本文關(guān)鍵詞：SLAF-GWAS分析豬腹股溝陰囊疝發(fā)生的關(guān)聯(lián)位點及相關(guān)候選基因驗證

  更多相關(guān)文章： 豬 腹股溝/陰囊疝 全基因組關(guān)聯(lián)分析 簡化基因組重測序 候選基因

【摘要】：豬腹股溝/陰囊疝一直受到養(yǎng)殖業(yè)者的關(guān)心和重視,它導(dǎo)致了貧弱的動物福利和巨大的生產(chǎn)經(jīng)濟損失。腹股溝/陰囊疝是一種復(fù)雜的疾病,主要由多基因和環(huán)境因素共同作用所致,研究進展較為緩慢。目前,許多研究小組采用不同的方法去解析豬腹股溝/陰囊疝的致病原理和尋找患病相關(guān)的易感區(qū)域,但所得到的結(jié)果不一致且沒有得到廣泛的驗證。本研究通過全基因組簡化測序,進行全基因組關(guān)聯(lián)分析,篩選出與豬腹股溝陰囊疝相關(guān)的多態(tài)位點,定位到相應(yīng)的候選基因;同時也對國內(nèi)外各個研究小組篩選出來的候選基因在本試驗群體中進行了驗證。主要的研究結(jié)果如下:1.本試驗采集了包含法系大白豬、法系長白豬、美系大白豬以及多元雜交商品豬共270頭樣本群體;從中挑選出59頭患病個體和61頭正常個體作為高通量測序樣本,進行了簡化基因組重測序。根據(jù)完整度0.8,MAF0.05過濾,并獲得218460個高度一致的群體SNP�？紤]到群體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,首先利用SNP信息對樣本進行群體結(jié)構(gòu)分析,再通過基于TASSEL軟件的線性模型的進行分析。結(jié)果顯示,在總?cè)后w和法系大白分群體中,都沒有定位到十分顯著關(guān)聯(lián)的位點。對所有樣本進行患病-對照全基因組關(guān)聯(lián)分析,在總?cè)后w中定位到了7個顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點;單獨分析法系大白群體時,定位到了9個顯著相關(guān)的SNP位點。2.依據(jù)關(guān)聯(lián)的SNP信息,進行功能基因挖掘。在包含120個測序樣本的混合群體中,篩選出來了兩個位置功能候選基因CPNE5和MAP7D2;在含有57個測序樣本的法系大白群體中定位到了9個位點,但只篩選到了1個功能位置候選基因MYCN。并對基因CPNE5和MAP7D2在270頭樣本中進行了多態(tài)性分析,結(jié)果顯示,患病豬和正常豬在CPNE5基因多態(tài)位點處的基因型分布差異極顯著(P=3.24081E-070.01),等位基因頻率的分布差異也表現(xiàn)的極顯著(P=2.2726E-100.01);MAP7D2基因多態(tài)位點的基因型分布(P=0.0009678350.01)和等位基因頻率的分布(P=4.15084E-060.01)差異均極顯著。3.根據(jù)已報道的研究并結(jié)合陰囊疝的解剖學(xué)病理特點,我們選擇了SOX9、COL2A1、MMP2和INSL3這四個候選基因在本試驗群體中進行關(guān)聯(lián)分析。方差分析結(jié)果顯示:在混合群體中,SOX9基因與陰囊疝相關(guān)的多態(tài)位點的基因型分布差異顯著(P=2.56E-050.01),等位基因頻率分布差異極其顯著(P=0.0002710.01);COL2A1基因的相關(guān)位點在混合群體中,差異不顯著(P0.05),但發(fā)現(xiàn)在法系群體中基因型頻率差異顯著(P=0.0008360.01);MMP2基因和INSL3基因多態(tài)位點的基因型頻率和等位基因頻率分布差異不顯著(P0.05)。
【關(guān)鍵詞】：豬 腹股溝/陰囊疝 全基因組關(guān)聯(lián)分析 簡化基因組重測序 候選基因
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S858.28
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 縮略語表（Abbreviation）11-12
• 第一章 文獻綜述12-25
• 引言12
• 1 高通量測序12-16
• 1.1 高通量測序在畜禽基因組中的應(yīng)用13-15
• 1.2 SLAF-seq技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用15-16
• 1.3 SLAF-seq技術(shù)與芯片技術(shù)的比較16
• 2 全基因組關(guān)聯(lián)分析16-19
• 2.1 GWAS在單基因疾病中的應(yīng)用17
