杜洛克猪生长性状全基因组关联分析及候选基因鉴定

旨在对杜洛克猪生长性状进行全基因组关联分析及候选基因鉴定。本研究选用361头杜洛克种公猪作为试验群体,对达100 kg体重日龄、达100 kg平均日增重、达100 kg活体背膘厚和达100 kg眼肌面积性状进行测定,基因型信息使用50K单核苷酸多态性阵列进行分型,质控后得到31 618个SNPs。使用GCTA软件利用基因组信息对各生长性状进行遗传参数估计,使用R软件rMVP包FarmCPU模型进行全基因组关联分析,鉴定与生长性状相关的基因组区域和候选基因。结果表明,达100 kg体重日龄、达100 kg平均日增重、达100 kg活体背膘厚和达100 kg眼肌面积性状的遗传力分别为0.27、0.29、0.16和0.11,属于中等遗传力性状,达100 kg体重日龄和达100 kg平均日增重的遗传相关和表型相关值均为-0.99,为强负相关关系。全基因关联分析结果表明,在达100 kg体重日龄和达100 kg平均日增重性状上共检测到3个显著SNPs,均位于10号染色体上。使用最小显著差数检验法对显著SNPs的等位基因型进行多重比较,显著SNPs rs81237156、rs81424502和rs...     

基于SNP芯片数据分析不同奶牛场基因组近交系数及筛选功能性基因

旨在利用基因组长纯合片段(runs of homozygosity, ROH)信息评估河南省不同中国荷斯坦牛群体的全基因组近交水平,并通过ROH检测鉴定基因组ROH富集区域,筛选与奶牛经济性状相关的候选基因。本研究基于GGP Bovine 150K芯片对来自河南省7个牧场900头荷斯坦牛进行全基因组ROH检测,统计ROH在荷斯坦群体中的数目、长度及频率,根据ROH计算基因组近交系数(F_ROH),并对高频ROH区域进行基因注释。结果表明,在全部900个体中共检测出55 908个ROH片段,平均长度4.23 Mb。7个牧场平均近交系数(F_ROH)的变化范围从0.082(H7)到0.123(H2),平均F_ROH为0.106。在ROH的高频区域内共鉴定到79个与奶牛经济性状相关的基因,如与牛体型、体高有关的基因AKAP3、C5H12orf4、FGF6,与胴体及繁殖性状相关的基因CAPN3,与妊娠维持和胎儿生长直接相关的基因CHST14,影响牛奶蛋白质组成的基因IL5RA,参与调节胎儿卵泡生成的基因FGF10。其中,在14号染色体...     

绵羊全基因组ROH检测及候选基因鉴定

旨在利用长纯合片段(runs of homozygosity,ROH)信息评估不同绵羊群体的近交情况,并鉴定与绵羊经济性状相关的基因。本研究基于Illumina Ovine SNP50芯片对来自10个绵羊群体共440个个体进行全基因组ROH检测,统计ROH在不同绵羊群体中的数目、长度及频率,根据ROH计算基因组近交系数(F_(ROH)),并对高频ROH区域进行基因注释。结果,在10个绵羊群体中共检测到25 920个ROH片段,不同绵羊群体ROH的数目、长度、频率及分布存在明显差异。ROH平均数目的变化范围从10.17个(苏尼特羊)到95.99个(杜泊羊),平均长度的变化范围从2.04 Mb(四川藏羊)到4.71 Mb(罗布羊),平均F_(ROH)的变化范围从0.010(苏尼特羊)到0.172(杜泊羊)。引进品种的(杜泊羊和德美羊)平均F_(ROH)明显高于地方品种。在地方绵羊群体中,西藏藏羊(0.085)具有最高的平均F_(ROH)。在高频ROH区域鉴定到26个与绵羊经济性状相关的基因,如与生长发育相关的基因NCAPG、LCORL、PRKAA2、FAIM2和HYDIN,与脂肪代谢相关的基因LEPR、WNT10B和NCKAP5L,与肉质及胴体性状相关的基因CDIPT、CAPN3和FGF9。基于ROH评估的近交情况可为绵羊种群育种和保种提供参考依据,鉴定到的候选基因可以作为绵羊标记辅助选择重要的基因。     

