鸡类KISS-1基因克隆及EST序列表达验证分析

性成熟启动是一个复杂的生理过程,受"下丘脑-垂体-性腺"轴控制。决定性成熟启动的关键性事件是下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)脉冲式释放增加,KISS-1基因编码产物Kisspeptin通过其受体GPR54能够直接刺激GnRH释放,进而启动性成熟进程,KISS-1/GPR54系统被认为是性成熟启动的关键看门基因。禽类的KISS-1基因在GenBank中尚未被清晰注释。本文以文昌鸡为素材,采用比较基因组学方法分析了不同物种KISS-1及其上、下游基因在染色体上的分布,确定了鸡chr26:1522493-1532710区域为候选片段,通过PCR扩增和克隆测序获得了该候选片段完整序列(命名为类KISS-1序列);同时,采用BLAST程序搜索出9个同源性在50%~85%的EST序列,通过拼接得到3个延伸EST序列。表达验证分析表明,3个延伸EST序列在文昌鸡下丘脑组织cDNA文库中均有表达。     

云龙矮脚鸡系统进化及遗传多样性的研究

通过对云龙矮脚鸡线粒体DNA(mt DNA)D-loop区全序列的测序和比对,并结合Gen Bank已经测出D-loop区全序列的红色原鸡的序列,探讨云龙矮脚鸡的遗传多样性和母系起源。结果显示,云龙矮脚鸡mt DNA D-loop区全长1231~1232 bp,1231 bp单倍型在859 bp处存在C碱基缺失。在19只个体中,共发现25处单核苷酸多态位点,8种单倍型。系统发育分析发现,云龙矮脚鸡8种单倍型可以分为A、B、C和E 4个分支。A和B与红色原鸡滇南亚种(Gallus gallus spadiceus)聚为一类,推测这2个分支可能起源于云南、缅甸的附近地区的红色原鸡滇南亚种。E分支与红色原鸡(Gallus gallus murghi)聚为一类,推测可能起源于红色原鸡的印度亚种分支。D分支与4个原鸡亚种聚为一类,可能有多个母系起源。本研究从分子水平上为云龙矮脚鸡的遗传资源保护和开发利用提供了参考。     

狼山鸡下丘脑和卵巢组织全基因组DNA甲基化分析

为了获得狼山鸡性腺轴组织基因组DNA甲基化水平和模式等表观遗传信息,试验采用全基因组重亚硫酸盐测序（whole genome bisulfite sequencing,WGBS）技术检测狼山鸡下丘脑和卵巢组织基因组DNA甲基化状态,分析两组织DNA甲基化水平及特异甲基化模式。结果表明,狼山鸡下丘脑和卵巢基因组整体甲基化水平分别为4.35%和3.48%,差异显著（P<0.05）;下丘脑和卵巢中分别检测到6 150 000和10 320 000个甲基化胞嘧啶（mC）位点,其中mCG类型位点分别占69.99%和87.88%,下丘脑中非mCG位点占比约为卵巢中的2.5倍;与各染色体不同,两组织线粒体基因组中mCHH位点占比最高,其次是mCHG位点;卵巢基因组启动子区DNA甲基化水平极显著低于内含子和外显子区（P<0.01）,极显著高于基因间区（P<0.01）;下丘脑基因组启动子区DNA甲基化水平与内含子和外显子区相比差异不显著（P>0.05）,却显著高于基因间区（P<0.05）;下丘脑基因组各功能元件DNA甲基化水平均显著或极显著高于卵巢基因组（P<0.05;P<0.01）。综上,狼山鸡下丘脑和卵巢组织具有不同的DNA甲基化模式和特征,下丘脑中较高的非mCG位点比例可能在中枢神经系统发育中发挥重要作用,本研究结果为进一步分析鸡卵巢和下丘脑基因组DNA甲基化对其繁殖性能调控机制提供参考依据。     

基于RAD-seq简化基因组测序的19个地方鸡种遗传进化研究

旨在基因组水平上揭示地方鸡种的遗传进化,发掘重要种质特性基因。本研究利用简化基因组RAD-seq测序鉴定19个地方鸡种（每个品种按照家系选取30个个体,10公、20母）基因组SNP标记,计算观察杂合度（Ho）、核苷酸多样度（Pi）、近交系数（Fis）、遗传分化系数（Fst）和基因流（Nm）等遗传统计量指标,分析地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,并通过选择信号检测鉴定基因组受选择基因。结果表明,在19个地方鸡种中鉴定出400 562个SNPs标记。瓢鸡（PJ）和文昌鸡（WC）的遗传多样性最为丰富,观察杂合度（Ho）分别为0.246 8、0.243 0,核苷酸多样度（Pi）分别为0.278 1、0.265 5;河南斗鸡（DJ）的遗传多样性相对匮乏,Ho为0.156 0,Pi为0.175 2;东乡绿壳蛋鸡（DX）和边鸡（BJ）的近交系数最高（Fis>0.160 0）。瓢鸡与文昌鸡、惠阳胡须鸡（HX）、藏鸡（ZZ）、大围山微型鸡（WX）,惠阳胡须鸡与文昌鸡,藏鸡与茶花鸡（CH）间的遗传分化最低（Fst<0.100 0）,对应的基因流最高（Nm>0.240 0）。河南斗鸡与其它品种间的遗传分化均处于较高水平,与其中15个品种间的Fst>0.200 0、Nm<1.000 0。遗传聚类分析（2个引入品种做外群）将地方鸡种总体上分为5类,与品种形成历史和地理分布基本吻合。通过选择信号分析,在19个地方鸡种合并群体中检测出9个常染色体上的26个区域受到选择作用,包含31个受选择基因。这些受选择基因广泛参与免疫系统调节、生殖机能调控、应激响应、代谢等生物学过程。利用基因组SNP标记能更全面准确地揭示地方鸡种的遗传多样性和遗传结构,选择作用主要体现在对地方鸡种抗逆抗病特性、配子活力及行为等方面的塑造。     

