利用多品種大樣本群體精細(xì)定位影響豬背最長(zhǎng)肌脂肪酸組成的QTL
發(fā)布時(shí)間:2021-04-28 12:01
脂肪酸組成是影響豬肉營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和加工的重要經(jīng)濟(jì)性狀。本實(shí)驗(yàn)室前期在白色杜洛克×二花臉F2資源家系和蘇太群體中,基于60K SNP芯片開(kāi)展了全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS),并在豬14號(hào)染色體SCD和16號(hào)染色體ELOVL7基因附近,分別鑒定到了影響C18:0和C20:0的遺傳變異位點(diǎn),之后在F2、蘇太、杜長(zhǎng)大、二花臉和萊蕪群體中定位到與脂肪酸代謝指數(shù)相關(guān)的遺傳變異位點(diǎn),揭示了與其緊密關(guān)聯(lián)的3個(gè)新候選基因(FADS2、SREBP1和PLA2G7)。本研究在前期工作基礎(chǔ)上,開(kāi)展了以下幾項(xiàng)研究:1)在杜長(zhǎng)大、二花臉和萊蕪豬中利用60K SNP芯片對(duì)背最長(zhǎng)肌12種脂肪酸組成開(kāi)展了GWAS分析。2)在二花臉和巴馬香豬群體中,基于1.4M SNP芯片對(duì)脂肪酸性狀進(jìn)行了的精細(xì)定位。3)采用基因型填充技術(shù),利用396頭重測(cè)序個(gè)體檢測(cè)到的3400萬(wàn)個(gè)SNPs的基因型作為參考,將6個(gè)群體(n=2448)的60K或1.4M SNP芯片數(shù)據(jù)填充至全基因組測(cè)序水平,并對(duì)脂肪酸性狀進(jìn)行GWAS分析、薈萃分析(Meta analysis)及貝葉斯和單倍型共享的精細(xì)定位分析。4...
【文章來(lái)源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
常用縮寫(xiě)詞及英漢對(duì)照
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 脂肪酸組成概述
1.1 脂肪酸的命名和分類(lèi)
1.2 脂肪酸組成與人類(lèi)健康
1.3 脂肪酸組成與豬肉品質(zhì)
2 復(fù)雜性狀遺傳解析
2.1 QTL定位
2.2 全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.3 精細(xì)定位和候選功能突變位點(diǎn)的鑒定
2.3.1 基因型填充方法
2.3.2 單倍型共享方法
2.3.3 貝葉斯方法
2.3.4 位點(diǎn)的功能注釋和候選因果突變的篩選
2.4 系統(tǒng)生物學(xué)分析方法
3 脂肪酸性狀的遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.1 人類(lèi)脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.2 牛羊等農(nóng)業(yè)動(dòng)物脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.3 豬脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.3.1 豬脂肪酸性狀的QTL定位
3.3.2 豬脂肪酸性狀的GWAS分析
3.3.3 豬脂肪酸性狀的精細(xì)定位
3.3.4 豬脂肪酸性狀的eQTL分析
4 本研究的內(nèi)容和意義
第二章 全基因組關(guān)聯(lián)分析解析多個(gè)群體脂肪酸性狀遺傳學(xué)基礎(chǔ)
1 引言
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 表型測(cè)定
2.3 全基因組60KSNP芯片掃描與質(zhì)量控制
2.4 表型相關(guān)性分析
2.5 GWAS分析
2.6 位置候選基因的鑒別
3 結(jié)果和討論
3.1 脂肪酸表型的遺傳力估計(jì)和表型相關(guān)性分析結(jié)果
3.2 二花臉、萊蕪和杜長(zhǎng)大群體的GWAS分析結(jié)果
3.3 群體共享和群體特異的QTL
3.4 目的區(qū)域內(nèi)候選基因的鑒別
3.5 染色體水平的QTL
4 小結(jié)