全基因组关联分析鉴定大白猪生长性状遗传变异及候选基因

生长性状是猪重要的经济性状之一,提升生长性状是生猪遗传改良的主要目标。为鉴定与猪生长性状显著相关的位点,筛选与猪生长性状相关的功能基因,本研究利用GeneSeek Genomic Profiler(GGP)猪50K SNP芯片对1 805头大白猪百公斤日龄（Age to 100 kg,AGE）、百公斤背膘厚（Backfat Thickness to100kg,BF）、眼肌深度（LoinMuscleDepth,LMD）3个性状进行全基因组关联分析。结果显示,AIREMLF90软件计算AGE、BF和LMD遗传力分别是0.17、0.53和0.28,属于中高遗传力性状。AGE与BF遗传相关为-0.08,表型相关为-0.16,均为负相关关系。AGE与LMD遗传相关为-0.11,表型相关为-0.36,均为负相关关系。BF与LMD遗传相关为0.04,表型相关为0.12,均为正相关关系。AGE筛选到6个全基因组水平显著SNPs和10个染色体水平显著SNPs,BF筛选到11个全基因组水平显著SNPs和10个染色体水平显著SNPs,LMD筛选到3个全基因组水平显著SNPs和11个染色体水平显著SNPs。利...     

全基因组关联分析鉴定法系大白猪繁殖性状基因组区域和候选基因

母猪的繁殖性状是养猪生产中重要的经济性状之一,其表现直接影响到整个养猪业的经济效益。为筛选出与母猪繁殖性状相关的基因,本研究利用纽勤公司GeneSeek Genomic Profiler(GGP)猪50K SNP芯片对392头法系大白猪进行了基因分型,记录了3个表型性状,包括总产仔数（Total Number Born,TNB）、产活仔数（Number Born Alive,NBA）和出生窝重（Litter Weight Born Alive,LWB）,以进行全基因组关联研究。结果显示,3个性状中一共发现了40个解释遗传变异>1%的基因组区域。所有显著的基因组区域中共有532个基因被注释,其中381个蛋白质编码基因被用于人类表型本体论（Human Phenotype Ontology,HPO）分析。有81个候选基因在7个与生殖系统有关的表型条目中被富集。KEGG分析表明,这些候选基因主要涉及GnRH信号通路、雌激素信号通路和卵细胞成熟通路等。本研究鉴定到了5个重要的候选基因,包括RBP4、DEAF1、IGF2、SIRT6和JARID2。尽管受样本量的限制,但本研究筛选到的候选基因...     

