东极黑猪群体遗传结构分析及利用

东极黑猪是在我国东北部发现的一种新黑猪群体,试验旨在了解东极黑猪群体结构和遗传多样性,以期更好地保护和利用东极黑猪遗传资源。通过50k SNP芯片研究426头东极黑猪进行遗传多样性、亲缘关系和家系结构,同时加入20头大白猪及20头民猪数据开展主成分分析(Principal component analysis,PCA)。结果表明,东极黑猪57466个SNPs中有47389个SNPs通过质检;PCA结果显示,3个群体分别聚类,东极黑猪与另外两个猪种区分明显;东极黑猪群体中部分个体遗传关系较近,状态同源(Identity by state,IBS)遗传距离为0.0977~0.3589,平均值为0.2752;连续性纯合片段(Runs of homozygosity,ROH)分析发现该群体平均ROH为317.3 Mb,主要分布在200~300 Mb,群体平均近交系数(FROH)为0.133,说明存在近交情况。根据基因组亲缘关系和聚类分析结果,可将东极黑猪群体分为15个家系。综合分析表明,东极黑猪群体遗传多样性丰富,品种独特,但存在近交,建议引入新血统以防遗传多样性丢失。

基于主成分分析的河南省不同地方品种猪肉品质分析

本文研究了河南省不同地方品种猪肉品质,并通过主成分分析建立地方猪肉品质评价模型,为地方猪肉品质评价提供借鉴。试验选择1个三元杂交品种(对照)、2个地方培育品种和3个河南省地方品种共计66头进行屠宰,测定11项肉质指标,采用相关性分析和主成分分析法进行综合评价。结果表明:地方品种猪肉具有肌内脂肪含量高、粗蛋白质含量高、感官品质好的特性,与三元白猪对比,其粗蛋白质含量、L值、肉色评分等肉质指标差异显著,且不同地方品种肉质存在一定差异。通过主成分分析法从11个指标中提取了5个主成分,主成分的累计贡献率达到74.88%,概括为营养因子、感官因子和保水性因子;其中肌内脂肪、24 h大理石纹评分、L_(24 h)值、L_(45 min)值、滴水损失等5个指标为评价猪肉品质的关键指标;根据因子得分和权重构建河南省地方猪肉品质指标评价模型:Y=0.241Y1+0.193Y2+0.129Y3+0.105Y4+0.079Y5,综合评价地方猪F品种(项城猪)得分最高,肉质最好。

lncRNA2099对猪前脂肪细胞增殖、分化标志基因的影响

为了探究lncRNA2099对猪前脂肪细胞增殖分化的影响,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测lncRNA2099在猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背肌和背脂及离体培养的前体脂肪细胞增殖和分化阶段的表达水平;利用核质分离技术确定lncRNA2099在脂肪细胞中的表达位置;构建真核表达载体pcDNA3.1-lncRNA2099,采用qRT-PCR技术检测在脂肪细胞内过表达该lncRNA后对脂肪细胞增殖、分化相关标志基因表达的影响。结果显示:lncRNA2099存在明显组织表达特异性,且在肾脏和背脂中高表达,在背肌中不表达;lncRNA2099在猪前脂肪细胞增殖阶段12 h表达量最高,随后逐渐降低。在分化阶段第2天表达量最高,随后逐渐降低。核质定位结果表明,lncRNA2099在细胞核与细胞质中均有表达;在脂肪细胞内过表达lncRNA2099后,增殖标志基因P21与成脂分化标志基因LPL表达量极显著升高。lncRNA2099可能作为转录调节因子抑制猪前脂肪细胞增殖、促进成脂分化。

