陕西正能种猪选育体系的构建及成效探析

生猪产业是我国畜牧业中的主导产业,是满足人们日益增长的肉食需求的主要来源,在生猪产业中,种猪育种重要性占40%以上。该文以陕西正能集团育种工作的实践,简要阐述了种猪档案管理、种猪性能测定、表型选择、联合育种、分子育种和大数据技术等方法的基本流程;通过组建育种核心群,选择目标性状,采用配合力测定等技术的应用,使正能集团的长白种猪和大白种猪各项性能稳步提升,尤其在繁殖性能上取得了显著的进展,以期为其他种猪企业提供可参考的案例。

利用两种统计模型对中国肉用西门塔尔牛屠宰性状的全基因组关联分析

旨在利用两种统计模型对中国肉用西门塔尔牛的胴体重和骨重两个屠宰性状进行全基因组关联分析(GWAS),并比较不同模型的分析结果,促进GWAS的方法研究。本研究以1 301头中国肉用西门塔尔牛为试验材料,通过实地采集和测量获得样品和表型数据,通过提取样品DNA,并利用Illumina BovineHD(770K)芯片分型获得基因型数据,采用线性混合模型(LMM)和复合区间定位-线性混合模型(CIM-LMM)两种模型进行关联分析,定位影响目标性状的显著SNPs及候选基因;同时对两种模型的GWAS结果进行对比,探讨模型的优劣。结果表明,CIM-LMM检测到了LMM检测的所有显著SNPs(P<0.05),显示出更高的统计效力。本研究共识别8和7个SNPs分别与胴体重、骨重显著关联,其中有2个SNPs与这两个性状都相关。这些SNPs主要分布于3、5、6、10、14、16、17号染色体上,其中6号和14号染色体显著SNPs分布较为集中;最终找到了11个候选基因,同时探讨了GCNT4、ALDH1A2、LCORL和WDFY3等基因的功能。本研究为中国肉用西门塔尔牛屠宰性状的遗传机理做了探索,并且为GWAS研究方法开拓了新的思路。

中国肉用西门塔尔牛生长曲线参数的全基因组关联分析

旨在通过对中国肉用西门塔尔牛纵向体重性状的全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),定位与肉牛生长发育性状显著关联的候选基因。本研究利用808头中国肉用西门塔尔牛公牛0、6、12、18月龄的纵向体重数据,采用Gompertz、Logistic和Brody 3种非线性模型拟合个体的体重预测模型,估计参数A(成熟体重)、b(达到最大生长率的时间)和K(成熟率),然后以参数值为表型,BovineHD(770K)芯片数据质控后剩余671991个SNPs,利用GAPIT进行关联分析,结合基因注释筛选影响肉牛发育的候选基因。选取拟合度最高的Gompertz模型(R^(2)=0.954)确定相应参数估计值,GWAS共筛选到了9、49和7个显著的SNPs分别与A、b和K关联,且主要分布在2、3、7、9、11、14、22和25号染色体上。基因注释结果发现,PLIN3、KCNS3、ANGPTL2和ALPL与生长发育过程相关,其中KCNS3被认为是肌内脂肪含量的候选基因;IGF-1、TMCO1、PRKAG3和SHISA9影响肌肉发育过程,其中IGF-1被报道为生长发育过程的核心调控元件;ASPH基因参与调控肉牛胴体发育和肉质性状。本研究利用体重预测模型的参数估计值作为表型进行GWAS分析,定位到了一些与生长发育性状相关的候选基因,为其他纵向数据的研究提供了参考,也为调控肉牛生长发育进而提高产肉量的育种工作提供了新的候选分子标记。

稀有变异关联分析研究进展及其在畜禽中的应用展望

在过去十年里,全基因组关联分析成功鉴定了数以千计的常见变异与常见疾病(性状)的关联。尽管如此,缺失遗传力的问题逐渐引起了广泛关注。由于GWAS的目标是鉴定常见变异与表型的关联,稀有变异成为解释缺失遗传力的一个重要答案。随着测序技术的发展,人们得以研究稀有变异与复杂疾病(性状)的关联。一系列的稀有变异关联分析(RVAS)方法被提出并应用于人类复杂疾病中,然而在畜禽上鲜有研究。本文首先综述了RVAS中具有代表性的测序核关联检验(SKAT)及其家族;其后,总结了两种在稀有变异中常用的提高效力的方法:极端表型抽样和荟萃分析;然后,探讨了使用芯片数据研究RVAS的方法:基因型填充和稀有单倍型关联分析;最后展望了稀有变异关联分析在畜禽上的应用前景。