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。     

可乐猪乳头数性状全基因组关联分析

乳头数性状是猪最重要的繁殖性状之一,与养猪业的经济效益密切相关。本试验以Illunima Porcine SNP 60K芯片对22头可乐猪进行基因分型,通过Plink 1.07软件,基于混合线性模型对左乳头数、右乳头数和总乳头数性状进行全基因组关联分析。经过严格的质量控制和多重检验之后,共鉴定出全基因组水平潜在关联的SNPs位点4个（P<2.06E-5）;染色体水平显著关联位点3个,潜在关联位点18个;在关联SNP位点可能连锁的上、下游1 cM区间内检索到304个基因,其中Wnt及Fgf信号通路中的候选基因BTRC、FGF5、FGF8和BMP3、RASGEF1B、HMGB3可能影响猪的乳头数性状或繁殖性状。通过全基因组关联分析策略发掘出的关联SNP位点及潜在候选基因,将为可乐猪的选育保种奠定基础。     

罗汉松内生真菌的抑菌活性研究

为了研究药用植物内生真菌的次生代谢产物是否具有抑菌活性,以96株罗汉松内生真菌为研究材料,将菌丝及其培养液经氯仿-甲醇抽提后,采用杯碟法测定了全部菌株的抑菌活性。罗汉松内生真菌中49%的菌株具有抑菌作用,其中菌株LHS18、LHS42、LHS67、LHS92和LHS93抽提物经100倍稀释后对金黄色葡萄球菌仍有强的抑菌作用,菌株LHS30抽提物的100倍稀释溶液对大肠杆菌的生长有强烈的抑制作用。对抑菌活性较强的6株菌根据其ITS序列相似性进行了分子鉴定。菌株LHS18和LHS42鉴定为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）,LHS92为四孢脉孢菌（Neurospora tetrasperma）,LHS30为丝枝霉（Aphanocladium sp.）,LHS67为拟茎点霉（Phomopsis liquidambari）,LHS93未能鉴定出种属。研究结果提示,罗汉松内生真菌中49%菌株具有抑菌活性,其中6株菌对动物和人类的病原菌有强列的抑制作用,是挖掘高效抑菌物质的重要资源。     

从江香猪基因组甲基化修饰与体重之间的相关性研究

为了探索从江香猪生长慢的表观遗传学机理,本试验应用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplifying polymorphism,MSAP)技术,将60头20 d从江香猪分为高体重组和低体重组,研究血液和肝脏基因组DNA中胞嘧啶的甲基化程度,并测定差异的甲基化片段核苷酸序列.结果发现,MSAP分析得到5 977条带;与低体重组相比,高体重组的血液和肝脏总甲基化水平较低,两组的血液半甲基化水平均较肝脏中的高,全/总甲基化水平较低.提示香猪血液和肝脏基因组的总甲基化程度随体重的增加而下降.经克隆测序得到5条有差异的甲基化条带A1-A5,其中A1和A2源自血液,A3-A5来自肝脏;A1和A4片段为高体重组特有,其余3条片段为低体重组特有;A3片段未找到相关基因,其他4个片段处于代谢或免疫相关的基因内部或5'侧翼区.提示从江香猪基因组的甲基化水平存在个体差异,并与20 d体重相关;得到的4条甲基化片段,将有助于香猪甲基化调控机制的研究.     

非洲猪瘟病毒P72蛋白合成肽疫苗的构建及其免疫效力评估

【目的】构建非洲猪瘟病毒CAS19-01/2019株(GenBank登录号:MN172368.1)结构蛋白P72的合成肽疫苗,通过免疫小鼠评估合成肽疫苗的免疫效力。【方法】利用ProtParam、SOPMA等软件分析P72蛋白的理化性质与结构信息,通过ABCpred、SVMtrip、IEDB预测P72蛋白的T细胞与B细胞抗原表位,筛选出显著的表位多肽区域,合成多肽辅以弗氏佐剂腹腔注射免疫小鼠,检测免疫组小鼠产生的特异性抗体、T淋巴细胞亚群、脾脏淋巴细胞增殖、细胞因子白介素4(IL-4)、IL-2、γ干扰素(IFN-γ)、免疫球蛋白(IgG),从体液免疫与细胞免疫角度评估合成肽的免疫效力。【结果】综合分析得出P72蛋白是稳定性亲水蛋白,二级结构中α-螺旋、β-转角、延伸链、无规则卷曲分别占19.35%、5.42%、25.08%和50.15%。筛选出了P72蛋白的8个优势抗原表位,626－634、520－528、298－306、203－211位氨基酸处为T细胞抗原表位,587－606、232－251、110－129、39－58位氨基酸处为B细胞抗原表位。整合优势表位合成2个多肽P72-1与P72-2,首次免疫小鼠14 d时可检测到P72-1与P72-2的特异性抗体,首免后28 d达到最高值,其最高抗体效价分别为1∶25 600与1∶12 800;免疫后小鼠T淋巴细胞亚群CD4^＋/CD8^＋显著上升(P＜0.05);脾脏淋巴细胞增殖试验结果显示,免疫组淋巴细胞数量均极显著升高(P＜0.01);细胞因子IL-4、IL-2、IFN-γ含量均极显著增加(P＜0.01)。【结论】本研究成功研制2种合成肽疫苗,在免疫效力上P72-2高于P72-1,二者都能产生高水平的特异性抗体,刺激脾脏淋巴细胞增殖,诱导产生细胞因子IL-4、IL-2、IFN-γ,本研究为非洲猪瘟合成肽疫苗研制奠定技术基础。     