荣昌猪、约荣猪和杜长大三元猪肉色与肌红蛋白相关性研究

【目的】探究荣昌猪、大约克夏猪×荣昌猪(约荣猪)与杜洛克猪×长白猪×大白猪(杜长大三元猪)的肉色和肉中肌红蛋白含量差异,验证肉色与肌红蛋白的相关性,为商品猪肉色评价提供基础数据。【方法】采集荣昌猪(n=15)、约荣猪(n=20)、杜长大三元猪(n=20)背最长肌肉样,结合肉色度值、可见吸收光谱及公式对宰后45 min、6 h、12 h和24 h荣昌猪、约荣猪、杜长大三元猪的肉色和肌红蛋白含量分别进行测算,并探究猪肉色和肌红蛋白的关联性。【结果】荣昌猪肉红度值显著高于杜长大三元猪(P<0.05);宰后45 min,3种猪肉亮度值显著低于其他时间点(P<0.05)。3种猪肌红蛋白扫描光谱在543和580 nm处出现氧合肌红蛋白特征峰,峰高显示荣昌猪>约荣猪>杜长大三元猪。宰后45 min,荣昌猪肉中总肌红蛋白含量显著高于约荣猪和杜长大三元猪(P<0.05),氧合肌红蛋白含量显著高于杜长大三元猪(P<0.05),高铁肌红蛋白相对含量显著低于约荣猪和杜长大三元猪(P<0.05)。宰后24 h,荣昌猪肉中高铁肌红蛋白含量及氧合肌红蛋白、高铁肌红蛋白相对含量均显著高于45 min和6 h(P<0.05)。相关性分析显示,红度值、总肌红蛋白和氧合肌红蛋白含量之间存在显著高度正相关(P<0.05)。【结论】荣昌猪肉因红度值高、总肌红蛋白含量高和高铁肌红蛋白相对含量低而肉色更鲜红,猪肉色优劣与肌红蛋白含量及其氧化还原状态密切相关。

合作猪SIRT 3基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】克隆合作猪沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,SIRT3)基因CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,探究SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平,为研究SIRT 3基因功能奠定基础。【方法】试验选择3月龄合作猪公猪3头,采集心脏、睾丸、肺脏等组织,采用PCR扩增、Sanger测序等方法获取SIRT 3基因CDS区序列,并通过Mega 7.0软件构建系统进化树;通过生物信息学在线软件分析SIRT3蛋白结构和功能;采用实时荧光定量PCR检测SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达量。【结果】合作猪SIRT 3基因CDS区长774 bp,共编码257个氨基酸。系统进化树结果显示,合作猪与家猪亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SIRT3蛋白的分子质量为28.68 ku,理论等电点为5.81,不稳定系数为37.92,为稳定性亲水蛋白;该蛋白不存在跨膜区域,无信号肽,但存在2个低复杂度结构域,主要分布于内质网中;SIRT3蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构模型预测结果与二级结构基本一致。实时荧光定量PCR结果显示,SIRT 3基因在合作猪不同组织中均有表达,在心脏中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),其次是睾丸、肺脏、肝脏组织。【结论】本研究成功克隆合作猪SIRT 3基因CDS区序列,探究了SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平并初步分析了其编码蛋白的生物学功能,为进一步研究合作猪SIRT 3基因功能提供了参考。

基于转录组测序的巴马香猪和杜洛克猪骨骼肌差异lncRNA分析

【目的】通过对巴马香猪和杜洛克猪背最长肌组织进行转录组测序鉴定差异表达lncRNA,筛选与骨骼肌发育形成相关的候选基因,为明确lncRNA对骨骼肌生长发育的调控机制提供理论基础。【方法】采集12月龄的巴马香猪和杜洛克猪背最长肌组织进行转录组测序,以错误发现率(FDR)<0.05且|log2Fold Change|>1为标准筛选差异表达基因(DEGs)和差异表达lncRNA,并进行实时荧光定量PCR验证,预测差异表达lncRNA靶基因并进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,选取表达差异最大的lncRNA构建其与靶基因互作网络。【结果】在巴马香猪和杜洛克猪背肌间共鉴定出6316个DEGs和675个差异表达lncRNA;GO功能注释分析结果表明,差异表达lncRNA靶基因主要涉及代谢过程、肌肉组织发育及骨骼肌细胞增殖和分化等生物过程;KEGG信号通路富集分析结果表明,差异表达lncRNA靶基因在Hippo和Wnt信号通路显著富集(P<0.05),说明差异表达lncRNA与骨骼肌细胞的增殖、自噬和分化相关;对表达差异最大的lncRNA-MSTRG.16703进行实时荧光定量PCR验证,发现其在巴马香猪中的相对表达量极显著高于杜洛克猪(P<0.01),与转录组测序结果一致。lncRNA-MSTRG.16703与靶基因互作网络分析结果表明,上调靶基因包括QKI、MBNL1和YBX2,QKI和MBNL1在均与可变剪接相关。【结论】在巴马香猪和杜洛克猪间发现的差异表达lncRNA是调控骨骼肌发育的候选基因,其靶基因主要富集在Hippo和Wnt等骨骼肌发育相关信号通路。lncRNA-MSTRG.16703的表达差异最大且在巴马香猪中上调,其靶基因在骨骼肌细胞增殖分化和肌纤维形成中有重要调控作用。

