SNP研究技术在畜牧业中的应用

单核苷酸多态性(SNP)是继限制性片段长度多态性和微卫星之后,新发展起来的第3代分析标记。具有密度高、双等位基因、易实现自动化检测的特点。作为新的遗传标记,SNP已广泛应用于基因定位、克隆和遗传多样性的研究。文章对SNP的概念、检测方法及其在畜牧业研究生产中的应用作一综述。并提出了SNP研究中遇到的一些问题。     

分子标记技术在黄鳝育种中的应用

通过对几种分子标记技术的介绍,总结了分子标记技术在黄鳝(Monopterus albus)的遗传多样性分析、亲缘关系研究、性别鉴定等方面的研究应用成果。     

单核苷酸多态性及其在水产动物遗传育种中的应用

单核苷酸多态性（SNPs）是广泛存在于基因组中的一类由单个碱基转换或颠换引起的DNA序列多态性。它是继限制性片段长度多态性（RFLP）、微卫星标记（SSR）之后的新一代分子标记,已广泛应用于构建遗传连锁图谱、QTL定位、关联分析及研究群体遗传结构与亲缘关系等方面。本文主要介绍了SNPs的概念、特点及检测SNPs的主要方法,综述了SNPs在水产动物遗传育种中的研究进展,以期将SNPs更广泛地应用于水产动物群体遗传、分子标记辅助育种和生物进化等研究领域。     

聚类分析及其在家畜遗传育种中的应用

综述了聚类分析的分类、基本原理、常用相似性统计量、聚类方法、一般分析步骤、分析软件及其在揭示家畜多性状之间关系、指导育种和揭示品种/群体间遗传关系、进行系统分类等方面的应用。     

遗传连锁图谱及其在鱼类遗传育种中的应用

基因组图谱的构建 ,是遗传学研究的一个重要领域 ,它是对基因组进行系统性研究的基础 ,也是动植物遗传育种和人类遗传病诊断的依据 ,它将使标记辅助选择技术的应用成为现实 ,从而可能从根本上改变传统的育种方法 ,进一步改良畜禽品种和大幅度提高畜禽生产效率。因此 ,从 1 91 3年 ,ＡＨＳｔｕｒｔｅｖａｎｔ在果蝇的性染色体上确定了 6个性连锁位点 ,构建了第 1张连锁图至今 ,科学家已经在人类及动植物的基因图谱构建方面做了大量的工作。近年来 ,许多国家投入大量的人力、物力 ,对陆生农业经济作物及牛、猪、鸡等畜禽进行了遗传图谱的构建…     

遗传标记在水禽育种中的应用

本文总结了各种遗传标记在水禽育种中的应用,大致涉及到了六个领域:水禽起源、进化及遗传分化的研究;检测遗传多样性;分析品种间及品种内亲缘关系;改良经济性状;预测杂交优势;标记辅助选择。     

利用GoldenGate分析的高通量SNP芯片对鲤基因进行分型

单核苷酸多态性(SNPs)标记在大多数物种基因组中数量巨大且分布均匀,是许多水产物种遗传研究的理想标记,因此快速发展了几种高通量、快速的SNP标记分型平台。本研究利用Golden Gate分析技术对鲤Cyprinus carpio转录组测序的1 536个SNP标记合成了一张中等密度SNP芯片,对5个鲤群体的480份样本进行基因分型。结果表明:1 235个SNP标记成功分型,约占80%;915个标记至少在一个家系中呈现多态性,占74.1%;标记最小等位基因频率(MAF)介于0.05~0.5之间,平均为0.334,其中48.9%的标记最小等位基因频率(MAF)大于平均值;5个群体中SNP标记平均多态性信息含量(PIC)在0.3左右,为中度多态,杂合度为0.010~0.990,平均为0.5左右,暗示群体具有丰富的遗传多态性,育种价值及性状改良潜力很大。本研究分型的多态性SNP标记可广泛应用于遗传多样性研究、标记-性状关联分析以及分子标记辅助育种。     

标记辅助选择在动物育种中的研究进展

随着生物科学的不断发展,遗传标记辅助选择(MAS)已经在动物改良中获得了较大的遗传进展,其中最关键的环节是识别有效的遗传标记,即这一标记应与控制这些数量性状的基因(QTL)处于连锁不平衡(linkagedise-quilibrium)状态。目前遗传标记技术在动物遗传育种中的研究已取得一定进展。     

标记辅助选择在动物育种中的研究进展

随着生物科学的不断发展，遗传标记辅助选择（MAS）已经在动物改莨中获得了较大的遗传进展．其中最关键的环节是识别有效的遗传标记。即这一标记应与控制这些数量性状的基因（QTL）处于连锁不平衡（linkage disoquilibrium）状态。目前遗传标记技术在动物遗传育种中的研究已取得一定进展。     

