本文關(guān)鍵詞： 卵巢 RNA組學(xué) 產(chǎn)仔數(shù)性狀 候選基因 候選microRNA　出處：《安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：產(chǎn)仔數(shù)性狀是養(yǎng)豬生產(chǎn)中重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),而卵巢作為機(jī)體最重要的生殖器官,其較高的排卵數(shù)是高產(chǎn)仔數(shù)的前提條件。然而豬產(chǎn)仔數(shù)性狀屬于低遺傳力性狀(約為0.1),所以眾多育種學(xué)者一直在探究提高豬產(chǎn)仔數(shù)的新途徑。轉(zhuǎn)錄組(RNA-seq)和小RNA測(cè)序(microRNA-seq)能針對(duì)某一功能狀態(tài)下特定細(xì)胞組織挖掘出所有的基因和miRNA。其中miRNA作為一類重要的非編碼小RNA,參與靶基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。對(duì)二者進(jìn)行整合分析,能夠準(zhǔn)確、快速的鑒定篩選出影響豬產(chǎn)仔數(shù)的關(guān)鍵基因、miRNA和GO(GeneOntology)條目/KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路,深入對(duì)豬產(chǎn)仔數(shù)分子調(diào)控的機(jī)理研究。本研究以極端高(YH)、低(YL)產(chǎn)仔數(shù)的約克夏母豬為試驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行了如下試驗(yàn)：(1)進(jìn)行了高、低產(chǎn)約克夏母豬卵巢轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序,揭示了卵巢基因表達(dá)情況,分析了高、低產(chǎn)母豬卵巢轉(zhuǎn)錄組特點(diǎn),探明了高、低產(chǎn)母豬卵巢基因差異表達(dá)情況,對(duì)差異表達(dá)基因(differentially expressed genes, DEG)進(jìn)行GO富集和KEGG通路分析,探討目標(biāo)DEG潛在的生物學(xué)功能；(2)進(jìn)行了高、低產(chǎn)約克夏母豬卵巢小RNA組高通量測(cè)序,揭示了卵巢miRNA表達(dá)情況,分析了高、低產(chǎn)母豬卵巢miRNA特征,探明了高、低產(chǎn)母豬卵巢1niRNA差異表達(dá)情況,對(duì)差異表達(dá)miRNA(differentially expressed miRNAs, DEM)預(yù)測(cè)的靶基因進(jìn)行GO富集和KEGG通路分析,探討目標(biāo)DEM潛在的生物學(xué)功能；(3)對(duì)差異mRNA和1niRNA進(jìn)行互作調(diào)控分析,揭示了卵巢DEG和DEM相關(guān)性情況,找出影響產(chǎn)仔數(shù)的重要節(jié)點(diǎn)(基因、miRNA和GO條目/]CEGG通路)；(4)定量PCR驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錄組和小RNA組測(cè)序結(jié)果,以及mRNA-miRNA相關(guān)性分析,并對(duì)4個(gè)miRNA(miR-126-3p, miR-126-5p, miR-130b和miR-145-5p)進(jìn)行組織表達(dá)譜分析。以上研究主要獲得如下結(jié)果：(1)高、低產(chǎn)約克夏母豬卵巢文庫(kù)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序中,分別得到17,485和19,178個(gè)基因,其中402個(gè)基因僅在YH組中表達(dá),2095個(gè)基因僅在YL組中表達(dá),17083個(gè)基因在兩文庫(kù)中都有表達(dá)。差異分析發(fā)現(xiàn),1243個(gè)基因在兩組中差異表達(dá),其中897個(gè)基因在YH組中上調(diào)表達(dá),346個(gè)基因下調(diào)表達(dá)。對(duì)1243個(gè)DEG進(jìn)行篩選分析,找出11個(gè)候選基因(CO1, GPX3,MSMB, COX3, TIMP1,CYTB, STAR,HSD3B,CYP11A1, SCARB1和HSD17B2)與豬繁殖力和產(chǎn)仔數(shù)相關(guān)。對(duì)1243個(gè)DEG進(jìn)行GO富集和KEGG通路分析,發(fā)現(xiàn)類固醇生物合成(Steroid biosynthesis)和卵巢類固醇(Ovarian steroidogenesis)2個(gè)通路可能在豬產(chǎn)仔數(shù)調(diào)控過(guò)程中扮演重要角色；(2)對(duì)高、低產(chǎn)約克夏母豬卵巢文庫(kù)miRNA-seq,分別YH組得到327個(gè)miRNA, YL組得到320個(gè)miRNA,其中30個(gè)miRNA只在YH組表達(dá),23個(gè)miRNA只在YL組表達(dá),297在兩文庫(kù)中都有表達(dá)。差異分析發(fā)現(xiàn),37個(gè)miRNA在兩組中差異表達(dá),其中21個(gè)miRNA在YH組上調(diào),16個(gè).miRNA在YH組下調(diào)表達(dá)。兩文庫(kù)組分別預(yù)測(cè)到19,628和19,250個(gè)靶基因。對(duì)37個(gè)DEM進(jìn)行鑒定分析,找出8個(gè)DEM (miR-26a, miR-129a-5p, miR-224, miR-99a, let-7c, miR-181c, miR-214 and miR-21)可能影響到豬產(chǎn)仔數(shù)。對(duì)DEM的靶基因進(jìn)行進(jìn)行GO富集和KEGG通路分析,發(fā)現(xiàn)顯著富集到過(guò)氧化物酶體(Peroxisome)等通路上；(3)對(duì)mRNA-miRNA進(jìn)行整合分析,其中up mRNA-down miRNA進(jìn)行蛋白質(zhì)互作(Protein-Protein Interaction,PPI)分析獲得39個(gè)DEG和10個(gè)DEM,并富集到10個(gè)GO條目/]KEGG通路中；down mRNA-up miRNA進(jìn)行PP1分析獲得30個(gè)DEG和15個(gè)DEM,并富集到10個(gè)GO條目/KEGG通路中。其中miR-26a靶向DHCR24基因富集到Steroid biosynthesis通路；miR-129a-5p靶向IGFl基因富集到Ras signaling pathway通路,這些重要節(jié)點(diǎn)可能在豬產(chǎn)仔數(shù)性狀中發(fā)揮重要作用；
[Abstract]:In this study , high - throughput sequencing of high - and low - yield Yorkshire sows was carried out to investigate the potential biological functions of target genes . The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) There were 17 , 485 and 19,178 genes in the two groups . ( 3 ) Integration and analysis of mRNA - miRNA , wherein up - mRNA - down miRNA is subjected to protein interaction ( PPI ) analysis to obtain 39 DEG and 10 DEM , and is enriched in 10 GO entry / KEGGS pathways ; down mRNA - up miRNA is subjected to pp1 analysis to obtain 30 DEG and 15 DEM , and is enriched to 10 GO entry / KEGGS pathways . Wherein , miR - 26a targets the DHCR24 gene to be enriched in the Ras signaling pathway ; and the important nodes may play an important role in the traits of litter size of pigs ;

【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S828

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