香苏杂交猪KAT2B基因多态性与其生长性状的关联分析

【目的】了解香苏杂交猪组蛋白乙酰转移酶P300/CBP结合因子(KAT2B)基因在组织中的表达量,筛选其单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点,并分析基因多态性与生长性状的关联性,为香苏杂交猪新品系培育提供参考依据。【方法】以香苏杂交猪为研究对象,采用实时荧光定量PCR检测KAT2B基因在3日龄和6月龄不同组织中的相对表达量,通过直接测序检测KAT2B基因的SNP位点,统计SNP位点等位基因频率、基因型频率、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)及平均多肽信息含量(PIC)等,以卡方(χ^(2))检验分析基因型是否处于Hardy-Weinberg平衡状态,分析不同基因型与香苏杂交猪生长性状的关联性。【结果】实时荧光定量PCR结果显示,KAT2B基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和背最长肌6个组织中均有表达,与3日龄相比,6月龄KAT2B基因相对表达量在肝脏和脾脏组织中极显著升高(P<0.01,下同),在肺脏中极显著降低。KAT2B基因Exon-2、Exon-14和Exon-15区域均分别存在1个外显子突变,分别为g.36682G>A、g.104540G>T和g.106651A>G,3个SNPs位点PIC均处于中度多态性水平且Hardy-Weinberg平衡。g.36682G>A位点优势基因型为GA型,等位基因频率G>A;g.104540G>T位点优势基因型为GG型,等位基因频率G>T;g.106651A>G位点优势基因型为AA型,等位基因频率A>G。关联分析结果表明,g.36682G>A位点各基因型生长性状之间无显著差异(P>0.05),g.106651A>G位点AA基因型与AG基因型胸深存在显著差异(P<0.05)。【结论】香苏杂交猪KAT2B基因在各组织中均有表达且存在3个SNPs位点(g.36682G>A、g.104540G>T和g.106651A>G),KAT2B基因可作为与香苏杂交猪生长性状相关的候选基因。

基于SNP和ROH的泰山黑猪群体遗传结构分析

旨在从分子水平解析泰山黑猪群体的遗传多样性与家系结构,为泰山黑猪选育和保护提供科学理论依据。本研究利用“中芯一号”SNP芯片对130头核心群泰山黑猪进行群体遗传结构分析。结果发现,泰山黑猪育种群体平均期望杂合度(He)为0.367,平均观察杂合度(HO)为0.397,有效群体含量(Ne)为5.0,泰山黑猪育种群体平均多态性信息含量(PIC)为0.285,IBS平均遗传距离为0.277,G矩阵结果与IBS矩阵一致,表明泰山黑猪群体之间亲缘关系中等。130头泰山黑猪共检测到2777条ROHs,单个ROH平均长度为6.21Mb,所有ROH范围在1.54M~187.61Mb,基于ROH的近交系数(F_(ROH))平均为0.054。将130头泰山黑猪划分为1~4个家系,母猪额外划分1个其他家系。上述结果表明,泰山黑猪群体内家系数量适中,个体亲缘关系呈中等程度,近交系数较低,群体的遗传多样性较高。个别家系公猪数量偏少,后期应注意后代的选育,避免造成血统流失;选择与母猪亲缘关系较远的个体交配的后代进行留种,逐渐降低群体近交系数。

柯乐猪PAEP基因单核苷酸多态性对繁殖性能的影响

为了分析孕激素相关子宫内膜蛋白(PAEP)基因单核苷酸突变位点(SNPs)对柯乐猪繁殖性状的影响,采用Sanger测序法筛选鉴定柯乐猪母猪PAEP基因的SNPs,SHEsis在线软件分析SNPs的群体遗传特性,SPSS 22.0软件分析SNPs单、双倍型与柯乐猪母猪群体的总产仔数、初生窝重、初生平均重、断奶仔猪数、断奶窝重5个繁殖性状指标的相关性。结果:柯乐猪母猪PAEP基因第4内含子存在3个SNPs,分别为g.1885136 G>A、g.1885158 G>A、g.1885223 G>A,各SNPs均存在3种基因型。g.1885136 G>A和g.1885158 G>A位点完全连锁,3个位点均表现为中度多态(0.25<PIC<0.5)。3个位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。3个突变位点共产生3种单倍型和6种双倍型。g.1885136 G>A和g.1885158 G>A位点AA基因型个体的总产仔数、断奶仔猪数、断奶窝重显著高于GA、GG基因型(P<0.05),g.1885136 G>A和g.1885158 G>A位点GA和GG基因型个体的初生平均重显著高于AA基因型(P<0.05)。双倍型H2H2对总产仔数、断奶仔猪数、断奶窝重3个性状都达到了显著正相关,为较优双倍型。结论:PAEP基因可作为柯乐猪母猪繁殖性状选育的候选基因,其中双倍型H2H2可作为柯乐猪母猪繁殖性状分子标记。

