基于SLAF-seq技术对京海黄鸡生长、屠宰及部分抗病性状的全基因组关联分析

来源 :扬州大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:datangkang123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生长性状和屠宰性状是鸡产业非常重要的两个经济性状,传统方法采用选育的方式对这两个经济性状进行选择;而鸡遗传方面,目前对于抗病性状的研究较少。随着生物技术的发展,标记辅助选择缩短了动物的选育过程,节省了大量的时间、金钱,成为目前育种工作的重点。遗传标记的选择方法主要有候选基因法和数量性状基因座定位法,但这些方法也有其不足之处。简化基因组测序法是将鸡基因组“简化”后通过测序得到的整个基因组范围内的单核昔酸为分子标记,以发现影响复杂性状发生的遗传标记和遗传标记的分布特征为目的,对复杂的经济性状进行直接关联分析的一种方法。该法作为全基因组关联分析的一种,被认为是一种确定影响重要性状(如鸡的生长性状、屠宰性状和抗病性状等)分子标记的有效方法。全基因组关联分析与之前的方法比较其最大优点是不需要构建任何不确定的假设。所以,本研究以京海黄鸡为试验动物,利用SLAF-seq简化基因组测序的方法,对京海黄鸡的10个生长性状、13个屠宰性状和6个抗病性状进行了基因组水平上的关联分析,旨在寻找影响京海黄鸡这些重要性状的关键遗传标记以及遗传标记的分布规律,寻找京海黄鸡上述重要性状的候选基因,促进京海黄鸡重要性状分子标记的研究,为京海黄鸡和其他鸡种的选育提高提供良好的平台。主要研究结果如下:1.对样品DNA进行简化基因组测序,通过adimixture软件计算群体结构,随后利用两种TASSEL模型:一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)对基因型数据和京海黄鸡生长性状、屠宰性状和部分抗病性状进行了全基因组关联分析,同时采用连锁不平衡修正的Bonferoni法进行多重比较校正,并重点讨论了GLM模型基因组水平显著和MLM模型基因组潜在显著以上水平的SNPs,并利用COG、GO和KEGG等数据库对候选基因进行功能富集注释。结果表明,TASSEL两种模型均能较好的校正群体分层的影响,并且两种模型识别出的SNPs大部分相同,但是相同SNP在MLM中的P值要略大于GLM。两个模型中,MLM校正更严格,具有较高的准确性,能够较好的避免假阳性结果,但可能会由于过于严格的校正导致假阴性结果,GLM模型具有较好的统计效力,但可能会由于较宽松的校正条件造成假阳性结果,因此本研究采用了GLM和MLM两种模型互为比较和补充,对京海黄鸡的上述三个重要性状进行了全基因组关联分析,以期获得较为准确和全面的结果。2.生长性状的关联分析中,GLM模型发现了19个与生长性状显著关联的SNPs(P<1.87E-06),筛选出相关基因9个,某些基因与多个生长性状同时显著关联,如LDB2、 QDPR、INTS6、BOD1L1等,发现了102个与生长性状潜在显著关联的SNPs (1.87E-06 <P<3.75E-05);MLM模型发现了16个达到潜在显著以上水平的SNPs(3个基因组水平显著),相关候选基因7个,如QDPR、LDB2、FAM124A、NUK1等,这些基因均十分重要。同时注意到LDB2、QDPR基因不管在GLM还是MLM模型中均同时与多个生长性状显著关联。其中部分基因有一些报道,如LDB2、QDPR等,而CHST1、GPR78、VISIG4、 HS3ST1、FHIT等9个基因为本研究首次发现的可能影响京海黄鸡生长性状的候选基因。发现4号染色体上75.6-80.7Mb区域为影响京海黄鸡生长性状的主要功能区域。根据KEGG注释到了2个可能对京海黄鸡生长性状有重要作用的信号通路:叶酸合成通路和粘多糖合成通路(KEGG:00790和KEGG:00533)。最终根据关联分析结果和已有的文献报道,初步确定了一些影响京海黄鸡生长性状的SNPs和候选基因,如LDB2基因附近的rs313973972、QDPR附近的rs14491071、BOD1LI附近的rs14492338、INTS6附近的rs14917720和GPR78附近的rs317168946等。3.屠宰性状的全基因组关联分析中,GLM模型共发现与屠宰性状基因组水平显著的SNPs共16个(P<1.87E-06),其中4号染色体的75.50-76.14Mb区域内的7个SNPs与屠体重、脚重、翅重均关联显著,同时筛选出相关功能基因12个,如FAM184B、QDPR,LAP3和ECL1等,发现了81个与屠宰性状潜在显著关联的SNPs(1.87E-06<P<3.75E-05)。MLM模型共识别出12个潜在显著以上水平的SNPs(8个达到基因组显著水平),相关基因8个,且这些位点也均在GLM模型中被检测到。所有的SNPs中,部分SNPs与多个性状显著关联或潜在显著关联。根据KEGG注释到四个可能影响京海黄鸡屠宰性状的通路:脂肪酸代谢通路、叶酸合成通路、基底转录因子通路和精氨酸代谢通路(ko00330、KEGG:00790、KEGG:03022和ko00330)。其中有些基因有一些报道,如FAM184B、 QDPR、LAP3、FGFBP2、LDB2等,同时发现了ECL1、ZNF302、GTF2H5等七个新的候选基因。根据文章得到的结果结合相关文献,初步确定了京海黄鸡屠宰性状的关键SNPs和基因,如FAM184B内的rs14710787、rs16023603对脚重、SKIDA1附近的rs14710787、 rs13755802对腹脂重以及GTF2H5附近的rs14359385、rs315486571和TMEM181附近的rs318008335对全净膛重、FGFBP2内的rs15148082对屠体重、PG02内的rs317080707对翅重等。4.部分抗病性状的全基因组关联分析中,GLM模型共发现4个基因组水平显著SNPs,其中1个与禽流感抗病性状、2个与新城疫抗病性状、1个与γ干扰素抗病性状,相关候选基因3个;MLM模型共识别出8个达到潜在显著以上水平的SNPs,相关基因5个,其中SETBP1基因也被GLM模型检测到。由于鸡遗传方面抗病性状研究较少,因此这些基因在鸡上均未见报道,但结合文献发现有些基因的突变会导致一些重要信号通路的中断,影响多种疾病进程。因此推测这些基因的突变也可能对京海黄鸡的抗病性状有重要的影响,为下一步工作指明了方向,值得进一步研究,如Plexin B1基因内部的rs316966201、rs312624692和PDGFC内的rs317837423对新城疫抗病性状,NSUN7基因内部的rs15613786对禽流感抗病性状和USP7附近的rs313017675对传染性支气管炎抗病性状等。
其他文献
目前世界上每年新增结核病例达 40 0万人 ,估计世界 1/3人口隐匿感染了结核病菌。由于在 2 0世纪 90年代之前对结核病菌的研究被忽视 ,使一个原本可以治愈的疾病变得难以控制
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
以间三氟甲基苯胺为原料 ,与烯丙基氯和二氯乙酰氯反应 ,经环化生成目标产物———氟咯草酮
他感作用物质的种类繁多,他感作用产生方式也不一,许多内外因素均影响其产生及作用效果。他感作用在农业上有明显效率应,并对植物群落的种类组成、群落的演替等均有重要影响。