7个猪品种IBSP基因结构变异SV13的群体分析

应用Hiseq 2000平台测定了香猪的全基因组序列,从中发现整合素结合涎蛋白(IBSP)基因内含子4中存在结构变异,命名为SV13,为了进一步探究SV13在猪群体中的分布,采用PCR技术检测了7个猪品种的SV13基因型。7个猪品种群体中均存在DD、DA和AA三种基因型,对纯合的DD和AA基因型测序,明确D等位基因缺失了227 bp。香猪、可乐猪和糯谷猪群体以DD为优势基因型,大白猪以AA基因型为主,6个地方猪品种群体中D的基因频率明显高于大白猪品种(P0.01),香猪和大白猪群体基因型频率处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05)。SV13可以作为辅助鉴别6个地方猪品种和大白猪的分子标记。     

5个猪种HSD17B12基因结构变异SV225的多态性研究

基于香猪基因组重测序结果,发现HSD17B12基因内含子3中存在一个254 bp的结构变异位点,命名为SV225。为探索SV225在不同猪群体间多态性分布以及基因型与香猪产仔数的关系,选取4个贵州地方猪种(香猪、柯乐猪、江口萝卜猪、黔北黑猪)和1个欧洲猪种(大白猪)为动物样本,利用PCR检测5个猪种中结构变异SV225的分布频率。结果显示,4个贵州地方猪种中均检测到3种基因型:插入型Ⅱ,杂合型DI与缺失型DD,SV225多态性丰富,大白猪仅检测到Ⅱ型。4个贵州地方猪群相比,香猪和柯乐猪的D等位基因占优势,江口萝卜猪和黔北黑猪中Ⅰ等位基因比例更高。经卡方检验,香猪、柯乐猪的D等位基因频率显著高于江口萝卜猪和黔北黑猪(P0.01),且4个贵州地方猪种的D等位基因均显著高于大白猪(P0.01)。分析3种基因型与香猪产仔数的关系,发现Ⅱ型个体的第三胎平均产仔数比DI型多2.25头(P0.01)。本研究结果提示HSD17B12基因中的结构变异SV225与地方猪的产仔数可能存在一定的联系。     

3个地方猪品种BOLL和STRA8基因结构变异位点的群体分布研究

为了探讨BOLL-I6-sv285（15号染色体BOLL基因第6内含子）和STRA8-I4-sv447（18号染色体STRA8基因第4内含子）这两个结构变异在地方猪与欧洲猪品种中的群体分布差异,试验采用PCR方法对从江香猪、江口萝卜猪、荣昌猪和大白猪4个猪品种进行基因分型,并通过在线软件miRBase、UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。结果显示,BOLL-I6-sv285为一段285 bp的插入,经群体验证,3个地方猪品种以DI和DD基因型为主,I等位基因的频率高于大白猪,插入基因型（Ⅱ）对应较高的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关（P<0.05）;STRA8-I4-sv447为一段447 bp的插入突变,群体中DD基因型占优势,从江香猪、江口萝卜猪和大白猪的I等位基因频率高于荣昌猪,插入基因型（Ⅱ）对应较低的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关（P<0.05）。本试验鉴定的BOLL-I6-sv285和STRA8-I4-sv447两个结构变异可作为从江香猪产仔数的候选分子标记。     

3个地方猪品种BOLL和STRA8基因结构变异位点的群体分布研究

为了探讨BOLL-I6-sv285(15号染色体BOLL基因第6内含子)和STRA8-I4-sv447(18号染色体STRA8基因第4内含子)这两个结构变异在地方猪与欧洲猪品种中的群体分布差异,试验采用PCR方法对从江香猪、江口萝卜猪、荣昌猪和大白猪4个猪品种进行基因分型,并通过在线软件miRBase、UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。结果显示,BOLL-I6-sv285为一段285bp的插入,经群体验证,3个地方猪品种以DI和DD基因型为主,I等位基因的频率高于大白猪,插入基因型(II)对应较高的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05);STRA8-I4-sv447为一段447bp的插入突变,群体中DD基因型占优势,从江香猪、江口萝卜猪和大白猪的I等位基因频率高于荣昌猪,插入基因型(II)对应较低的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05)。本试验鉴定的BOLL-I6-sv285和STRA8-I4-sv447两个结构变异可作为从江香猪产仔数的候选分子标记。     

从江香猪CD53基因的组织表达和结构变异多态性研究

基于比较基因组学,在猪源白细胞表面抗原CD53基因中发现一段265 bp的结构变异(Structure Variant,SV).为了研究该结构变异在不同猪种中的多态性变化,本研究采用RT-qPCR检测从江香猪各组织中CD53基因mRNA的表达差异,并建立了结构变异CD53-I4-SV265的PCR检测方法,应用建立的检...     