第三章 基于1.4M SNP芯片精細(xì)定位二花臉和巴馬香群體中影響脂肪酸的基因位點(diǎn)
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 表型測(cè)定
2.3 芯片掃描、基因填充和質(zhì)量控制
2.4 統(tǒng)計(jì)分析
3 結(jié)果和討論
3.1 表型和基因型匯總
3.2 基于1.4M芯片的GWAS結(jié)果匯總
3.3 1.4M芯片提高了GWAS分析的功效
3.4 條件GWAS分析揭示多個(gè)影響脂肪酸性狀的位點(diǎn)
3.5 標(biāo)記輔助選擇優(yōu)化脂肪酸組成
3.6 精細(xì)定位和候選基因的鑒別
4 小結(jié)
第四章 基于多個(gè)群體全基因組基因型填充數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分 析精細(xì)定位影響脂肪酸的基因位點(diǎn)
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 樣品采集和表型測(cè)定
2.3 基因型和質(zhì)量控制
2.4 基因型填充
2.5 GWAS和Meta-analysis
2.6 主效位點(diǎn)精細(xì)定位
2.7 主效位點(diǎn)單倍型分析
2.8 候選基因表達(dá)水平分析
2.9 SNP功能注釋、基因網(wǎng)絡(luò)和基因富集分析
3 結(jié)果和討論
3.1 表型描述性統(tǒng)計(jì)量及SNP基因型
3.2 基因型填充后單個(gè)群體的GWAS分析結(jié)果匯總
3.2.1 白色杜洛克×二花臉F_2群體
3.2.2 蘇太群體
3.2.3 杜長(zhǎng)大群體
3.2.4 萊蕪群體
3.2.5 二花臉群體
3.2.6 巴馬香群體
3.3 基因型填充后Meta分析結(jié)果匯總
3.4 單倍型分析解析群體共享和群體特異的主效QTL
3.5 主效位點(diǎn)精細(xì)定位結(jié)果匯總
3.6 候選基因在多個(gè)組織中表達(dá)水平的比較
3.7 SNP功能注釋、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)和基因富集分析
4 小結(jié)
第五章 肝臟和肌肉轉(zhuǎn)錄組分析揭示與脂肪酸性狀相關(guān)的基因和代謝通路
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
2.2 樣品采集與表型測(cè)定
2.3 DNA提取及豬60KSNP芯片掃描
2.4 RNA提取和數(shù)字基因表達(dá)譜測(cè)序
2.5 數(shù)字基因表達(dá)譜測(cè)序數(shù)據(jù)分析
2.6 基因表達(dá)水平和脂肪酸組成相關(guān)性(QTT)分析
2.7 WGCNA構(gòu)建基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
2.8 基因富集分析
3 結(jié)果
3.1 脂肪酸顯著相關(guān)的QTT及其富集分析
3.2 WGCNA構(gòu)建基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
3.3 基因模塊與脂肪酸組成相關(guān)性分析
3.4 基于脂肪酸組成的關(guān)聯(lián)基因模塊的基因富集分析
3.5 顯著模塊的基因網(wǎng)絡(luò)分析
3.6 整合eQTL分析
4 討論
5 小結(jié)
全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 五個(gè)群體12種脂肪酸性狀GWAS薈萃分析的曼哈頓圖
附錄2 GWAS在二花臉、萊蕪和杜長(zhǎng)大群體中鑒別到影響脂肪酸性狀的顯著位點(diǎn)
附錄3 用于設(shè)計(jì)1.4MSNP芯片的188個(gè)個(gè)體重測(cè)序數(shù)據(jù)來(lái)源
附錄4 兩個(gè)群體36個(gè)脂肪酸組成和代謝性狀的表型描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄5 兩個(gè)群體中影響脂肪酸組成和代謝性狀的顯著位點(diǎn)(P<1×10~(-6))匯總
附錄6 QTL檢測(cè)功效和GWAS假陽(yáng)性的估計(jì)
