基于RAD-seq简化基因组测序估算狼山鸡分子亲缘系数和近交系数

为准确度量狼山鸡保种群体的近交统计量,并比较不同算法在近交统计量度量中的可靠性,研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为研究对象,通过RAD-seq简化基因组测序获得高密度SNP信息,并计算两种分子亲缘系数(kin1和kin2)和四种分子近交系数(FROH、FGRM、FHOM和FUNI)。结果表明:kin1对系谱记录中全同胞、半同胞的检出率较高(93/117);FGRM、FHOM和FUNI三种分子近交系数两两之间极显著相关(P<0.01),FROH(FROH>100、FROH>1 000和FROH>3 000)与FGRM、FHOM和FUNI的相关系数较低,仅FROH>100与FHOM达到极显著正相关(P<0.01)。基于高密度SNPs估算的kin1为较准确的狼山鸡分子亲缘系数,可用于狼山鸡保种群的系谱校正;高密度SNP标记有利于检测到短的ROH,同时提高FROH与FGRM、FHOM和FUNI的正相关性。

狼山鸡高、低近交组卵巢组织转录组差异分析

为了探究近交对繁殖效应的影响,本研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为素材,结合分子标记和系谱信息,组建高、低近交两个试验组,记录高、低近交组的繁殖性能数据。选取高、低近交组中正常个体各3只,采取卵巢组织进行RNA-seq测序,并对差异基因进行功能注释。结果在高、低近交组中共获得差异转录本1114个,其中783个基因获得注释,307个上调,476个下调。GO和KEGG分析表明,差异基因主要富集在核糖体的生物合成、炎性反应、繁殖、生长、免疫系统过程、代谢过程等生物学过程,Pathway显著富集在叶酸的生物合成、卵母细胞成熟和代谢等生物学通路。功能分析发现,筛选出的差异基因(如GGH、CPEB1、GNMT和PIWIL等)与繁殖功能相关。此外,还包括一些与应激和免疫相关的基因(如APOC3、HSP70、CD38和LGMN等)。研究结果有助于了解狼山鸡繁殖性状近交衰退相关的基因及其调控机制,为家禽特定性状近交衰退分子机理提供参考。

近交衰退分子机理的研究进展

近交衰退是指因近交而导致后代适合度(群体均值)下降的现象,其分子机理一直是进化生物学、物种保护及育种等领域的研究重点。群体遗传学认为近交衰退主要是由个体基因组的纯合度增加引起的,并形成显性理论和超显性理论两个经典理论。随着新一代测序技术的发展,在分子水平上对近交衰退的研究取得显著进展。该文围绕全基因组信息在近交参数度量中的应用、全基因组基因表达和表观遗传与近交衰退的关系等几个方面进行综述和展望,以期为进一步丰富和发展近交衰退经典理论提供思路,为物种资源保护及育种提供科学依据。

鸡繁殖性状近交衰退相关lncRNA的筛选

【目的】筛选与鸡繁殖性状近交衰退相关的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),为深入探究lncRNA对鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供参考。【方法】以狼山鸡高、低近交群体为试验素材,通过转录组测序技术分析狼山鸡下丘脑和卵巢中lncRNA表达情况,筛选高、低近交组间差异表达lncRNA,并对其进行顺式调控靶基因预测及功能分析。【结果】狼山鸡下丘脑和卵巢中共鉴定出4222个lncRNAs,高、低近交组间比较发现,下丘脑中差异表达lncRNAs 35个,卵巢中差异表达lncRNAs 215个。下丘脑中差异lncRNAs中预测到顺式调控靶基因98个,这些靶基因显著富集于出生或孵化时胚胎发育终止、胚胎心导管发育、视黄酸应答等繁殖相关生物过程(P<0.05),涉及lncRNA MSTRG.9196.4、MSTRG.9195.2、MSTRG.6254.2以及相应靶基因DNAAF2和FKBP1B等胚胎发育相关基因;卵巢中差异lncRNAs预测到顺式调控靶基因414个,这些靶基因富集到卵母细胞减数分裂、MAPK、叶酸合成等信号通路,包括MSTRG.7683.1、MSTRG.13604.4、MSTRG.16570.1、MSTRG.8330.5、MSTRG.8330.4等神经内分泌调节及配子生成相关的lncRNAs。【结论】本研究在下丘脑和卵巢中筛选到了一系列鸡胚胎发育及配子生成调控相关差异lncRNAs,这些lncRNAs可作为鸡繁殖性能近交衰退候选lncRNAs,为进一步揭示鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供线索。