• 2.2 GWAS在復(fù)雜性疾病疾病中應(yīng)用17-18
• 2.3 簡化基因組的關(guān)聯(lián)分析在動植物疾病中的應(yīng)用18-19
• 3 豬腹股溝陰囊疝19-24
• 3.1 腹股溝/陰囊疝形成的病理機制19-22
• 3.1.1 睪丸下降異常20-21
• 3.1.2 鞘狀突和細(xì)胞凋亡21
• 3.1.3 膠原蛋白21-22
• 3.2 陰囊疝在豬分子遺傳育種中的研究進展22-24
• 3.2.1 陰囊疝相關(guān)易感區(qū)域的研究進展22-23
• 3.2.2 與陰囊疝功能相關(guān)的候選基因23-24
• 4 研究目的和意義24-25
• 第二章 材料和方法25-36
• 1 材料25-27
• 1.1 試驗樣品25
• 1.2 主要儀器和設(shè)備25-26
• 1.3 主要試劑、藥品與試劑盒26
• 1.4 應(yīng)用到的生物信息學(xué)網(wǎng)站及分析軟件26-27
• 2 試驗方法27-36
• 2.1 試驗動物選擇與樣品采集27-28
• 2.1.1 豬前腔靜脈采血27-28
• 2.2 基因組DNA提取28-30
• 2.2.1 豬血液基因組DNA的提取28-29
• 2.2.2 豬基因組DNA的濃度測定和質(zhì)量檢測29-30
• 2.3 SLAF-GWAS測序分析30-33
• 2.3.1 基因組測序文庫的構(gòu)建及測序30-31
• 2.3.2 信息分析流程31-32
• 2.3.3 生物信息學(xué)分析方法和結(jié)果32-33
• 2.4 豬SOX9基因、COL2A1基因、MMP2基因、INSL3基因PCR-RFLP分析33-35
• 2.4.1 豬SOX9基因、COL2A1基因、MMP2基因、INSL3基因部分片段擴增33-34
• 2.4.2 PCR產(chǎn)物酶切反應(yīng)體系及條件34-35
• 2.5 豬CPNE5基因和MAPTD2基因等位基因特異性PCR（Allele -specific PCR，，AS-PCR）35
• 2.6 數(shù)據(jù)處理分析35-36
• 第三章 試驗結(jié)果與分析36-59
• 3.1 樣品采集36
• 3.2 樣本DNA提取以及樣品合格率檢測36
• 3.3 高通量測序結(jié)果36-42
• 3.3.1 酶切方案評估37
• 3.3.2 酶切均勻性評估37
• 3.3.3 建庫對照評估37-38
• 3.3.4 測序質(zhì)量分布檢查38-39
• 3.3.5 SLAF標(biāo)簽的開發(fā)及分布39-40
• 3.3.6 SNP信息統(tǒng)計40
• 3.3.7 基于SNP的連鎖不平衡（LD）分析40-41
• 3.3.8 基于SNP的群體結(jié)構(gòu)分析41-42
• 3.4 性狀關(guān)聯(lián)分析42-46
• 3.4.1 基于SNP的線性模型進行GWAS關(guān)聯(lián)分析42-44
• 3.4.2 病例-對照（Case-Control）模型進行GWAS關(guān)聯(lián)分析44-46
• 3.5 CPNE5基因和MAP7D2基因多態(tài)位點在試驗群體中的多態(tài)性分析46-50
• 3.5.1 CPNE5的基因分型和卡方檢驗46-48
• 3.5.2 MAP7D2的基因分型和卡方檢驗48-50
• 3.6 豬SOX9基因、COL2A1基因、MMP2基因和INSL3基因在試驗群體中的關(guān)聯(lián)分析50-59
• 3.6.1 SOX9的基因分型和卡方檢驗50-52
• 3.6.2 COL2A1的基因分型和卡方檢驗52-56
• 3.6.3 MMP2的基因分型和卡方檢驗56-57
• 3.6.4 INSL3的基因分型和卡方檢驗57-59
• 第四章 討論59-65
• 4.1 全基因組關(guān)聯(lián)分析結(jié)果59-61
• 4.2 SNP檢測方法61-62
• 4.3 候選基因關(guān)聯(lián)位點驗證結(jié)果解析62-65
• 4.3.1 Y染色體性別決定區(qū)域的BOX9（SOX9）62
• 4.3.2 Ⅱ型膠原纖維 α1 基因（COL2A1）62-63
• 4.3.3 胰島素樣因子 3 (INSL3)63
• 4.3.4 基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）63-65
• 第五章 下一步研究的工作65-66
• 第六章 小結(jié)66-67
• 參考文獻67-76
• 致謝76

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本文編號：1038864