开展地方鸡种资源遗传多样性的评价是开展品种保护的基础[1].微卫星标记为共显性标记,多态性丰富,稳定性和可重复性较好,广泛应用于禽类遗传多样性、群体遗传结构、遗传距离分析等研究[2].本试验利用微卫星标记对安徽省4个地方鸡种的保种群遗传多样性现状进行分析,为保种场的保种工作提供参考. 1 材料与方法 1.1 血样采集 淮南麻黄鸡、淮北麻鸡、皖南三黄鸡和五华鸡分别来自安徽省各个保种场,每个品种采集60只鸡的血样(其中公鸡12只,母鸡48只),肝素纳抗凝.     

12个中国地方鸡种群体遗传结构及遗传多样性分析

利用29对微卫星引物对我国的12个地方鸡种进行群体遗传结构及遗传多样性评估，结果表明：每个座位的等位基因数从2到23不等，所有的12个群体均显示较高水平的杂合度，固始鸡最低，为0．4532，大骨鸡最高，为0．6271。鸡种间存在较大的遗传分化，16．7％的遗传变异源于品种间的差异。基于Reynolds’遗传距离的邻近（NJ）聚类图显示，12个群体可以分为2个主要的类群：重体型的鸡种首先聚在一起，然后轻体型鸡种加入。structure程序同时也被用于评价鸡种间的遗传关系，结果与NJ聚类法相似，重体型的鸡种首先与轻体型鸡种分成两类。     

我国地方鸡种遗传多样性的研究现状

遗传多样性是生物多样性的核心和重要组成部分。遗传多样性是指遗传信息的总和,蕴藏在地球上各种植物、动物和微生物个体的基因中。一般主要是指种内不同群体之间或群体内不同个体中的遗传变异的总和。畜禽是人类长期强度选择和杂交培育的产物,积累了丰富的遗传变异,形成了各具特色的品种。畜禽遗传多样性的研究有助于了解畜禽及其品种的进化历史、分类地位和相互关系,为畜禽资源的保存利用提供理论依据。 中国是世界上家禽驯化最早,品种资源最丰富的国家之一,是世界各国养禽十分关注的巨大基因库。中国的地方鸡种品种多、分布广,遗…     

四川盆地6个地方鸡群体遗传关系研究

随着交通便利与市场化杂交利用,我国地方鸡遗传资源面临血液混杂、品种来源和品种间的遗传关系不清晰的问题。为了给第三次全国畜禽遗传资源普查工作提供依据。本研究对位于中国大巴山脉和乌蒙山区的6个地方鸡群体（每个群体公、母各10只）共118个个体进行了简化基因组GBS测序,分析了核酸多态性（Pi）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、多态信息含量（PIC）、观测等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、遗传分化（Fst）、遗传距离（DR）和基因流（Nm）等指标。研究发现,岩水鸡黑羽群体的遗传多样性较低（He=0.154;PIC=0.125）,大宁河鸡遗传多样性最为丰富（He=0.197,PIC=0.162）。城口山地鸡和大宁河鸡之间的遗传分化最低（Fst=0.053）,基因流最高（Nm=4.50）,丰岩乌骨鸡和岩水鸡黑羽群体之间的遗传分化最高（Fst=0.183）,对应的基因流最低（Nm=1.12）。系统发生树和主成分分析显示,岩水鸡白羽群体和黑羽群体聚为一类,城口山地鸡、大宁河鸡和旧院黑鸡聚为一类,丰岩乌骨鸡单独为一类。Structure分析表明,城口山地鸡与岩水鸡白羽群体血缘混杂。本研究探明了邻近区域地方品种的遗传关系,位于乌蒙山区的丰岩乌骨鸡与大巴山脉的旧院黑鸡、城口山地鸡、大宁河鸡、岩水鸡黑羽和白羽具有较远的遗传距离。本研究为地方品种的保护和开发利用提供了依据。