本文關(guān)鍵詞：9個(gè)中外豬品種全基因組選擇區(qū)域及拷貝數(shù)變異分析

  更多相關(guān)文章： 中國(guó)地方豬 選擇區(qū)域 拷貝數(shù)變異 品種差異 遺傳結(jié)構(gòu)

【摘要】：人類對(duì)野豬的馴化開始于大概一萬(wàn)年前,在馴化過程中,氣候,環(huán)境及人類需求和選擇方式的不同都對(duì)豬的不同品種形成產(chǎn)生了重要影響,使得不同地區(qū)的家豬在外貌及行為特征具有較大的差異。有證據(jù)顯示,亞洲和歐洲大陸上野豬到家豬的馴化相對(duì)獨(dú)立的過程,使得兩個(gè)地區(qū)的豬品種在生產(chǎn)性能和體型等方面都存在明顯的差異。因此,利用基因組SNP芯片對(duì)中外豬品種的全基因組遺傳變異進(jìn)行分析,研究品種在形成過程中基因組上留下的選擇信號(hào),通過品種間選擇信號(hào)差異的分析來研究中外品種的遺傳差異,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)控制某些性狀的基因,可以最終揭示中外豬品種表型差異的遺傳基礎(chǔ)。本研究利用Illumina公司的Porcine SNP60 Beadchip對(duì)中外豬品種進(jìn)行SNP分型,并結(jié)合已公布的中國(guó)和歐洲野豬數(shù)據(jù),對(duì)中外豬品種基因組上是選擇區(qū)域和拷貝數(shù)變異進(jìn)行分析,并對(duì)區(qū)域內(nèi)的基因進(jìn)行功能分析。主要如下:(1)本研究利用6個(gè)國(guó)內(nèi)品種(通城豬、萊蕪豬、陸川豬、巴馬小型豬、寧鄉(xiāng)豬和五指山小型豬)、3個(gè)國(guó)外品種(大白豬、長(zhǎng)白豬和杜洛克豬)的Porcine SNP60Beadchip對(duì)及下載獲得的7頭中國(guó)野豬和6頭歐洲野豬測(cè)序數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,對(duì)中外品種進(jìn)行了群體結(jié)構(gòu)分析,構(gòu)建了Neighbor-Joining Tree,驗(yàn)證了亞洲豬與歐洲豬的馴化是相對(duì)獨(dú)立的過程,但也存在一定的遺傳交流。在中國(guó)品種內(nèi)部,通城豬與寧鄉(xiāng)豬遺傳距離較近,陸川豬、巴馬香豬和五指山豬遺傳距離較近。(2)對(duì)中外豬種選擇區(qū)域進(jìn)行分析比較,發(fā)現(xiàn)中國(guó)地方豬種兩者在基因組上的選擇區(qū)域存在較少重疊,并且與3個(gè)西方豬品種間存在共同選擇區(qū)域不同,中國(guó)地方豬品種間基因組選擇區(qū)域也較分散,說明中國(guó)地方豬和西方豬在馴化過程中的受選擇模式并不相同。(3)對(duì)中國(guó)豬種選擇區(qū)域分析發(fā)現(xiàn),在1號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、13號(hào)和14號(hào)染色體上檢測(cè)到較強(qiáng)的選擇信號(hào)。選擇區(qū)域內(nèi)的基因主要與免疫、應(yīng)激等功能有關(guān),進(jìn)一步揭示了中國(guó)地方豬的具體馴化過程。(4)在繁殖性狀方面,我們發(fā)現(xiàn)了與產(chǎn)仔數(shù)相關(guān)的ESR2基因,該基因上的GA突變SNP位點(diǎn)等位基因頻率在中外豬種中存在較大差異,而另一個(gè)與繁殖相關(guān)的基因CALB1基因,其AC突變位點(diǎn)中國(guó)地方豬表現(xiàn)出與中國(guó)野豬不同的基因型頻率,中國(guó)野豬表現(xiàn)為純合的A等位基因型,而地方豬種則表現(xiàn)為較高甚至純合的C等位基因頻率,表明該突變可能是在馴化過程中產(chǎn)生的,并對(duì)地方品種的繁殖性能產(chǎn)生廣泛影響。(5)本研究利用Illumina公司的Porcine SNP60 Beadchip對(duì)中外9個(gè)品種及1個(gè)雜交后代群體(杜洛克豬×通城豬)共計(jì)302頭個(gè)體進(jìn)行CNV檢測(cè),共得到1272個(gè)CNVs,合并基因組位置重疊的CNVs后,得到348個(gè)CNV區(qū)域(即CNVRs),其中有88個(gè)重復(fù),243個(gè)缺失,17個(gè)重復(fù)缺失共存;根據(jù)得到的CNVR信息,結(jié)合他們?cè)?8條常染色體上的位置,繪制出豬全基因組CNVs圖譜;(6)根據(jù)在SNP芯片中檢測(cè)到的個(gè)體數(shù)及染色體分布篩選12個(gè)CNVR(11個(gè)包含基因區(qū)域、1個(gè)非基因區(qū)域)進(jìn)行QPCR驗(yàn)證,結(jié)果顯示,12個(gè)區(qū)域中的9個(gè)驗(yàn)證結(jié)果與利用SNP芯片檢測(cè)分析的CNVs結(jié)果相符合,驗(yàn)證成功率為75%;(7)對(duì)CNVs區(qū)域內(nèi)的基因進(jìn)行Gene Ontology分析,發(fā)現(xiàn)主要參與細(xì)胞增殖、分化、粘附,主要涉及肌肉發(fā)育、脂肪代謝和免疫過程;(8)對(duì)CNVs在各品種中的分布進(jìn)行分析,探索CNV分布在品種間的差異,發(fā)現(xiàn)中國(guó)地方豬種基因組中的拷貝數(shù)變異高于國(guó)外豬種,其中陸川豬、通城豬和萊蕪豬擁有更多的CNVR。本研究通過SNP芯片數(shù)據(jù)對(duì)中外豬品種全基因組選擇區(qū)域及拷貝數(shù)變異區(qū)域進(jìn)行了分析,篩選得到了一些與免疫、繁殖性狀相關(guān)的重要候選基因,并從基因組選擇區(qū)域的差異和拷貝數(shù)變異區(qū)域分布及數(shù)目差異研究中外豬品種性狀差異的遺傳基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：中國(guó)地方豬 選擇區(qū)域 拷貝數(shù)變異 品種差異 遺傳結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S828