缢蛏IGFBP基因结构及生长性状相关SNP筛选

类胰岛素生长因子结合蛋白(IGFBP)是IGF系统的一部分,主要参与IGF的运输、定位和生物活性调节。本研究采用RACE技术和长PCR技术,克隆了缢蛏IGFBP基因的cDNA和DNA全长序列,应用荧光定量PCR技术分析了缢蛏不同发育时期和不同组织中IGFBP mRNA的表达特征,并进一步筛选了IGFBP基因与生长性状相关的SNP位点。序列分析表明,缢蛏IGFBP cDNA序列全长631 bp,包括5'端非编码区60 bp,3'端非编码区136 bp和开放阅读框435 bp,编码144个氨基酸。该基因含有保守的IGFBP-N端,包含12个半胱氨酸残基,其中1～18个氨基酸为信号肽,属于分泌型蛋白。IGFBP DNA全长3 122 bp,其中包含1个内含子(2 687 bp)和2个外显子(200和235 bp)。荧光定量PCR结果显示,IGFBP mRNA在消化腺组织中表达量最高;在缢蛏的稚贝期,IGFBP mRNA呈现高表达,而在其他发育时期表达量低。在IGFBP基因中筛选到4个SNP位点,其中1个SNP位点与缢蛏的壳长和体质量呈显著相关。     

鲑鳟通用型低通量单核苷酸多态性芯片的开发

为开发常见鲑鳟养殖物种通用的遗传分析工具,本研究利用Affymetrix虹鳟(Oncorhynchus mykiss) 57K高通量单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)芯片,对国内代表性鲑鳟养殖群体开展了分型检测,包括山女鳟(Oncorhynchus masou masou)、银鲑(Oncorhynchus kisutch)、美洲红点鲑(Salvelinus fontinalis)、白斑红点鲑(Salvelinus leucomaenis) 4个物种,从57,501个SNP标记中筛选出96个共享多态性标记,应用Fluigidm 96.96动态芯片平台,构建了大麻哈鱼属(Oncorhynchus)和红点鲑属(Salvelinus)通用型低通量SNP芯片。该芯片分型结果准确性较高,与Affymetrix高通量芯片分型一致性达到96.55%。使用该芯片对来自6个家系的48尾银鲑个体及其候选亲本进行检测,应用Cervus 3.0.7软件进行亲权鉴定,结果能够准确重现复杂家系的真实系谱。在用于单亲本亲权鉴定时,第一亲本非排除率(Non-exclusion probability for first parent, NE-1P)为4.120×10~(–4);用于双亲本亲权鉴定时,双亲非排除率(Non-exclusion probability for parent pair, NE-PP)低至6.219×10~(–12),表明该芯片在鲑鳟养殖群体系谱鉴定应用中具有较高的准确性。使用该芯片开展4个鲑鳟养殖群体遗传结构分析,样本分群聚类结果与其所属的分类阶元相符,能够准确反映群体遗传组分构成和遗传关系。本研究构建的低通量SNP芯片在常见鲑鳟养殖物种中具有良好的通用性,将其应用于养殖群体遗传分析,能够为鲑鳟制种、育种和引种等科学决策提供基因组信息参考。     

核酸杂交技术在海水养殖动物疾病诊断中的应用

介绍了核酸杂交技术的发展历史背景、基本原理、杂交方法、标记方法、技术特点,概述了目前已报道的海水养殖动物病害的病原核酸杂交检测技术的进展,并对核酸杂交技术进行了展望。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis) Nramp基因克隆与表达分析及SNP筛选

天然抗性相关巨噬细胞蛋白(Natural resistance-associated macrophage protein, Nramp)属于膜整合转运蛋白,具有抑制胞内寄生菌侵染、调节巨噬细胞的抗菌活性等作用。本研究对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)Nramp基因进行了克隆和表达分析,并对其与抗鳗弧菌感染相关的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)位点进行了筛选。该基因cDNA序列全长3717 bp,其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)1677 bp,所编码蛋白含有558个氨基酸,该蛋白具有Nramp家族的典型特征,包括10个跨膜区(Transmembrane, TM)、1个由20个氨基酸残基组成的胞质内转运蛋白特征结构域(Consensus Transport Motif, CTM)。半滑舌鳎Nramp的ORF末端有1个类似于脊椎动物Nramp2中的铁反应控制蛋白结合位点(Iron-responsive regulatory protein-binding site, IRE)。半滑舌鳎Nramp与其他14个物种的Nramp氨基酸序列同源性在63%?91%之间,系统进化分析表明,半滑舌鳎Nramp和所有鱼类Nramp聚集为一簇,与其他物种Nramp2的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析显示,Nramp基因在半滑舌鳎脾脏和肾脏中的表达量最高,而在肌肉和性腺中的表达量最低;在哈维氏弧菌感染的半滑舌鳎肾脏、脾脏和肝脏中表达量呈升高趋势,而在鳃中则表现为下调趋势。利用直接测序法检测感染鳗弧菌后同一家系的233个个体(抗病个体165个,感病个体68个),共检测到15个SNP位点,对其中3个SNP 位点即 SNP-g.3113(T→C)、SNP-g.3125(A→G)和 SNP-g.3164(A→T)进行测序分型后发现,SNP- g.3125(A→G)的等位基因(G)频率和基因型(GG)频率与半滑舌鳎抗鳗弧菌疾病呈极显著相关(P<0.01)。研究结果表明,Nramp 基因不同基因型对半滑舌鳎的抗病能力有着极其重要的影响,SNP-g.3125(A→G)可作为潜在的抗性遗传标记位点。本研究将为半滑舌鳎抗性品系培育提供技术支持。     

