基于群体分化指数F_(ST)的绵羊全基因组选择信号检测

本研究基于苏尼特羊(n=66)、德国肉用美利奴羊(n=159)和杜泊羊(n=93)3个群体的Illumina Ovine SNP50芯片分型数据,借助群体分化指数FST法进行群体间选择信号的检测分析,应用生物信息学方法分析寻找选择信号区域内的重要基因。结果,共找到343个"离群"位点,通过基因注释找到这些位点对应的365个候选基因。其中部分基因与绵羊生长、繁殖及肉质性状相关,如IGF2PB3、IGF1R、BMP2、BMPR1B、CAPN3等,本研究结果也进一步验证了前期利用CNV和GWAS研究检测到的基因结果。通过GO分析发现,这些基因主要富集在新陈代谢和去甲基化等条目。通过群体分化指数FST能有效地检测到具有选择信号的基因,其中包括绵羊部分重要经济性状的候选基因,研究结果能为绵羊的育种提供参考。

基于群体分化指数FST的绵羊全基因组选择信号检测

对绵羊品种进行人为选育中,通过目标基因定向选择可增加群体中的等位基因优势。选择信号是一种在基因组上留下痕迹,在相关基因位点及DNA片段中呈现多态性降低、连锁不平衡值呈现升高或者基因的一种纯合,通过对多个群体进行信号检测,其主要的方法是群体分化指数(FST)法,此方式简单有效。该文主要通过基于群体分化指数FST对绵羊全基因组的选择信号检测进行分析研究,通过基因型检测、选择信号检测对其开研究检测,并获得相关结论。

我国居民收入两极分化的特征及影响分析——基于EGR指数的研究

根据中国1998~2014年的数据,利用EGR方法测算了中国居民收入的两极分化指数,并对居民收入两极分化的特征、原因及其对经济和社会的影响进行了分析,同时还对中国的极化指数和基尼系数进行了国际比较。分析得出:中国居民收入两极分化的增长速度小于收入不平等增长速度;中等阶层规模的缩小以及低收入阶层向高收入阶层流动性的减少促进了居民收入两极分化;收入分配两极分化的加剧对经济的发展并没有明显的负面影响,而两极分化对劳动参与率和财产犯罪率均有显著影响;另外两极分化的增加以及收入不平等处于较高的国际水平,更应引起政府高度关注。

CD64指数和NLR对侵袭性真菌感染的诊断价值

为探究白细胞分化抗原64(CD64)指数、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)在侵袭性真菌感染中的诊断价值,选取180例ICU感染患者,根据最终是否确诊侵袭性真菌感染分为侵袭性真菌感染组(37例)、非侵袭性真菌感染组(143例),另选取同期60例健康者作为对照组,采集静脉血,采用流式细胞术检测血清中CD64指数,血细胞分析仪检测NLR,制作ROC曲线评估CD64指数和NLR在侵袭性真菌感染中的诊断价值,并对比两者单独检测与联合检测诊断效能。结果显示:与正常组、非侵袭性真菌感染组相比,侵袭性真菌感染组血清WBC、NEUT、CD64、NLR水平均显著升高(P<0.05)。ROC分析显示,CD64、NRL对侵袭性真菌感染预测的AUC值分别为0.880、0.701,最佳截断值为4.093、7.862。CD64单独诊断侵袭性真菌感染的灵敏度为72.97%,特异度为80.42%,准确度为78.89%;NRL单独诊断侵袭性真菌感染的灵敏度为70.27%,特异度为83.22%,准确度为80.56%。CD64联合NRL诊断侵袭性真菌感染的准确度、灵敏度均显著高于CD64、NRL单项检测(P<0.05)。