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 縮略詞表（Abbreviation）12-13
• 第一章 前言13-34
• 1 研究問題的由來13-14
• 2 文獻(xiàn)綜述14-33
• 2.1 選擇信號(hào)檢測(cè)概述14-21
• 2.1.1 選擇信號(hào)的概念14
• 2.1.2 選擇信號(hào)的檢測(cè)方法14-17
• 2.1.3 高通量技術(shù)在畜禽選擇信號(hào)中的應(yīng)用17-20
• 2.1.4 選擇信號(hào)研究展望20-21
• 2.2 拷貝數(shù)變異概述21-33
• 2.2.1 拷貝數(shù)變異（CNV）的發(fā)現(xiàn)21-22
• 2.2.2 CNV的形成機(jī)制22-24
• 2.2.3 CNV的作用機(jī)制24-25
• 2.2.4 CNV的研究方法25-30
• 2.2.5 CNV在畜禽中的研究進(jìn)展30-32
• 2.2.6 豬中CNV的研究現(xiàn)狀與不足32-33
• 3 研究的目的與意義33-34
• 第二章 中外豬品種全基因組選擇區(qū)域分析34-66
• 1 引言34-35
• 2 材料與方法35-40
• 2.1 技術(shù)路線35
• 2.2 材料35-37
• 2.3 方法37-40
• 2.3.1 中國(guó)野豬和歐洲野豬SNP數(shù)據(jù)獲取及與芯片數(shù)據(jù)合并37
• 2.3.2 遺傳多樣性分析37
• 2.3.3 群體結(jié)構(gòu)分析37-38
• 2.3.4 純合度運(yùn)行分析38
• 2.3.5 選擇信號(hào)分析38-40
• 3 結(jié)果40-63
• 3.1 SNP數(shù)據(jù)篩選結(jié)果40-41
• 3.2 群體結(jié)構(gòu)及遺傳距離分析41-47
• 3.2.1 各家豬品種遺傳變異情況41
• 3.2.2 各家豬品種和野豬的群體結(jié)構(gòu)分析41-44
• 3.2.3 主成分判別分析44
• 3.2.4 中外野豬、家豬品種286個(gè)體的鄰接樹分析44-45
• 3.2.5 中外豬品種的ROH分析45-47
• 3.3 中外豬品種全基因組選擇區(qū)域47-63
• 3.3.1 中外豬品種常染色體選擇區(qū)域47-49
• 3.3.2 中國(guó)地方豬群體常染色體上選擇區(qū)域49-52
• 3.3.3 巴馬香豬和五指山豬常染色體選擇區(qū)域分析52-59
• 3.3.4 萊蕪豬常染色體選擇區(qū)域分析59-63
• 4 討論63-66
• 4.1 中西方豬種經(jīng)歷了不同模式的馴化和選擇63
• 4.2 ROH與iHS方法及其與選擇信號(hào)的關(guān)系63-64
• 4.3 中國(guó)地方豬種選擇區(qū)域與免疫性狀分析64-65
• 4.4 中國(guó)地方豬種選擇區(qū)域與繁殖性狀分析65-66
• 第三章 中外豬種全基因組拷貝數(shù)變異分析66-94
• 1 引言66-67
• 2 材料與方法67-79
• 2.1 技術(shù)路線67
• 2.2 材料67-69
• 2.2.1 樣本來源67-68
• 2.2.2 儀器與設(shè)備68
• 2.2.3 主要試劑及配制68-69
• 2.2.4 主要分子生物學(xué)軟件和統(tǒng)計(jì)軟件69
• 2.3 方法69-79
• 2.3.1 豬全基因組DNA提取69-71
• 2.3.2 豬DNA樣品與SNP芯片雜交71-72
• 2.3.3 豬SNP位點(diǎn)的分型與篩選72-73
• 2.3.4 使用PennCNV檢測(cè)樣本CNV73-74
• 2.3.5 CNVR的合并與CNV圖譜的繪制74-75
• 2.3.6 CNVR中功能基因的發(fā)掘75
• 2.3.7 qPCR驗(yàn)證豬CNV75-79
• 3 結(jié)果79-91
• 3.1 SNP芯片分型質(zhì)量控制79-80
• 3.2 中外豬品種基因組CNV檢測(cè)結(jié)果80-89
• 3.2.1 使用PennCNV方法在中外不同品種中檢測(cè)CNV80-81
• 3.2.2 豬全基因組CNVs圖譜構(gòu)建81-83
• 3.2.3 CNV在品種和個(gè)體間的差異83-84
• 3.2.4 CNV區(qū)域內(nèi)包含的基因及其功能劃分84-86
• 3.2.5 CNV區(qū)域的QPCR驗(yàn)證86-88
• 3.2.6 兩個(gè)中國(guó)小型豬與其他中國(guó)地方豬種的CNV差異88-89
• 3.2.7 CNV在中外豬種中的差異89
• 3.3 拷貝數(shù)變異區(qū)域與中國(guó)地方品種選擇區(qū)域的聯(lián)合分析89-91
• 4 討論91-94
• 4.1 關(guān)于使用SNP芯片及PennCNV算法檢測(cè)豬全基因組CNV91-92
• 4.2 CNVR內(nèi)基因及功能92-93
• 4.3 CNV與品種特性93-94
• 第四章 全文小結(jié)94-96
• 1 本研究的主要結(jié)論94-95
• 2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)與特色95
• 3 本研究的不足之處與進(jìn)一步工作的建議95-96
• 參考文獻(xiàn)96-110
• 附錄110-143
• 致謝143-147
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷147-154

