猪的垂体特异性转录因子基因多态性研究

研究采用PCR和DNA测序方法,对小型猪种(香猪、巴马猪)及对照猪种(上海白猪、大约克夏猪)的垂体特异性转录因子(PIT-1)基因1293位至2230位进行了单核苷酸多态性(SNP)分析。结果显示:在第5内含子中有多处发生突变,其中在1429位,香猪、巴马猪的所有个体均发生了G→A突变,而上海白猪、大约克夏猪则未发生突变;在第6外显子中未见任何突变。结论:PIT-1基因1429位可作为小型猪基因标记的候选位点。     

广益黑猪繁殖性状的全基因组关联分析

选取441头广益黑猪经产母猪为研究对象,利用猪50K SNP芯片对猪耳组织DNA进行基因型分型,PLINK 1.9质控后,采用GMAT中的重复力模型进行猪繁殖性状相关的全基因组关联分析,确定显著位点。结果表明：441头经产广益黑猪母猪的耳组织DNA基因分型共获得50 898个SNPs,经质控剩余46 165个SNPs位点用于关联分析;平均亲缘关系系数为–0.002 2,平均亲缘关系较远,不存在明显的群体分层;总产仔数性状有1个SNP在全基因组范围内达到显著相关,4个SNPs达到潜在显著关联,候选基因包括PIK3C3、ENSSSCG00000003753、MAP3K3、DCAF7;产活仔数性状有6个SNPs潜在显著关联,候选基因包括ZNF585A、ENSSSCG00000022411、ZNF784、ENSSSCG00000029007、PigE–108A11.5、PigE–108A11.3、ENSSSCG00000023343;弱仔性状有1个SNP达潜在显著关联,候选基因包括KRTAP7–1和TIAM1;经基因功能分析推测,PIK3C3、MAP3K3可能是影响猪总产仔数的候选基因。     

不同猪种IGF1R基因扩增及SNPs的筛选

以小型猪(巴马香猪46头)和大型猪(长白猪、大白猪、杜洛克猪,共198头)为试验对象,采用PCR产物直接测序法对胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)外显子进行SNPs筛查,根据测序结果确定每个SNP位点的基因型,并通过Haploview软件对筛选到的SNPs进行连锁不平衡及单倍型分析。结果表明:在不同体型猪IGF1R基因外显子1~21上共筛选到9处同义SNPs位点,为G263C(rs338724264)、T17G(rs325909655)、C145T (rs337838116)、 T40C (rs326728191)、 C104T (rs319719983)、 C170T (rs338444971)、 C60T(rs327750836)、C126T(rs327750836)和C82T(rs339449791)。这9个SNPs在巴马香猪和大型猪中均为纯合子突变,且呈现完全连锁不平衡。此研究明确了不同体型猪IGF1R基因外显子区SNPs的基因型及由这些SNPs形成的优势单倍型,可为探究不同猪种生长发育过程中体尺存在差异的原因提供新数据。     

普通小麦籽粒过氧化物酶活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒过氧化物酶(peroxidase,POD)活性对面制品加工品质有重要影响,发掘控制籽粒POD活性重要位点,并筛选其候选基因,为小麦品质的改良奠定基础。【方法】以151份黄淮冬麦区和82份北部冬麦区品种(系)为材料,分别利用来自于小麦90 K SNP芯片的18 189和18 417个高质量SNP标记,对POD活性进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。【结果】供试材料中POD活性表现出广泛的表型变异和多样性,黄淮麦区材料的POD活性变异系数为15.4%—21.8%,遗传力为0.79,北部麦区材料的POD活性变异系数为15.0%—19.9%,遗传力为0.82。相关性分析表明,不同环境之间材料的POD活性表现出显著的相关性,黄淮麦区相关系数为0.46—0.89(P0.0001),北部麦区相关系数为0.50—0.87(P0.0001)。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.5。群体结构分析表明,黄淮麦区与北部麦区2个自然群体结构简单,均可分为3个亚群。GWAS分析结果表明,在黄淮冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联的位点(P0.001),分布在1A、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6A、6D和7A染色体上,单个位点可解释7.8%—13.3%的表型变异。在北部冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联(P0.001)的位点,分布在1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4B、6A、6B、7A、7B和7D染色体上,单个位点可解释14.4%—23.2%的表型变异。加性回归分析表明,随着优异等位基因数量的增多,小麦籽粒POD活性越高。在发现的所有POD活性相关位点中,2个位点在黄淮麦区和北部麦区材料中均能检测到且稳定遗传,可将其转换为STARP(semi-thermal asymmetric reverse PCR)或CAPS标记,以应用于分子标记辅助育种。获得3个与POD活性有关的候选基因,分别编码磷酸甘露糖变位酶(PMM-D1)、辣根过氧化物酶(PER40)和烷基氢过氧化物还原酶(F775_31640)。【结论】黄淮麦区与北部冬麦区2个自然群体遗传多样性丰富,群体结构简单,适用于全基因组关联分析。在2个自然群体中分别发现20个POD活性位点,并在显著相关的位点区域内筛选到3个候选基因。含有越多优异等位变异的材料其POD活性越高。     

