基于脾脏转录组筛选北京油鸡和广明白鸡抗热应激相关功能基因

旨在通过对北京油鸡(BY)和“广明2号”白羽肉鸡B系(广明白鸡,GM)在热应激和正常饲养条件下的脾脏转录组进行分析,鉴定两鸡种在应对热应激时的差异表达基因和信号通路,解析不同鸡种耐热性能差异的分子调控机制。试验动物采用相同饲养条件下的25日龄北京油鸡和广明白鸡,测定异嗜性粒细胞与淋巴细胞的比值(H/L)、超氧化物歧化酶(SOD)和总抗氧化能力(T-AOC)等表型数据,采集脾脏组织进行转录组测序(RNA-Seq)。基于RNA-Seq数据,结合表型进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),筛选出与性状相关性较高的模块与基因。脾脏转录组测序结果表明,热应激组相比于对照组,北京油鸡中共鉴定到313个差异表达基因,其中169个上调表达,144个下调表达;广明白鸡中鉴定到235个差异表达基因,其中152个上调表达,83个下调表达。利用WGCNA分析,在北京油鸡中筛选出2个与H/L相关性较高的模块,在广明白鸡中筛选出4个与H/L和T-AOC强相关的模块。通过筛选模块中的Hub基因,发现两品种中均存在TRIM29基因,说明该基因可能在抗热应激方面发挥重要作用。本研究通过转录组分析,揭示了不同鸡种在热应...     

鸡促卵泡素及其受体基因在多个非繁殖组织中的表达研究

本研究利用PCR和免疫组化等方法,对FSHR和FSH基因在鸡多个非繁殖系统的组织器官中的mRNA和蛋白水平的表达以及相关性进行了分析.结果显示:在心脏、肝脏、肾脏、肺和十二指肠中FSHR mRNA和蛋白以及FSH蛋白水平具有相同的表达趋势,表达丰度从大到小依次为肝脏、心脏、肾脏、肺和十二指肠.而在脾脏、胃、腿肌和胸肌中未检测到FSHR mRNA和蛋白以及FSH蛋白水平的表达;在检测的9个组织中,均无FSHmRNA的表达.相关性分析结果表明,在肝脏、心脏、肾脏、肺和十二指肠中各组织器官质量与组织中的FSH蛋白水平具有显著或极显著的正相关(P＜0.05或P＜0.01);各组织中的FSHR mRNA和蛋白水平均与FSH蛋白水平存在显著或极显著正相关(P＜0.05或P＜0.01).本研究初步证明,机体其他部位表达分泌的促卵泡素,在多个非繁殖组织器官(肝脏、心脏、肾脏、肺和十二指肠)中通过调控促卵泡素受体基因的表达来影响北京油鸡不同组织的发育.     

鸡血糖性状的全基因组关联分析

旨在挖掘影响鸡血糖性状的有效SNP位点及功能基因，为优质肉鸡分子育种工作提供有效的理论支撑。本试验选取407只京星黄母鸡于98日龄屠宰，酚仿法提取血液DNA，进行深度为10×的全基因组重测序；葡萄糖氧化酶法测定血清中血糖水平，基于全基因组重测序和血糖表型数据进行全基因组关联分析（GWAS）。结果，GWAS共筛选到6个血糖相关的SNPs位点（关联阈值P<1.43×10^-6）。基因注释发现，rs734134177在UBE3D基因第8内含子上，其编码蛋白为泛素蛋白连接酶。该位点携带野生型（AA）个体的血糖水平极显著高于突变型（GG）个体（P<0.01）；rs794554022位于ACAD9基因下游D 93.5 kb处。ACAD9蛋白为酰基辅酶A脱氢酶家族的成员之一，是细胞线粒体中脂肪酰基辅酶A进行β-氧化过程中的限速酶。rs794554022位点携带野生型（AA）个体的血糖水平极显著低于携带突变型（CC）个体的（P<0.01）。以上位点可能是调控血糖水平的相关候选SNPs位点，这两个位点所在基因可能参与了肉鸡血糖代谢的调控过程，这些结果将为调控肉鸡血糖代谢进而改善肉品质的育种工作提供候选的分子标记，为肉鸡血糖代谢的调控提供了新的思路。     