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。

中性粒细胞白细胞分化抗原64指数联合可溶性髓样细胞触发受体1对肺结核合并肺部细菌感染患者的诊断价值

目的探讨中性粒细胞白细胞分化抗原64(CD64)指数联合可溶性髓样细胞触发受体1(s TREM-1)对肺结核合并肺部细菌感染患者的诊断价值。方法选择2017年2月至2020年7月在湖南省胸科医院接受治疗的131例肺结核住院患者进行研究。收集患者人口学及临床资料,并检测CD64指数、s TREM-1,根据影像学及临床诊断结果将患者分为单纯肺结核组(72例)与肺结核合并细菌感染组(59例),比较2组患者CD64指数及s TREM-1水平,并以受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标单独检测与联合检测对肺结核合并肺部细菌感染的诊断价值。结果 2组患者性别、年龄、体重指数等人口学资料及咳嗽、咳痰、发热等临床特征比较差异均无统计学意义(均P> 0.05)。肺结核合并细菌感染组患者CD64指数及s TREM-1水平均明显高于单纯肺结核组[(5.4±1.6)比(3.9±1.3)、(18±3)μg/L比(15±3)μg/L],差异均有统计学意义(t=-5.855、-5.088,均P <0.001)。ROC曲线分析结果显示,CD64指数、s TREM-1对肺结核合并肺部细菌感染患者诊断的截断值分别为4.103、15.69μg/L;曲线下面积(AUC)分别为0.767、0.754。CD64指数和s TREM-1联合诊断肺结核合并肺部细菌感染的AUC为0.873,其诊断效能高于两指标单独检测(Z=4.102,P=0.007;Z=4.655,P=0.002)。结论肺结核合并肺部细菌感染患者CD64指数、s TREM-1水平均明显高于单纯肺结核,二者均可作为肺结核合并肺部细菌感染的诊断指标且联合检测可有效提高诊断效能。

重症肺炎患者外周血MCP-1、KL-6、CD64指数对预后的联合预测价值及临床意义

目的探讨重症肺炎患者外周血单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、涎液化糖链抗原-6(KL-6)、簇分化抗原64(CD64)指数对预后的预测价值及临床意义。方法选取该院2018年6月至2020年6月重症肺炎患者128例作为研究对象。研究对象根据28 d预后情况分为预后良好组(73例)与预后不良组(55例)。采用酶联免疫吸附试验法检测各组血清MCP-1、KL-6水平,采用赛默飞Attune NxT流式细胞仪检测中性粒细胞CD64、淋巴细胞CD64荧光强度,计算各组CD64指数。结果预后不良组年龄、急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、临床肺部感染评分(CPIS)、合并症慢性阻塞性肺疾病和脓毒症占比,以及外周血MCP-1、KL-6、CD64指数高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05)。COX回归分析显示,年龄、APACHEⅡ评分、CPIS、合并症脓毒症、外周血MCP-1、KL-6、CD64指数是重症肺炎患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。相关性分析,外周血MCP-1、KL-6、CD64指数与重症肺炎患者年龄、APACHEⅡ评分、CPIS、合并脓毒症等其他预后危险因素呈正相关(P<0.05)。受试者工作特征曲线分析显示,外周血MCP-1、KL-6、CD64指数联合预测预后不良的曲线下面积为0.876(95%CI:0.807~0.928),高于各指标单一预测。以外周血MCP-1、KL-6、CD64指数截断值为界分为阳性与阴性,外周血MCP-1、KL-6、CD64指数阳性患者28 d生存率低于阴性患者,且其死亡危险度分别是阴性患者的5.752倍(95%CI:2.544~26.912)、4.385倍(95%CI:2.138~8.992)、10.618倍(95%CI:3.406~33.097)。结论外周血MCP-1、KL-6、CD64指数联合检测可作为预测重症肺炎患者预后不良的新思路,还能为预测死亡风险提供可靠参考依据。

