深县猪全基因组选择信号检测分析

本研究旨在通过基因组重测序技术从分子层面深入了解地方猪种深县猪的种质遗传特性。实验以10头深县猪和10头梅山猪作为研究对象进行全基因组重测序,采用滑动窗口方法进行群体选择信号分析,结合群体遗传分化指数(Fst)和核酸多样性(θπ)2种参数筛选出受选择位点,调取相应的基因,并进行生物信息学分析。研究结果表明,深县猪独有的SNP变异位点有21 602 538个,对受选择区域筛选后得到受选择位点580个,定位于23个基因。GO和KEGG富集结果显示,与深县猪肉质、繁殖及免疫相关的候选基因有7个,这些候选基因通过参与激素合成、卵细胞成熟、脂质代谢以及免疫等信号通路发挥作用。基于全基因组重测序技术对候选基因的挖掘为揭示深县猪遗传特性以及保种选育工作的开展提供了参考。     

全基因组选择在猪育种中的研究进展

目前,随着分子生物学技术和遗传学的不断发展,动物育种方法从传统的数量评估方法,逐渐向全基因组选择法评估育种值转变。全基因组选择是动物育种的一次革命,利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,能大大缩短育种间隔,提高遗传进展,已然成为动物育种研究的热点。该文主要对全基因组选择在动物育种中的应用及展望做一个简述。     

新疆黑蜂基因组选择信号分析

【目的】分析新疆黑蜂(Xinjiang Black bee)与4个引进西方蜜蜂品种间的遗传进化关系,并通过检测基因组选择信号,发掘新疆黑蜂重要种质特性相关的候选基因。【方法】对新疆黑蜂、意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)、高加索蜂(Apis mellifera caucasica)、卡尼鄂拉蜂(Apis mellifera carnica)、欧洲黑蜂(Apis mellifera mellifera)共5个蜂种50个蜂王个体和1个长白山中华蜜蜂蜂王(Apis cerana cerana)样本进行全基因组重测序数据分析,鉴定新疆黑蜂的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)标记,以长白山中华蜜蜂为外群利用邻接法构建系统进化树以阐明新疆黑蜂的进化关系,利用SNP信息进行新疆黑蜂的主成分分析、群体遗传结构分析及连锁不平衡分析;采用群体遗传分化指数(Fst)和核苷酸多样性比值(θπ)方法检测新疆黑蜂与其他西方蜜蜂群体间的选择信号,并对提取到的受选择区域候选基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】在新疆黑蜂中共鉴...     

基于全基因组重测序对屯昌猪SNP和InDel突变位点挖掘及分析

屯昌猪作为中国最南端的本土海南猪品系之一,有着诸多优良特性。本研究利用全基因组重测序技术研究屯昌猪的遗传信息,挖掘和分析屯昌猪的SNP和InDel。SNP和InDel突变位点位于内含子和基因间区的数量最多,而在外显子区域的突变数量较少。本研究鉴定出47 887个非同义突变SNP和6 171个蛋白质编码区（CDS）InDel位点;对非同义突变SNP进行注释富集分析获得290个GO术语和128条KEGG通路,通路主要富集在代谢途径、甘油磷脂代谢、甘油代谢、ECM受体相互作用、钙信号通路等与机体发育密切相关的通路上;CDS区的InDel进行注释富集分析获得190个GO术语和46条KEGG通路,通路主要富集在ECM受体相互作用、小细胞肺癌癌症、癌症的途径、弓形虫病和钙信号通路等与机体免疫与疾病密切相关的通路上。本实验结果丰富了屯昌猪的遗传资源,为保护和开发屯昌猪提供了数据支持。     

猪的全基因组测序研究进展

猪具有独特的生物学特征,在畜牧业生产和医学研究中占有重要地位。全基因组测序即de novo测序和全基因组重测序为解释猪的生物学特性和促进猪的分子育种发挥了重要作用。本文重点阐述全基因组测序在猪基因组学研究中的应用,分析全基因组测序技术及其在猪的全基因组测序工作中的优势和不足,并对未来猪的分子遗传育种研究工作进行展望。     

