【摘要】：禽類綠殼蛋性狀不僅有躲避捕食的作用,還是禽類的一個重要經(jīng)濟性狀,由于進化和遺傳背景差異,不同禽類的綠殼蛋性狀形成機制不同。本研究以綠殼蛋鴨(Anas platyrhynchos)和白殼蛋鴨輸卵管殼腺部組織為研究對象,基于高通量測序技術(shù),富集和分析參與綠殼蛋性狀形成的小RNA(micro RNAs,mi RNAs)及其靶基因。結(jié)果顯示,在綠殼蛋鴨和白殼蛋鴨殼腺部共預(yù)測到269個mi RNAs,其中已知的mi RNAs 245個,新預(yù)測的mi RNAs 24個;相對于白殼蛋鴨,綠殼蛋鴨殼腺部存在169個差異mi RNAs,包括85個上調(diào)的mi RNAs,84個下調(diào)的mi RNAs,共預(yù)測獲得4 872個靶基因。樣本間mi RNAs表達量分析發(fā)現(xiàn),各樣品之間相關(guān)性均較高。富集基因本體(Top Gene Ontology,Top GO)分析結(jié)果顯示,存在參與血紅素結(jié)合的分子功能(富集基因23個,P=0.008),并且大部分均伴有電子和Fe2+的轉(zhuǎn)運功能。另外,ggami R-133b、gga-mi R-193b-3p和gga-mi R-449a(log2(差異倍數(shù)(fold change,FC)2)1,P0.05)預(yù)測到了參與膽綠素合成的血紅素加氧酶1基因(heme oxygenase 1,HMOX1)和大量的有機物轉(zhuǎn)運代謝基因。以上結(jié)果提示,部分mi RNAs可能參與了鴨綠殼蛋性狀的形成調(diào)控,但可能不是影響鴨綠殼蛋形成的主要因素。研究結(jié)果為揭示家禽綠殼蛋的形成分子機制提供了理論依據(jù),為基于基因操作技術(shù)培育綠殼蛋禽類提供了基礎(chǔ)資料。
【圖文】：

顯著的生物學通路(富集數(shù)＞100,P＜0.05)，其中靶基因主要參與細胞原件裝配、信號調(diào)節(jié)、碳水化合物衍生物代謝過程和核苷酸代謝等通路。在分子功能水平包括18類分子功能顯著富集(富集數(shù)＞100,P＜0.05)，靶基因以催化活性、離子結(jié)合、陽離子結(jié)合、陰離子結(jié)合、金屬離子結(jié)合等分子功能為主，其中也包括少量參與血紅素結(jié)合的基因(富集基因=23,P=0.008)，并且參加血紅素結(jié)合靶基因，大部分均伴有電子和Fe2+的轉(zhuǎn)運功能(圖2)；另外、雖然白殼蛋鴨和綠殼蛋鴨組間差異miRNAs靶基因富集到2326個KEGG通路，，但是并沒有富集到顯著的KEGG通路。3討論膽綠素是禽類綠殼蛋形成的關(guān)鍵色素，其在蛋殼中含量會直接影響禽類蛋殼顏色的形成。另外，殼腺部作為禽類蛋殼色素的主要分泌器官，一直備受研究者的關(guān)注，但禽類殼腺部中miRNAs在綠殼蛋形成過程中的作用還未見報道。本研究結(jié)果顯鴨輸卵管殼腺部參與綠殼蛋性狀形成的miRNAs富集與分析EnrichmentandAnalysisofmiRNAsInvolveintheFormationofBlueShell-EggTraitinDuckOviductShellGland因數(shù)目基umberNfoeneg150010005000GO分類GOclassification1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859圖2差異miRNAs靶基因GO分析Figure2TheGOanalysisofmiRNAstargetgene1~30：生物學通路，分別為脂肪酸合成過程、有機氮化合物代謝過程、生殖過程、細胞間信息傳遞調(diào)控、多生物體過程、細胞組裝、單生物體代謝過程、細胞內(nèi)信息傳遞、信號調(diào)控、蛋白代謝過程、大分子復(fù)合物亞基轉(zhuǎn)換、信號傳遞調(diào)控、凋亡過程調(diào)控、細胞內(nèi)信號傳遞調(diào)控、碳水化合物衍生物代謝過程、細胞器構(gòu)成、單有機體生殖過程、細胞循環(huán)、高分子組裝、單有機體

顯著的生物學通路(富集數(shù)＞100,P＜0.05)，其中靶基因主要參與細胞原件裝配、信號調(diào)節(jié)、碳水化合物衍生物代謝過程和核苷酸代謝等通路。在分子功能水平包括18類分子功能顯著富集(富集數(shù)＞100,P＜0.05)，靶基因以催化活性、離子結(jié)合、陽離子結(jié)合、陰離子結(jié)合、金屬離子結(jié)合等分子功能為主，其中也包括少量參與血紅素結(jié)合的基因(富集基因=23,P=0.008)，并且參加血紅素結(jié)合靶基因，大部分均伴有電子和Fe2+的轉(zhuǎn)運功能(圖2)；另外、雖然白殼蛋鴨和綠殼蛋鴨組間差異miRNAs靶基因富集到2326個KEGG通路，但是并沒有富集到顯著的KEGG通路。3討論膽綠素是禽類綠殼蛋形成的關(guān)鍵色素，其在蛋殼中含量會直接影響禽類蛋殼顏色的形成。另外，殼腺部作為禽類蛋殼色素的主要分泌器官，一直備受研究者的關(guān)注，但禽類殼腺部中miRNAs在綠殼蛋形成過程中的作用還未見報道。本研究結(jié)果顯鴨輸卵管殼腺部參與綠殼蛋性狀形成的miRNAs富集與分析EnrichmentandAnalysisofmiRNAsInvolveintheFormationofBlueShell-EggTraitinDuckOviductShellGland因數(shù)目基umberNfoeneg150010005000GO分類GOclassification1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859圖2差異miRNAs靶基因GO分析Figure2TheGOanalysisofmiRNAstargetgene1~30：生物學通路，分別為脂肪酸合成過程、有機氮化合物代謝過程、生殖過程、細胞間信息傳遞調(diào)控、多生物體過程、細胞組裝、單生物體代謝過程、細胞內(nèi)信息傳遞、信號調(diào)控、蛋白代謝過程、大分子復(fù)合物亞基轉(zhuǎn)換、信號傳遞調(diào)控、凋亡過程調(diào)控、細胞內(nèi)信號傳遞調(diào)控、碳水化合物衍生物代謝過程、細胞器構(gòu)成、單有機體生殖過程、細胞循環(huán)、高分子組裝、單有機體
【作者單位】： 四川農(nóng)業(yè)大學畜禽遺傳資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用四川省重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(No.31301964) 四川省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃(No.2015JY0110)
【分類號】：S834

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本文編號：2522974