MAPK信号通路2个结构变异多态性及其与香猪生长性状的关联分析

试验旨在探究丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路中MAPK10、MEF2C基因结构变异的遗传多样性及其与香猪生长性状的关联性,以期为贵州香猪的育种改良提供理论依据。采用PCR技术对233头香猪2个结构变异（structure variation,SV）位点（MAPK10-I₈-sv273和MEF2C-I₁-sv71）进行群体基因变异研究,利用Origin软件绘制香猪的生长曲线,利用在线软件计算出多态信息含量（PIC）、杂合度（He）、纯合度（Ho）及有效等位基因数（Ne）,并利用SPSS 26.0软件分析基因分型结果与香猪生长性状的关联性。结果显示,2个结构变异位点在香猪群体中存在多态性,均有3种基因型：DD、ID和II,2种等位基因：D和I。其中,MAPK10-I₈-sv273的D等位基因频率明显高于I等位基因,DD基因型频率最高（0.65）,且DD基因型个体的平均日增重、体高和生长速度均大于II基因型个体,表明该位点D等位基因具有提高香猪生长性能的遗传效应;MEF2C-I₁-sv71的I等位基因频率高于D等位基因,II基因型频率最高（0.51）,II基因型个体的平均日增重、胸围、总体生长速度均大于DD基因型个体,表明该位点的I等位基因可提高香猪的生长性能。综上,结构变异MAPK10-I₈-sv273和MEF2C-I₁-sv71与香猪的生长发育相关,可作为生长性状选育的候选分子标记。     

香猪ADCY2基因结构变异鉴定及其与生长性状的关联分析

为了探究香猪腺苷酸环化酶2(Adenylate Cyclase,ADCY2)基因结构变异与香猪生长性状的关系，本研究以233头断奶香猪为实验动物，定期测量体尺指标，采集耳组织提取基因组DNA，利用PCR技术分析香猪ADCY2基因结构变异的遗传多样性，并与香猪体尺指标进行相关性分析。结果显示，香猪ADCY2基因中存在1个长度为305 bp的结构变异位点(ADCY2-I2-SV305)，该位点检出3种基因型：纯合缺失DD型、正常的II型和杂合的ID型，其中II基因型频率(67.09%)显著高于ID和DD基因型；I等位基因为优势等位基因。ADCY2-I2-SV305位点与香猪多个日龄的体宽、胸围和腹围显著相关，且II基因型的香猪个体各项体尺指标均显著高于ID和DD型个体，提示该结构变异的缺失型不利于香猪生长发育。对ADCY2-I2-SV305变异位点的功能元件分析发现，该位点中含有1个简单重复元件和1个SINE元件，以及5个miRNA结合位点，推测该位点的缺失突变将导致这些重复元件的丢失，不利于ADCY2基因的表达，进而影响香猪生长发育。综上，ADCY2基因的ADCY2-I2-SV305结构...     

皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1（Wnt inhibitory factor 1）基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大（P<0.05）,单个毛囊中的毛干数极显著增多（P<0.01）。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1383 bp,与参考基因组比,1383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型：正常的Ⅱ型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到Ⅱ型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势（94.44%）;经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪（P<0.05;P<0.01）。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1(Wnt inhibitory factor 1)基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大(P0.05),单个毛囊中的毛干数极显著增多(P0.01)。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1 383 bp,与参考基因组比,1 383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型:正常的II型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到II型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势(94.44%);经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪(P0.05;P0.01)。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

猪IGF-1R基因启动子区单核苷酸多态性检测分析

本试验对猪混合基因池中胰岛素样生长因子-1受体基因(IGF-1R)启动子区进行克隆并测序,筛查不同猪种间的突变位点并对其转录因子结合位点进行预测。采用AS-PCR方法,对巴马香猪、西藏小型猪、军牧1号白猪、东北野猪和大白猪5个品种猪的IGF-1R启动子区进行了单核苷酸多态性分析。结果表明该基因启动子区上存在2个SNPs位点(G-1 440C,C-1 165T),但均未引起转录因子结合位点的变化。在G-1 440C位点,5个猪种出现3种基因型,分别为GG,GC,CC,其中巴马香猪的等位基因频率G%=C%,其余4个猪种优势等位基因为G;在C-1 165T处,存在CC,CT,TT 3种基因型,西藏小型猪的优势等位基因为T,其余4个猪种优势等位基因为C。2个突变位点的基因型分布差异极显著(P<0.01)。     

