中外猪种间生长发育相关的差异候选基因筛选

通过对我国地方猪种与国外猪种比较,筛选与生长发育性状相关的差异候选基因,探索猪种之间生长发育差异的分子机制。分别选择5头内江猪和大约克夏猪进行全基因组重测序,以10 kb滑动窗口和1 kb步长计算群体间遗传分化指数(Fst)平均值,并依据Fst筛选差异SNPs。最终在内江猪与大约克夏猪的比较中分别鉴定出48924个非同义SNP,它们高度影响2490个基因。同时,在乙酰辅酶A乙酰转移酶1(ACAT1)、胰岛素样生长因子受体2(IGF2R)和胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白3(IGF2BP3)基因中检测到3个非同义SNP,这可能影响乙酰辅酶A向乙酰乙酰辅酶A的转化和胰岛素信号通路的正常功能。本研究结果将为探索决定猪表型特征的遗传差异提供基础信息。

miR-1307-3p在不同猪种肌肉和脂肪中的差异表达研究与靶基因验证

为研究miR-1307-3p对不同猪种脂肪酸代谢的影响,试验采用RT-qPCR技术对中外7个猪种/类群(成华猪、藏猪、内江猪、青峪猪、丫杈猪、雅南猪和大约克夏猪)的肌肉和脂肪中miR-1307-3p的表达量进行比较分析,利用miRBase、Starbase和RNAhybrid等生物信息学网站对miR-1307-3p进行靶基因预测,并在细胞水平通过双荧光素酶报告系统对其进行靶标关系验证。结果表明:除藏猪以外的其他地方猪肌肉组织中miR-1307-3p的表达量均高于大约克夏猪,丫杈猪的表达量最高。miR-1307-3p在不同猪种脂肪组织中的表达水平相似。生物信息学预测显示硬脂酰辅酶A去饱和酶5(Stearoyl-CoA desaturase 5,SCD5)为miR-1307-3p的潜在靶基因。双荧光素酶活性检测显示,miR-1307-3p与SCD5基因存在极显著靶向调控关系,表明miR-1307-3p可能通过潜在靶基因SCD5调控不同猪种肌内脂肪酸代谢,SCD5可作为影响猪肉质的候选基因。本研究为猪重要经济性状的遗传改良提供了重要基因资源。

丫杈猪生长发育、胴体及肉质性状全基因组关联分析

本研究旨在通过对丫杈猪生长发育、胴体及肉质性状的全基因组关联分析(Genome Wide Association Study,GWAS),挖掘与丫杈猪生长发育、胴体和肉质性状相关的遗传标记和功能基因。以166头丫杈猪为试验材料,通过提取耳组织DNA并采用中芯一号芯片进行单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)检测,采用Plink(V1.90)对获得的基因型数据进行质控,利用GEMMA软件的混合线性模型对质控结果进行生长发育、胴体和肉质性状相关的GWAS分析。结果表明,有1个SNP与日增重在全基因组范围内显著相关,1个SNP与肌内脂肪含量在全基因组范围内显著相关,3个SNPs与瘦肉率在全基因组范围内显著相关,TOX3、DLG5和FAM180A、KIF2B分别是影响丫杈猪日增重、肌内脂肪含量和瘦肉率性状的候选基因。本研究结果为丫杈猪的分子育种提供了一定的理论参考价值。