基于RAD-seq测序的狼山鸡基因组选择信号分析

试验旨在分析狼山鸡基因组选择信号,发掘狼山鸡重要种质特性基因。采用简化基因组RAD-seq测序鉴定狼山鸡及其他18个地方鸡种基因组SNP标记,构建系统进化树阐明狼山鸡的遗传结构,采用ZHp选择信号检测方法鉴定狼山鸡基因组受选择区域（基因）。结果显示,在狼山鸡中鉴定出320 874个SNPs。19个地方鸡种总体上聚为五大类,与品种形成历史和区域分布基本一致。狼山鸡16个常染色体上的46个区域受到选择作用（ZHp<-3.5）,包含122个受选择基因,其中部分区域在遗传聚类同分支的安义瓦灰鸡（15个区域）、边鸡（14个区域）、大骨鸡（11个区域）和北京油鸡（13个区域）中也受到选择。GO分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在血细胞生成、转录调控、嗜酸性粒细胞趋化、骨化等生物学过程（P<0.05）。KEGG分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在心肌细胞肾上腺素能信号传导、Toll样受体信号通路、Ca²⁺信号通路、细胞质DNA传感通路、NOD样受体信号通路等（P<0.05）。选择作用主要体现在对狼山鸡刺激响应、先天免疫、代谢、神经系发育等方面的塑造。研究结果可为狼山鸡品种评价、保护及利用提供重要遗传信息。     

地方鸡种的有效保护与创新利用

我国地方鸡种遗传资源丰富、种质特异。但是,随着社会经济的发展,在大量引进外来高产性能品种的同时,也使我国许多优良的地方鸡种资源遭到了前所未有的破坏。因此,对我国地方鸡种资源的保护已迫在眉睫。虽说保种的最终目的是为了利用,但当前急需保种的主要是数量稀少的、性状有特色的、     

我国部分地方鸡种COⅠ基因多态性及其分子系统进化研究

以我国7个地方鸡种为研究对象,利用DNA测序技术测定线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cyto-chrome coxidaseⅠ,COⅠ)基因序列,分析地方鸡种COⅠ多态性及其分子系统进化关系。研究结果表明,选择的这段COⅠ基因序列有24个突变位点,为13个单倍型,其中11个单倍型为各品种所特有,可以作为各品种鉴定的依据;各鸡种在不同位点突变频率不同,7个鸡种均有其特异位点,根据这些特异位点,可以对其进行品种鉴定。7个品种间Kimura双参数遗传距离为0.001 81～0.008 48。7个品种的DNA分类和形态学分类基本一致,该基因可以用于探讨地方鸡种分类问题。     

河南斗鸡线粒体D-loop区多态性及与4种斗鸡的进化分析

对28只河南斗鸡线粒体基因组(mitochondrial genome,mt DNA)D-loop区全序列进行PCR扩增和测序,并结合Gen Bank中其他品种中国斗鸡D-loop区序列,进行序列比对和进化分析。结果发现,河南斗鸡mt DNA D-loop区全长1232 bp,单倍型多样性(Hd)为(0.542±0.086),核苷酸多样性(Pi)为(0.00236±0.00083),共发现9处单核苷酸多态位点,3种单倍型。品种间进化分歧显示,河南斗鸡和西双版纳斗鸡遗传距离最近(0.0095),与漳州斗鸡遗传距离最远(0.0226)。系统发育分析发现,5个斗鸡品种可以分成A、B、C、D和E 5个分支。研究表明,河南斗鸡mt DNA D-loop区呈中度多态,有2个母系起源,本研究可以为河南斗鸡的遗传资源保护和选育提供一定参考。     

鸡肉嫩度候选基因CAPN1多态性的检测研究

建立基于聚合酶链反应-连接酶检测反应的基因多态性并行检测系统,探讨鸡肉嫩度候选基因钙蛋白酶I（CAPN1）基因的多态性,并分析其在优良地方鸡种-清远麻鸡和快大型隐性白羽鸡中的分布差异。用PCR-LDR方法检测CAPN1 2546、CAPN1 3535和CAPN19950的基因型作单倍型分析,进行各组间基因型分布和等位基因频率x2检验。结果CAPN12546位点未检测到多态,其他两个位点的结果同直接测序分型结果一致,其基因型分布在不同品种中均存在差异,并且在CAPN1 3535位点上达到显著水平,两个位点的单倍型分布在不同品种间也存在较大差异。     

3个基因SNPs及基因聚合对白耳鸡产蛋数的遗传效应

将GH、POU1F1和PRL基因作为影响鸡繁殖性状的候选基因,以白耳鸡为试验材料,采用PCR-SSCP方法检测白耳鸡GH 、POU1F1和PRL基因单核苷酸多态性,分析这3个基因的单基因以及聚合基因型对白耳鸡72周龄产蛋数影响.结果表明:GH 、POU1F1和PRL基因均对白耳鸡72周龄产蛋数的差异产生影响,与鸡的产蛋数存在关联,AA、CC、EE型为优势单基因型;优势单基因型两两聚合的遗传效应高于优势单基因型的遗传效应;3个优势单基因型聚合(AACCEE型)遗传效应又高于优势单基因型两两聚合的遗传效应,因此我们推断可能聚合的优势单基因型越多,对白耳鸡72周龄的产蛋数影响效应越大,所以可以尝试利用聚合基因型对白耳鸡的72周龄产蛋数进行标记辅助选择.