【摘要】：深縣豬作為河北省唯一一個(gè)地方品種,它不僅給人們帶來(lái)了味道鮮美的豬肉,還帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)還為人們?cè)谥袊?guó)地方豬種的研究貢獻(xiàn)了很大的力量。體型性狀作為后備豬選育時(shí)首要考慮的重要性狀,它還與很多經(jīng)濟(jì)有著十分密切的聯(lián)系,從而影響著養(yǎng)殖場(chǎng)的利益,故豬的體型性狀也逐漸成為一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)性狀。因此對(duì)深縣豬的體型性狀的研究成為現(xiàn)階段豬育種工作的關(guān)鍵,成為了當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。隨著豬全基因組測(cè)序的完成以及豬高密度商業(yè)化芯片的形成,使得全基因組關(guān)聯(lián)分析成為尋找影響豬各種經(jīng)濟(jì)性狀的變異位點(diǎn)的主要工具。本研究采集了68頭健康的深縣豬的靜脈血樣,利用Illumina Porcine 80K SNP芯片對(duì)所采樣本進(jìn)行基因分型,并且通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),得到了60 125個(gè)有效SNPs位點(diǎn)和68個(gè)樣本用于全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)。本試驗(yàn)所分析的表型性狀為六月齡體型性狀,包括體重、體長(zhǎng)、體高、胸圍和管圍5個(gè)指標(biāo)。此研究的目的為尋找與深縣豬六月齡體型性狀相關(guān)的遺傳變異。本試驗(yàn)基于高密度SNP芯片,對(duì)68頭深縣豬的5個(gè)六月齡體型性狀進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析,其中運(yùn)用了混合線性模型,并考慮深縣豬的群體分層和個(gè)體間親緣關(guān)系。得到的結(jié)果如下:1.對(duì)于深縣豬資源群體的體型性狀的描述性統(tǒng)計(jì)分析,可從表型數(shù)據(jù)的分析可以看出,均值分別為:55.92 kg,103.29 cm,58.91 cm,99.09 cm和16.32 cm;變異系數(shù)分別為:13.34,7.80,10.49,8.25和6.45。2.深縣豬體型性狀全基因關(guān)聯(lián)分析使用plink軟件,基于高密度SNP芯片,對(duì)深縣豬體重、體長(zhǎng)、體高、胸圍和管圍5個(gè)體型性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析,分別發(fā)現(xiàn)了37、23和26個(gè)顯著影響體重、體長(zhǎng)和胸圍的位點(diǎn);在體高和管圍這兩個(gè)性狀沒有檢測(cè)到與其相關(guān)的SNPs位點(diǎn)。3.根據(jù)NCBI、Ensembl數(shù)據(jù)庫(kù)信息,以及生物學(xué)信息學(xué),對(duì)所有性狀相關(guān)的顯著SNP位點(diǎn)進(jìn)行最近的基因進(jìn)行功能注釋。經(jīng)過基因功能注釋以及顯著位點(diǎn)排名,共鑒定了4個(gè)候選基因,即PDZD2、MTMR12、NPR3和TARS基因,初步定位與體型性狀相關(guān)的候選基因。4.利用HAPLOVIEW 4.2軟件和R語(yǔ)言中的haplo.stats包對(duì)顯著位點(diǎn)進(jìn)行單倍型分析,得知16號(hào)染色體上有3個(gè)單倍型塊,均與體重、體長(zhǎng)和胸圍關(guān)聯(lián)顯著。并由此定位到5個(gè)候選基因,即PDZD2、MTMR12、NPR3、ADAMTS12和TARS基因。因此,初步將PDZD2、MTMR12、NPR3、ADAMTS12和TARS基因5個(gè)基因篩為體型性狀的關(guān)鍵候選基因。5.綜上所述,發(fā)現(xiàn)通過顯著位點(diǎn)排名所得到的四個(gè)候選基因與單倍型注釋的基因中的四個(gè)候選基因是完全相同的,故PDZD2、MTMR12、NPR3和TARS基因4個(gè)基因篩選為體型性狀的關(guān)鍵候選基因。本研究結(jié)果為后人研究深縣豬提供了分子理論基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)了新的影響豬體型性狀的SNP和候選基因,為后續(xù)的功能基因驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)。也為深縣豬新品系選育提供了分子理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S828
【圖文】：

1.6.4 GWAS 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全基因組關(guān)聯(lián)分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要可分為兩種：（1）單階段設(shè)計(jì)（2）二階段設(shè)計(jì)或多階段設(shè)計(jì)。單階段設(shè)計(jì)是指，在一個(gè)群體中選擇相當(dāng)大的樣本量作為研究對(duì)象，使其進(jìn)行基因分析，并將測(cè)量好的表型值與基因型進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)而得到相應(yīng)的結(jié)果。這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論上是可行的，但實(shí)際操作過程中卻出現(xiàn)了一系列的問題：①需要研究的對(duì)象品種的特殊性，屬珍稀物種，樣本量不夠大。②若所選用的樣本量太大，那么基因分型成本將會(huì)太高，科研經(jīng)費(fèi)不足。二階段或多階段是指，以一個(gè)相對(duì)較少的樣本量作為研究對(duì)象，進(jìn)行表型值與基因型的關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)而得到顯著的位點(diǎn)，此過程為第一階段。第二階段就是在第一階段找到位點(diǎn)的前提下，在更大樣本進(jìn)行驗(yàn)證；此方法因增加了驗(yàn)證步驟，故所得的結(jié)果更加可靠。由于需基因分型的樣本量的降低，可降低試驗(yàn)成本。相比這兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考慮到成本和樣本的問題，大多數(shù)學(xué)者采用兩階段實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。全基因組關(guān)聯(lián)分析常用的統(tǒng)計(jì)方法主要有兩種：一種是基于無(wú)關(guān)個(gè)體關(guān)聯(lián)分析（UnrelatedIndividual Association，UIA）；另一種是基于家系的關(guān)聯(lián)分析（Family-based Association，F(xiàn)BA）。如圖所示，研究者可根據(jù)所選擇的研究對(duì)象進(jìn)行方法的選擇，選擇不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)采用不同的分析方法[43]。

18圖 3 資源群體體型性狀頻數(shù)分布圖Fig. 3 The frequency distribution of body conformation traits.3.1.2 體型性狀表型相關(guān)分析從表 4 上可知，體重、體長(zhǎng)、體高、胸圍和管圍 5 個(gè)體型性狀間的表型相關(guān)系數(shù)。體重、體長(zhǎng)、體高和胸圍之間的相關(guān)系數(shù)較高，其中體重與體長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)最高，達(dá)到 0.856，而管

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2719606