川乡黑猪重要经济性状SNP位点分型及分子系谱构建

本研究旨在分析川乡黑猪重要经济性状因果突变和紧密关联SNP位点基因型分布情况,构建川乡黑猪分子系谱。利用全基因组SNP芯片技术对样本进行扫描分析,通过主成分分析、计算遗传距离、ROH分析等对公猪亲缘关系和血统进行划分,解析川乡黑猪的群体结构和遗传多样性。结果显示:川乡黑猪群体中采食量、氟烷(Hal)基因和酸肉基因2(RN2)已完全剔除非优势基因q;体长基因无QQ基因型和Qq杂合基因型,qq非优势基因型频率达100%;抗仔猪腹泻和多胸椎数基因Qq、qq基因型总比例分别为18.07%和26.10%,其中qq基因型比例为3.21%和2.01%;公猪精液品质和酸肉基因1(RN1)的Qq、qq基因型总比例较高,分别为45.78%和34.54%,并且Qq基因型比例均超过30%;多肋骨数和耗料增重比基因中优势基因型QQ比例只有18.47%和47.79%,低于50%。公猪群体主成分分析和聚类分析结果显示,该群体可被划分为16个不同的家系。以上结果表明,川乡黑猪的选育可着重于提高抗仔猪腹泻、多胸椎数、多肋骨数、公猪精液品质、酸肉和耗料增重比等基因的优势基因型频率,并结合亲缘关系和家系划分结果,通过分子标记辅助选择技术进一步优化种群结构。

内江猪的遗传结构分析

旨在研究内江猪群体的亲缘关系和遗传结构。采用“中芯一号”芯片检测30头内江猪的单核苷酸多态性(SNP);采用GCTA软件构建G矩阵,PLINK软件构建状态同源(IBS)距离矩阵,分析内江猪群体的亲缘关系;采用Mega X软件构建群体进化树,分析内江猪群体的遗传结构。结果:共检测到57466个SNP位点,29468个SNP位点通过质量控制;内江猪试验群体具有中等程度的亲缘关系;群体进化树将内江猪公猪被分为6个血缘,血缘数量与传统系谱记录的基本相同;基于连续性纯合片段(ROH)的平均近交系数为0.243。综上,内江猪血缘较少,有一定程度的近交,可引入新血缘,提高群体遗传多样性和种群质量。

基于SNP芯片的丫杈猪保种群体遗传结构研究

旨在研究丫杈猪保种群体的遗传多样性、亲缘关系和家系结构。本研究采用“中芯一号”芯片检测了166头丫杈种猪的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP);利用Plink软件计算观察杂合度、期望杂合度、多态信息含量、最小等位基因频率,分析丫杈猪群体的遗传多样性;采用Plink软件构建状态同源(identity by state,IBS)距离矩阵和分析连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH),采用GCTA软件构建G矩阵,分析丫杈猪群体的亲缘关系;采用Mega X软件构建群体进化树,分析丫杈猪群体的家系结构。结果显示,166头丫杈猪共检测到45211个SNPs位点,通过质量控制的SNP位点有36243个;有效等位基因数为1.529,多态性信息含量为0.254,多态性标记比例为0.875,最小等位基因频率为0.233;期望杂合度为0.329,观察杂合度为0.344;状态同源平均遗传距离为0.2595,状态同源距离矩阵和G矩阵结果均表明大部分丫杈猪呈中等程度的亲缘关系;ROH片段共有3226个,其中40.96%的长度在0~100 Mb之间,基于ROH的平均近交系数为0.069;群体进化树结果表明,丫杈猪公猪被分为8个血缘,数量与传统系谱记录的相同,但血缘间有个体差异。综上所述,丫杈猪保种群的有效群体含量偏低,遗传多样性中等偏低,近交程度不严重,可引入或创建新血缘,扩大有效群体含量,提高群体遗传多样性。

猪毛色基因MC1R的SNPs位点研究与应用

本研究旨在鉴定MC1R基因中与猪毛色紧密相关的SNP位点,明确不同SNP位点不同基因型与毛色的关系,并用于后代毛色的快速、高效预测和精准选育。通过采集不同猪种及杂交组合个体的耳组织样本共257个,提取耳组织DNA,采用Snapshot技术检测MC1R基因708 bp、730 bp、788 bp位点SNP基因型。结果表明,在所研究群体中,可将MC1R基因708 bp、730 bp和788 bp位点作为黑毛色的分子标记,任一亲本在这3个位点基因型为AA、GG或CC时,子代(F1代)毛色均为黑色。将鉴定的毛色相关SNPs应用于川乡黑猪世代选育,实现了川乡黑猪黑毛基因型的纯合。通过对MC1R基因的708 bp、730 bp和788 bp 3个位点中任意1个SNP进行检测,即分别选择AA、GG或CC基因型,可实现对黑毛色基因型的纯化,解决猪育种中后代毛色分离问题。

