不同猪品种的饲料转化效率比较分析

本研究选用法系(A群体)和托佩克(B群体)的杜洛克猪290头、长白猪178头、大白猪634头为实验对象,对不同遗传背景猪群体的饲料转化效率(FCE)相关表型性状包括平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、饲料转化率(FCR)、剩余采食量(RFI)、100 kg背膘厚(BF)进行差异比较分析,并对3个生长阶段(30~70 kg、70~100 kg、30~100 kg)的饲料转化效率相关性状进行比较分析。结果表明,30~70 kg阶段猪的生长速度小于70~100 kg和30~100 kg,在B群体的3个生长阶段中,杜洛克猪的ADG高于其他猪种,而FCR低于其他猪种;大白猪的ADG低于其他猪种,而FCR高于其他猪种。3个品种中,30~70 kg阶段杜洛克的FCE在B群体中最高,长白猪的FCE在A群体中最低;在70~100 kg阶段中,大白猪的FCE在B群体中最低;在30~100 kg阶段中,杜洛克猪的FCE高于长白猪和大白猪。在杜洛克猪和长白猪中,低RFI的猪具有更薄的背膘厚。

猪SNP液相芯片10K~50K基因型填充效果研究

旨在探究低密度液相芯片在生产实践中的实用性,降低育种成本。本试验选用了3761头约160日龄,110kg左右健康大白猪,随机抽取100头大白猪,根据10K芯片标记信息,从50K芯片中抽取标记生成10K芯片,作为填充群体。再从剩余群体中,分别随机抽取800、2000、3600个个体作为参考群体,使用Beagle4.1软件对100头填充群体进行基因型填充至50K芯片,重复10次,以基因型一致性和基因型相关系数来评价基因型填充的准确性。结果表明,10K和50K芯片平均连锁不平衡(r^(2))程度为0.227和0.258,相差不大。最小等位基因频率(MAF)为0.05是基因型填充准确性的拐点,剔除掉MAF<0.05标记后,填充准确性明显升高。填充准确性随参考群体规模增大而上升,参考群由800头扩大到3600头,填充准确性从0.90提高到0.95,10次重复的标准差也从0.006下降到0.002。对于较小的参考群体规模,染色体基因型填充准确性波动较大,随着参考群体规模增大,每条染色体填充准确性相差不大。本研究结果表明,猪液相芯片从10K填充到50K是可行的,可以大规模用于基因组选择,降低基因组选择育种成本。

基于转录组测序的奶牛产奶性状重要功能基因挖掘

挖掘奶牛产奶性状功能基因和重要遗传变异历来是我国奶牛分子育种的关键。本研究分别采集高产奶牛和低产奶牛泌乳期的血液组织,利用转录组测序进行高低产组差异表达基因分析、遗传变异的检测和功能注释。基因表达分析结果显示,在两组间共检测到431个差异表达基因,这些基因富集在代谢过程、激素调节、细胞迁移、免疫等生物学过程。研究同时检测到373049个SNPs和42273个Indels,其中75363个是新发现的遗传变异。将遗传变异在高低产组中的等位基因频率分布情况与基因表达分析结果进行整合分析,最终筛选出12个影响奶牛产奶性状的重要候选基因:ASS1、CKB、GGT1、MGAM、SDSL、HP、LTF、MMP9、UPP1、DEFB4A、PGLYRP1、MS4A8和14个位于这些基因内的重要遗传变异。

Vps28基因敲除小鼠模型的构建及其对泌乳和免疫性状影响的研究

尽管基于QTL定位和关联分析研究挖掘了许多奶牛产奶性状候选功能基因,然而仅有少数几个基因经过体内外的功能验证。本课题组前期全基因组关联分析(GWAS)研究结果表明Vps28基因与奶牛产奶性状表型显著相关,并在奶牛乳腺组织中特异性高表达。为了深入了解该基因对泌乳性状的作用和功能,本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了Vps28基因敲除小鼠,对其进行体内功能研究。研究结果显示Vps28基因敲除纯合型小鼠(Vps28-/-)极可能导致胚胎早期死亡,故只获得杂合型基因敲除小鼠(Vps28+/-)。敲除小鼠模型构建成功后,检测乳腺组织和脾脏组织中Vps28基因mRNA和蛋白的表达,结果显示与野生型小鼠(Vps28+/+)相比,Vps28+/-杂合型小鼠Vps28的mRNA和蛋白表达量均显著下降。进一步对母鼠的泌乳量、乳房形态和血常规进行检测,发现Vps28敲除母鼠的泌乳量下降,乳头明显凹陷,且血常规中白细胞数量、中性粒细胞数量、淋巴细胞数量和中间细胞数量显著低于野生型小鼠,推测Vps28基因不但影响泌乳,而且影响相关免疫性状。