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基于全基因组重测序的现代马群体遗传结构和选择信号分析
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作者 徐媛 徐继平 +1 位作者 刘小英 姜雨 《畜牧兽医杂志》 2024年第5期1-7,23,共8页
本研究基于全基因组重测序数据,以全球76个马品种共406匹马为研究对象,采用主成分分析、系统发育树和祖先成分分析三种方法,在遗传学层面综合评估了现代马群体的遗传结构。此外,以核苷酸多样性为指标对现代马群体的遗传多样性进行了评估... 本研究基于全基因组重测序数据,以全球76个马品种共406匹马为研究对象,采用主成分分析、系统发育树和祖先成分分析三种方法,在遗传学层面综合评估了现代马群体的遗传结构。此外,以核苷酸多样性为指标对现代马群体的遗传多样性进行了评估,并运用Fst和XP-EHH受选择方法检测不同马群体之间的基因组选择信号,筛选出了5个与藏马高原适应性显著相关的候选基因(HBB、EPAS1、TMEM247、RHOQ和ATP6V1E2),3个与中国西南马体型性状显著相关的候选基因(HMGA2、TBX3和TBX5),以及与欧美高度选育马的马术表演,行为和运动显著相关的基因(IGFBP3、IGFBP1、HSD7A和ADCY1)。该研究为进一步保护地方马种的种质资源提供科学依据,并揭示人工培育马种的选择方向。 展开更多
关键词 全基因组重测序 群体结构 选择信号分析 候选基因
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“特藏寒羊”群体遗传结构分析与选择信号的对比分析
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作者 王婷 张元庆 +3 位作者 闫益波 上官明军 郭宏宇 王志武 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2913-2926,共14页
旨在了解“特藏寒羊”群体遗传结构和优势性能的遗传来源,为配种方案和杂交利用提供依据,帮助组建特定性能的家系。本研究应用SNP 50K v3芯片对50只“特藏寒羊”(公羊18只,母羊32只)、24只特克塞尔羊(公母各半)和48只欧拉羊(藏系绵羊)(... 旨在了解“特藏寒羊”群体遗传结构和优势性能的遗传来源,为配种方案和杂交利用提供依据,帮助组建特定性能的家系。本研究应用SNP 50K v3芯片对50只“特藏寒羊”(公羊18只,母羊32只)、24只特克塞尔羊(公母各半)和48只欧拉羊(藏系绵羊)(公羊20只,母羊28只)进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisim,SNPs)检测;使用Plink、GCTA和MegaX软件对“特藏寒羊”进行遗传结构分析;Tajima’D法对“特藏寒羊”、特克塞尔羊和欧拉羊(藏系绵羊)进行群体内基因组选择信号分析,将“特藏寒羊”的选择信号分别与特克赛尔羊和欧拉羊(藏系绵羊)的选择信号取交集进行GO和KEGG功能富集分析,找到可能影响“特藏寒羊”优势性能的亲本来源和相关基因。结果显示:“特藏寒羊”平均多态信息含量(PIC)为0.26±0.12,平均期望杂合度(He)为0.36±0.14,平均观测杂合度(Ho)为0.37±0.16,平均最小等位基因频率(MAF)为0.25±0.15,平均有效等位基因数(Ne)为1.59±0.07;ROHs长度主要分布在1~5 Mb,占比50.4%,长度20 Mb+的ROH占比9.52%,近交系数F_(ROH)中位数为0.085;遗传距离D值为0.1527~0.3491,平均遗传距离0.2796;NJ聚类分析共划分5个家系,家系内个体分布不均;“特藏寒羊”与欧拉羊(藏系绵羊)交集信号定位的基因与免疫相关,包括原发性免疫缺陷、造血细胞系和T细胞受体信号通路;“特藏寒羊”与特克塞尔羊交集信号定位的基因与生物代谢相关。综上所述,“特藏寒羊”存在一定程度近交,需加强管理;欧拉羊(藏系绵羊)更影响“特藏寒羊”免疫功能,特克塞尔羊更影响“特藏寒羊”生长发育和肉质性状。 展开更多
关键词 群体遗传结构 选择信号分析 欧拉羊(藏系绵羊)
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荷斯坦牛不同泌乳性能差异基因重测序筛选及验证