猪背最长肌中胰岛素样生长因子(IGFs)系统基因的发育表达模式

采用荧光定量PCR技术检测了长白猪和梅山猪的背最长肌组织中胰岛素样生长因子1和2(IGF-1和-2)、胰岛素样生长因子1受体和2受体(IGF-1R和-2R)、胰岛素样生长因子结合蛋白3和5(IGFBP-3和-5)基因 mRNA丰度在初生(0月龄)、1、2、3、4和5月龄间的表达变化并分析品种间和不同月龄间基因表达的差异及其对肌肉生长发育的影响。结果表明:两猪种出生后IGF-1 mRNA表达量均表现为逐渐上调,而IGF-2则恰好相反,表现为逐渐下调。这与IGF-2主要在胚胎期发挥作用,而IGF-1则主要在动物个体出生后才发挥促进细胞增殖和个体发育功能的特点相符。IGFRs mRNA与IGFs mRNA表达的发育性变化模式并不相似,提示背最长肌组织中IGFRs mRNA的表达可能没有受到组织局部产生的IGFs调节。长白猪的IGF-1R、IGF-2R和IGFBP-3 mRNA表达量均在2月龄时达到最高峰,提示2月龄可能是长白猪IGFs系统发挥作用最为明显的生长发育阶段。以上结果初步揭示猪生长发育过程中胰岛素样生长因子系统基因表达的发育性变化模式和品种差异,为深入研究胰岛素样生长因子系统基因的相互调控机制提供了基础数据。

巴克夏猪与6个地方猪种杂交效果研究

为了研究巴克夏猪与地方猪种的杂交效果,试验将巴克夏猪分别与6个地方猪种(成华猪、雅南猪、青峪猪、内江猪、丫杈猪和乌金猪)杂交,测定了360头杂交猪的肥育性能和180头杂交猪的胴体性能、肉质常规理化性能、滋味物质和挥发性风味物质。结果表明:巴克夏猪×丫杈猪的料重比和瘦肉率均极显著优于巴克夏猪×成华猪和巴克夏猪×青峪猪(P<0.01),眼肌面积显著高于巴克夏猪×成华猪(P<0.05)、极显著高于巴克夏猪×青峪猪(P<0.01);巴克夏猪×雅南猪的肉色评分极显著低于巴克夏猪×丫杈猪、巴克夏猪×乌金猪和巴克夏猪×成华猪(P<0.01),硬脂酸含量显著高于巴克夏猪×丫杈猪和巴克夏猪×乌金猪(P<0.05)。说明巴克夏猪×成华猪和巴克夏猪×青峪猪杂交后代的胴体性能较差,巴克夏猪×雅南猪杂交的肉质风味较差,巴克夏猪×丫杈猪杂交综合性能最好。

川藏黑猪和DLY猪肌肉中硫胺素沉积规律研究

为了探明不同猪种肌肉中硫胺素的沉积规律,比较了川藏黑猪和DLY猪背最长肌中硫胺素含量在90、110和130 kg体重梯度间差异。结果表明,在90、110和130 kg梯度时川藏黑猪肌肉组织中的硫胺素含量分别为1.77、2.16和2.83μg/g,DLY猪在3个体重梯度时硫胺素含量分别为1.29、1.63和1.94μg/g。品种间分析结果表明,110 kg梯度时川藏黑猪肌肉中硫胺素含量极显著高于DLY猪(P<0.01),而在90和130 kg梯度时显著高于DLY猪(P<0.05)。相关性分析结果表明,硫胺素含量与体重呈极显著正相关(P<0.01)。以上结果提示硫胺素水平是不同猪肉质风味差异形成的重要因素之一。该研究初步揭示了猪生长发育过程中肌肉组织中硫胺素的沉积规律和品种差异,为深入研究猪肉风味形成的机理提供了基础数据。