Analysis on Polymorphisms of Three CNV Regions in Five Pig Breeds

The paper was aimed to investigate the polymorphism of copy number variation (CNV) in different pig breeds.Three CNV regions of CNVR91,CNVR92 and CNVR143 were chosen from the porcine SNP60 chip genotyping results.The polymorphisms of three CNVs were determined by Real-time quantitative PCR method,taking five pig breeds as samples,including Yorkshire pig,Xiang pig,Kele pig,Nuogu pig and Rongchang pig breeds.The results showed that the dominant status of CNVR91 was loss in Xiang pig,while it was normal in other four pig breeds.The major type of CNVR92 was deletion in Xiang pig,Yorkshire pig,Kele pig and Rongchang pig breeds,with a high normal percent in Nuogu pig.For CNVR143,the dominant event was gain in Xiang pig and Nuogu pig breeds,but it was not diverse in other three pig breeds.These results indicated that three CNV regions emerged with polymorphism in five pig breeds,which might have effects on gene expression in CNV regions and physiological function by dosage effect especially in Xiang pig,Nuogu pig and Kele pig breeds.     

5个猪品种3个拷贝数变异区的多态性分析

为了探究拷贝数变异(copy number variation,CNV)在不同猪品种间的多态性,本试验根据猪SNP60芯片检测结果,以大白猪、香猪、柯乐猪、糯谷猪、荣昌猪为主要研究对象,采用实时荧光定量PCR方法,对5个猪品种基因组中3个CNV区域(CNVR91、CNVR92和CNVR143)的拷贝数进行测定。结果显示,香猪的CNVR91以拷贝数缺失为主,其他4个猪品种的拷贝数以正常为主;香猪、大白猪、柯乐猪、荣昌猪的CNVR92以拷贝数缺失为主,糯谷猪以拷贝数正常为主;香猪和糯谷猪的CNVR143以拷贝数增加为主,其他3个猪品种以拷贝数正常为主。表明3个拷贝数变异区在5个猪品种之间具有多态性,可能通过剂量效应影响香猪、糯谷猪和柯乐猪等相关基因的表达和生理功能。     

Polymorphism of SNP Site rs80894395 and its Association with the Body Size of Xiang Pig

To explore the functional genes affecting the growth and development of Xiang pig, a single nucleotide polymorphism (SNP) site rs80894395, located at intron 10 of polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 2 (GALNT2) gene was screened out by Illumina Porcine SNP60K chip, which showed a weak association with the abdomen circumference of pig.Further, the genotypes of site rs80894395 in 520 female Xiang pigs were detected using allele-specific PCR(AS-PCR) method, taking 43 Yorkshire pigs and 36 Kele pigs as control groups.All of CC, CT and TT genotypes were detected from the three pig breeds.The dominant genotype of Xiang pig was CT genotype and it was positively weak-associated with its body measurement indexes including body weight, body length, and abdomen circumference.The CC genotype was dominant genotype in Yorkshire pig, and the frequency of T allele was extremely significant decreased compared with that of Xiang pig (P<0.01).There was no difference in the frequencies of CC and CT genotypes in Kele pig, and its allele frequencies was not significantly different compared with that of Xiang or Yorkshire pig breeds (P>0.05).A splice-site nearby site rs80894395 was found out using bioinformatics prediction software, which might affect the splicing process of GALNT2 gene.It suggested that site rs80894395 might have a connection with the growth and development of Xiang pig.     

香猪SNP位点rs80894395的多态性及其与体尺指标之间的关联研究

为了探究影响香猪生长发育的功能基因,本试验利用Illumina Porcine SNP60K芯片筛选出N-乙酰氨基半乳糖转移酶2(polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 2,GALNT2)基因内含子10中一个与腹围呈弱相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点rs80894395。在此基础上应用等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)技术检测520头雌性香猪群体中该位点的基因型,并与43头大白猪、36头柯乐猪相比较。结果表明,从3个猪群体中检测到rs80894395位点的CC、CT和TT3种基因型;其中香猪群体以CT为优势基因型,且基因型与香猪的体重、体长和腹围呈弱的正相关;大白猪群体以CC基因型为主,T等位基因频率较香猪极显著减少(P<0.01);柯乐猪群体中CC与CT基因型频率相等,与香猪和大白猪的基因频率间的差异不显著(P>0.05)。生物信息学分析表明,rs80894395位点可能影响GALNT2基因的剪接过程。rs80894395与香猪的生长发育可能有一定的联系。     