新疆褐牛基因外显子多态性及其与SCS和泌乳性状关联性分析

【目的】探索ERAP2,Cwc27,PPFIBP2,THADA,ZNF804B和AMHR2基因多态性与新疆褐牛体细胞评分及泌乳性状的相关性,旨在寻找与新疆褐牛体细胞评分及泌乳性状相关的分子标记。【方法】以新疆乌鲁木齐种牛场、新疆天山畜牧生物工程股份有限公司共169头新疆褐牛母牛为试验对象,以2008—2015年间的生产性能测定记录(包括乳脂率、乳蛋白率、总固体含量、乳糖率和体细胞计数等)和305 d产奶量为试验数据,基于课题组前期15头中国荷斯坦牛DNA混池重测序的结果筛选外显子区域10个SNPs,采用基质辅助激光电离飞行时间质谱法(sequenom mass Array genotype)分型技术验证10个SNP位点的遗传多态性,运用SAS8.1软件GLM过程对这10个SNP突变与新疆褐牛体细胞评分(SCS)、305 d产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和总固体的关联程度进行统计分析。【结果】10个SNP位点均具有多态性,χ~2检验表明群体中9个SNP位点符合Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析结果表明ERAP2基因两个位点(T98741711C和G98736141A)均与新疆褐牛305 d产奶量达到极显著关联(P0.001),其中TT型和GG型个体的产奶量最高;PPFIBP2(C45667492G)位点与新疆褐牛乳糖率达到显著关联(P0.005),其中GG型个体的乳糖率最高;Cwc27(T14533269A)位点与新疆褐牛乳脂率和总固体含量达到显著关联(P0.005),与SCS达到极显著关联(P0.001),其中TT型个体的乳脂率和总固体含量均最高,AA型个体的SCS极显著高于AT和TT型;AMHR2(C26758055G)位点与新疆褐牛乳蛋白率和总固体含量达到极显著关联(P0.001),其中GG型个体显著高于CC和GC型个体。连锁不平衡分析与单倍型构建的结果发现10个SNPs构建了两个单倍型模块,其中SNP1和SNP2位点之间处于连锁不平衡状态(r20.3),SNP4和SNP10位点之间处于强连锁不平衡状态(r20.6),随后分析了单倍型与SCS和泌乳性状之间的相关性,发现单倍型与新疆褐牛SCS和泌乳性状无显著关联(P0.001)。【结论】初步发现了ERAP2,Cwc27,PPFIBP2和AMHR2与新疆褐牛SCS和泌乳性能相关,结果可为新疆褐牛产奶性状的分子标记辅助选育提供参考和依据。     

猪肛门闭锁候选基因FN1的克隆及其编码区突变

利用猪的SNP芯片筛选锁肛致病候选基因,在猪15号染色体候选区域筛选出纤连蛋白1(fibronectin 1,FN1)基因。分别用锁肛猪和正常猪cDNA池克隆得到FN1基因开放阅读框的7 437bp序列,鉴定3个选择性剪切外显子,并通过直接测序获得21个编码区单核苷酸多态位点(SNPs)。其中第22外显子的148AG和第27外显子的50GC引起氨基酸的改变(1 167IleVal,1 435Glu-Asp),且这2个SNPs在现有锁肛猪和正常猪样品中基因型频率和基因频率均差异显著。研究结果提示FN1基因的突变可能影响肛门直肠的正常发育过程,但还需要进一步的功能验证。     