味觉受体T1R1和T1R3在从江香猪附睾不同区段的差异表达

【目的】明确从江香猪附睾中不同区段味觉受体T1R1和T1R3的定位及表达情况,为揭示猪附睾不同区段形成特殊微环境保障精子成熟的作用机制提供参考依据。【方法】采集初情期(30d)和性成熟期(180d)从江香猪附睾组织样品,分别采用实时荧光定量PCR、免疫组织化学、蛋白免疫印迹(Western blotting)等检测从江香猪附睾不同区段味觉受体T1R1和T1R3的定位及表达情况。【结果】味觉受体T1R1/T1R3的编码基因TAS1R1/TAS1R3均表现为附睾Ⅳ区的相对表达量显著高于其他区段(P<0.05,下同),而Ⅰ区的相对表达量显著低于其他区段,具体排序为Ⅳ区>Ⅴ区>Ⅱ区>Ⅲ区>Ⅰ区。免疫组织化学定位分析结果显示,在从江香猪附睾不同区段均检测到T1R1/T1R3不同程度的免疫阳性信号。其中,T1R1在附睾Ⅰ区主要定位于肌样细胞层与基细胞核;在附睾Ⅱ区主要定位于附睾上皮细胞、肌样细胞和精子细胞;在附睾Ⅲ区强烈定位于附睾管腔和微绒毛根部;附睾Ⅳ区为5个区段中表达最强烈的部位,定位于附睾管腔精子、管腔内缘和狭窄细胞膜上;在附睾Ⅴ区主要定位于附睾间质组织和狭窄细胞膜上。T1R3定位于附睾Ⅰ区血管内皮细胞、脱落生精细胞和附睾上皮细胞(尤其是基细胞);在附睾II区的精子、晕细胞和狭窄细胞上有较强表达;在附睾Ⅲ区和Ⅳ区主要定位于空泡化的附睾上皮细胞;在附睾Ⅴ区定位于附睾管不规则处和空泡化附睾上皮细胞,其表达强度仅次于Ⅲ区。Western blotting检测结果显示,从江香猪附睾Ⅳ区的T1R1/T1R3表达水平最高,其次是Ⅱ区,二者显著高于其他区段。【结论】初情期从江香猪附睾T1R1和T1R3的表达具有区段特异性和细胞特异性,以Ⅳ区的表达水平最高,且主要定位于附睾上皮细胞顶端、狭窄细胞和微绒毛根部,提示T1R1/T1R3在建立促进猪附睾精子成熟和储存的特殊腔内微环境中发挥重要作用。

基于转录组测序的藏猪睾丸组织性成熟相关基因鉴定

【目的】基于转录组测序分析筛选出藏猪睾丸组织中的性成熟相关基因,为提高藏猪的繁殖育种性能提供参考依据。【方法】以性成熟前(2月龄)和性成熟后(24月龄)的藏公猪为研究对象,通过人工阉割法采集藏猪睾丸组织进行转录组测序,依据错误发现率(FDR)<0.05且|log_(2)FoldChange|>1的标准筛选差异表达基因(DEGs),综合GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析筛选出藏公猪性成熟相关候选基因,并通过实时荧光定量PCR验证转录组测序结果的准确性。【结果】经转录组测序,从性成熟前后藏猪睾丸组织样品中筛选出5929个DEGs,其中有3822个DEGs呈上调表达、2107个DEGs呈下调表达。筛选获得的5929个DEGs主要注释到生精过程、纤毛运动、鞭毛精子运动、运动纤毛、精子主块、精子顶囊、动力蛋白轻链结合、动态蛋白中间链结合等与精子发生和精子运动等有关的GO功能条目;KEGG信号通路富集分析发现,DEGs主要富集于受体相互作用通路、轴突引导通路、神经活性配体—受体相互作用通路、钙信号通路等;综合DEGs的GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析结果,共筛选出9个与藏公猪性成熟相关的基因,分别是BAX、DMRT1、FSHR、IGF1R、IZUMO1、LYZL4、LYZL6、SYCP3和TNP2。实时荧光定量PCR检测结果显示,BAX、DMRT1、FSHR、IGF1R等4个基因在性成熟后藏猪睾丸组织中的相对表达量较性成熟前呈明显的下降趋势,且下降幅度均在50%以上;IZUMO1、LYZL4、LYZL6、SYCP3、TNP2等5个基因的相对表达量较性成熟前上升了1.07~30.25倍,其中IZUMO1、LYZL4和LYZL6基因的上升倍数达极显著水平(P<0.01),与转录组测序结果基本一致。【结论】基于转录组测序分析从藏猪睾丸组织中筛选获得9个与性成熟相关的DEGs,即BAX、DMRT1、FSHR、IGF1R、IZUMO1、LYZL4、LYZL6、SYCP3和TNP2,可作为研究藏猪繁殖育种能力的主要候选基因。