表达谱基因芯片技术及其在动物基因组研究中的应用

将对表达谱基因芯片的原理、分类、技术流程、优点和在动物基因组研究中的应用以及存在问题作一综述,并对其应用前景进行展望。

四川省生猪产业现状及发展建议

四川是全国第一养猪大省,川猪是四川在全国最具影响力的单项农产品,同时四川还是国家唯一批准建设的优质商品猪战略保障基地和“十三五”国家生猪生产重点发展7省（区、市）之一。2016年,生猪对畜牧业产值的直接贡献近1 700亿元,占农业总产值的20%以上,占畜牧业产值的65%以上,稳居农业领域第一大产业位置,生猪养殖已成为广大农民现金收入的主要来源。

不同猪种泌乳期母乳中IgA的发育性变化

母乳是婴儿最重要的食物来源,对婴儿的健康发育特别是后天免疫的形成有着至关重要的作用,研究乳质量形成的遗传基础已成为当今免疫疾病领域研究的热点之一。研究采用酶联免疫吸附技术（ELISA）对不同泌乳期（0 d、3 d、7 d、14 d、21 d和28 d）的大约克夏猪和梅山猪母乳中IgA含量进行了测定。结果显示,两猪种不同泌乳阶段母乳中IgA水平的发育模式十分相似,总体趋势均表现为随时间的推移而下降,且在泌乳初期（0~3 d）IgA的水平极显著高于泌乳后期（7~28 d）（P〈0.01）;品种间分析显示,梅山猪母乳中的IgA水平在整个泌乳期均极显著高于大约克夏猪（P〈0.01）。该研究可为深入研究母乳在仔猪免疫系统发育过程中的基本功能提供基础数据。

猪不同泌乳期母乳外泌体中let-7a和let-7f的差异表达研究

【目的】为研究miRNAs在仔猪免疫系统发育过程中的调控作用。【方法】本研究采用荧光定量PCR技术(Q-PCR)研究了不同泌乳期(0、3、7、14、21和28 d)的梅山猪和大约克夏猪母乳外泌体中let-7a和let-7f的差异表达。【结果】let-7a和let-7f在泌乳早期(0~3 d)的表达丰度明显高于泌乳后期(7~28 d);品种间分析显示梅山猪母乳外泌体中let-7a和let-7f在整个泌乳期(0~28d)的表达水平均明显高于大约克夏猪。【结论】研究表明,let-7a和let-7f能够正向调控仔猪免疫系统发育。本研究可为阐明母乳外泌体包被的miRNA在幼畜免疫系统发育过程中的具体调控机制提供基础数据。

不同猪种泌乳期母乳外核体中let-7c表达模式研究

为了研究不同猪种泌乳期母乳外核体中let-7c的表达模式，试验采用荧光定量PCR（Q—PCR）方法检测了不同泌乳期（0，3，7，14，21，28天）的大约克夏猪和梅山猪母乳外核体中let-7c的发育性表达模式。结果表明：两个猪种不同泌乳阶段母乳外核体中let-7c的发育表达模式十分相似，总体趋势均表现为随时间推移而下降，且泌乳前期（0—3d）免疫球蛋白（IgE）的表达水平极显著高于泌乳后期（7—28d）（P〈0．01）；品种间分析结果显示，梅山猪母乳外核体中的let-7c表达水平在整个泌乳期均明显高于大约克夏猪。