香猪基因组外显子SNPs检测及繁殖和体型性状候选基因分析

为从基因组水平上探究香猪性成熟早、产仔数少、体型小的分子机理,本研究下载与香猪在繁殖和体型性状方面有明显差异的梅山猪、杜洛克猪的重测序数据作为参照,对26头香猪、24头梅山猪和24头杜洛克猪的重测序数据进行SNPs检测和等位基因频率差值分析,筛选香猪基因组外显子上与梅山猪、杜洛克猪高度分化的SNPs位点,并使用AS-PCR方法和Sanger测序方法统计其中8个SNPs位点的群体等位基因频率。最后,对含有高度分化SNPs位点的基因进行GO功能富集和KEGG通路分析。结果显示,SNPs检测获得香猪基因组外显子上SNPs共236 710个,包括193个终止密码子丢失、1 238个终止密码子获得、90 945个错义SNPs和144 334个同义SNPs。得到1 046个香猪高度分化SNPs,包括429个错义SNPs、2个终止子丢失、6个终止子获得和609个同义SNPs,影响524个蛋白质编码基因;并发现X染色体上44-58 Mb的一段富含高度分化SNPs的热点区域。群体等位基因频率验证结果与重测序结果一致,鉴定了8个位点均为香猪与梅山猪、杜洛克猪高度分化的SNPs。对524个含有高度分化SNPs的基因进行GO和KEGG分析,富集到卵母细胞减数分裂、雌激素信号途径等繁殖相关通路;GO功能注释到细胞内雌激素受体信号、纤毛运动等繁殖相关条目,骨骼系统形态发生、骨骼发育、成骨细胞分化等体型相关条目。得到含有香猪高度分化SNPs的18个繁殖性状候选基因PTGFR、TRO、DNAH17、PKDREJ、KAT8、DNAI2、VDR、TEX14、QSOX1、AR、WNK3、ADCY3、SPEF1、MIGA2、SLC2A8、PSMF1、TBC1D20、IFT172和7个体型相关基因IBSP、NR6A1、HSPG2、TARS、PDZD2、FGF4、AMER1,可能是决定香猪性成熟早、产仔数少、体型小的关键基因。     

猪产仔数主效基因及其候选基因

本文综述了同猪产仔数有关的主效基因ESR基因，FSHB亚基基因和OPN基因候等选基因的研究情况及其展望。     

梅山猪与杜洛克猪中等卵泡差异表达基因的鉴定

本试验采用抑制性消减杂交技术构建了卵泡期第4天梅山猪和杜洛克猪中等卵泡M2组织差异表达的消减cDNA文库,从中筛选差异表达的基因,并通过实时荧光定量PCR对其进行验证,利用DAVID软件对差异表达的基因进行聚类分析。结果表明,从梅山猪和杜洛克猪M2卵泡消减文库中筛选得到了148和75个差异表达的ESTs,分别含有125和60个已知的基因。实时荧光定量PCR验证结果与筛选结果相符。GO功能分类注释到调控代谢、细胞循环、生物合成、胞内转运、类固醇雌激素受体和刺激等生物学过程。KEGG Pathway分析表明有6个基因参与TGF-beta信号通路,5个基因参与卵母细胞减数分裂信号通路,7个基因参与类固醇雌激素受体信号通路,推测TGF-beta信号通路中的基因可能调控猪卵泡的发育。研究结果为深入探讨卵泡发育机理和对繁殖性状影响的遗传机理奠定了基础。     

猪产仔数主效基因及其候选基因

本文综述了同猪产仔数有关的主效基因 ESR基因 ,FSHB亚基基因和 OPN基因候等选基因的研究情况及其展望     

杜洛克猪及新姜曲海基础母本氟烷基因的检测

猪应激综合征 (Ｐｏｒｃｉｎｅｓｔｒｅｓｓｓｙｎｄｒｏｍｅ,ＰＳＳ)是ＰＳＥ或ＤＦＤ肉的直接原因。控制ＰＳＳ的基因称为氟烷基因 (Ｈａｌｏｔｈａｎｅ)。进一步研究表明猪兰尼啶受体(Ｒｙａｎｏｄｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ,ＲＹＲ1)基因突变是导致ＰＳＳ的主要原因。ＲＹＲ1基因的Ｃ183 4 →Ｔ ,使受体蛋白Ａｒｇ615→Ｃｙｓ,从而引起其结构和功能的改变 ,这种改变导致了应激状态下Ｃａ2 大量非正常释放 ,激活过量肌糖元酵解 ,引起ＰＳＥ肉。未突变的纯合子ＨａｌＮＮ 以及杂合子ＨａｌＮｎ个体抗应激能力强 ,突变的纯合子Ｈａｌｎｎ对…     