柯乐猪TAC3R基因SNP位点鉴定及其对繁殖性状的影响

【目的】探究速激肽受体3基因(TAC3R)单核苷酸多态性(SNP)位点与柯乐猪繁殖性能的关联性,筛选出与繁殖性状相关的遗传标记,为加速柯乐猪的品种改良提供技术支撑。【方法】选取195头2胎以上的健康经产柯乐猪为研究对象,运用Sanger直接测序法鉴定TAC3R基因SNP位点,利用SHEsisPlus计算各SNP位点的群体遗传参数,并以SPSS 22.0中的一般线性模型(GLM)分析SNP位点基因型和双倍型对柯乐猪5个繁殖指标的遗传效应。【结果】在柯乐猪TAC3R基因上共检测到5个SNPs位点:g.117686266T>C、g.117686381A>G、g.117686384A>G、g.117688503T>C和g.117688518T>C。g.117686381A>G位点与g.117686384A>G位点间完全连锁,g.117688503T>C位点与g.117686266T>C、g.117686381A>G和g.117686384A>G位点间不存在连锁关系,而其他各SNP位点间均存在强连锁不平衡关系。5个SNPs位点联合共检测到5种单倍型和10种双倍型,单倍型中以H5的频率最高(0.433)、H2的频率最低(0.059),双倍型中以H3H5的频率最高(0.221)、H1H4的频率最低(0.031)。5个SNPs位点在柯乐猪群体中均呈中度多态性(0.25<PIC<0.50),且其基因型分布均未偏离Hardy-Weinberg平衡(χ^(2)-HWE<5.991)。g.117688503T>C位点显著影响窝均产仔数和断奶仔猪数,TT基因型个体的窝均产仔数和断奶仔猪数显著高于CC基因型个体;g.117688518T>C位点显著影响断奶仔猪数,CC基因型个体显著高于TT基因型个体。柯乐猪TAC3R基因SNP位点双倍型与其繁殖性状的关联分析发现,H2H4型为窝均产仔数、窝均产活仔数和窝断奶仔猪数3个指标的最优双倍型,H1H3型为平均断奶重指标的最优双倍型。【结论】在柯乐猪TAC3R基因上检测到5个SNPs位点,其中g.117688503T>C和g.117688518T>C位点对柯乐猪的繁殖性能有显著影响。TAC3R基因可作为柯乐猪繁殖性状的候选基因,双倍型H2H4可作为分子标记辅助选择的参考。

基于转录组测序的剑白香猪表皮颜色相关miRNA筛选与鉴定

【目的】对剑白香猪黑色和白色表皮组织进行转录组测序,筛选出对黑色素生成起调节作用的miRNA,为进一步研究miRNA对剑白香猪表皮颜色形成的调控机制提供理论依据。【方法】以剑白香猪黑色和白色表皮组织为试验材料进行转录组测序,以|log2FoldChange|≥1且错误发现率(FDR)≤0.05为标准,采用DESeq2筛选差异表达miRNA,使用miRanda和RNAhybrid预测差异表达miRNA靶基因并进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,构建差异表达miRNA、靶基因和KEGG信号通路互作网络,利用实时荧光定量PCR对转录组测序结果进行验证。【结果】从剑白香猪黑色和白色表皮中鉴定出280个已知miRNA和618个新miRNA,筛选出17个差异表达miRNA,白色表皮较黑色表皮有10个miRNA上调表达,7个miRNA下调表达。共预测获得1327个靶基因,GO功能注释分析结果显示,在生物学过程中,差异表达miRNA靶基因主要涉及上皮发育、细胞增殖和分解代谢过程等条目;在细胞组分和分子功能中,主要涉及细胞质、细胞质囊泡、ATP结合和催化活性等条目。KEGG信号通路富集结果显示,靶基因在磷脂酰肌醇信号系统、黑色素生成和细胞色素P450等信号通路富集,其中ssc-miR-615靶基因包括CALM3、CREBBP、FZD5和DVL2,其富集通路均与表皮色素沉着有关,ssc-miR-221-3p靶基因TYRP1和ssc-miR-224靶基因RAB23富集的通路与黑色素生成有关。选取7个差异表达miRNA与靶基因TYRP1和RAB23进行实时荧光定量PCR验证,结果表明差异表达miRNA的表达变化与转录组测序分析的变化趋势一致,TYRP1和RAB23在剑白香猪黑色表皮中的表达量极显著高于白色表皮(P<0.01)。【结论】ssc-miR-615、ssc-miR-221-3p和ssc-miR-224是影响剑白香猪表皮颜色的候选基因,可能对剑白香猪表皮的黑色素形成有重要影响。