基于表型和基因组信息评价北京油鸡保种群保种情况

旨在利用表型和基因组信息对北京油鸡随机交配保种群体近交系数、有效群体大小进行研究,评价北京油鸡保种群体保种情况。本研究以国家级北京油鸡保种场北京油鸡2019年随机交配保种群体40只鸡为研究对象,对表型记录进行整理,同时利用基因组SNP信息,使用PLINK软件分别计算基于ROH的近交系数（F_ROH）、基于纯合基因型的近交系数（F_HOM）、基于联合配子之间相关性的近交系数（F_UNI）;使用GCTA和R软件计算基于基因组关系G矩阵的近交系数（F_GRM）;使用SNeP软件估计北京油鸡历史世代的有效群体大小;使用NeEstimator软件估计基于连锁不平衡方法的当前世代的有效群体大小;使用R软件的PerformanceAnalytics包对F_ROH、F_HOM、F_GRM和F_UNI等不同算法所得近交系数进行相关性分析,评价北京油鸡的保种情况。结果显示,1979—2019年以来,北京油鸡保种群体凤冠、胫羽、五趾等典型的外貌特征明显且百分比稳定;保种群有效群体大小从98世代前的595逐渐降至13世代前的176;2019年北京油鸡随机交配保种群体F_ROH为0.079 8,与F_GRM显著相关（P<0.01）,且相关系数为0.45;除此之外,F_HOM与F_GRM,F_HOM与F_UNI以及F_GRM与F_UNI之间也存在较高的线性相关。北京油鸡1979—2019年以来近交系数增长缓慢,国家级北京油鸡保种场随机交配保种群体的保种工作是十分有效的。基于目前情况,本研究建议每年随机选取一定数量的北京油鸡随机交配保种群体的个体,进行全基因组二代重测序检测,有利于对保种状况进行动态监控,以便随时调整保种工作方案。     

基于GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状基因组预测准确性的比较

【目的】育种值估计是畜禽育种的核心内容,准确的育种值估计是提高选种准确性的重要手段。屠宰性状是肉鸡重要的经济性状,且无法活体测量,利用基因组信息进行育种值估计的基因组选择是十分有力的工具。文章通过比较GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状的基因组预测的准确性,为肉鸡育种值估计的策略提供依据。【方法】用本课题组前期收集的3 362只白羽肉鸡的表型记录,性状包括胸肌率（BrR）、胸肌重（BrW）、屠体重（CW）、腿肌率（ThR）和腿肌重（ThW）。利用中国农业科学院自主研发的“京芯一号”鸡 55 K SNP芯片对所有个体进行了基因分型,采用PLINK软件对芯片的基因型数据进行质量控制,基因组选择的GBLUP和BayesB方法分别由基于R语言的ASReml包和hibayes包实施,并采用世代验证法评估两种方法的基因组育种值的预测准确性。【结果】研究发现基因组选择的准确性与性状的遗传力大致呈正相关。结果显示,在使用GBLUP方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。胸肌率、胸肌重、屠体重、腿肌率和腿肌重的基因组预测的准确性分别为0.3262、0.2871、0.2780、0.2153、0.2126;在使用BayesB方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。5个性状的基因组预测的准确性分别为0.3765、0.2257、0.1376、0.2525、0.2844。结果表明,对于白羽肉鸡屠宰性状的基因组选择研究,BayesB方法的预测准确性略高于GBLUP方法。对于3000的样本量和55 K的标记密度,GBLUP方法的计算时间大约为1h,BayesB方法的计算时间大约为7h。【结论】对于胸肌率、腿肌率和腿肌重,BayesB方法的预测准确性高于GBLUP方法;对于屠体重和胸肌重,GBLUP方法的预测准确性高于BayesB。畜禽的育种工作注重实效性。在实际的育种工作中,需要综合考虑育种值估计的准确性和育种的时效性来决定用何种方式估计基因组育种值。     

矮脚黄鸡轻度脂肪肝对其屠宰性能和肉品质的影响

本研究以矮脚京星黄鸡为试验动物，研究上市日龄鸡发生轻度脂肪肝对其屠宰性能、肉品质的影响。矮脚京星黄鸡饲养至98日龄时，选同批饲养的273只公鸡分两次进行屠宰性能与肉品质性能测定和血清生化指标的检测，同时利用HE染色与油红O染色切片，判断脂肪肝的程度。结果显示，53只公鸡的肝脏细胞排列紊乱，发生一定程度空泡变性并有较多脂肪沉积，分入轻度脂肪肝组；而另外219只公鸡肝脏细胞排列致密，无明显变性特征，分入为对照组。与对照组相比，轻度脂肪肝组公鸡：①血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）含量极显著升高（P<0.01）；肝脏重和肝脏指数均极显著或显著增加（P<0.01；P<0.05），且血清胆固醇含量与肝脏重呈极显著正相关（P<0.01）；②屠宰性能有所提升，活体重、屠体重、全净膛重及腿肌重均显著或极显著增加（P<0.05；P<0.01）；③肌肉品质显著提升，胸肌和腿肌肌内脂肪含量极显著增加（P<0.01）；胸肌和腿肌剪切力均显著或极显著降低（P<0.05；P<0.01）；胸肌肉色亮度（L^*_{45 min}、L^*_{24 h}）显著降低（P<0.05），红度（a^*_{45 min}）极显著增加（P<0.01）；pH_{24 h}仅相差0.04，但差异显著（P<0.05）；④腹脂过多沉积，腹脂重、腹脂率极显著增加（P<0.01）。上述结果表明，上市日龄矮脚黄鸡发生轻度脂肪肝可使鸡部分屠宰性能提升，且对肉品质有改善作用，但会造成腹脂的过多沉积。     