附錄7 C20:0/C18:0和C20:4N-6/C20:3N-6的薈萃分析結(jié)果
附錄8 六個(gè)群體38個(gè)脂肪酸組成和代謝性狀的表型描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄9 六個(gè)群體基因型填充后變異位點(diǎn)的等位基因頻率分布
附錄10 六個(gè)群體中影響脂肪酸組成和代謝性狀的顯著位點(diǎn)(P<5×10~(-08))匯總
附錄11 六個(gè)群體GWAS薈萃分析鑒別到與脂肪酸組成和代謝性狀相關(guān)的顯著位點(diǎn)(P<5×10~(-08))匯總
附錄12 F2群體背最長(zhǎng)肌和腹脂脂肪酸組成描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄13 肝臟組織中與脂肪酸性狀顯著關(guān)聯(lián)的QTTS
附錄14 肌肉組織中與脂肪酸性狀顯著關(guān)聯(lián)的QTTS
附錄15 肝臟組織QTTS的基因富集分析結(jié)果
附錄16 肌肉組織QTTS的基因富集分析結(jié)果
附錄17 個(gè)人簡(jiǎn)歷
附錄18 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3165446
【文章來(lái)源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
常用縮寫(xiě)詞及英漢對(duì)照
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 脂肪酸組成概述
1.1 脂肪酸的命名和分類(lèi)
1.2 脂肪酸組成與人類(lèi)健康
1.3 脂肪酸組成與豬肉品質(zhì)
2 復(fù)雜性狀遺傳解析
2.1 QTL定位
2.2 全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.3 精細(xì)定位和候選功能突變位點(diǎn)的鑒定
2.3.1 基因型填充方法
2.3.2 單倍型共享方法
2.3.3 貝葉斯方法
2.3.4 位點(diǎn)的功能注釋和候選因果突變的篩選
2.4 系統(tǒng)生物學(xué)分析方法
3 脂肪酸性狀的遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.1 人類(lèi)脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.2 牛羊等農(nóng)業(yè)動(dòng)物脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.3 豬脂肪酸性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
3.3.1 豬脂肪酸性狀的QTL定位
3.3.2 豬脂肪酸性狀的GWAS分析
3.3.3 豬脂肪酸性狀的精細(xì)定位
3.3.4 豬脂肪酸性狀的eQTL分析
4 本研究的內(nèi)容和意義
第二章 全基因組關(guān)聯(lián)分析解析多個(gè)群體脂肪酸性狀遺傳學(xué)基礎(chǔ)
1 引言
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 表型測(cè)定
2.3 全基因組60KSNP芯片掃描與質(zhì)量控制
2.4 表型相關(guān)性分析
2.5 GWAS分析
2.6 位置候選基因的鑒別
3 結(jié)果和討論
3.1 脂肪酸表型的遺傳力估計(jì)和表型相關(guān)性分析結(jié)果
3.2 二花臉、萊蕪和杜長(zhǎng)大群體的GWAS分析結(jié)果
3.3 群體共享和群體特異的QTL
3.4 目的區(qū)域內(nèi)候選基因的鑒別
3.5 染色體水平的QTL
4 小結(jié)
第三章 基于1.4M SNP芯片精細(xì)定位二花臉和巴馬香群體中影響脂肪酸的基因位點(diǎn)
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 表型測(cè)定
2.3 芯片掃描、基因填充和質(zhì)量控制
2.4 統(tǒng)計(jì)分析
3 結(jié)果和討論
3.1 表型和基因型匯總
3.2 基于1.4M芯片的GWAS結(jié)果匯總
3.3 1.4M芯片提高了GWAS分析的功效
3.4 條件GWAS分析揭示多個(gè)影響脂肪酸性狀的位點(diǎn)