中国PPI与CPI的传导与分化再探讨

近十几年来,中国PPI与CPI多次出现较大分化甚至背离。现有文献对此做了多角度研究,但仍有一些现象没有得到较好解释。本文从产业链延长、结构转型与统计构成角度对PPI与CPI的传导与分化进行了再探讨,得到如下结论:第一,产业链延长弱化价格传导以及从制造业到服务业的转型是造成PPI与CPI分化在各国普遍存在的重要原因;第二,产业结构的供需矛盾加剧了中国PPI与CPI的分化;第三,价格指数构成差异也是导致中国PPI与CPI分化尤为严重的重要因素。价格指数分化对央行通胀目标选择、结构性改革与宏观稳定政策等政策的制定实施具有重要含义。

一种快速挖掘鸡品种特征性SNP标记集合的方法

旨在建立一种快速挖掘鸡品种/品系特征性SNP标记集合的方法,实现通过少量SNP标记将目标品种/品系与其他品种/品系区分的目标。本研究以北京油鸡、京星黄鸡、7个山东地方鸡种、5个云南地方品种、藏鸡和白羽肉鸡专门化品系等19个品种/品系全基因组重测序数据为素材,通过群体分化指数分析后,提取MEAN_FAST≥0.65的SNP标记,进一步通过连锁不平衡分析提取独立SNP来缩减特征性SNP标记集合。随机选择6个品种/品系对该方法进行检验,结果表明,通过一次群体分化指数和连锁不平衡分析后进行位点筛选后,即可分别获得白羽肉鸡品系、京星黄鸡H系和京星黄鸡D2系的114、220和226个特征性SNPs位点,将目标品系与其它共18个代表性品种分开。对于在主成分和聚类分析中聚集在同一个分支的武定鸡和瓢鸡,通过该方法可分别获得204和178个特征性SNPs标记,将之与其它代表性品种分开。综上,通过本方法,可得到目标品种114~226个SNPs标记构成的集合,进一步利用主成分分析即可将目标品种/品系与其它代表性品种进行区分。该方法流程简便,获得的特征性SNP标记相对较少,有利于控制检测成本,可应用于地方品种或商业化品系的“分子身份证”构建,辅助种质资源保护和鉴定工作。

宽皮柑橘褐斑病抗性的全基因组关联分析

【目的】挖掘宽皮柑橘褐斑病抗性基因及抗病资源中的相关基因型,为柑橘品种抗褐斑病改良提供依据。【方法】在夏秋两季对136份宽皮柑橘离体叶片进行褐斑病病菌接种试验,将两次试验结果取交集,得到121份宽皮柑橘的褐斑病感抗结果。用121份宽皮柑橘表型对前人开发的CAPS进行验证,再对这121份宽皮柑橘的表型结果与利用简化基因组获得的SNP基因型结果进行主成分分析、GWAS分析和Fst分析,获得宽皮柑橘褐斑病抗性相关SNP位点。对通过GWAS获得的SNP进行基因型分析,在所有候选SNP的上下游25 kb范围内选取候选基因,根据phytozome注释对候选基因进行筛选。在感病资源‘秤砣红橘’和抗病资源‘新克里曼丁’接种褐斑病病菌24、48和72 h后,利用实时荧光定量PCR对筛选出的基因进行表达量分析。【结果】发现在121份宽皮柑橘中,温州蜜柑和克里曼丁类等67份资源表现抗褐斑病,大部分红橘和椪柑等54份资源感褐斑病。本研究发现前人开发的CAPS准确率为76.86%,其相关性为中等程度相关。以-log10(P)>4.5为标准,GWAS筛选出6个强关联SNP;以Fst>0.38为标准,Fst筛选出8个SNP。GWAS筛选出的6个SNP的基因型与宽皮柑橘抗褐斑病表现为强相关,其中位于3号染色体上24838146 bp位置处Ciclev10021676的SNP1基因型对宽皮柑橘抗褐斑病区分能力最强。从14个SNP中筛选出Ciclev10018604、Ciclev10023485、Ciclev10023486、Ciclev10024586和Ciclev10019874等5个基因。这5个基因在‘秤砣红橘’接种病原菌后表达量上调,且都在48 h后表达量达到最高,上调倍数高达90倍。【结论】通过GWAS挖掘出3号染色体上24838146 bp位置的SNP与宽皮柑橘褐斑病抗病性相关性最显著,相关系数为0.641。并且该位置的基因型能比较有效地将抗性资源和感病资源进行区分。挖掘到Ciclev10019874、Ciclev10018604、Ciclev10023485、Ciclev10024586、Ciclev10023486等5个调控宽皮柑橘抗褐斑病的候选基因。