猪肉质主基因和候选基因研究进展

随着人们生活水平的不断提高 ,猪肉的品质受到广泛关注。养猪生产者不仅需要增加猪肉的产量 ,同时必须不断提高猪肉的品质 ,才能获取较好的经济效益。现代分子生物学技术的发展 ,使得从分子水平研究数量性状位点 (Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ,ＱＴＬ)成为可能。猪的肉质主基因和候选基因的研究已成为当前动物遗传育种研究的一个热点。主基因 (ｍａｊｏｒｇｅｎｅ) ,又称主效基因 ,是相对微效多基因而言的 ,它是指能对数量性状产生巨大效应的单个基因或座位。用特定的遗传学和统计学方法 ,可对主基因座位的基因型和频率、…     

猪产仔数候选基因研究进展

猪的繁殖性状直接反映出猪场的生产水平,也具有重大经济效益.但繁殖性状遗传力较低,整个繁殖的过程也十分复杂,常规的选种育种方法提高猪的繁殖性状难度很大,进展也很缓慢.而选择一些影响猪繁殖性状的基因,将常规的育种方法与分子育种方法相结合加快育种进展,可以快速提升猪的繁殖性能.猪产仔数是猪繁殖性能中最为重要的性状.本文主要综...     

猪抗病育种候选基因研究进展

通过抗病育种途径提高猪的抗病力,是避免养猪生产遭受疾病困扰和获得低药物残留猪肉产品的一种很有前景的方法。本文就与猪抗病育种相关的候选基因为受体类基因、免疫相关基因和信号传导基因等的研究进展作一综述,期望能为猪的分子抗病育种提供一些思路。     

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。     

猪产仔数性状候选基因研究进展

产仔数性状是猪最重要的经济性状之一,与猪场的效益直接相关。影响猪产仔数的因素包括环境、品种、年龄、营养以及遗传等,而遗传是其中的关键因素。因此,对猪产仔数基因进行研究一直是猪高繁殖力育种领域的研究热点。鉴于科学家们已经找到了一些猪产仔数关键候选基因并定位了一些主效基因,且在这些基因分子标记研究方面取得了一些成果,该文对这些基因分子遗传机制研究进展进行综述,并提出分子育种领域存在的一些问题以及未来可能的发展方向,旨在为猪产仔数主效基因的筛选及猪高效育种提供参考。     

猪眼肌面积的全基因组关联分析

为了研究杜洛克猪和杜长大猪校正115 kg眼肌面积(corrected loin eye area at 115 kg)的遗传参数及相关的候选基因,试验收集2 783头杜洛克猪和2 424头杜长大猪的LEA115数据,使用Gene Seek GGP 50K芯片对杜洛克猪与杜长大猪进行基因分型。对杜洛克猪的基因型数据进行质量控制,去除个体基因型检出率<0.95的样品,去除单核苷酸多态性(single-nucleotide pdymorphism, SNP)基因型检出率<0.99、最小等位基因频率<0.05、哈代-温伯格平衡检验P值<1×10^-6的SNP位点;对杜长大猪不进行哈代-温伯格平衡检验,其余质量控制条件同杜洛克猪。利用ASReml软件对杜洛克猪与杜长大猪的LEA115进行遗传参数估计,使用rMVP软件包提供的FarmCPU(fixed and random model circulating probability unification)模型对杜洛克猪与杜长大猪的LEA115进行全基因组关联分析(genome-wide associ...     