鸡PRR5L基因5′UTR多态性及其与脂肪性状、屠体性状的关联分析

试验旨在研究类富脯氨酸5(proline rich 5like,PRR5L)基因遗传变异对鸡脂肪性状及屠体性状的影响。以矮脚黄鸡为研究对象,根据GenBank公布的鸡PRR5L基因全序列(登录号:XM_015287209.1)设计扩增引物,利用PCR直接测序技术检测PRR5L基因的5′UTR区域单核苷酸多态性(SNPs),并用统计学方法分析其与鸡脂肪性状及屠体性状的关联性。结果发现,PRR5L基因5′UTR区域存在C480G、G514A和A579G3个多态位点,均表现出3种基因型。χ2适合性检验结果发现,群体在G514A位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态(P0.05);在C480G和A579G位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。基因型与性状关联分析结果显示,在脂肪性状方面,PRR5L基因3个多态位点各基因型间腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量差异均不显著(P0.05);在屠体性状方面,在G514A位点处AG与GG基因型的胸肌重差异显著(P0.05),其余指标差异均不显著(P0.05)。因此,可推断PRR5L基因5′UTR的G514A位点可能是一个影响鸡胸肌生长发育的位点,但该位点能否作为标识鸡屠体性状的分子标记辅助选择还需要进一步探究。     

利用MHC B-L基因外显子2分析部分中国地方鸡种的遗传多态性

应用MHC B-L 基因外显子2直接测序的方法,对9个地方鸡品种的遗传多样性进行研究。通过等位基因频率对各群体的遗传参数、群体间的Tajima Nei遗传距离和Maximum Likelihood遗传距离进行计算,并采用邻接法（NJ）和 Fitch Margoliash方法聚类。结果表明,导致9个地方鸡品种群体间遗传分化的主要原因为基因流,分析聚类的结果显示,不同鸡品种的分子系统发生关系与其地理分布和每个品种的育成史较一致。     

鸡PRR5L基因5'UTR多态性及其与脂肪性状、屠体性状的关联分析

试验旨在研究类富脯氨酸5（proline rich 5 like，PRR5L）基因遗传变异对鸡脂肪性状及屠体性状的影响。以矮脚黄鸡为研究对象，根据GenBank公布的鸡PRR5L基因全序列（登录号：XM_015287209.1）设计扩增引物，利用PCR直接测序技术检测PRR5L基因的5'UTR区域单核苷酸多态性（SNPs），并用统计学方法分析其与鸡脂肪性状及屠体性状的关联性。结果发现，PRR5L基因5'UTR区域存在C480G、G514A和A579G 3个多态位点，均表现出3种基因型。χ²适合性检验结果发现，群体在G514A位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态（P < 0.05）；在C480G和A579G位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P > 0.05）。基因型与性状关联分析结果显示，在脂肪性状方面，PRR5L基因3个多态位点各基因型间腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量差异均不显著（P > 0.05）；在屠体性状方面，在G514A位点处AG与GG基因型的胸肌重差异显著（P < 0.05），其余指标差异均不显著（P > 0.05）。因此，可推断PRR5L基因5'UTR的G514A位点可能是一个影响鸡胸肌生长发育的位点，但该位点能否作为标识鸡屠体性状的分子标记辅助选择还需要进一步探究。     

矮脚黄鸡轻度脂肪肝对其屠宰性能和肉品质的影响

本研究以矮脚京星黄鸡为试验动物,研究上市日龄鸡发生轻度脂肪肝对其屠宰性能、肉品质的影响。矮脚京星黄鸡饲养至98日龄时,选同批饲养的273只公鸡分两次进行屠宰性能与肉品质性能测定和血清生化指标的检测,同时利用HE染色与油红O染色切片,判断脂肪肝的程度。结果显示,53只公鸡的肝脏细胞排列紊乱,发生一定程度空泡变性并有较多脂肪沉积,分入轻度脂肪肝组;而另外219只公鸡肝脏细胞排列致密,无明显变性特征,分入为对照组。与对照组相比,轻度脂肪肝组公鸡:①血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)含量极显著升高(P0.01);肝脏重和肝脏指数均极显著或显著增加(P0.01;P0.05),且血清胆固醇含量与肝脏重呈极显著正相关(P0.01);②屠宰性能有所提升,活体重、屠体重、全净膛重及腿肌重均显著或极显著增加(P0.05;P0.01);③肌肉品质显著提升,胸肌和腿肌肌内脂肪含量极显著增加(P0.01);胸肌和腿肌剪切力均显著或极显著降低(P0.05;P0.01);胸肌肉色亮度(L~*_(45 min)、L~*_(24 h))显著降低(P0.05),红度(a~*_(45 min))极显著增加(P0.01);pH_(24 h)仅相差0.04,但差异显著(P0.05);④腹脂过多沉积,腹脂重、腹脂率极显著增加(P0.01)。上述结果表明,上市日龄矮脚黄鸡发生轻度脂肪肝可使鸡部分屠宰性能提升,且对肉品质有改善作用,但会造成腹脂的过多沉积。