基于体细胞评分的中国荷斯坦牛乳房炎抗性全基因组关联分析

【目的】通过全基因组关联分析定位和筛选相关基因,寻找与奶牛乳房炎抗性相关的分子标记,以进行下一步的标记辅助选择。【方法】对2 093头北京地区中国荷斯坦牛SCC进行对数转化,依据LASCS=log_2∑SCC/n和SCS-SD=log_2∑(scc-u)~2/n-1将测定日记录SCC转化为服从正态分布的统计量LASCS和SCS-SD。同时将LASCS和SCS-SD进行半个标准差(half of standard deviation,0.5 SD)和一个标准差(one standard deviation,1 SD)的划分,将牛只划分为乳房炎易感牛(Case)及抗性牛(Control)。将54 001个SNPs进行质控,剔除不符合条件的SNPs,剔除的条件是:SNPs的call rate90%,严重偏离哈迪-温伯格平衡(HWE)(P10E-6)和最小等位基因频率(MAF)0.03。然后通过ROADTRIPS软件(版本1.2)的3种检验:RM检验、RCHI检验和RW检验对LASCS和SCS-SD进行Case-control方法的全基因组关联分析。通过Bonferroni方法对关联分析结果进行校正,并针对牛的每条染色体分别制定各条染色体的显著水平,以0.05分别除每条染色体上的SNP数目,作为每条染色体的显著性水平。同时,将所有个体的LASCS和SCS-SD作为连续性状通过线性混合模型进行全基因组关联分析,将结果进行比较,以确定显著SNPs的位置。【结果】通过0.5 SD/1 SD的标准将群体划分后,分别有1371/708个个体用于LASCS性状的关联分析,和1385/716个个体用于SCS-SD性状的关联分析。通过质控将不符合的SNPs剔除之后,共有43781/43671(43817/43704)个SNPs分别可用于LASCS(SCS-SD)的0.5 SD/1 SD的关联分析。对LASCS和SCS-SD进行全基因组关联分析,经染色体水平上的Bonferroni校正(P0.05),共发现5个SNPs达到显著水平,其中3个SNPs定位到X染色体上,其它2个SNPs分别定位到7和28号染色体上。通过对基于0.5 SD的SCS-SD的乳房炎抗性进行全基因组关联分析发现一个全基因组水平显著的SNP(Hapmap48573-BTA-104531,P=1.11E-06)位于X染色体上。结果发现,被检测到5个显著的SNPs中,X染色体的显著SNPs(Hapmap48573-BTA-104531和Hapmap54175-rs29021817)位于IL1RAPL2基因内,7号染色体的显著SNP周围存在与炎症反应相关的基因(ILF3)。这两个基因都与白介素有关,而白介素4、5、6、12、13、17、22、23等都参与了不同的炎症反应,并发挥了重要的作用。ILF3是白介素家族中的一个跟炎症反应相关的因子,其功能与抑制翻译蛋白有关。本研究还通过线性混合模型对LASCS和SCS-SD进行全基因组关联分析发现了与Case-control方法在X染色体上同时定位到的SNP(BTA-28466-no-rs)。通过比较两种方法(线性混合模型方法和Case-control方法),对同一性状用两种方法可以定位的相同的位点,但不同性状的结果就各不相同。【结论】本研究找到了与乳房炎症反应相关的基因,为奶牛乳房炎易感性及抗性的分子遗传基础研究提供了数据支持。     

