籽鹅羽束性状分析及SOX5候选基因生物学功能预测

目的分析籽鹅头顶部的表型性状-羽束性状(crest trait),并预测SOX5候选基因的相关生物学功能,从而进一步揭示禽类表型性状与调控基因的作用机制。方法选取无羽束公鹅6只,有、无羽束母鹅各15只,建立两个资源群体,有羽束群(crest population,C):3只无羽束公鹅,15只有羽束母鹅;无羽束群(non-crest population,NC):3只无羽束公鹅,15只无羽束母鹅。两个试验群体同舍分组饲养,收集试验蛋孵化,通过后代表型分离比,分析羽束性状遗传规律。采集1、14、21日龄肝脏、头顶部皮肤组织,采用qRT-PCR方法测定各组织中SOX5基因相对表达量,并通过生物信息方法进行关联性分析。结果观察籽鹅表型分离比,证明无羽束性状符合隐性遗传规律,有羽束性状受常染色体显性基因调控。在1日龄雏鹅肝脏组织中,C群SOX5基因的相对表达量显著高于NC群(P <0. 01),其他时期差异虽无统计学意义(P> 0. 05),但C群仍高于NC群。随日龄增长,公鹅体重呈上升趋势,且与SOX5基因在皮肤中相对表达量变化趋势相同。经SMART、David软件预测,SOX5基因具有保守结构域,能形成具有生物学功能蛋白。结论籽鹅羽束性状类似于鸡冠表型遗传方式,受常染色体基因调控,SOX5基因为羽束性状的调控基因,且广泛参与禽类相关组织的发育过程。

籽鹅羽束性状在肝脏中相关候选基因关联性分析

本研究旨在分析籽鹅头顶部羽束性状(crest trait)相关调控基因,从而进一步揭示禽类表型性状与调控基因的作用机制,为后续分子遗传育种、禽类基因编辑等提供理论基础。本试验选取同家系同世代1日龄籽鹅作为试验样本,构建2个资源群体,每群体60只雏鹅,饲养周期为21 d。有羽束鹅群(crest population,C):该群体均为有羽束公雏;无羽束鹅群(non-crest,NC):该群体均为无羽束公雏,2个群体同舍分栏饲养。随后,为测定肝脏组织中eomes、hoxc8、sox5、mnr2、wnt5a、bmp2、gh候选基因相对表达量,在1,7,14,21日龄进行采样,应用qRT-PCR技术进行检测。结合生物信息学分析方法,分析调控羽束性状的关联基因。在qRT-PCR分析结果中,sox5基因在1日龄雏鹅肝脏组织中相对表达量,C组高于NC组,并且差异极显著(P<0.01)。其他时期虽无显著差异,但羽束鹅群仍高于无羽束鹅群相对表达量高。wnt5a基因在1日龄雏鹅肝脏中相对表达量,C组高于NC组,差异极显著(P<0.01),在其他时期无显著差异。通过生物信息学分析,结合Multiexperiment Viewer软件对候选基因进行聚类分析,sox5、wnt5a、bmp2基因可能均在同一调控通路中。结果提示,sox5基因可能为羽束性状调控基因,与wnt5a基因在同一信号通路中,并对羽束性状发育起到调控作用,sox5、bmp2基因可能在肝脏发育、代谢过程中起到调控作用。