对规模养猪场猪蓝耳病的诊疗与防控对策进行研究

现阶段,随着猪疫病防控形势日益严峻,相关基层畜牧兽医部门需要对猪蓝耳病加大重视,做好具体的诊疗工作,并采取有效的防控对策,从而降低猪蓝耳病所造成的影响程度,促进规模养猪场的健康发展。本文针对规模养猪场猪蓝耳病的诊疗和防控展开分析,介绍猪蓝耳病的流行病学和临床症状,探讨此类疾病的诊断和治疗措施,并提出具体的防控对策,希望能够为相关研究人员起到一些参考作用。

基于基因组重测序的广西地方猪种遗传多样性和选择信号分析

【目的】基于全基因组重测序研究分析广西地方猪种与西方商业猪种的遗传结构,挖掘出广西地方猪种的选择基因,为我国地方猪种质资源的保存和利用打下基础。【方法】对广西地方猪种(巴马香猪、东山猪和陆川猪)和西方商业猪种(杜洛克猪、长白猪和大白猪)共60头猪个体进行基因组重测序分析,经质控后分别进行猪种亲缘关系、主成分层次、连锁不平衡衰减、群体遗传结构、系统发育进化树及群体遗传分化指数(Fst)等分析。【结果】西方商业猪种与广西地方猪种间的群体遗传关系较远,西方商业猪种群体聚集在一起,而广西地方猪种群体较分散;构建的系统发育进化树显示,6个猪种聚类成3个分支,其中,东山猪单独聚为一支,巴马香猪和陆川猪聚为一支,而杜洛克猪、大白猪和长白猪聚类在另一分支上。广西地方猪种组均被选择的位点共有641个受选择区域,最终定位注释到108个基因,其中Cenpp基因的受选择区域高达25个。这些基因显著注释到自然杀伤细胞分化正向调控、翻译抑制因子活性、mRNA调控元件结合、肽激素加工、正调控细胞迁移参与新生血管生成、电压门控离子通道活性及离子跨膜转运调控等GO功能条目;KEGG信号通路富集分析发现显著富集于内吞作用、cGMP-PKG信号、胆汁分泌、肌醇磷酸盐代谢和磷脂酰肌醇信号系统等通路上。【结论】广西地方猪种与西方商业猪种间存在明显差异,但广西地方猪种内部存在较高的近交现象,部分猪种可能受到西方商业猪种的影响,而导致其血统不纯。广西地方猪种共有641个受选择信号区域,定位注释到的108个基因主要参与离子跨膜转运、磷脂酰肌醇信号系统、正调控细胞迁移及新生血管生成等通路,其中Mrps27基因可能与广西地方猪种独特的生长发育有关。

