美加等国正式启动牛基因组测序工程

由美国、加拿大、澳大利亚和新西兰等国政府机构和私营公司参与、总预算为5300万美元的国际“牛基因组测序工程”日前正式启动。 美国农业部长维尼曼当天在美国农业部举行的启动仪式上说,测定牛的基因组将造福人类健康和促进农业科技的突破。她认为,这项工程所产生的研究成果,将为提高食品安全、控制和治疗动物疾病等提供巨大机遇。     

Research Progress Towards the Liquid Chip Technology in Detection of Animal Infectious Diseases

Liquid chip technology is a novel biomolecular detection technology which integrates laser technology,flow cytometry,digital signal processing and traditional chemical technology.It is widely used in various immunological analysis and nucleic acid detection.Single and mutiplex analysis are supported,with protein and nucleic acid targets detected in a variety of detection methods in high throughput manner.It has advantages of high throughput,easy operation,wide range of application,good repeatability,high specificity,less sample needed,high sensitivity and stablility,and low cost.Therefore,they are gradually replacing the traditional detection and quantitative pathogen methods,such as Real-time fluorescent quantitative nucleic acid amplification detection system (qPCR),enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and other detection methods.Animal infectious diseases seriously endanger the development of the breeding industry,futhermore,some zoonoses such as highly pathogenic avian influenza also pose a serious threat to human health.An efficient and sensitive diagnostic system will help to screen a large number of samples during the outbreak of infectious diseases and prevent the spread of infection.The development of liquid chip technology provides a new platform for high-throughput detection and disease prevention.In this review,the principle and advantages of liquid chip technology are briefly described.The research progress of liquid chip technology in the detection of animal infectious diseases,including pigs diseases,poultry diseases,rabbit diseases,dog diseases,rodent diseases and other animal infectious diseases are summarized.We believe that in the future,this technology will become an important analytical and testing tool in clinical diagnosis,basic research,new drug development,judicial identification,food health supervision,biological weapons prevention and other fields.The development of this technology will greatly promote the research and development of life science.     

柴达木地区患根腐病枸杞根际土壤微生物多样性分析

为了解枸杞受根腐病菌侵染后植株根组织与根际土壤中真菌与细菌群落结构以及多样性，采用高通量测序技术对柴达木地区患根腐病枸杞的根组织和根际土壤样本进行分析。结果表明，根际土壤中的细菌群落丰度略高于根组织，而真菌多样性和丰度在根际土壤和根组织样本中无显著差异。在门水平，细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度较高，真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度较高；在属水平，细菌中以假单胞菌（Pseudomonas）为主，真菌中以枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）为主。相关性分析显示，细菌群落在根组织和根际土壤样本中差异较大，而真菌群落在根组织和根际土壤样本间相关性较高；枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度在根组织和根际土壤中均显著上调，初步推测这2属真菌可能与枸杞根腐病发病相关。     

“焦单6号”玉米667米2产突破900千克

以中国为首、14国科学家组成的“国际马铃薯基因组测序协作组”，宣布马铃薯基因组序列框架图完成。这标志着人类将能够以马铃薯基因组序列为工具，把马铃薯新品种育种的速度从10～12年缩短到5年，并迅速提高其产量、品质和抗病性。     

英建立国家级研究中心——基因组分析中心

<正>英国生物技术与生物科学研究理事会(BBSRC)于2009年4月2日建立了一个名为基因组分析中心(TGAC)的国家级研究中心。该中心将开展植物、动物及     

全基因组SNP分型技术在畜禽遗传育种研究中的应用

随着畜禽资源分子鉴定、物种进化、全基因组育种等热点领域的逐渐兴起,准确的全基因组SNP分型成为了畜禽基因组研究的关键。基因芯片、重测序、简化基因组测序及靶向捕获测序等全基因组SNP分型技术已广泛应用于畜禽基因组研究中。本文概述了全基因组SNP分型技术的原理及其在全基因组关联分析、选择信号分析和畜禽遗传资源背景分析等方面的应用,以期为畜禽基因组研究和育种应用提供借鉴和参考。     