F3代香苏杂交猪DKK1基因多态性与生长性状的关联性

【目的】筛选出F₃代香苏杂交猪Dickkopf-1基因(DKKI)的单核苷酸多态性位点(SNPs),并分析基因多态性与生长性状的关联性,为培育香苏杂交猪新品系提供参考依据,同时为深入研究DKK1基因生物学功能打下基础。【方法】通过DNA混池测序的方法对164头F₃代香苏杂交猪群体DKK1基因进行SNPs鉴定,采用Excel 2017计算不同基因型的基因频率、基因型频率、遗传纯合度(Ho)、期望杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)及多态信息含量(PIC),以卡方(χ2)检验分析基因型是否处于Hardy-Weinberg平衡状态,并在此基础上分析F₃代香苏杂交猪SNPs位点与生长性状的关联性。【结果】在F₃代香苏杂交猪DKK1基因的Exon-3,4区域发现6个SNPs位点,分别是A2010T、G2012C、C2014T、A2040C、C2042A和G2044C。6个SNPs位点的Ho均高于He,其中,A2010T、G2012C、A2040C、C2042A和G2044C等5个SNPs位点的PIC处于中度多态水平,C2014T位点的PIC则处于低度多态水平。χ2检验结果表明,仅C2042A位点处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P<0.01),其他5个SNPs位点(A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C)均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,F₃代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点的不同基因型在体高、胸围、管围、胸深和腿臀围方面表现出差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。【结论】F₃代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点不同基因型与体高、胸围、管围、胸深和腿臀围呈显著或极显著相关,可作为培育新品系的主效候选基因或与主基因紧密连锁的分子标记。     

高坡猪PRKAA1基因多态性对肉质性状的影响

以腺苷单磷酸活化蛋白激酶α1(PRKAA1)基因作为候选基因,对50头10月龄的高坡猪PRKAA1基因序列进行PCR扩增,采用PCR扩增产物直接测序方法对该基因的SNP位点进行筛选,同时对不同基因型与肉质性状关联分析。结果表明,在高坡猪PRKAA1基因的序列中发现3个SNPs,分别为g.12988 TG、g.13071AG、g.13152 AG,其中g.13152 AG位点在第7外显子区域,并引起了其所编码的氨基酸由谷酰胺酸(Gln)变为精氨酸(Arg),其他突变位点均是处于内含子区域。g.13152 AG位点与肉质性状关联分析结果表明,AA基因型个体眼肌面积显著高于GG和AG基因型个体(P0.05);AA基因型个体肌肉的p H值极显著高于GG型,AG基因型个体与GG型个体相比未达到显著水平;其他性状在各基因间未达到显著水平。     

猪GHR基因两个SNPs位点多态性与生长性状的关联分析

[目的]探讨猪GHR基因两个SNPs位点多态性与其生长性状的相关性,为保护广西巴马小型猪的遗传资源及推进猪分子标记辅助育种技术的发展奠定基础.[方法]采用PCR-RFLP和错配PCR-RFLP(CRS-PCR-RFLP)检测巴马小型猪×长白猪杂交F2代(简称巴×长F2代)资源家系中猪GHR基因G1248A和A1801G两个SNPs位点的多态性,并对其相关生长性状进行关联分析.[结果]猪GHR基因G1248A和A1801G两个SNPs位点在巴×长F2代资源家系中均表现出AA、AG和GG 3种基因型.G1248A位点对巴×长F2代生长性状的影响表现为:除2月龄GG基因型个体的胸围尺寸显著大于AA、AG基因型个体(P<0.05,下同),4月龄GG基因型个体的体重显著高于AA、AG基因型个体外,其他月龄的相关生长性状在不同基因型个体间差异均不显著(P>0.05,下同).A1801G位点对巴×长F2代生长性状的影响表现为:除1和6月龄GG基因型个体的体高显著低于AA、AG基因型个体,3和6月龄GG基因型个体的胸围尺寸显著大于AA、AG基因型个体外,其他月龄的相关生长性状在不同基因型个体间差异也不显著.[结论]猪GHR基因G1248A位点的G等位基因对个体体重、胸围有正选择作用,而A1801G位点的G等位基因对个体体高有负选择作用,对个体胸围有正选择作用,均可作为猪分子标记辅助育种的遗传选择标记.     

