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。     

基于16S rDNA测序分析腹腔注射苦参碱的昆明小鼠肠道菌群结构

旨在通过16S rDNA测序技术分析腹腔注射苦参碱的昆明小鼠肠道菌群的结构。本研究将20只昆明小鼠随机分为2组,分别是苦参碱组(MT组)和阴性对照组(NC组),连续腹腔给药5 d,每天给药2次,收集各组粪便和各肠段组织,进行β多样性、Lefse及Metastats分析,qPCR检测差异菌种在各肠段的mRNA表达量,通过KEGG分析肠道菌群变化导致的代谢途径差异。稀释曲线结果显示,所测样本数据足以反映样品中物种多样性;β多样性分析结果显示,苦参碱可以调节肠道菌群的结构,Lefse及Metastats分析结果均显示,苦参碱显著增加了拟杆菌门(Bacteroidetes)、拟杆菌目(Bacteroidales)、Muribaculaceae、益生菌嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的丰度,而显著减少了厚壁菌门(Firmicutes)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和脱硫弧菌属(Desulfovibrio)的丰度。与Lefse及Metastats分析结果一致,qPCR结果显示苦参碱组小鼠粪便中嗜酸乳杆菌含量增加。同时,苦参碱可以增强嗜酸乳杆菌在各肠段的定植。通过KEGG分析发现,NC与MT组之间在聚糖的生物合成与代谢、运输与分解代谢等代谢途径存在显著差异。本研究结果表明,腹腔注射苦参碱可以显著改变昆明小鼠肠道菌群的结构,增加有益菌嗜酸乳杆菌在肠道中的定植,并造成了聚糖生物合成与代谢、运输与分解代谢等代谢途径的差异,为进一步揭示苦参碱发挥药效作用的机理奠定了基础。     

基于RNA-seq筛选白藜芦醇致猪卵巢颗粒细胞凋亡的可变剪接基因

本研究旨在探究参与白藜芦醇（Resveratrol,RES）诱导猪卵巢颗粒细胞（Porcine Ovarian Granulosa Cells,pGCs）凋亡的可变剪接基因。实验以50、100μmol/LRES处理pGCs,并设置空白对照,利用转录组测序（RNA-seq）技术分析3组之间差异可变剪接基因的表达谱,对差异可变剪接基因进行GO和KEGG富集分析,通过qRT-PCR验证RNA-seq数据。结果表明,与对照组相比,低浓度组有198种基因参与了236个可变剪接事件,高浓度组有603种基因发生了779个可变剪接事件。在log2|FoldChange|>1、P<0.05条件下,分别在低浓度组筛选到6个、高浓度组筛选到35个差异可变剪接基因。GO分析显示,差异可变剪接基因主要参与生物学过程条目。KEGG分析发现,显著富集的通路均与激素分泌及代谢途径相关,如卵巢类固醇生成信号通路、氨基酸代谢相关信号通路等。进一步从中筛选出可能参与RES诱导pGCs凋亡的关键基因（AKR1C1、GLUL、SARDH、MADD基因）。综上,RES通过影响pGCs中基因的可变剪接,从而影响相关信号...     

围封、放牧、刈割对内蒙古典型草原土壤线虫群落的影响

为探讨围封、放牧、刈割对典型草原土壤线虫的影响,本文基于高通量测序确定土壤线虫群落组成,分析不同利用方式下土壤线虫群落差异及其表征的生态学意义。研究结果表明：围封、放牧、刈割处理下的线虫群落结构未呈现显著性差异,但在不同草地利用方式的影响下,土壤线虫在优势营养类群、生态学指数层面表现为有差异性的响应结果;与围封处理相比,放牧和刈割对草地生态系统产生一定干扰作用,这使得土壤线虫连通性和捕食关系有所减弱;刈割使温带典型草原土壤线虫群落的Shannon指数和均匀度指数显著降低,但有利于土壤养分富集。研究结果丰富了草地土壤线虫多样性和群落演变的研究内容,证实土壤线虫所指示的草地生态系统状况随着利用方式的改变而发生变化,为温带典型草原的草地恢复、可持续发展等不同阶段制定科学的草地利用方式提供参考。     