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。     

水禽基因组选择研究进展

水禽是世界家禽养殖的重要组成部分,我国水禽产业包括肉鸭、蛋鸭及鹅三大产业。中国已经成为世界上最大的水禽生产国,中国的鸭和鹅饲养量和出栏量稳居世界第一。基因组选择作为一项重要的育种技术,已经在奶牛、生猪等家畜中得到广泛应用,其利用覆盖整个基因组的SNP位点,通过固态芯片、液态芯片、全基因组重测序、简化基因组测序等多种基因型测定手段,通过提高育种值估计的准确性、早期选择并为难以度量性状的提供基因组育种值等方法来加快性状改良速度,显著加快了性状遗传进展。然而,水禽基因组选择刚刚起步,如何根据水禽育种特点,加快基因组选择在水禽育种应用具有重要价值。本文综述了水禽基因组育种相关技术发展现状,并对未来发展提供了相关建议,以期为我国水禽育种工作提供参考和借鉴。     

全基因组选择在猪育种上的研究进展

全基因组选择(Genomic selection,GS),即全基因组范围内的标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)。因其具有可缩短世代间隔,提高年遗传进展;早期选择准确率高;同时还能提高低遗传力、难以测量性状选择效率等诸多优点,目前已成为动物遗传育种领域的研究热点。文内围绕"什么是GS"、"为什么选用GS"以及"影响GS的因素"这3个方面全方位诠释了GS。重点阐述了GS在猪育种中的应用现状,并结合GS在奶牛上的成功应用,简述了GS在猪育种上的展望。     

基因组水平的选择信号及其检测方法研究进展

在进化过程中,自然或人工选择在基因组上留下了各种选择信号的印迹。探究不同物种或同一物种不同种群之间的选择信号有助于我们研究物种的进化历史,筛选优势等位基因并应用于遗传育种之中。本文详细介绍了各种经典的选择信号检测方法及其适用场景,并讨论了各自的优缺点和未来的发展方向。     

猪轮状病毒的分离鉴定和全基因组序列分析

为了解广东省规模化猪场中猪轮状病毒(PoRV)流行毒株的基因特征,本试验在广东省某猪场采集腹泻仔猪肠道组织样品,经实时荧光定量PCR(qPCR)进行病毒初步鉴定;分离获得病毒后,通过间接免疫荧光、电镜观察进一步鉴定,并对分离毒株进行全基因组高通量测序和遗传进化分析。结果显示,qPCR初步鉴定该腹泻仔猪病料为PoRV感染,从阳性病料中分离获得1株能引起典型细胞病变的毒株,在电镜下可观察到似车轮状的病毒颗粒,在倒置荧光显微镜下观察有绿色荧光,将该PoRV分离毒株命名为GD2022,其完整基因型为G9-P[23]-I5-R1-C1-M1-A8-N1-T1-E1-H1;基因遗传进化分析结果显示,GD2022为人轮状病毒、猪轮状病毒和狗轮状病毒基因组重组后的毒株。本试验结果丰富了PoRV基因组学和分子流行病学相关的研究资料,为轮状病毒防控提供了数据支持。     

中国美利奴羊OLA-DQB1基因exon2遗传多态性与布鲁氏菌病易感性的关联分析

本试验采用PCR-SSCP方法对148只布鲁氏菌阴性和60只布鲁氏菌阳性中国美利奴羊白细胞表面抗原DQB1(OLA-DQB1)基因exon 2单核苷酸多态性(SNPs)进行了检测,之后挑选不同等位基因进行PCR产物测序,旨在确定该基因的多态性位点,并对每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率进行统计分析,从而分析其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性.测序结果表明,在270 bp的序列内共检测到43个SNPs,其中G196A位点的等位基因频率在病例组和对照组中的分布存在极显著差异(P< 0.01),其基因型频率存在显著差异(P< 0.05);C211T位点的等位基因频率在病例组和对照组中存在显著差异(P< 0.05).由此表明,OLA-DQB1基因exon 2多态性与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性呈显著相关.     

The Correlation Analysis between Chinese Merino Sheep OLA-DQB1 Gene Exon 2 Genetic Polymorphism and Brucellosis Susceptibility

The single nucleotide polymorphisms (SNPs) of ovine lymphocyte antigen DQB1 (OLA-DQB1) gene exon 2 was amplified by PCR-SSCP method from 148 healthy and 60 infected with Brucella Chinese Merino sheep and then PCR products of different alleles were sequenced to determine the polymorphism loci of the gene.The differences in gene frequency and genotype frequency of each SNP loci were analyzed statistically to analyze its correlation with brucellosis susceptibility.The sequencing result showed that 43 SNPs were detected in 270 bp DNA sequence,the gene frequencies of G196A allele had extremely significant difference in case and control samples (P< 0.01),and its genotype frequencies presented significant difference (P< 0.05).Similarly,C211T allele was significantly different in case and control samples (P< 0.05).The results showed that the polymorphism of OLA-DQB1 gene exon 2 might be a significant association gene with brucellosis susceptibility.     