不同尾型绵羊全基因组选择信号检测

为研究不同尾型绵羊群体遗传分化程度,检测全基因组选择信号,以挖掘不同尾型绵羊重要性状相关的候选基因。本研究基于蒙古羊(短脂尾)和藏羊(瘦尾)群体的Illumina Ovine SNP 50K芯片分型数据,借助遗传分化系数FST法进行群体间选择信号检测,寻找选择信号区域内的重要基因,并对其中与脂肪代谢相关的基因PPARG、PDGFD在呼伦贝尔羊(大尾和小尾品系;肥尾)与藏羊(瘦尾)尾脂进行mRNA相对表达量研究。结果,(1)465个SNPs被选择,基因注释找到448个候选基因,筛选到50个与脂类代谢相关的基因,GO功能富集分析发现,主要富集在脂类生物合成过程、磷脂代谢、脂质结合等条目,此外发现4个基因(PPARG、RXRG、SLC27A2和ACSL6)富集到PPAR信号通路。(2)肥瘦尾之间,呼伦贝尔羊(大尾和小尾品系)PPARG和PDGFD基因表达量均显著高于藏羊(P<0.01),而大小肥尾之间,呼伦贝尔羊大尾品系PPARG基因表达量显著高于小尾品系(P<0.05),PDGFD基因表达量则无明显差异。通过FST法有效检测到受选择的基因,部分与绵羊重要性状相关,相对定量试验证明PPARG和PDGFD基因与尾部脂肪沉积密切相关,可以作为尾型选育的候选基因,为绵羊育种及改良提供重要参考。

山茶科3种中国特有濒危植物的遗传多样性研究

猪血木(Euryodendronexcelsum)、圆籽荷(Apterospermaoblata)和杜鹃红山茶 (Camelliachangii)均为我国特有的山茶科珍稀濒危植物。本研究应用随机扩增多态性DNA(RAPD)检测方法,比较了这 3个物种的遗传多样性。利用 20-24个随机引物从猪血木、圆籽荷和杜鹃红山茶居群中分别获得 206-305条RAPD谱带,多态位点百分率(PPL)分别为 51. 80%、80. 26%和 38. 83%;居群间遗传分化指数GST分别为 0. 3566、0. 1713、0. 1242。结果显示:自然分布较广的圆籽荷的遗传多样性高于另外两种自然分布区狭窄的种类。3个物种的遗传变异均主要存在于居群内,但猪血木居群间的遗传分化明显高于圆籽荷和杜鹃红山茶,这可能与其生境的严重片断化有关。根据 3个物种不同的遗传结构特点,建议加强现有自然居群的就地保护,促进居群自然更新;收集不同分布点的种源,尽快建立广东山茶科珍稀濒危植物的保育中心,深入开展人工快繁研究,扩大这些种群的数量。

巨桉群体遗传结构分析

用20个10bp随机引物对巨桉11个种源80个个体进行了群体遗传变异的比较分析。共检测到149个位点,其中89个为多态性标记位点,总的多态位点百分率为59.73%。其种源内多态位点百分率(P)、香农信息指数(SI)及遗传分化指数(DC)值均较高,巨桉各种源内遗传变异性丰富;种源间遗传分化指数百分比(PDC)显示,PDC值介于1.52%～10.42%之间,说明巨桉种源间遗传变异较小,即种源群体的变异主要存在于群体内部。8号、10号种源内具有较高的遗传变异,3号和6号种源内的变异水平较低。这些为巨桉种源的选择提供了有利的遗传基础。