利用高密度SNP对猪血糖和糖基化血清蛋白性状的全基因组关联分析

【目的】测定苏太猪和白色杜洛克×二花脸F₂资源家系240 d血糖（glucose,GLU）和糖基化血清蛋白（glycosylated serum proteins,GSP）浓度,采用全基因组关联分析定位影响GLU和GSP的染色体位点,为最终鉴别影响该性状的因果基因奠定基础,同时为人类低血糖症和糖尿病的遗传学研究提供参考。【方法】分别将435头苏太猪和760头白色杜洛克×二花脸F2资源家系F₂个体在相同条件下饲养至240日龄进行统一屠宰,收集血液后分离血清,利用全自动生化分析仪测定GLU和GSP浓度。采集猪只耳组织提取DNA并测定DNA浓度。将质检合格的DNA样品利用Illumina porcine 60K SNP芯片判定基因型。运用PLINK软件对SNP判型结果进行质控,将合格的SNP标记用于后续的关联性分析,利用广义混合线性模型及R语言GenABEL软件包进行全基因组关联分析,定位影响苏太猪和白色杜洛克×二花脸F₂资源家系240 d血清GLU和GSP含量的染色体位点。根据全基因组关联分析结果从Ensembl或NCBI网站上分析可能的位置候选基因。【结果】全基因组关联分析共检测到5个与血清GLU和GSP达染色体显著水平相关的SNP位点。其中白色杜洛克×二花脸F₂资源群体在10号染色体（SSC10）24.67Mb处定位到与血清GSP含量显著相关的SNP（ALGA0057739,P=1.58×10^-5）,解释表型变异为3.72%。苏太猪群体共检测到2个与血清GSP显著相关的SNP（ALGA0108699和DRGA0017552,P=1.45×10^-5）,解释表型变异均为3.72%。使用猪参考基因组序列（10.2版本）,无法定位到具体的染色体位置。通过人、猪比较基因组分析,这两个SNP都位于SSC8,距STPG2基因3’端约180.0-193.0 kb。将两个群体进行Meta分析,未发现新的与GSP显著相关的SNP;在1号染色体250.32Mb处（DRGA0002016,P=2.48×10^-5）和14号染色体43.97Mb处（ASGA0062984,P=1.29×10^-5）,定位到与血清GLU显著相关的SNP。通过搜寻显著相关SNP所在染色体区域内的注释基因,发现ASPM、TRPM3和KCTD10 等基因是影响血清GSP和GLU的重要候选基因。【结论】检测到5个显著影响猪血清GLU和GSP的SNP位点。这些SNP位点所处染色体区域内的ASPM、TRPM3、STPG2和KCTD10基因是影响血清GSP和GLU的重要候选基因。     

Detection of Quantitative Trait Loci Associated with Live Measurement Traits in Pigs

Live measurement growth traits are very important economic traits in pig production and breeding. In this research, quantitative trait loci （QTL） were detected for 11 live estimated growth and carcass traits, including birth weight （BWT）, average daily gain over testing periods （ADG3）, live backfat thickness at last 3-4th lumbar （LBFT3）, live loin eye area （LLEA）, and so on, in 214 pig resource family population, including 180 F2 individual, by 39 microsatellite marker loci on SSC4, SSC6, SSC7, SSC8, and SSC13. The results indicated that 4 chromosome significant level QTL and one suggestive QTL were detected for ADG3 （at position of 50 cM on SSC8）, LBFT3 （at position of 147 cM on SSC4）, LLEA （one highly significant at position of 48 cM on SSC7; another significant at position of 125 cM on SSC8） and BWT （suggestive significant at position of 0 cM, at marker sw489 on SSC4）. The phenotypic variance of these QTL accounted for 0.95% to 16.91%. Most of them were mentioned in previous reports; except the QTL of LLEA at position of sw1953 on SSC8 which maybe a new QTL.     