基因组单核苷酸多态性图谱构建方法研究进展

自人类基因组计划（HGP）开展以来,现代生物学上相继实施了一系列重大的工程项目,第三代遗传图谱的构建和相关的研究工作仍在继续,而单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）在其中发挥着重要作用。面对征服人类疾病和生物学本身研究的迫切需要,基因组SNP图谱的构建方法不断得到完善和提高,作者从池DNA技术、物理学方法和生物信息学方法3个方面对其作出阐述。     

牛Ankrd2基因启动子遗传多态性及启动效率分析

采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术,检测462头中国西门塔尔牛Ankrd2基因启动子区域的单核苷酸多态(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点,分析了SNP位点与牛肉质和胴体性状的关联性,利用生物信息学网站和软件对启动子序列进行预测分析;另一方面,采用点突变构建含有SNP位点不同基因型的双荧光素酶报告基因载体,分别瞬时转染293T细胞和牛胎儿成纤维细胞,测定荧光素酶的相对活性并进行统计学分析。结果显示:牛Ankrd2基因启动子区域(-2101～+436 bp)中存在1个SNP位点:g.-171G>T,该位点在检测的牛群体中仅存在2种基因型:GG和GT,其中G为优势基因,且该位点对牛肺和气管重影响达到显著水平(P<0.05),当G突变为T时,启动子序列减少2个ZF5转录因子结合位点,增加了1个FACB转录因子结合位点,pGL4-Ankrd2-TT启动子启动效率极显著低于野生型载体pGL4-Ankrd2-GG(P<0.01)。结果表明,在中国西门塔尔牛群体Ankrd2基因启动子区存在g.-171G>T,位点与牛胴体性状存在相关性,且该位点可能通过改变转录因子结合位点,从而影响基因的启动子转录活性。     

变性高效液相色谱分析猪GH基因单核苷酸多态性及与生产性能的关系

选取参考家系资源群体共357个个体作为试验材料,采用变性高效液相色谱(DHPLC)技术,在猪生长激素(GH)基因包含第5外显子区的572 bp序列进行未知SNPs的筛选,对有变异的色谱峰型进行分类、测序,结果发现在该区域有4处变异,其中+1579位点的变异可以用基因型频率(AA、AB、BB)和基因频率来估算。对该位点变异与生产性能进行相关性分析得到不同基因型个体与参考家系中的测定重、体长、体高、胸宽、胸围、腿臀围、胴体A、B、C点膘厚、平均膘厚等生产性能之间没有显著差异;但BB基因型个体的测定重、体长、体高、胸宽、胸围都高于AA和AB基因型个体;BB基因型个体的腿臀围、胴体A、B、C点膘厚及平均膘厚则均低于AA和AB基因型个体;BB基因型个体的断奶后日增重显著高于AB基因型个体(P<0.05),也高于AA基因型个体,但差异未达到显著水平;BB基因型个体达100 kg日龄显著低于AB基因型个体(P<0.05),比AA基因型个体达100 kg日龄也低,但它们之间的差异不显著。     

The canine RAD51 mutation leads to the attenuation of interaction with PALB2

RAD51 forms a complex with BRCA2 and plays a central role in the DNA damage response pathway that is associated with homologous recombination. The structures of RAD51 and its homologues are highly conserved from prokaryotes to higher eukaryotes. Although a large number of BRCA2 mutations have been reported, there are only a few reports on the mutations of RAD51, which have been shown in humans and dogs. However, several mutations of canine RAD51 were identified from mammary gland tumour tissues in a recent study. Some of these mutations seem to have an influence on the homo‐oligomerization or interaction with “Partner and localizer of BRCA2” (PALB2). In this study, we cloned the canine PALB2 homologue and investigated the effect on its interaction with the RAD51 mutants to evaluate the alteration in the function of RAD51 mutants. The A209S and T225S mutants of RAD51 show an attenuation of the interaction between RAD51 and PALB2. These results indicate that the canine RAD51 mutations can potentially alter the homologous recombination pathways in response to DNA damage in dogs.