长江水系青鱼遗传多样性的研究

应用40个10碱基随机引物对长江干流金口和瑞昌江段的青鱼(Mylopharyngodonpiceus)群体以及长江水系的湘江青鱼群体进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析,其中29个引物能扩增出1～10条清晰的RAPD带,有14个引物(占全部引物的35%)在青鱼不同个体的扩增产物中有多态性DNA片断。结果表明,青鱼金口、瑞昌、湘江3个群体的遗传相似度的平均值分别为0.9524、0.9612、0.9578,3个群体的Shannon遗传多样性值分别为0 2057、0.1483、0.1821。群体间的遗传相似度依次为金口-湘江:0.9487,瑞昌-湘江:0 9503,金口-瑞昌:0.9512,群体间的遗传相似度低于群体内的遗传相似度,遗传变异度则相反。3个群体的遗传分化指数为14.6%。

营养物失衡是维持癌细胞恶性生长的因素之一──DMEM培养基使黑色素瘤B16细胞的恶性生长抑制

对小鼠黑色素瘤B1 6细胞在DMEM和RPMI1 640两种培养基中培养产生的活细胞数和黑色素量进行了检测 .结果显示 ,该癌细胞在DMEM培养基中培养产生的活细胞数比在RPMI1 640培养基中培养产生的活细胞数平均减少 87.9% ,而黑色素量平均增加795 % .以“黑色素量 /活细胞数”计算分化指数 ,再以“DMEM中的分化指数 / 1 640中的分化指数”计算DMEM相对于 1 640的对B1 6细胞的分化指数 ,显示DMEM中的分化指数平均是 1 640中的分化指数的 67.8倍 .

基于全基因组重测序筛选绵羊经济性状候选基因

本文旨在通过全基因组重测序筛选绵羊经济性状有关的候选基因。利用小尾寒羊和萨福克羊各9个个体全基因组数据进行分析,计算群体分化指数(Fst)进行选择信号分析,对受选择区域进行基因注释和富集分析。共筛选出391个受选择区域(top5%ZFst值);基因本体富集(GO)分析显示,受选择的区域基因主要与G蛋白偶联的嘌呤核苷酸受体的活性和G蛋白偶联的核苷酸受体的活性有关(P<0.01);KEGG通路分析结果表明,这些基因显著富集在嗅觉传导、花生四烯酸代谢和系统性红斑狼疮信号通路(P<0.01)。ZFst值大于5的选择信号区域有51个(89个基因),其中注释到46个基因与生长发育、疾病和抗病、适应性、乳品质、生殖、毛和被毛颜色性状有关。研究结果为深入研究绵羊的经济性状形成的遗传基础和进行绵羊遗传改良提供科学依据。

利用可变窗口F_(ST)方法检测不同尾型呼伦贝尔羊尾部脂肪沉积相关基因

旨在挖掘控制绵羊尾型的候选基因,揭示绵羊尾部脂肪沉积机理。本研究利用呼伦贝尔羊两个不同尾型品系的288个个体,其中大尾羊142只和小尾羊146只,基于Illumina Ovine SNP 600KSNP芯片数据计算全基因组单点F_(ST)值。通过三次光滑样条估计方法确定可变窗口大小和数量,构建W统计量并进行统计检验,鉴定选择区段和注释相关基因。结果,在基因组范围内共确定了23 144个可变窗口,其中区间最大的窗口位于chr12:35 241 750~43 798 950bp处,其大小为8.56 Mb,并包含775个SNPs。经检测发现,27个窗口达到极显著水平(P<0.001),并鉴定了337个候选基因,其中22个是与已发现的脂肪代谢相关的基因。通过GO分析发现,这些候选基因主要富集在细胞内组成成分、有机氮化合物代谢过程以及小分子代谢过程等条目。通过可变窗口F_(ST)法能够有效检测到受选择的基因与绵羊尾部脂肪沉积相关。这些基因可以作为绵羊尾型选育的候选基因,为培育短尾绵羊提供重要依据。