Genome-wide association study of the backfat thickness trait in two pig populations

Backfat thickness is a good predictor of carcass lean content, an economically important trait, and a main breeding target in pig improvement. In this study, the candidate genes and genomic regions associated with the tenth rib backfat thickness trait were identified in two independent pig populations, using a genome-wide association study of porcine 60K SNP genotype data applying the compressed mixed linear model (CMLM) statistical method. For each population, 30 most significant single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected and SNP annotation implemented using Sus scrofa Build 10.2. In the first population, 25 significant SNPs were distributed on seven chromosomes, and SNPs on SSC1 and SSC7 showed great significance for fat deposition. The most significant SNP (ALGA0006623) was located on SSC1, upstream of the MC4R gene. In the second population, 27 significant SNPs were recognized by annotation, and 12 SNPs on SSC12 were related to fat deposition. Two haplotype blocks, M1GA0016251-MARC0075799 and ALGA0065251-MARC0014203-M1GA0016298-ALGA0065308, were detected in significant regions where the PIPNC1 and GH1 genes were identified as contributing to fat metabolism. The results indicated that genetic mechanism regulating backfat thickness is complex, and that genome-wide associations can be affected by populations with different genetic backgrounds.     

版纳小耳猪胴体性状遗传参数的估测及几个活体性状与瘦肉率相关分析

 利用西双版纳州种猪场1981—1984试验的小耳猪育肥屠宰的140头资料,进行胴体性状遗传参数估测及几个活体性状与瘦肉率相关分析。小耳猪主要胴体性状的遗传力,胴体长0.22,背膘厚0.76,眼肌面积0.62,瘦肉率0.38,腿臂比0.51,腿肉率0.96,腰肉率0.87。瘦肉率与达60公斤体重日龄,膘厚,眼肌面积,腿臂比,腰肉率的遗传相关分别为0.35,-0.33,0.92,0.69和0.86。几个活体性状与瘦肉率通径分析结果,活体背膘与瘦肉率的通径系数为-0.1766,与眼肌面积的通径系数为0.5031,与达60公斤日龄的通径系数为0.3421。因此,选择这几个性状有可能改善小耳猪的瘦肉率。     

Detection of genomic signatures for pig hairlessness using high-density SNP data

Hair provides thermal regulation for mammals and protects the skin from wounds, bites and ultraviolet (UV) radiation, and is important in adaptation to volatile environments. Pigs in nature are divided into hairy and hairless, which provide a good model for deciphering the molecular mechanisms of hairlessness. We conducted a genomic scan for genetically differentiated regions between hairy and hairless pigs using 60K SNP data, with the aim to better understand the genetic basis for the hairless phenotype in pigs. A total of 38405 SNPs in 498 animals from 36 diverse breeds were used to detect genomic signatures for pig hairlessness by estimating between-population (F_ST) values. Seven diversifying signatures between Yucatan hairless pig and hairy pigs were identified on pig chromosomes (SSC) 1, 3, 7, 8, 10, 11 and 16, and the biological functions of two notable genes, RGS17 and RB1, were revealed. When Mexican hairless pigs were contrasted with hairypigs, strong signatures were detected on SSC1 and SSC10, which harbor two functionally plausible genes, REV3L and BAMBI. KEGG pathway analysis showed a subset of overrepresented genes involved in the T cell receptor signaling pathway, MAPK signaling pathway and the tight junction pathways. All of these pathways may be important in local adaptability of hairless pigs. The potential mechanisms underlying the hairless phenotype in pigs are reported for the first time. RB1 and BAMBI are interesting candidate genes for the hairless phenotype in Yucatan hairless and Mexico hairless pigs, respectively. RGS17, REV3L, ICOS and RASGRP1 as well as other genes involved in the MAPK and T cell receptor signaling pathways may be important in environmental adaption by improved tolerance to UV damage in hairless pigs. These findings improve our understanding of the genetic basis for inherited hairlessness in pigs.     