贵州地方猪品种对氧磷脂酶1基因的多态性研究

本试验以欧洲猪种为参照,研究贵州地方猪对氧磷脂酶1(paraoxonase,PON1)基因的多态性,探讨基因多态性与地方猪的脂肪沉积之间是否存在相关性。研究采用锚定聚合酶链反应技术对香猪、糯谷猪、萝卜猪和可乐猪共138个贵州地方猪品种PON1基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)进行研究。结果表明,猪群PON1基因的163/165位点出现A/T、G/A变异,515位点检测到C/T突变,均以3种基因型存在。经卡方(χ²)检验,贵州地方猪群PON1基因515位点的基因型频率和基因频率与欧洲猪品种间的差异不显著(P>0.05);163/165位点中,贵州地方猪种A等位基因的频率为83.7%,明显高于欧洲猪品种(25.2%)。贵州地方猪品种PON1基因的163/165位点A等位基因占优势,编码的第55位氨基酸为甲硫氨酸(Met55),与脂代谢异常人群的基因型相同;欧洲猪种以B等位基因为主(P<0.01),编码的第55位是亮氨酸(Leu55),与正常人群的基因型一致。以人PON1蛋白的晶体结构为模板,推导出香猪PON1蛋白的三维结构。地方猪PON1基因变异导致的Met55突变可能影响PON1水解酶活性中心的疏水环境,可能使蛋白的水解酶活性下降,使得地方猪品种的脂肪沉积量和肉质不同于欧洲猪种。由此推测,贵州地方猪品种PON1基因163/165位点存在多态性,可能与地方猪种的脂肪沉积和肉质有一定的相关性。     

贵州地方猪品种毛色与KIT基因拷贝数之间的关联分析

为了研究KIT基因的拷贝数与贵州地方猪毛色之间的关系,本试验以黔北黑猪、柯乐猪、糯谷猪、香猪4个地方品种为试验材料,采用实时荧光定量PCR方法检测基因组中KIT基因的拷贝数变异,并与荣昌猪和大白猪2个白毛色猪品种相比较.结果显示,4个贵州地方猪种中,全黑/全棕毛色个体的KIT基因拷贝数以缺失为主,黑色带白斑个体的KIT基因拷贝数全部缺失,而棕色带白个体的KIT基因拷贝数增加、正常各半.大白猪的KIT基因拷贝数显著增加,荣昌猪KIT基因拷贝数以正常类型为主.表明大白猪的白毛色由KIT基因拷贝数增加决定,但荣昌猪的白毛色可能与KIT基因的拷贝数变异之间没有直接的联系;4个贵州地方品猪的全黑/全棕色毛色与KIT基因拷贝数的缺失有关,但柯乐猪和香猪中带白斑个体的KIT基因拷贝数并未增加,提示贵州地方猪品种的白斑毛色的形成机制有一定的特殊性.     

The Genetic Diversity and Phylogenetic Relationships of Five Guangxi Pig Breeds and Three Exotic Pig Breeds by Analysis of mtDNA D-loop Sequences

In order to compare the genetic diversity and phylogenetic relationships between Guangxi pig breeds and three exotic pig breeds,one pair of primers was used to amplify 85 mtDNA D-loop sequences of five Guangxi pig breeds (Bama Xiang pig,Dongshan pig,Guizhong spotted pig,Luchuan pig,Huanjiang Xiang pig),and we downloaded 45 mtDNA D-loop sequences of three exotic pig breeds (Duroc,Yorkshire,Landrace) from GenBank.Then the haplotype,genetic diversity and phylogenetics analysis were carried out.The results showed that 38 haplotypes were identified in 130 sequences,and the mean distances among Guangxi pig breeds were smaller than that among Duroc,Landrace and Guangxi pig breeds.The NJ phylogenetic tree classified all samples into two clusters.One contained all of Guangxi pig breeds and partial Yorkshire,the other was composed wholly of exotic pig breeds,which mean there were two distinct maternal origins.In the cluster of Guangxi pig breeds,Luchuan pig were clustered,and the others were rather dispersive.It indicated that Luchuan pig had simple maternal bloods,and the other breeds had complex maternal bloods,and they had gene flow with each other.The maternal pig resources in Guangxi were not affected by the introduction of exotic pig breeds,and they were still suitable for use as a female parent in their development and utilization.