贵州地方猪种UCP3基因多态性与肉质性状的相关性分析

解耦联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)是调节能量和脂肪代谢的重要因子。以商品猪(杂交猪)为对照,采用SSCP方法对贵州地方猪品种糯谷猪和萝卜猪的UCP3基因进行了多态性分析。结果表明:3个猪群体中,都检测到了3种基因型(AA、BB、AB),χ2独立性检验结果显示,3种基因型在3个群体间的分布不一致,糯谷猪和萝卜猪以AB基因型为主,杂交猪以BB基因型占优势,杂交猪与地方猪种之间的差异显著(P<0.01);对纯合基因型的UCP3基因片段进行克隆测序,证实AA基因型中UCP3基因外显子6编码区第842位碱基发生了单碱基突变(T→C),导致编码的氨基酸从苏氨酸突变为甲硫氨酸。进一步分析3种基因型与胴体和肉质性状之间的相关性,证明AB基因型个体的肉质最优,贵州地方猪种的大理石纹、肌内脂肪含量和嫩度3项指标显著优于商品猪(P<0.01),因此推测UCP3基因与贵州地方猪种的肉质性状具有相关性,可能是贵州地方猪种肉质性状的候选基因。     

下司犬线粒体DNA的遗传多样性研究

为调查下司犬种群的遗传资源,采用PCR扩增和测序方法获得10只下司犬线粒体D-loop序列,发现其D-loop 5' 端高变区Ⅰ 582bp碱基序列的A+T含量明显高于G+C含量,表现出强烈的反G偏倚.并于下司犬高变区Ⅰ序列检测到11个多态位点,构成7种单倍型,单倍型多样性为0.867,说明下司犬线粒体D-loop的单倍型类型丰富,但其高变区Ⅰ的核苷酸多样性(Pi=0.00519)和平均核苷酸差异(k=3.002)却提示,下司犬的遗传多样性较低.聚类分析结果显示,中国家犬有3个母系来源,下司犬起源于Clade Ⅰ并与藏獒的亲缘关系最近,因此藏獒可用于对下司犬的选育和复壮.     

香猪3种组织环状RNA的表达及其功能分析

本研究旨在探索环状RNA（circular RNA,circRNA）在香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌的表达及其潜在功能。本研究采用RNA-Seq技术和生物信息学方法,分析香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌circRNA的表达,对3种组织特有circRNA亲本基因进行GO和KEGG富集分析,对样品组织结构功能相关亲本基因中circRNA结合的靶miRNA进行预测。从香猪3种组织表达谱中共鉴定出6 483个circRNAs,皮肤、皮下脂肪及背最长肌分别鉴定出4 575、5 180、5 219个circRNAs,其中特异性表达的分别有83、234、586个;circRNAs在染色体上分布广泛,主要来源于外显子,少数来源于内含子和基因间隔区;多数circRNAs表达量较低;皮肤特有circRNAs的亲本基因主要参与蛋白水解、RNA转运、缝隙连接等过程,其中NF1、MAPK1等亲本基因与皮肤性疾病相关,可能以circRNAs的形式发挥作用,其中亲本基因MAPK1中的circRNA（circ-MAPK1）可结合miR-18a、miR-132、miR-411等,可能参与调控胶原蛋白的形成;皮下脂肪特有circRNAs的亲本基因富集于脂肪细胞生长、发育及癌症等信号通路,ABHD5、PTPN11等亲本基因与脂肪代谢有关,circ-PTPN11结合的miR-103、miR-107、miR-199a-5p等参与调控脂肪细胞增殖、分化及脂质沉积;背最长肌特有的circRNAs亲本基因富集于癌症、感染、肌肉发育等过程,ROCK2、PPP1CC等基因与肌细胞分化及肌肉收缩相关,circ-PPP1CC结合的miR-339、miR-181a、miR-181b等参与调控肌细胞分化、增殖及生长。综上,本研究筛选出的circRNAs及其结合的miRNAs可能参与皮肤胶原蛋白形成、脂肪沉积、肌细胞分化成熟等生物学过程。     

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。     

香猪Noggin基因克隆与序列分析

以贵州榕江香猪为实验材料,设计2对特异性的寡核苷酸引物,RT-PCR扩增了Noggin基因的上下两段序列,将其克隆到T载体上测序,拼接两段序列后得到香猪Noggin基因的完整序列。此序列由896个碱基组成,编码232个氨基酸,前19个氨基酸为信号肽,后213个氨基酸为成熟肽。Genbank blast对香猪Noggin基因编码氨基酸与其他物种进行检索分析:与人、鼠、鸡、爪蟾和东方鲀等氨基酸同源性为54.1%~98.7%。SWISS-MODEL服务器预测了香猪Noggin成熟肽的三维结构,与人和鼠对比:主要由于第99和112位的氨基酸改变而引起三维结构不同。