全基因组关联分析鉴别白色杜洛克×二花脸F2资源家系中猪阴囊疝易感基因位点的鉴定

【目的】通过基于单倍型的病例-对照全基因组关联分析(GWAS)鉴别白色杜洛克×二花脸F2资源家系中影响猪阴囊疝的易感位点及位置功能候选基因,并在远缘纯种猪阴囊疝三联体核心家系（Trio）群体中进行重复验证。【方法】利用Illumina porcine 60K SNP芯片对1 020头白色杜洛克×二花脸F2资源家系阴囊疝群体(包含19个阴囊疝患病个体)进行扫描获取基因型。通过Plink v1.07软件对基因型数据进行质量控制;剔除个体基因型检出率< 90%的个体,剔除SNP位点检出率< 90%、哈迪温伯格平衡卡方检验P≤10-3和最小等位基因频率< 0.05及性染色体上和无法定位的SNP位点。质控合格的SNP位点用PHASEBOOK构建出F2资源家系中每个个体的单倍型,并采用隐马尔可夫模型将其归类到数目预先定义的祖先单倍型中。使用基于广义线性混合模型的GLASCOW软件进行利用祖先单倍型的病例-对照全基因组关联分析。采用保守的Bonferroni校正方法得到基因组显著水平和染色体显著水平的阈值。对F2资源家系中达到染色体显著水平的易感SNP位点在包含237个患病个体的远缘纯种猪阴囊疝三联体核心家系(Trio)群体中进行同样的质控,并利用Haploview软件对质控合格的SNP位点分别展开基于单点和基于单倍型的传递不平衡分析(TDT),进行重复验证。【结果】白色杜洛克×二花脸F2资源家系中全部个体的38 033个SNP标记通过质控。在GWAS分析中,共发现108个达染色体显著水平(P<2.63×10-5)的猪阴囊疝关联SNP位点,分别位于染色体2、8和17上,最强相关的SNP位点位于17号染色体上。在远缘三联体核心家系群中,724个个体的96个SNP位点通过质控。对质控合格的SNP位点进行基于单点的TDT分析,结果发现5个显著相关的SNP位点得到重复验证(P<0.05),其中2号染色体上有1个SNP位点和17号染色体上有4个SNP位点,分别位于IQGAP2,CHMP4B,SERINC3,ZNF334 等4个基因内或其上下游。基于单倍型的TDT验证分析发现两个易感单倍型框,其中与基于单点TDT验证分析有重合的仅有SSC17上CHMP4B内及下游的两个易感位点。结合疝气发生机制及TDT分析结果,推测IQGAP2和CHMP4B可能是影响猪阴囊疝发生的两个重要的位置功能候选基因。【结论】本研究利用基于小样本的GWAS分析和较大样本群验证分析,在SSC2和SSC17上分别鉴别1个和4个阴囊疝易感位点,在SSC17上鉴别到两个易感单倍型。易感位点附近的2个基因IQGAP2和CHMP4B可能是影响猪阴囊疝发生的位置功能候选基因,值得进一步研究。     

不同比例民猪血统的生长肥育猪生产性能和胴体特性研究

选择不同比例民猪血统(民猪血统比例为1,1/2,1/4,1/8,0)的商品仔猪60头,在同一营养水平下,研究民猪血统对生长肥育猪生产性能和胴体特性的影响。结果表明,民猪与引入猪种杂交后,含不同比例民猪血统的杂种猪各阶段生产性能均显著高于民猪(P<0.05)。综合考虑平均日增重和料肉比,生产性能表现的优劣顺序为:杜×大长猪、1/8民猪、1/4民猪、1/2民猪和民猪。结果显示,试猪在100 kg左右屠宰,1/2民猪、1/4民猪、1/8民猪的瘦肉率分别比民猪提高3.70%,7.23%和11.85%。眼肌面积分别提高32.35%,58.56%和57.79%,背部4点平均膘厚分别降低6.55%,17.38%和21.66%。杜×大长猪的生产性能和胴体特性与民猪及含民猪血统的杂种猪差异显著(P<0.05),随民猪血统比例的增加,杂种猪的屠宰率、瘦肉率和眼肌面积逐渐降低,背部4点平均膘厚、板油率和皮下脂肪率则逐渐增加。     

Quantitative trait loci for the number of vertebrae on Sus scrofa chromosomes 1 and 7 independently influence the numbers of thoracic and lumbar vertebrae in pigs