基于简化基因组测序的黄色波尔山羊公羊亲缘关系及近交系数分析

为提高云南黄山羊新品种培育的育种效率和遗传进展,准确度量育种素材波尔山羊黄色群体的近交程度及亲缘关系是一个有效途径。本研究采用简化基因组测序（GBS）技术对来自云南省种羊推广中心的37只黄色波尔山羊公羊进行测序,通过质控获取高质量高密度SNP变异信息,并使用Gmatrix v2、Plink v1.90、MegaX v10.0等软件进行主成分分析（PCA）、状态同源距离计算（identity by state,IBS）、基因型亲缘关系G矩阵构建、亲缘系数计算、NJ聚类分析和基因组近交系数计算。结果显示,在37只黄色公羊中检测出位于29条常染色体上的高质量SNPs位点88 393个,共检测出长纯合片段（ROH）1 537条,大小在1 000.582~18 400.12 kb之间,平均每条ROH长2 576.34 kb,平均含有93.15个SNPs;37只黄色公羊被分为11个家系,其中3个家系仅各有1只黄色公羊,家系A与K亲缘关系最远;基于ROH的群体平均基因组近交系数为0.043,其中3只黄色公羊的基因组近交系数>0.125,存在较多的近交积累。本研究结果为波尔山羊黄色群体在云南黄山羊新品种培育中的合理利用提供了科学依据,也为评估山羊个体近交水平、防止近交衰退、优化选种选配方案提供了有力的技术手段。     

基于全基因组差异甲基化分析鉴别影响苏姜猪体重的候选基因

本研究旨在分析不同体重苏姜猪的全基因组DNA甲基化差异,以期筛选出影响苏姜猪体重的差异甲基化基因（differentially methylated genes,DMGs）。利用全基因组重亚硫酸盐测序（whole genome bisulfite sequencing,WGBS）技术分析了3头180日龄高体重和3头180日龄低体重苏姜猪的全基因组DNA的甲基化程度、差异甲基化区域（differentially methylated regions,DMRs）和DMGs,对DMGs进行GO和KEGG分析,鉴别影响苏姜猪体重的候选基因。结果显示,苏姜猪全基因组范围内胞嘧啶（C）的平均甲基化率为4.1%,胞嘧啶（C）甲基化平均98.41%发生在CG序列上,CG序列环境下外显子、内含子和3'UTR的甲基化水平高于启动子和5'UTR。本研究共检测出1 657个DMRs和575个DMGs,8号染色体上DMRs分布最多,88.89%的DMRs的长度在500 bp以内,62.78%的DMRs分布在远端基因间区,98个DMGs显著富集于TOR信号的负调控、碳水化合物衍生物分解代谢过程、脂肪细胞因子信号通路、FoxO信号通路等53个GO条目和29个信号通路,鉴别到5个与苏姜猪体重相关的候选基因：瘦素受体（leptin receptor,LEPR）基因、肿瘤坏死因子受体相关因子6（tumor necrosis factor receptor associated factor 6,TRAF6）基因、生肌因子6（myogenic factor 6,MYF6）基因、钙依赖性分泌激活因子2（calcium dependent secretion activator 2,CADPS2）基因和表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF）基因。本研究利用WGBS绘制了高、低体重组苏姜猪的全基因组DNA甲基化图谱,为深入研究苏姜猪体重差异的分子机制奠定了基础。     

杜洛克猪PRLR基因的多态性分析

为检测杜洛克猪PRLR基因的多态性分布情况,试验采用PCR-RFLP方法对51头杜洛克猪的PRLR基因多态性进行了检测。结果表明:在杜洛克猪群体中,PRLR基因B等位基因的频率为0.049 0,其基因型分布均符合哈代-温伯格平衡(P0.05)。     

猪主要遗传缺陷候选基因的研究进展

猪遗传缺陷的发生每年都给全世界养猪业造成巨大的经济损失。遗传缺陷专指由遗传因素引起的机体结构或功能上的缺陷。大部分的猪遗传缺陷受多基因控制,遗传机制比较复杂。在育种实践中,发现和定位与猪遗传缺陷相关的染色体片段或候选基因是猪抗病育种的关键。外显子组或全基因组测序、高密度芯片与全基因组关联分析等研究找到了很多常见的猪遗传缺陷的相关QTL区域以及候选基因,但鲜有研究发现致病位点和主效基因。本文综述了猪常见遗传缺陷的相关侯选基因的研究进展,为系统解析猪遗传缺陷的分子遗传及病理机制提供参考,并对发展猪抗病分子育种技术提供研究思路。