莱芜猪和杜长大猪盲肠和结肠微生物菌群结构组成和功能分析

旨在研究莱芜猪盲肠和结肠肠道微生物群落的结构组成、功能以及与杜长大猪的区别,为从肠道菌群层面深入理解莱芜猪高脂肪沉积、耐粗饲和抗逆等特性奠定基础。以12头莱芜猪和6头杜长大猪为试验动物,采用高通量测序技术测定盲肠和结肠微生物菌群16S rRNA V3-V4区序列,分析微生物菌群的组成、丰度和多样性,预测生物功能,通过对莱芜猪和杜长大猪菌群丰度比较分析、LEfSe物种差异判别分析、微生物菌属与背膘厚和血清生化指标相关性分析,鉴定影响莱芜猪品种特性的微生物菌属。结果发现:1)莱芜猪的背膘厚和血清总蛋白、甘油三酯、葡萄糖、高密度脂蛋白胆固醇等指标与杜长大猪存在显著性差异(P<0.05)。2)莱芜猪具有与杜长大猪不同的盲肠和结肠微生物菌群多样性和相对丰度,莱芜猪盲肠微生物菌群的Simpson指数显著高于杜长大猪(P<0.05),盲肠的厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度显著低于杜长大猪(69.16%vs.89.59%,P<0.05)。3)盲肠和结肠中一些微生物菌属的丰度与背膘厚和部分血清生化指标具有显著相关性(P<0.05),且与这些表型指标相关的盲肠微生物菌属比结肠更多,相关系数也更高,表明盲肠微生物菌群对猪的表型起到了更大的作用。4)甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、梭杆菌属(Fusobacterium)和大肠杆菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、活泼瘤胃球菌([Ruminococcus]_gnavus_group)、拟杆菌属(Bacteroides)等与脂肪沉积、耐粗饲和抗逆性强等有关,可能是影响莱芜猪特性的微生物菌属。本研究阐述了莱芜猪和杜长大猪盲肠和结肠微生物菌群特征,加深了肠道菌群对莱芜猪品种特性影响机理的了解,为地方猪肠道微生物资源的开发与利用奠定基础。

基于动物模型BLUP的杜洛克猪生长及繁殖性状选择进展

【目的】揭示基于动物模型最佳线性无偏预测(animal model best linear unbiased prediction,AM-BLUP)的选择指数对杜洛克猪生长及繁殖性状的选育效果。【方法】在采用AM-BLUP方法估计个体目标性状育种值基础上,以达100 kg体质量日龄(相对权重0.7)和100 kg活体背膘厚(相对权重0.3)为主选性状构建选择指数,对1个闭锁的杜洛克猪群开展持续7年(2013—2019年)的选育,系统分析选育期间猪群6个生长及繁殖性状表型值、估计育种值(estimated breeding value,EBV)、选择指数及近交系数的变化。【结果】相较于2013年,2019年猪群达100 kg体质量日龄、100 kg活体背膘厚和30~100 kg料重比分别极显著缩短4.45 d、降低0.52 mm和降低0.05(P<0.01);初产和经产母猪的总产仔数分别提高0.99头(P<0.05)和1.02头(P>0.05),产活仔数分别提高0.72头和0.49头(P>0.05),21日龄窝重分别降低0.39 kg和提高6.20 kg(P>0.05);主选性状达100 kg体质量日龄和100 kg活体背膘厚的EBV分别极显著降低3.447和0.533(P<0.01),选择指数极显著提高23.62(P<0.01),除30~100 kg料重比外,其余辅选性状的EBV均获得了不同程度改进。选育结束时,群体平均近交系数为3.1973%,年均增量为0.4904%。【结论】基于AM-BLUP的指数选择可有效改良猪的生产性状,但不同性状的具体选择进展会因其遗传特性的不同而异。

不同纯种猪肉食用品质分析

以进口纯种法系大白(FY)、法系长白(FL)、丹系大白(DY)和丹系长白(DL)猪肉为研究对象,对其食用品质进行系统分析,结合感官分析探究其色泽、口感和风味等特征的内在差异。结果表明:FY猪肉滴水损失率、剪切力显著较小(P<0.05),红度值(a^(*))显著较高(P<0.05),肌内脂肪含量较高;DL猪肉肌纤维直径最小、密度最大,其熟肉中5’-肌苷酸含量最高;感官分析结果显示,法系2个品种猪肉整体光泽度更好,肉香味更浓;FY猪肉的嫩度和多汁性更优;部分指标间的关联性符合猪肉品质特性。综上说明FY猪肉的肉色、嫩度、多汁性和风味等食用品质最优,其次为DL猪肉。

杜洛克群体两性状模型基因组选择效果评估

在基因组选择中(GS),相比单性状模型,多性状模型有诸多优势:可以利用到性状间的遗传相关信息,提高预测可靠性;当直接选择主要性状效果不佳时,可通过选择与其遗传相关较高的次要性状来提高主要性状的预测可靠性;当个体缺失某个表型的记录时,可以参与到遗传评估中。本研究旨在评估最佳无偏线性预测(BLUP)与一步法基因组选择(ssGBLUP)两性状模型相比单性状模型的选择实施效果,为应对现实中个体可能缺失部分性状观察值提供参考依据。选择出生于2012—2019年的2 132头杜洛克猪为研究对象,利用DMU(v 6.0)软件中的单性状与多性状模型(BLUP,ssGBLUP)基因组选择方法探讨了验证群中不同比例的表型个体对生长性状(达100 kg体重时的日龄、背膘厚和眼肌面积)的预测可靠性的影响。结果:不同的验证群表型个体比例,单性状ssGBLUP对性状的预测可靠性均要优于单性状BLUP,两性状ssGBLUP模型的预测可靠性均要优于单性状模型;随着验证群中有表型的个体比例变化,两性状ssGBLUP与两性状BLUP模型对性状的预测可靠性均呈现提高的趋势。随着验证群中有表型的个体比例变化,两性状ssGBLUP模型对性状的预测可靠性明显高于两性状BLUP模型。研究表明两性状ssGBLUP的预测可靠性要优于两性状BLUP和单性状模型。在实际生产中,可以通过两性状ssGBLUP模型将个体纳入遗传评估中,为基因组选择在猪育种中的应用提供理论依据。

