基于全基因组重测序研究文昌鸡产蛋性能的影响因素

旨在通过研究文昌鸡进化过程的特征,深入理解影响产蛋性能的因素,为文昌鸡优良品种选育提供基础。本研究采集35只健康文昌鸡(35周龄,15公,20母)和30只健康江汉鸡(35周龄,10公,20母)的血液组织各3 mL提取DNA,采用全基因组重测序方法建库测序。首先,对于原始测序数据用trimmomatic软件过滤,获得高质量序列比对到鸡的参考基因组,GATK软件提取变异位点SNPs,设置参数质控去除低质量、假阳性变异位点,进一步采用snpEff对过滤的SNPs进行基因结构和功能注释。然后,比较文昌鸡和江汉鸡的群体结构差异,分别设置评估群体差异参数Fst、ROD、Tajima′s D的阈值,筛选受到选择的区域,并对这些区域的基因进行功能富集。结果表明:1)文昌鸡测序获得1.05 Tb clean data,平均每个样本大约29.97 Gb,测序深度大约28×;江汉鸡测序获得1.10 Tb clean data,每个样本大约36.72 Gb,测序深度大约35×;平均比对率>98%。2)两个群体基因结构注释总数均是内含子>基因间区>上下游调控区>编码区;系统进化树和主成分分析显示文昌鸡和江汉鸡亲缘关系较远;文昌鸡的连锁不平衡程度低于江汉鸡。3)与产蛋性能相关基因的功能富集结果主要包括3种必须氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)代谢途径、钙离子沉积、金属肽酶抗氧化、肾上腺素和催乳素受体活性等功能,而且这些通路的基因都位于受到强烈选择的区域。综上所述,影响文昌鸡产蛋性能的因素主要包括必须氨基酸代谢、矿物质沉积和抗氧化、性腺激素分泌,这3个因素在进化过程中都受到强烈选择,对产蛋性能发挥重要调控作用。从进化分子遗传学角度研究鸡的产蛋机理,不但能够促进理解文昌鸡产蛋性能的进化特征,而且有助于加速高产蛋鸡品种或品系的培育。

嘉积鸭母鸭体尺性状与瘦肉重的相关分析

为对嘉积鸭瘦肉重进行有效选择,研究测定了71日龄嘉积鸭体尺性状,运用SPSS 26.0软件分析体尺性状与瘦肉重间的相关性及其对瘦肉重的影响,建立了体尺性状与瘦肉重的最优回归模型。结果显示:瘦肉重(Y)与龙骨长(X_(3))极显著正相关(r=0.394,P<0.01),与胸深(X_(4))显著正相关(r=0.276,P<0.05);龙骨长、胸深、半潜水长(X_(2))是影响71日龄嘉积鸭瘦肉重的重要指标,其中龙骨长对瘦肉重的直接影响最大,为0.649,胸深和半潜水长对瘦肉重的直接影响分别为0.386和0.283;71日龄嘉积鸭体尺对瘦肉重的最优回归模型为:Y=-680.197+33.651X_(3)+27.744X_(4)+8.531X_(2)。综上所述,71日龄嘉积鸭瘦肉重与龙骨长、胸深和半潜水长密切相关,可通过建立的最优回归方程实现对瘦肉重进行间接选择。