Although quantitative trait loci(QTLs) for number of thoracic-lumbar vertebrae have been identified on Sus scrofa chromosomes(SSCs) 1 and 7, the influence of these QTLs on the thoracic and lumbar vertebrae is not clear. The aim of this study was to identify single nucleotide polymorphisms(SNPs) associated with total number of thoracic-lumbar vertebrae and for each trait(number of thoracic and lumbar vertebrae) separately. A total of 581 individuals from an F2 Large White×Minzhu population were genotyped using an SNP60 K chip. Performing a genome-wide association study(GWAS) for total number of thoracic-lumbar vertebrae, 38 significant SNPs were identified in two QTL regions located on SSC1 and SSC7. Performing a GWAS for number of thoracic vertebrae only, 72 significant SNPs were located on SSC7. While performing a GWAS for number of lumbar vertebrae only, 17 significant SNPs were identified on SSC1. Gene mining suggested that the gene encoding orphan nuclear receptor, germ cell nuclear factor(NR6A1) on SSC1 was a strong candidate affecting the number of lumbar vertebrae in pigs. Additionally, genes encoding vertnin(VRTN), prospero homeobox 2(PROX2), Finkel-Biskis-Jinkins murine osteosarcoma viral oncogene homolog(FOS), and transforming growth factor beta 3(TGFB3) may be important candidates affecting the number of thoracic vertebrae in pigs. QTLs on SSC1 and SSC7 independently influenced the numbers of thoracic and lumbar vertebrae. These results shed light on the complex genetic background of vertebrae development in pigs.     

VEGFA,HIF1A和EPAS1基因多态性与猪繁殖性状的相关研究(英文)

在梅山猪保种群和法系大白猪群体中采用直接测序法和PCR-RFLP法对基因VEGFA、HIF1A和EPAS1进行了基因多态位点的寻找及多态性检测并对不同基因型的总产仔数、产活仔数等繁殖性状进行了相关分析。在所获得的基因VEGFA的扩增片段中共检测到17个多态位点,其中有4个位点可进行PCR-RFLP检测,分别为BstH2I-RFLP,PspEI-RFLP,Eco32I-RFLP和BcnI-RFLP,而在HIF1A和EPAS1扩增片段中未获得可进行PCR-RFLP检测的多态位点。在2个实验猪群中对VEGFA基因的4个多态位点进行基因型及等位基因频率分析,结果表明:VEGFA基因的BstH2I、Eco32I、PspEI 3个多态位点在梅山猪群体中A等位基因占优势,BcnI多态位点在梅山猪群体中B等位基因占优势,而在法系大白猪群体中VEGFA基因的BstH2I、Eco32I、PspEI和BcnI 4个多态位点的相关基因型和等位基因分布极不均衡。BstH2I和PspEI多态位点相关的A等位基因频率在法系大白猪群体中为0,而Eco32I和BcnI多态位点相关的A、B等位基因频率在法系大白猪群体中不到1%。单倍体型推断结果表明VEGFA基因4个多态位点在梅山猪群体中共存在10种单倍体型,而在法系大白猪群体中只存在2种单倍体型BBBA和BBAB,且只有一个个体的单倍体型是BBAB。通过性状关联分析,发现梅山猪群体中VEGFA基因单倍体型BBBA对初产总仔数影响显著(P0.05);单倍体型BABA对经产总仔数和经产活仔数影响显著(P0.05);单倍体型BBAA对初生窝重影响显著(P0.05)。使用辐射杂种克隆板将基因VEGFA定位于SSC7q11-12;基因HIF1A定位于SSC1;基因EPAS1定位于SSC3q11-14。而所获得的基因HIF1A和EPAS1的扩增片段无PCR-RFLP可识别的SNP位点。研究结果表明猪VEGFA基因具有成为影响猪繁殖性状分子遗传标记的潜力。     

猪MBF1基因的多态性及与生产性状的关联分析

分离克隆了猪MBF1基因第4外显子的序列,测序发现在18 bp处存在T/C突变,引起Taq I酶切多态。利用PCR-RFLP方法对国内外4个猪种MBF1基因第4外显子的多态性进行分析发现,在国外猪种中等位基因T的的频率占优势;在中国猪种中C等位基因的频率占优势;在437头大梅F2代资源家系中进行性状关联分析发现该多态与瘦肉率、板油重、肩部背膘厚、眼肌高、眼肌宽、眼肌面积显著相关(P0.05)。