日粮纤维水平对梅山猪血液和肠道免疫指标的影响及其机理初步解析

本研究以大白猪为对照,旨在分析不同水平麸皮替代基础日粮对梅山猪血液常规和血液生化、血清免疫球蛋白及大肠黏膜分泌型免疫球蛋白A(SIgA)等免疫指标的影响,并进一步从宿主肠道基因和微生物角度初步探究日粮纤维影响梅山猪免疫指标的机理。试验选取梅山猪(初始体重(67.08±1.53)kg)、与梅山猪相同生理阶段的大白猪(初始体重(81.04±1.64)kg)各28头,随机各分成4个处理组,每组7个重复,每个重复1头猪。预试期7 d,试验猪只自由采食基础日粮;正试期28 d,分别饲喂基础日粮(Basal),以及7%、10.5%和14%麸皮替代基础日粮(7%WBR、10.5%WBR和14%WBR)的试验日粮。正试期所有猪自由采食和饮水,试验结束屠宰全部试验猪,采集血液样品进行血常规、血生化和血清免疫球蛋白指标测定;采集盲肠和结肠黏膜样品进行SIgA测定以及结肠黏膜转录组测序;采集结肠内容物进行宏基因组测序。结果表明:1)随日粮麸皮替代水平的升高,梅山猪的嗜酸性粒细胞数、嗜酸性粒细胞百分比和嗜碱性粒细胞数呈线性降低(P<0.05)。14%WBR组梅山猪的血清球蛋白水平显著高于大白猪(P<0.05);2)随日粮麸皮替代水平的升高,梅山猪的血清免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)呈线性升高(P<0.01),大白猪的血清IgM呈线性升高(P<0.01),且14%WBR组梅山猪的血清IgG的浓度显著高于大白猪(P<0.01)。另外,与Basal组相比,14%WBR组梅山猪的结肠黏膜SIgA浓度极显著升高(P<0.01),而大白猪没有显著变化;3)为初步解析14%WBR组梅山猪的结肠黏膜SIgA浓度升高的机理,一方面选择Basal组和14%WBR组梅山猪的结肠黏膜进行转录组测序,共鉴别到38个差异表达基因,GO富集到的功能条目和KEGG富集到的信号通路主要与免疫系统相关,调控肠道SIgA产生的基因CD4分子(CD4)和CC趋化因子受体9(CCR9)的表达量在14%WBR组显著提高(P<0.05)。另一方面选择Basal组和14%WBR组梅山猪的结肠内容物进行宏基因组测序,LEFSe分析发现14%WBR组显著富集到2个科水平微生物、1个属水平微生物和5个种水平微生物。相关性分析揭示,种水平差异微生物与调控肠道SIgA产生的宿主黏膜基因CD4和CCR9不存在直接互作关系(P>0.05),但Sutterella sp.、Clostridium sp.CAG:138、Clostridium sp.CAG:762和Nitrospira sp.与血清IgG呈显著正相关,Clostridium sp.CAG:138和Nitrospira sp.与结肠黏膜SIgA呈显著正相关。对Basal组和14%WBR组梅山猪的结肠微生物进行KEGG功能注释,发现14%WBR组IgA产生的肠道免疫网络功能通路(intestinal immune network for IgA production)的相对丰度显著高于Basal组(P<0.05)。综上可知,用麸皮替代部分基础日粮可以降低梅山猪机体的炎症水平,增强梅山猪的体液免疫和促进结肠健康,并且14%麸皮替代基础日粮对梅山猪的有益作用优于大白猪。同时本文还发现日粮纤维对梅山猪结肠黏膜SIgA的影响可能是通过上调结肠黏膜CD4和CCR9基因的表达和影响肠道微生物的组成,从而增强IgA产生的肠道免疫网络功能通路,改善肠道屏障功能,促进机体健康。