文昌鸡胚胎期胸肌发育特征的研究

为研究文昌鸡胚胎期胸肌发育规律及肌肉调控基因(MyoG、MRF4)对肌纤维发育的影响,本研究挑选了100枚蛋重(40±2) g的文昌鸡种蛋进行同条件孵化,测定8~20日胚龄(E8~E20)的胚胎重和胸肌重,计算其胸肌率,并取胸肌进行冰冻组织切片,观察胚胎期胸肌纤维变化情况。随后采用实时荧光定量(qRT-PCR)方法分析其胸肌中MRF4、MyoG、β-actin的表达量。结果显示:文昌鸡胚胎重在E19前随着胚龄增加而增加,在E19后略微下降;胸肌重在E16前随着胚龄增加而增加,并在E16后波浪式下降;胸肌率在E8~E14呈波浪式上升,E14后显著下降。E8~E14阶段成肌细胞大量增殖;E14阶段成肌细胞开始出现少量融合分化形成的多核肌管;E16阶段细胞核开始完全移动至肌纤维周围,肌纤维雏形形成;到E20阶段胸肌肌纤维已经具备成年动物肌纤维相同的形状。MYOG和MRF4在胸肌中分别在E14和E16达到表达高峰。综上,E14至E16阶段是文昌鸡胚胎胸肌发育最快的时期,是胸肌发育的关键转折期,其中,E14是胸肌从增殖到融合的关键过渡点,而E16是胸肌肌纤维成熟的关键点。本文通过探究文昌鸡胸肌发育与其关键调控基因之间的潜在联系,为制定高效养殖策略并提升文昌鸡胸肌产量提供了理论依据。

文昌鸡活体可度量性状与皮脂重的相关分析

旨在研究文昌鸡活体度量性状与皮脂重的关系,本文选取120日龄文昌鸡60只,公母各半,测量其体重、体斜长、胸宽、胸深、龙骨长、骨盆宽、胫长、胫围、胸肌厚、皮脂厚、皮脂重指标,运用SPSS 26.0软件分别对公、母鸡的各项指标数据进行相关性分析、通径分析、逐步线性回归分析等。结果表明,文昌鸡公鸡皮脂重与体重、胸肌厚、皮脂厚呈极显著正相关(P<0.01),与体斜长呈显著相关(P<0.05),其中相关性最大的是胸肌厚(R=0.687),其次是体重(R=0.685);母鸡皮脂重与体重、体斜长、胸肌厚、皮脂厚均呈极显著正相关(P<0.01),其中相关系数最大的是体重(R=0.857),其次是皮脂厚(R=0.630)。体重主要通过直接作用影响文昌鸡皮脂重,体斜长主要通过间接作用影响文昌鸡公鸡皮脂重,胫长主要通过间接作用影响文昌鸡母鸡皮脂重。公、母鸡活体可度量性状与皮脂重的最优回归方程分别为:Y_(皮脂重)=396.649+42.279X_(胸肌厚)+0.187X_(体重)+1213.592X_(皮脂厚)-36.516X_(体斜长),Y_(皮脂重)=193.928+0.264X_(体重)-61.334X_(胫长)。

海南五指山猪遗传多样性的微卫星分析

海南五指山猪 (Wuzhishanpig)是我国珍稀的小型猪品种。它的解剖学、生理学、疾病发生机理等都与人类极其相似 ,具有重要的应用价值 ,可用于心血管病、皮肤烧伤和新药评价等许多方面的研究。作者利用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪 32个微卫星基因座进行了遗传检测。统计了全群、核心群和近交群的等位基因组成 ,并计算了它们的平均纯合率、多态信息含量 (PIC)和平均杂合度。结果显示 ,全群、核心群和近交群 32个基因座的平均等位基因数分别为 14 .5 90个、9.4 10个、13.6 6 0个 ,平均基因纯合率分别为 4 4 %、4 4 .3%、4 4 % ,平均PIC分别为0 .74 2、0 .70 8、0 .731,平均杂合度分别为 0 .5 6 0、0 .5 5 8、0 .5 5 9。这表明海南五指山猪虽然遗传基础比较稳定 ,但仍具有较大的遗传变异。上述结果对于海南五指山猪的保种、定向选育。

应用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪13个家系32个微卫星基因座的遗传分析

五指山猪是我国著名的珍稀畜种,体型小、性成熟早、遗传稳定、近交程度高,可用于医学、药学和生物材料等方面。利用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪13个家系的32个微卫星基因座进行遗传检测。统计各家系的等位基因组成,计算各家系的平均杂合度和多态信息含量(PIC);结果显示,各家系32基因座的平均等位基因数为13 66个,平均PIC为0 731,平均杂合度为0 559。表明海南五指山猪具有丰富的遗传多样性。这些结果对于海南五指山猪的保种、定向选育、开发利用都具有重要的指导意义。

枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能和血清生化指标的影响

为研究日粮中添加不同剂量枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能和血清生化指标的影响,选健康、体重接近(7.58kg±0.23kg)的"杜×长×大"三元杂交仔猪96头,随机分为4个处理组,每个处理组3个重复,每重复8头猪,其中处理1组为对照组,不添加枯草芽孢杆菌;其他3个处理组分别为试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,分别在基础日粮中添加0.1%、0.2%、0.4%的枯草芽孢杆菌制剂。试验期为40d。结果显示,试验Ⅱ组的末重、平均日增重和平均日采食量均显著高于对照组(P<0.05),但料重比差异不显著(P>0.05);日粮中添加枯草芽孢杆菌对断奶仔猪血清总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶的影响均差异不显著(P>0.05),而试验Ⅰ、Ⅱ组试验猪血清尿素氮含量显著低于对照组(P<0.05);日粮中添加枯草芽孢杆菌对断奶仔猪血清IgA、IgM和IgG含量的影响均差异不显著(P>0.05);日粮中添加0.2%枯草芽孢杆菌显著提高断奶仔猪血清超氧化物歧化酶活性(P<0.05)。结果表明,在海南气候条件下,以试验Ⅱ组效果最好,建议生产中断奶仔猪日粮中枯草芽孢杆菌添加量为0.2%。

海南黑山羊GDF9和BMP15基因多态性与初胎产羔数间的关系

为了探究海南黑山羊生长分化因子9(GDF9)和骨形态发生蛋白15(BMP15)基因多态性与初胎产羔数间的关系,采用PCR扩增海南黑山羊GDF9和BMP15基因序列,通过基因测序检测2个基因中SNP位点的多态性分布情况,并与初胎产羔数进行关联分析。结果:在海南黑山羊GDF9基因中共发现3处碱基突变,分别位于GDF9基因的第1外显子、第2外显子和3′端,在BMP15基因中共发现2处碱基突变,分别位于BMP15基因的5′端和第2外显子;在GDF9基因+183处的A/C突变位点、+2 082处的A/C突变位点、+2 541处的C/T突变位点上,海南黑山羊的优势基因型分别是CC、AA和CT,在BMP15基因-519处的A/G突变位点、+6 124处的C/G突变上,海南黑山羊的优势基因型分别是AG和CC;GDF9基因+2 541处的C/T突变与初胎产羔数呈显著相关,TT基因型个体的产羔数显著高于CC基因型个体(P<0.05)。本试验为通过基因标记辅助选择提高海南黑山羊的产羔数奠定基础。

精料补充料蛋白质水平对育肥前期海南黄牛生长性能及血清生化指标的影响

为研究精料补充料蛋白质水平对育肥前期海南黄牛生长性能及血清生化指标的影响,选取12头遗传背景一致、初始体重相近[(137.08±0.29) kg]海南黄牛公牛12头,随机分为3个处理组,分别饲喂不同粗蛋白质水平的精料补充料。试验为期60 d。结果表明:19.56%粗蛋白质组日增重显著高于15.55%和17.56%粗蛋白质组(P<0.05),而料重比则显著低于15.55%和17.56%粗蛋白质组(P<0.05)。19.56%粗蛋白质组饲料成本显著低于15.55%和17.56%粗蛋白质组(P<0.05),而毛利润显著高于15.55%和17.56%粗蛋白质组(P<0.05)。19.56%粗蛋白质组血清总蛋白、球蛋白、葡萄糖含量较高,而尿素氮水平较低。综合认为,粗蛋白质水平为19.56%的精料补充料可使育肥前期海南黄牛获得较好的生长性能。