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;美國(guó)培育出含�；虻呢i品種[J];臺(tái)灣農(nóng)業(yè)探索;1996年04期

2 ;中國(guó)豬品種[J];農(nóng)業(yè)知識(shí);2004年24期

3 李鳳娥,熊遠(yuǎn)著,鄧昌彥,鄭嶸,屈彥純;豬品種間ESR基因PCR-RFLP的初步研究[J];華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

4 徐寧迎,周仲兒;試論地方豬品種的現(xiàn)代保種方法[J];家畜生態(tài);2001年04期

5 閆繼霞;王洋;李春艷;趙秀艷;吳學(xué)軍;;豬品種選用原則與引種[J];養(yǎng)殖技術(shù)顧問;2006年09期

6 冉雪琴;劉金娟;王嘉福;;貴州地方豬品種雌激素受體基因內(nèi)含子1多態(tài)性[J];山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào);2009年03期

7 郭海濤;郭成裕;楊國(guó)紀(jì);李軍鵬;陳萬(wàn)高;崔健;;我國(guó)地方豬品種——保山豬的生理特性研究[J];黑龍江畜牧獸醫(yī);2010年05期

8 曹斌云;王宏洲;;發(fā)揮地方資源優(yōu)勢(shì) 養(yǎng)節(jié)糧型地方豬品種[J];農(nóng)村養(yǎng)殖技術(shù);2010年13期

9 鄧銀才;熊理滿;王永斌;禚振宇;王宗銳;李錫章;李文躍;;安康豬品種資源調(diào)查[J];陜西農(nóng)業(yè)科學(xué);1986年05期

10 馮書堂;我國(guó)微型豬品種的開發(fā)利用[J];中國(guó)牧業(yè)通訊;1999年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 霍俊宏;謝金防;萬(wàn)明春;韋啟鵬;儲(chǔ)怡士;;江西8個(gè)地方豬品種的遺傳分化研究[A];“生泰爾”杯全國(guó)養(yǎng)豬技術(shù)征文大賽——中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)養(yǎng)豬學(xué)分會(huì)五屆三次理事會(huì)暨生豬產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展論壇論文集[C];2012年

2 黃菊;丁向東;張勤;;我國(guó)地方豬資源網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建[A];中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)信息技術(shù)分會(huì)2012年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

3 歐陽(yáng)紅生;逄大欣;;遺傳修飾豬制備及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[A];全國(guó)動(dòng)物生理生化第十一次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C];2010年

4 ;中國(guó)豬品種[A];現(xiàn)代化養(yǎng)豬企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理研討會(huì)論文集[C];2004年

5 王林云;;保持遺傳多樣性是豬品種資源活體保護(hù)的重要方法[A];全國(guó)畜禽遺傳資源保護(hù)與利用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

6 茍瀟;N惪，

本文編號(hào)：753372