野生盘羊×巴什拜羊杂交二代尾部脂肪差异表达lncRNA的鉴定与分析

【目的】 分析不同脂尾型绵羊尾部脂肪组织中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探究lncRNA与绵羊尾部脂肪沉积机制的关系,为揭示绵羊尾脂沉积机制提供理论依据。【方法】 选择新疆地方绵羊巴什拜羊(肥尾型)和野生盘羊×巴什拜羊杂交二代(小尾型)作为研究对象,采集2个群体尾部脂肪组织,利用转录组测序技术筛选差异表达lncRNA并预测靶基因,对其进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用实时荧光定量PCR技术验证转录组测序的表达结果。【结果】 通过差异表达分析共筛选出728个差异表达lncRNAs,其中270个表达下调,458个表达上调;通过差异表达lncRNA靶基因的GO功能和KEGG通路富集分析,筛选到634个靶基因参与疾病、免疫、蛋白修饰、细胞代谢等相关功能分类,共涉及76条信号通路,部分lncRNA介导的靶基因SCD、GPAM、THRSP、FASN等与绵羊尾部脂肪沉积相关。实时荧光定量PCR与转录组测序结果趋势相同。【结论】 lncRNA在绵羊脂尾进化中对尾部脂肪沉积具有重要的调控作用,为从lncRNA的角度分析绵羊脂肪沉积提供了理论依据。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5扩增产物与其克隆后测序结果的比较

为了明确PCR产物直接测序与克隆后测序结果的差异,验证PCR产物直接测序的“准确性”,将从两个规模化猪场采集的组织样品（A、B）PRRSV ORF5 PCR阳性扩增产物胶回收后连接至pMD19-T载体,分别取15个阳性亚克隆单菌落,同原始PCR产物进行测序,对两个样品各获得的16条序列进行比对分析。结果显示：A、B两组样品16条序列间的核苷酸同源性分别为84.2%~100%、87.4%~100%,PCR产物与其15个亚克隆测序获得序列的核苷酸同源性分别为87.7%~97.3%、87.9%~100%。遗传演化分析方面：样品A序列与其亚克隆序列被划分在谱系1、5、8,占比分别为6.25%、87.50%、6.25%,与其12个亚克隆序列同属于谱系5;样品B与其亚克隆序列被划分在谱系5、8,占比分别为68.75%、31.25%,与其10个亚克隆序列同属于谱系5。结果表明,同一样品中PRRSV ORF5序列具有多样性,不同样品的PRRSV ORF5序列丰富度不同。结果提示,在生产实际中,通过PCR对PRRSV ORF5产物进行直接测序,对于了解场内流行毒株具有一定的指示意义。     

貉源犬瘟热病毒CDV-ZC株分离鉴定、全基因测序与分析

应用非洲绿猴肾细胞(Vero)从山东省诸城市疑似犬瘟热(canine distemper,CD)感染貉的肝脏、脾脏、肺脏等组织病料的研磨上清液中分离出1株病毒。分离株经Vero细胞传至第4代出现典型的细胞病变效应(CPE),经毒力测定、血清学、RT-PCR检测及测序、回归动物试验证明为犬瘟热病毒(Canine distemper virus,CDV),命名为CDV诸城分离株(CDV-ZC)。采用RT-PCR方法分段克隆分离株的全基因序列并测序,测序成功的各序列依次拼接得到全基因序列并进行序列比对。结果表明,CDV-ZC株全基因(KJ994343)与标准美洲型犬瘟热强毒株A75/17核苷酸同源性高达96.5%,而与疫苗株Onderstepoort、CDV3等亲缘关系较远,同源性为91.6%~92.0%。血凝素(H)基因序列分析表明,CDV-ZC株与国内野毒株LN(13)2、GP株等以及日本野毒株UENO、HAMA等共同归属于Asia-1型,在H蛋白信号淋巴细胞激活因子(SLAM)受体结合区即542~544位增加了1个潜在N-连接糖基化位点(N-X-S/T)。致病性强毒株CDV-ZC的成功分离及全基因序列测定加深了我们对当前中国CDV流行株遗传变异情况的了解,为CD的有效预防、诊断及控制提供理论依据。     

施马伦贝格病毒病焦磷酸测序检测方法的建立

拟建立施马伦贝格病毒(SBV)S基因焦磷酸测序检测方法,用于施马伦贝格病毒病的快速检测和确诊。通过对公开发表的SBVS基因序列与布尼病毒科其他11种病毒S基因进行比对,找出不同病毒变异区域集中且变异区域两侧保守的序列片段,基因合成,体外转录,作为基因扩增模板。在特异性变异序列两端的保守区域设计扩增引物,进行RT-PCR扩增。在保守区域设计双向测序引物,对RT-PCR产物进行双向焦磷酸测序。通过比对测序结果,确定是否为SBV核酸序列;优化条件,确定检测方法的敏感性、特异性和重复性,建立SBVS基因焦磷酸测序检测方法。结果:建立的施马伦贝格病毒病焦磷酸测序检测方法扩增基因片段长度为166bp;敏感性为可检测到104个拷贝;每一条测序引物可准确测出50bp左右核酸序列,双向测序可准确测出100bp左右核酸序列,具有较好特异性,完全满足施马伦贝格病毒病确诊要求;重复测序3次,均能准确测出100bp左右核酸序列。本研究建立的施马伦贝格病毒病焦磷酸测序检测方法,可用于施马伦贝格病毒病的检测和确诊,整个检测过程可在1d内完成,大大缩短了确诊时间。