基于RNA–Seq五指山猪背最长肌基因表达差异分析

为完善五指山猪基因结构和发掘新基因,采用转录组测序(RNA–Seq)技术对6、8月龄五指山猪背最长肌组织转录组进行分析。经过质量控制,分别得到65 683 578条(6月龄)和65 464 156条(8月龄)有效序列;与猪基因组比对后发现,转录本序列分别为20 102、25 719个;通过与各数据库进行序列对比,功能基因分别有18 206、18 374个;朋6、8月龄五指山猪样品中预测的新转录本分别有687、737个,长度为180~14 884 bp,新转录本最少的仅含有1个外显子,而最长的包含40个外显子;新预测的可变剪接分别有28 670、32 940个,内含子保留(intron retention,IR)模型在6月龄五指山猪中的数量最多,而在8月龄猪中却以外显子跳跃(skipped exon,SE)剪切模型为主;对6 932个(6月龄)和7 110个(8月龄)基因结构进行优化,分别有2 785、2 950个基因3'端发生了延伸,4 147、4 160个基因5'端发生了延伸;分别筛选出103 250个(6月龄)和110 545个(8月龄)SNP位点,均以转换型SNP位点数量居多。

屯昌猪PDK4基因克隆及其组织表达分析

为获得屯昌猪丙酮酸脱氢酶激酶4(pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4)基因的编码序列(coding sequence,CDS)并分析其分子结构特征,研究屯昌猪、杜洛克猪及其杂交F1代不同组织中的PDK4基因表达水平,本研究以Genbank上公布的猪PDK4基因序列(登录号:NM_001159306)为参考设计引物,通过RT-PCR扩增、测序、拼接获得屯昌猪PDK4基因CDS区。结果显示:屯昌猪PDK4基因CDS区长度1224 bp,相对分子质量为46170.24 u,既没有跨膜结构也不存在信号肽,属于非分泌型蛋白,主要在线粒体中发挥作用,预测存在2个潜在的糖基化位点和33个磷酸化位点,α螺旋区域在预测的二级结构中占比最大。实时荧光定量PCR检测结果显示,PDK4基因在屯昌猪背最长肌中表达量最高,且极显著高于杜洛克猪及其杂交F1代猪。

1月龄五指山猪与长白猪骨骼肌miRNA转录组比较

为研究microRNA(miRNA)在五指山猪和长白猪肌肉生长发育中的差异和探究差异miRNA对骨骼肌发育转录后调控的影响,以1月龄的五指山猪和长白猪背最长肌为材料,通过转录组测序和生物信息学分析筛选与骨骼肌发育相关的差异miRNA。结果显示,从2个文库中共鉴定获得318种己知的猪miRNA,五指山猪和长白猪分别鉴定出312个和306个已知miRNA,同时分别发现了83个和88个新的miRNA。获得17个差异显著的miRNA,其中16个miRNA表达上调,1个miRNA表达下调。靶基因预测和生物学功能预测发现17个差异miRNA,共预测到535个靶基因,靶向作用于mTOR信号通路和肌动蛋白细胞骨架调控的ssc-miR-486,ssc-miR-204,ssc-miR-338和ssc-miR-885-3p 4个miRNA可能参与骨骼肌生长发育过程。

日粮营养水平对临高猪H-FABP基因表达量和肉品质的影响

为探讨日粮营养水平对临高猪生产性能、心型脂肪酸结合蛋白基因(H-FABP)表达量和肉品质的影响。挑选48头体质量为(34.54±1.58)kg的阉割临高母猪,随机分为2组,每组设4个重复,每个重复6头猪,分别饲喂高(DE 12.50 MJ/kg、CP 15.50%)、低(DE 11.60 MJ/kg、CP13.00%)2种营养水平的日粮,至体质量达到约85 kg时,每重复挑选1头(共8头)体质量接近平均体质量的临高猪进行屠宰,测定临高猪的生产性能、H-FABP基因表达量及肉品质。结果表明:高、低2种营养水平的日粮对临高猪生产性能的影响不显著;与高营养水平日粮相比,低营养水平日粮可显著提高临高猪H-FABP基因表达量及熟肉率,提高临高猪肌内脂肪含量、减少滴水损失、降低肌肉p H值。临高猪H-FABP基因表达量与肌内脂肪含量呈正相关。可见,日粮营养水平对临高猪H-FABP基因表达量和肉品质产生重要影响。