The Potential for Developing Controlled Breeding in the Chilean Oyster

International interest in the commercial aquaculture of the Chilean oyster, Tiostrea chilensis, is frustrated by an inability to artificially control their unusual breeding behaviour. The manipulation of breeding in this oyster will rely on a better understanding of its gametogenic cycle. Consequently, the gametogenesis of a wild population of highly fertile Chilean oysters from northern New Zealand was studied over three years to assess the potential for artificially controlling oyster breeding for aquaculture. The population was mostly comprised of simultaneous hermaphrodite oysters that generally followed annual cycles of gametogenesis. Oysters spawned as males throughout each year with increased spawning from November to February (ie., austral spring and summer). Ova were abundant throughout the year, although female spawning increased during spring. The unpredictable spawning of ova among individual oysters and the strong possibility of self-fertilization create difficulties for the development of controlled breeding in this species. If the full aquaculture potential of T. chilensis is to be realized, further research should be directed at identifying the factors involved in controlling female maturation, spawning and fertilization.     

基于基因分型测序(GBS)技术分析鲂鲌鱼类及其杂交子代的遗传结构

为利用基因分型测序(GBS)技术对三角鲂、翘嘴鲌、蒙古鲌及其杂交子代的遗传结构进行分析.本研究采用GBS技术对三角鲂、翘嘴鲌、蒙古鲌及其杂交子代(F1)共6个个体的鳍条提取总DNA进行双酶切简化基因组测序,使用Stacks软件构建SNP比对参考基因组进行分析.结果显示,6个个体共产生clean data 7.01 GB...     

动物分子育种及其在鱼类育种中的应用

随着生物技术的迅速发展,动物的育种技术也在更新换代,新型的分子育种正在越来越广泛地被应用于各种动植物育种中,但在鱼类中起步较晚,然而发展却迅速,如目前已在遗传图谱构建、QTL定位、分子标记辅助育种等方面广泛应用.本文综述了分子育种的研究内容并结合当前科研动态介绍了其在鱼类育种中的应用现状.     

中国海水养殖种类遗传育种进展与发展趋势

简要介绍了通过全国水产原良种委员会审定的适合在中国推广养殖的海水养殖新品种,回顾了中国海水养殖种类遗传育种取得的新进展,并对今后的发展趋势和特点进行了初步分析.     

虾类遗传育种研究进展

虾在水产养殖业中占有极为重要的地位。20世纪50年代以来,随着众多经济虾类人工培育苗种的成功,其养殖业发展迅猛,由50年代的世界虾产量不足5.0×105t,到现在维持在1.9×106t的水平。尤其是近年来特种水产养殖业的兴起,使虾类的身价倍增。世界养殖业总产量约3—5年翻一番。90年     

ENU诱变草鱼家系生长特性及肌肉生长抑制素基因SNP筛选的研究

经过175 d养殖,对4个N-乙基-N-亚硝基脲(ENU)诱变草鱼家系进行生长对比,采用显著性比较,偏相关分析和因子分析统计方法对草鱼体质量、全长、体长、头长、体高、尾柄长、尾柄高、体厚性状进行分析,进而运用双向测序法对MSTN1、MSTN2基因在具有明显差异家系中进行SNP位点筛选。试验结果显示,家系4的生长速度明显大于家系3,家系4的8个性状明显大于其他3个家系;家系1中体长、尾柄长、体厚与体质量密切相关,家系2中体长、头长、体厚与体质量密切相关,家系3中全长、体长、尾柄高与体质量密切相关,家系4中全长、体长、体厚与体质量密切相关。由此可知,家系4和家系3具有明显的生长差异。对于MSTN1基因,家系3在465位点C/G、467位点G/A,家系4在465位点C/G均发生错义突变;对于MSTN2基因,家系3和4在912位点C/T均发生同义突变,家系3在1027位点G/A、家系4在366位点A/G均产生错义突变,位于非编码区1390位点A/T和1401位点G/A在两个家系均发现SNP位点。试验结果表明,MSTN1、MSTN2基因的不同SNP位点与ENU诱变草鱼的生长性状存在紧密联系。