不同猪种初乳外核体中免疫相关miRNA的鉴定

母乳是婴儿最重要的食物来源,对婴儿的健康发育特别是后天免疫的形成有着至关重要的作用,乳质量形成的分子基础已成为当今生物学科领域研究的热点之一。试验采用第2代高通量测序技术(Solexa测序)对大约克夏猪和梅山猪初乳外核体中mi RNA进行了鉴定,结果发现,免疫相关的mi RNA在初乳中呈现富集现象,且梅山猪初乳外核体中的数量极显著高于大约克夏猪(P<0.01),而在大约克夏猪个体间差异不显著,说明梅山猪对疾病的抵抗力高于大约克夏猪。此试验可为深入研究母乳在婴儿免疫系统发育过程中的基本功能提供基础数据。

表达谱基因芯片在猪肉基因组研究中的应用

肌肉生长和品质是目前猪肉分子遗传基础研究的两个重要内容,通过候选基因法和基因组扫描法已鉴定出多个影响猪肉生长和品质的功能基因及若干QTLs,但是这些研究在一定程度上均表现出某些不足。表达谱基因芯片是基因芯片的一种,它具有大规模、高通量、缩微和平行处理等优点,为猪肉基因组学的研究提供了一项强有力的工具。本文将对表达谱基因芯片的原理、分类、技术流程、优点和在猪肉基因组研究中的应用以及存在问题作一综述并对其应用前景进行展望。

长白猪和梅山猪脂肪中脂肪沉积相关基因的表达差异

为了揭示瘦肉型的长白猪和脂肪型的梅山猪脂肪沉积相关基因的表达差异,采用qRT-PCR方法检测了两猪种背部皮下脂肪组织中硬脂酰辅酶A去饱和酶（SCD）、苹果酸酶（ME1）和解耦联蛋白3（UCP3）基因的表达量在30、60、90、120和150 d的变化。结果表明,两品种SCD的表达模式除90~120 d相反外,其他各日龄之间基本相同;ME1在30~120 d基本相同,而120~150 d呈现出相反的模式;UCP3除120~150 d相同外,其他各日龄之间呈现相反的模式。以上结果初步揭示了两猪种在生长发育过程中SCD、ME1和UCP3表达的发育性变化模式和品种差异,为深入研究脂肪合成代谢的调控机制提供了基础数据。

藏猪和杜洛克猪SCD、CPT1B基因表达差异及其与IMF含量相关性分析

为了揭示脂肪型的藏猪和瘦肉型的杜洛克猪肌内脂肪(IMF)沉积相关基因的表达差异,试验采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测了两猪种背最长肌中硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因、肉碱脂酰转移酶Ⅰ(CPT1B)基因在180日龄的表达差异,分析其表达与IMF含量的相关性。结果表明:180日龄藏猪SCD mRNA表达量极显著高于杜洛克猪(P<0.01),而藏猪CPT1B mRNA表达量显著高于杜洛克猪(P<0.05)。相关性分析结果显示,SCD、CPT1B mRNA表达量均与IMF含量呈正相关。

川乡黑猪杂交试验研究

试验旨在研究父本新品种"川乡黑猪"作为终端父本的杂交效果。以川乡黑猪和杜洛克猪分别作父本,四川省6个地方猪种、巴克夏×地方猪、川藏黑猪父母代和长×大猪分别为母本,设置12个二元杂交组合和16个三元杂交组合,研究比较各杂交组合商品猪性能。结果表明:以巴克夏×地方猪二元杂交母猪做母本,杜洛克做父本的三元杂交猪(杜洛克×巴克夏×地方猪)的杂毛色比例平均为38.68%,而以川乡黑猪作父本的三元杂交猪(川乡黑猪×巴克夏×地方猪)被毛均为黑色;川乡黑猪与杜洛克分别作父本的二元杂交猪、三元杂交猪的肥育、胴体性能差异不显著,肌内脂肪含量更高(P<0.01),肉质更优。川乡黑猪可替代杜洛克猪作为终端父本,解决优质猪生产中毛色分离问题,同时改善商品猪肉质性能。