本文選題：豬繁殖與呼吸綜合征　切入點：轉(zhuǎn)錄組測序　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)引起的妊娠母豬繁殖障礙以及各年齡豬(尤其是仔豬)的呼吸道疾病,給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。由于PRRSV的高突變率、抗體依賴增強作用、免疫延遲和免疫抑制等特征,使得疫苗接種不能普遍有效的防治該病。研究表明,基于分子標(biāo)記輔助選擇的遺傳改良是提高豬抗病力的有效措施之一。利用RNA-seq技術(shù),可獲取基因組中的單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP),深入了解抗病品種(如通城豬)的基因變異及其區(qū)域分布特征,為進行抗PRRS機制研究提供參考。分析PRRSV感染中差異表達基因的變異及其與PRRS抗性的相關(guān)性,以篩選出提高宿主抵抗PRRS的分子標(biāo)記,為遺傳改良提供參考。本期課題組前期與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作,共同完成了PRRSV感染通城豬和長白豬的轉(zhuǎn)錄組測序和分析。本研究對前期實驗獲得的兩品種RNA-seq原始數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制、比對,調(diào)取其中的SNP,并分析通城豬和長白豬特有SNP在染色體、免疫相關(guān)數(shù)量性狀位點(Quantitative Trait Locus,QTL)和PRRS相關(guān)QTL上分布特征,獲得主要結(jié)果如下:(1)兩品種豬特有SNP數(shù)量在染色體上分布存在較大差異。通城豬特有SNP約占染色體上SNP總數(shù)的15%,長白豬特有SNP約占5%。(2)兩品種豬特有SNP數(shù)量差異較大的染色體單位區(qū)域(簡稱SNP差異區(qū)域)共有1438個。以1 Mb為單位對染色體進行區(qū)域劃分,對所有1 Mb染色體單位區(qū)域內(nèi)兩品種豬特有SNP數(shù)量進行統(tǒng)計,共獲得1438個SNP差異區(qū)域。(3)兩品種豬特有SNP分布在重要QTL中。分析1438個SNP差異區(qū)域在免疫相關(guān)QTL和PRRS相關(guān)QTL中的分布,共篩選出151個SNP差異區(qū)域分布在217個免疫相關(guān)QTL和23個PRRS相關(guān)QTL中。(4)兩品種豬SNP差異區(qū)域內(nèi)基因具有重要功能。對篩選出的151個SNP差異區(qū)域進行基因富集,富集獲得了1287個基因。進一步對這1287個基因進行GO功能注釋,發(fā)現(xiàn)富集基因較多的生物過程主要為負(fù)調(diào)控凋亡過程、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、正調(diào)控RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄過程、負(fù)調(diào)控RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄過程等,提示通城豬的PRRS抗性可能是通過控制凋亡、病毒侵入細(xì)胞以及miRNAs調(diào)控抗病基因表達等過程來實現(xiàn)的。此外,根據(jù)RNA-seq數(shù)據(jù)分析篩選的差異表達基因,選取其中BID、BTG2、MX1、IFIT1這四個差異表達基因進行基因多態(tài)性檢測,并分析其與PRRS抗性、PRRSV感染母豬產(chǎn)仔性能的相關(guān)性,取得主要結(jié)果如下:(1)BTG2基因3’UTR的突變位點(rs344115266)與感染PRRSV母豬的產(chǎn)仔性能顯著相關(guān)。該突變的AA基因型為感染PRRSV后母豬產(chǎn)仔性能的優(yōu)勢基因型。(2)MX1基因的同義突變位點(rs339602414)與PRRS抗性顯著相關(guān)。該突變的AA基因型在母豬群體中為PRRS抗性基因型。(3)IFIT1基因的5個SNP位點(rs338627247,rs320936507,rs340275986,rs330605358,rs341499787)與PRRS抗性、感染PRRSV母豬的產(chǎn)仔性能顯著相關(guān)。同義突變rs338627247的CC基因型、錯義突變rs320936507的CC基因型、錯義突變rs340275986的GG基因型在商品豬群體中為PRRS抗性基因型;錯義突變rs330605358的TT基因型、錯義突變rs341499787的CC基因型、錯義突變rs340275986的AA基因型在母豬群體中為PRRS抗性基因型,且這些基因型為感染PRRSV后母豬產(chǎn)仔性能的優(yōu)勢基因型。(4)IFIT1基因的SNP構(gòu)成的單倍型組合與PRRS抗性、感染PRRSV母豬的產(chǎn)仔性能顯著相關(guān)。該基因的錯義突變rs320936507、錯義突變rs340275986、同義突變rs321919981構(gòu)成的單倍型組合H2H3在商品豬群體中為PRRS抗性單倍型組合,H1H2為感染PRRSV后母豬產(chǎn)仔性能的優(yōu)勢單倍型組合;該基因的錯義突變rs330605358與錯義突變rs341499787構(gòu)成的單倍型組合H1H1在母豬群體中為PRRS抗性單倍型組合,且該單倍型組合為感染PRRSV后母豬產(chǎn)仔性能的優(yōu)勢單倍型組合。
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【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】：2017
【分類號】：S858.28

【參考文獻】

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本文編號：1615482