海南五指山猪Myf5基因克隆与序列分析

为了研究克隆五指山猪Myf5(myogenic factor 5,Myf5)基因,获得基因序列并分析基因结构及相关遗传变异,试验采用PCR扩增五指山猪Myf5基因组序列,通过克隆测序寻找基因中的突变位点。结果表明:在五指山猪Myf5基因组中共发现3处突变位点,分别位于第1外显子(C+121G,C+288G)和第1内含子(C+1 204G),生物信息学分析发现,五指山猪Myf5基因启动子区域存在一些潜在的转录因子结合位点,例如Sp1、GATA-1、C/EBPb、CdxA、SRY、Nkx-2和AML-1a等。

五指山猪与长白猪骨骼肌miRNA转录组比较分析

为研究microRNA(miRNA)在五指山猪和长白猪肌肉发育过程中的差异及其对骨骼肌发育转录后调控的影响,以8月龄的五指山猪和长白猪背最长肌为材料,通过Solexa测序技术结合生物信息学筛选与骨骼肌发育相关的差异miRNAs。结果从2个文库中共鉴定获得311种己知的猪miRNAs,五指山猪和长白猪分别鉴定出300和293个已知miRNAs,同时分别发现了96和79新的miRNAs。筛选到的17个差异的miRNAs中有15个miRNAs在五指山猪背肌中表达量显著下调,2个miRNAs表达量显著上调。这些差异miRNAs靶基因预测共靶向574个基因,富集到30个差异显著生物学通路(P<0.05),其中富集到胰岛素信号通路的miRNAs有5个(ssc-miR-362,ssc-miR-455-3p,ssc-miR-497,ssc-miR-499-5p和ssc-miR-874)。本研究从miRNA层面揭示了8月龄五指山猪和长白猪骨骼肌生长发育的差异,为进一步研究骨骼肌生长发育的分子机理提供基础数据。

五指山猪FUT1基因SNP检测及生物信息学分析

为获得五指山猪FUT1基因序列并分析其基因结构,检测FUT1基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点在五指山猪群体中的分布情况,本试验利用PCR扩增猪FUT1基因组序列,通过基因测序寻找该基因中的SNP位点,使用PCR-RFLP方法对120头五指山猪进行了FUT1基因型检测,并运用生物信息学方法对FUT1基因序列进行分析。在猪FUT1基因组中共发现两个单碱基突变,分别位于编码区(A+307G)和3′非翻译区(A+1 856C);在FUT1基因A+307G突变位点上,五指山猪均为GG基因型;此外,FUT1基因启动子区域和第2外显子处存在CpG岛。本研究成功获得五指山猪FUT1基因序列信息,为下一步五指山猪FUT1基因的功能研究奠定基础。

地衣芽孢杆菌对断奶五指山猪生产性能、血清生化指标及免疫指标的影响

为了研究日粮中添加不同剂量地衣芽孢杆菌对断奶五指山猪生产性能、血清生化指标和免疫指标的影响,试验将72头体重(10.47±1.12)kg的健康五指山猪随机分为4组,1组为对照组,饲喂基础日粮;试验1,2,3组日粮中分别添加100,200,400 g/t地衣芽孢杆菌制剂,试验期为40 d,测定五指山猪的生产性能、血清生化指标和免疫指标。结果表明:试验3组猪平均日增重显著高于对照组(P<0.05),料重比显著低于对照组(P<0.05);试验末重和平均日采食量各组间差异不显著(P>0.05);试验3组猪血清白蛋白含量和碱性磷酸酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性显著高于对照组(P<0.05);试验1,2,3组猪尿素氮水平和对照组相比虽有所降低,但差异不显著(P>0.05);试验2,3组血清Ig M含量显著高于对照组;各组间猪Ig A和Ig G含量差异不显著(P>0.05)。说明断奶五指山猪日粮中地衣芽孢杆菌的适宜添加量为400 g/t。