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作者 方晨辉 赵宗胜 +4 位作者 朱梦婷 郑炜 谢梦婷 齐行东 张勇 《中国畜牧杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期176-182,共7页
本研究旨在基于全基因组重测序技术筛选影响奶牛泌乳性状的候选基因。采集高产和低产荷斯坦牛各6头的血液进行全基因重测序,基于群体分化指数(FST)及核苷酸多态性比值(θπRatio)2种选择信号分析方法筛选差异区域,对受选择区域进行基因... 本研究旨在基于全基因组重测序技术筛选影响奶牛泌乳性状的候选基因。采集高产和低产荷斯坦牛各6头的血液进行全基因重测序,基于群体分化指数(FST)及核苷酸多态性比值(θπRatio)2种选择信号分析方法筛选差异区域,对受选择区域进行基因注释和富集分析。共筛选出373个受选择区域(Top5%FST和θπRatio),GO分析显示,差异基因集中在谷氨酸能突触功能通路、突触后密度膜的主要成分通路和肾上腺素受体信号通路等(P<0.01);KEGG通路分析结果表明,差异基因富集于轴突导向通路、Apelin信号通路和ErbB信号通路等(P<0.01)。在GO与KEGG分析中差异均极显著的区域有67个(包含115个基因),其中mTOR信号通路、MAPK信号通路、PI3K-AKT通路等与泌乳相关。筛选到泌乳相关通路中差异基因30个,对MAPK通路中ACACA基因多态性与泌乳性能进行关联分析,发现ACACA基因有2种基因型,AA型的总产奶量和乳蛋白率显著高于TT型。本研究通过重测序法筛选了不同泌乳性能荷斯坦牛间的差异基因,为荷斯坦牛泌乳性能改良提供了候选基因。 展开更多
关键词 全基因组重测序 荷斯坦牛 泌乳性能 选择信号分析
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基于Illumina Bovine SNP 50K芯片对比利时蓝牛的遗传规律解析
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作者 王雪艳 李小鹏 +8 位作者 韩亚辉 刘悦欣 陶雪雨 韩志鹏 杨睿智 张成龙 周稳 徐新如 刘书东 《黑龙江畜牧兽医》 CAS 北大核心 2024年第20期45-52,62,125,126,共11页
为了研究大型肉牛比利时蓝牛生长发育的遗传规律,筛选优异基因,试验基于Illumina Bovine SNP 50K芯片数据,采用PLINK软件对270头比利时蓝牛常染色体数据进行基因组长纯合片段(ROH)检测并基于选择信号分析,通过核苷酸多态性检测取前5%的... 为了研究大型肉牛比利时蓝牛生长发育的遗传规律,筛选优异基因,试验基于Illumina Bovine SNP 50K芯片数据,采用PLINK软件对270头比利时蓝牛常染色体数据进行基因组长纯合片段(ROH)检测并基于选择信号分析,通过核苷酸多态性检测取前5%的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,基于牛参考基因组(ARS-UCD1.2)对结果SNPs进行基因注释,对候选基因进行GO功能注释与KEGG信号通路富集分析,并计算染色体上ROH长度占基因组总长度的比例(FROH)。结果表明:在全部270个个体数据中共检测出1893个ROH片段,平均长度13.2311 Mb,平均FROH为0.0392;得到与生长发育相性状相关的基因有NEB、TET2、NEK11、NCKAP1、MYH15、EIF4A2、bta-miR-1248-1、DCAF8、PRORP、DOCK3、SYT15、MYEF2、ZDHHC13,与公牛生育能力相关的基因有CFAP61、DNAL1、BAG1。说明通过对比利时蓝牛生长发育性状相关分子标记的解析可以为比利时蓝牛遗传改良提供理论指导。 展开更多
关键词 比利时蓝牛 Illumina Bovine SNP 50K芯片 长纯合片段 选择信号分析 基因注释 基因功能富集分析
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基于全基因组重测序的岔口驿马分子遗传特性研究
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作者 李颖 刘宇 +3 位作者 王敏 康周才让 凌遥 赵春江 《中国畜牧杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期109-116,共8页