五指山猪和杜洛克猪全基因组选择信号差异分析

旨在探究五指山猪和杜洛克猪免疫和脂质代谢相关基因的选择信号差异。本研究从海南国家级五指山猪保种场采集30头4月龄健康(10公,20母)五指山猪的耳组织进行全基因组重测序(whole genome sequencing,WGS),从NCBI数据库下载29头杜洛克猪全基因组重测序数据(SRA：PRJNA378496);通过生物信息学方法分析59个样本WGS数据的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs),进行SNPs过滤,定位SNPs在基因组的位置,分析其结构特征和基因型频率,并注释对应基因的功能;使用XP-CLR方法筛选五指山猪基因组受到强烈选择的区域,分析两个品种相关通路基因的功能差异。结果表明,五指山猪平均每个样本共筛选到36 961 902个SNPs位点,内含子区域分布最多,平均每个样本16 729 364个,约占45.26%,编码区(起始、终止密码子)平均有2 073个SNPs;五指山猪受选择的基因组区域主要集中在免疫、代谢和神经功能相关通路;免疫反应通路中,9个基因(TGFBR2、IL26、IL15、BMPR2、TNFSF15、TNFSF4、TNFSF8、ACKR4、TNFRSF11B)功能区域SNPs位点在五指山猪中只存在一种突变纯合基因型,而在杜洛克猪大部分个体中存在3种基因型(野生纯合基因型、杂合子、突变纯合基因型),其中野生纯合基因型比例最高;脂类代谢通路中,关键调节基因IRS2、PRKG1、ADCY5的基因型频率与免疫反应基因类似。在五指山猪中突变纯合基因型比例为100%,在杜洛克猪中野生纯合基因型所占比例为48%~93%(14/29-27/29)。本研究筛选出与五指山猪免疫性状相关的候选基因9个、与脂类代谢相关的候选基因3个,发现五指山猪免疫、代谢和神经功能相关基因的受选择程度强于杜洛克猪,为揭示五指山猪特色性状形成的分子机制提供参考。     

利用加权基因共表达网络分析筛选天农麻鸡胴体性状候选基因

旨在通过转录组测序(RNA-Seq)与加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选慢速型黄羽肉鸡天农麻鸡胴体性状相关候选基因。本研究以104只天农麻鸡为素材,在126日龄时进行屠宰,测定胸肌重等7个胴体性状,采集胸肌组织进行RNA-Seq。基于RNA-Seq数据获得基因表达矩阵后,结合表型进行WGCNA分析,确定目标模块,筛选目标模块的枢纽基因,并分别进行KEGG通路富集、蛋白质互作网络(protein-protein interaction network,PPI)构建和相关性分析。104份胸肌组织RNA-Seq质控后获得15 092个基因的表达量。与胴体表型进行WGCNA,共得到19个模块,其中4个模块与胴体性状极显著相关。功能富集结果表明,目标模块内基因主要富集在ECM-受体相互作用、黏着力等通路。以|Module membership|> 0.8、|Gene significance|> 0.2为标准筛选到58个枢纽基因,并通过PPI网络构建鉴定到5个网络节点基因,整合相关性分析确定COL1A2和SPARC为最重要候选基因。本研究通过大样本量转录组分析,发现ECM-受体相互作用等通路在天农麻鸡胴体性状调控中发挥主要作用,筛选到COL1A2和SPARC是影响全净膛率性状的重要候选基因,研究结果为鉴定选育分子标记,解析胴体性状分子机制奠定理论基础,为慢速型黄羽肉鸡育种提供重要参考。     

耐药性嗜水气单胞菌感染致四眼斑龟死亡的病例报告

某养殖户所饲四眼斑龟(Sacalia quadriocellata)突发群体死亡,为查明具体死亡原因,提供有效的后续防控措施建议,本试验对病死的四眼斑龟进行大体剖检,取相应脏器制成病理切片进行观察,于多脏器中获取病料进行细菌分离培养,经PCR扩增、全基因组测序、药敏试验和动物回归感染试验,确定致病病原体。结果显示：引起四眼斑龟发病的病原体为1株耐氨苄青霉素的嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),其对氨苄青霉素和喹乙醇具有耐药性;分离菌的基因组中含有2种与β-内酰胺酶相关的耐药基因和多种毒力基因;在动物回归感染试验中,接种该株嗜水气单胞菌的小鼠出现了被毛粗乱、食欲减退,部分小鼠死亡;经计算得该分离菌的半数致死量为2.00×10~7 CFU,主要侵袭小鼠的肝脏、肾脏和肺脏。据此判断,该起四眼斑龟发病事件由分离所得的耐药性嗜水气单胞菌感染引起。     

基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析

分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状,明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料,旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱,挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database,NR）、蛋白质数据库（universal protein,Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology,GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups,COG）数据库进行比对,结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现,DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子,主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs,包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证,发现其与RNA-Seq测序结果一致,证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源,初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子,为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。