日粮能量和蛋白质水平对蛋鸭生产性能的影响

试验旨在研究日粮能量和蛋白质添加水平对蛋鸭生产性能的影响。采用3×3完全随机试验设计,3个能量添加水平(10.8、11.3和11.8MJ/kg)和3个蛋白质添加水平(17.0%、19.0%和21.0%)。选用16周龄的金定蛋鸭432只,随机分为9组,即试验1组(10.8 MJ/kg、17.0%)、试验2组(10.8 MJ/kg、19.0%)、试验3组(10.8 MJ/kg、21.0%)、试验4组(11.3MJ/kg、17.0%)、试验5组(11.3MJ/kg、19.0%)、试验6组(11.3MJ/kg、21.0%)、试验7组(11.8MJ/kg、17.0%)、试验8组(11.8MJ/kg、19.0%)和试验9组(11.8MJ/kg、21.0%),每组4个重复,每个重复12只鸭,试验期90d。结果表明:①日粮中能量的添加水平显著影响蛋鸭平均蛋重(P<0.05),而对采食量和料蛋比的影响均无显著影响(P>0.05);②日粮中蛋白质的添加水平对蛋鸭生产性能的影响差异均不显著(P>0.05);③在本试验添加水平范围内,能量和蛋白质的互作效应未对蛋鸭的生产性能产生影响(P>0.05)。综合认为,在海南地区产蛋期蛋鸭能量添加水平11.3 MJ/kg,蛋白质添加水平17.0%效果较好。

复合酶制剂处理玉米秸秆对海南和牛生产性能的影响

选取6月龄、初始体重(94.82±9.06)kg、遗传背景一致的海南和牛(日本和牛×海南黄牛)12只,随机分为4个处理组,分别饲喂添加不同剂量复合酶制剂青贮的鲜食玉米秸秆,即对照组(0kg/t)、试验Ⅰ组(0.6kg/t)、试验Ⅱ组(1.0kg/t)和试验Ⅲ组(1.4kg/t),研究复合酶制剂处理玉米秸秆对海南和牛生产性能的影响。试验持续30d。结果显示:试验Ⅱ组日增重显著高于对照组(P<0.05),而料重比显著低于对照组(P<0.05);试验Ⅱ组饲料增重成本最低,比对照组降低了15.31%,而毛利润最高,比对照组增加了50.95%,尽管各组之间差异不显著(P>0.05)。综合表明,1.0kg/t复合酶制剂添加水平为最佳,建议在生产中应用。

五指山猪和长白猪背最长肌蛋白组学研究

为比较五指山猪和长白猪生长后期肌肉生长发育的差异,以6、8月龄五指山猪和长白猪为试验对象,采用同位素标记相对和绝对定量技术(iTRAQ)对其背最长肌总蛋白进行鉴定,结合生物信息学技术筛选品种间和品种内差异蛋白,并对其进行KEGG通路富集分析。结果表明:4组样品中共鉴定到1713个蛋白;五指山猪和长白猪品种间比较,6、8月龄猪中分别有460、337个差异的蛋白;品种内2个生长阶段比较,五指山猪和长白猪中分别有421、275个差异蛋白;2种比较均为上调的差异蛋白数多于下调差异蛋白数;KEGG通路分析发现,在五指山猪和长白猪品种间,6、8月龄在2个品种间的差异蛋白富集到差异显著(P<0.05)的条目分别为34、33个,在品种内,五指山猪和长白猪在2个生长阶段间的差异蛋白富集到差异显著(P<0.05)的条目分别为24、14个;在品种内发现了调控骨骼肌分化过程中发挥着重要作用的PI3K/AKT信号通路和影响脂肪沉积的PPAR信号通路,在品种间除了这2种外,还发现有肌纤维类型发育相关的糖酵解/糖异生信号通路;品种内2个比较组在PPAR和PI3K/AKT信号通路分别有10、9个共同表达的基因,品种间2个比较组在糖酵解/糖异生、PI3K/AKT和PPAR信号通路分别有10、13、9个共同表达的基因,对这些信号通路中共同表达的基因进行分析后筛选到一些与肌肉生长发育和脂肪代谢相关的关键基因。