本研究以岔口驿马为主要研究对象,分析了其群体结构以及其与百色马、哈萨克马品种的遗传关系和受选择位点。实验采用PCA分析、系统发育树分析、ADMIXTURE分析以探明群体遗传结构和品种间的遗传关系;采用群体遗传分化指数(Fst)、核苷酸... 本研究以岔口驿马为主要研究对象,分析了其群体结构以及其与百色马、哈萨克马品种的遗传关系和受选择位点。实验采用PCA分析、系统发育树分析、ADMIXTURE分析以探明群体遗传结构和品种间的遗传关系;采用群体遗传分化指数(Fst)、核苷酸多样性(θπ)和XP-EHH 3种方法检测岔口驿马受选择位点,提取相应的基因进行富集分析。研究结果表明,在这3个马品种中,岔口驿马与哈萨克马的遗传关系更近;使用3种分析方法所筛选到的岔口驿马与百色马的候选基因有110个,岔口驿马与哈萨克马的候选基因有25个;GO和KEGG富集分析结果显示,岔口驿马与百色马的差异基因主要富集在骨骼发育通路,而岔口驿马与哈萨克马的差异基因主要富集在神经发育相关通路。本研究初步揭示了岔口驿马的遗传特性,并为岔口驿马保种选育工作提供了参考依据。 展开更多
关键词 马遗传资源 全基因组重测序 主成分分析 系统发育树 选择信号分析
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基于杜洛克猪全基因组重测序的InDel分析及重要经济性状基因定位
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作者 何健 郑伟杰 +6 位作者 孙艳梅 张瑞琪 王素青 马亮亮 袁仁强 赵云翔 郭金彪 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1010-1027,共18页
本研究利用选择信号分析方法在美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪中筛选与重要经济性状相关的候选基因。选取健康状态良好、饲养管理水平一致的成年美系杜洛克公猪33头、丹系杜洛克公猪11头,提取DNA并重测序,利用F_(st)&P_(i)的联合分析,... 本研究利用选择信号分析方法在美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪中筛选与重要经济性状相关的候选基因。选取健康状态良好、饲养管理水平一致的成年美系杜洛克公猪33头、丹系杜洛克公猪11头,提取DNA并重测序,利用F_(st)&P_(i)的联合分析,保留候选区域,对注释基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选与重要经济性状相关的相关候选基因。美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪的全基因组重测序平均测序深度在13×以上,测序数据平均效率为99.82%,Q30平均值分别为91.91%、91.93%,G+C含量分别在42.90%~43.83%和42.48%~43.55%,均表明本次测序数据质量较高。以5%为筛选阈值,关联F_(st)&P_(i)提取相关候选区域,采用选择性消除方法检测到相应的选择信号区域,美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪之间的F_(st)值为0.268,θ_(π)比值分别为0.495和-1.415,P_(i)值分别为4.206和3.506。在美系杜洛克猪的选择性消除分析中有557个受选择区域,注释到1323个基因;丹系杜洛克猪的选择性消除分析中有207个受选择区域,注释到338个基因。GO分析和KEGG通路富集分析发现,在美系和丹系杜洛克群体中初步筛选到ERLIN2、TMCO2、PITX2、SORCS3和SUFU等5个与精子发生、脂肪形成、生殖功能等性状相关的候选基因。在美系杜洛克猪中筛选到ATP1B1、LAMA4、EP300、ELOVL3、ECHS1、THEME5、PIP5K1A、PPT1、UBQLN1、IL2、CNTFR、ITGA10、SEC24D、MAP3K5和HSP90B1等15个与肉质、脂肪合成与代谢、精子发生、生长发育、骨发生和饲料效率等性状相关的候选基因。在丹系杜洛克猪中筛选到PDIA3、CBLIN2、CYCS和CDH7等4个候选基因,分别与产奶量、肉质性状、骨骼肌、饲料效率相关;BMI1、LHX8、ELL3、CATSPER2和CSMD1等5个与繁殖性状相关的候选基因。本研究发现美系杜洛克猪群体和丹系杜洛克猪群体间存在较大的遗传分化,为进一步研究杜洛克公猪的遗传特性提供了基因组数据支撑。 展开更多
关键词 选择信号分析方法 杜洛克猪 全基因组重测序 重要经济性状 候选基因
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