所有制结构对区域创新能力影响的实证研究

利用2001—2012年各个省市、自治区的面板数据,测度和分析了中国区域所有制分化指数、国有及非国有经济占比,并建立指标体系利用全局主成分分析法对中国区域创新能力进行了评价。基于全国、东、中、西部样本数据,实证分析了所有制分化指数和各所有制形式对区域创新能力的影响。研究结果显示,所有制分化指数与区域创新能力呈倒U型曲线关系,即在所有制结构的演变过程中,随着所有制结构的不断多样化,区域创新能力呈现先上升后下降的趋势;国有经济对区域创新能力影响存在差异性,在东部地区对创新能力的提高有抑制作用,而在西部地区,随着国有经济比重的提高,区域创新能力也会提升。

基于温带和热带玉米群体全基因组F_(ST)和XP-EHH的选择信号检测

【目的】玉米起源于热带地区,经过自然和人工选择,广泛的种植于温带地区。开花是玉米生长发育的中心环节,也是热带玉米向温带环境种植的主要适应性性状。鉴定玉米在驯化过程中出现的受选择基因区段,并进一步挖掘开花候选基因,为玉米的群体改良、开花遗传机理解析提供数据支撑。【方法】首先单独分析30份温带玉米自交系和21份热带玉米自交系的单倍型数据,通过过滤高缺失和等位基因频率较低的变异位点,得到高质量的SNP(single nucleotide polymorphism)标记,利用SnpEff软件对温带和热带玉米群体的基因组多态性位点进行了功能预测。其次过滤得到同时存在于温带和热带玉米的高质量SNP标记,对温带和热带玉米的基因型数据进行主成分分析(principle component analysis,PCA)以确定其群体结构,之后利用群体分化指数(fixationindex,F_(ST))和群体间扩展单倍型纯合度(cross population extended haplotype homozygosity,XP-EHH)法分析温带和热带玉米群体间的选择信号分布情况,选择F_(ST)和XP-EHH值的top 1%为阈值,筛选得到受选择位点。通过对SNP进行功能注释得到温热带玉米群体受到选择的基因。利用agriGO工具对候选驯化基因进行功能富集分析。利用相关的生物信息学数据库对候选基因进行功能注释,进一步鉴定玉米驯化过程中的开花候选基因。【结果】通过对温热带玉米群体的高测序深度的SNP进行分析,发现热带玉米群体的SNP数目为14 123 408个,温带玉米群体的SNP数目为8 791 673个,鉴定到的SNP主要分布于基因间区。2个群体中均存在的SNP标记数目是204 752个。主成分分析表明温带和热带玉米可以显著的分为两个类群。F_(ST)选择信号的top 1%是0.3593,共鉴定到557个候选驯化基因,XP-EHH选择信号法的top 1%是3.2681,共鉴定到1 913个候选基因。鉴定到多个候选基因与玉米的开花调控密切相关,包括ZmCCT9、COL1、GRMZM2G387528。如ZmCCT9抑制开花基因ZCN8的表达,导致玉米在长日照环境下出现晚花表型,是一个重要的开花调控基因;COL1与开花促进因子FT蛋白互作,加速玉米开花以适应长日照环境;GRMZM2G387528的功能注释揭示该基因是一个光敏色素互作因子,与光周期基因ZmphyB1互作。【结论】热带玉米群体具有更高的遗传多态性,筛选到一系列参与了热带玉米和温带玉米的分化候选基因,并且重点挖掘了参与其中的玉米开花调控相关基因。

太谷核不育小麦细胞质遗传效应的研究

用8个品种(系)作轮回亲本,分别与太谷核不育(Ta_1)杂交,并各自与后代中的不育株连续回交至8代,然后分别用其中的可育株与宁82109进行正反交,得到8对同核异质的材料。采用三重复随机区组播于田间,并对19个性状进行研究。方差分析和细胞质分化指数分析细胞质效应的结果表明,太谷核不育小麦细胞质与普通小麦细胞质在总体上没有显著的差异。