3.5 標(biāo)記輔助選擇優(yōu)化脂肪酸組成
3.6 精細(xì)定位和候選基因的鑒別
4 小結(jié)
第四章 基于多個(gè)群體全基因組基因型填充數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分 析精細(xì)定位影響脂肪酸的基因位點(diǎn)
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)群體
2.2 樣品采集和表型測(cè)定
2.3 基因型和質(zhì)量控制
2.4 基因型填充
2.5 GWAS和Meta-analysis
2.6 主效位點(diǎn)精細(xì)定位
2.7 主效位點(diǎn)單倍型分析
2.8 候選基因表達(dá)水平分析
2.9 SNP功能注釋、基因網(wǎng)絡(luò)和基因富集分析
3 結(jié)果和討論
3.1 表型描述性統(tǒng)計(jì)量及SNP基因型
3.2 基因型填充后單個(gè)群體的GWAS分析結(jié)果匯總
3.2.1 白色杜洛克×二花臉F_2群體
3.2.2 蘇太群體
3.2.3 杜長(zhǎng)大群體
3.2.4 萊蕪群體
3.2.5 二花臉群體
3.2.6 巴馬香群體
3.3 基因型填充后Meta分析結(jié)果匯總
3.4 單倍型分析解析群體共享和群體特異的主效QTL
3.5 主效位點(diǎn)精細(xì)定位結(jié)果匯總
3.6 候選基因在多個(gè)組織中表達(dá)水平的比較
3.7 SNP功能注釋、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)和基因富集分析
4 小結(jié)
第五章 肝臟和肌肉轉(zhuǎn)錄組分析揭示與脂肪酸性狀相關(guān)的基因和代謝通路
1 引言
2 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
2.2 樣品采集與表型測(cè)定
2.3 DNA提取及豬60KSNP芯片掃描
2.4 RNA提取和數(shù)字基因表達(dá)譜測(cè)序
2.5 數(shù)字基因表達(dá)譜測(cè)序數(shù)據(jù)分析
2.6 基因表達(dá)水平和脂肪酸組成相關(guān)性(QTT)分析
2.7 WGCNA構(gòu)建基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
2.8 基因富集分析
3 結(jié)果
3.1 脂肪酸顯著相關(guān)的QTT及其富集分析
3.2 WGCNA構(gòu)建基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
3.3 基因模塊與脂肪酸組成相關(guān)性分析
3.4 基于脂肪酸組成的關(guān)聯(lián)基因模塊的基因富集分析
3.5 顯著模塊的基因網(wǎng)絡(luò)分析
3.6 整合eQTL分析
4 討論
5 小結(jié)
全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 五個(gè)群體12種脂肪酸性狀GWAS薈萃分析的曼哈頓圖
附錄2 GWAS在二花臉、萊蕪和杜長(zhǎng)大群體中鑒別到影響脂肪酸性狀的顯著位點(diǎn)
附錄3 用于設(shè)計(jì)1.4MSNP芯片的188個(gè)個(gè)體重測(cè)序數(shù)據(jù)來(lái)源
附錄4 兩個(gè)群體36個(gè)脂肪酸組成和代謝性狀的表型描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄5 兩個(gè)群體中影響脂肪酸組成和代謝性狀的顯著位點(diǎn)(P<1×10~(-6))匯總
附錄6 QTL檢測(cè)功效和GWAS假陽(yáng)性的估計(jì)
附錄7 C20:0/C18:0和C20:4N-6/C20:3N-6的薈萃分析結(jié)果
附錄8 六個(gè)群體38個(gè)脂肪酸組成和代謝性狀的表型描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄9 六個(gè)群體基因型填充后變異位點(diǎn)的等位基因頻率分布
附錄10 六個(gè)群體中影響脂肪酸組成和代謝性狀的顯著位點(diǎn)(P<5×10~(-08))匯總
附錄11 六個(gè)群體GWAS薈萃分析鑒別到與脂肪酸組成和代謝性狀相關(guān)的顯著位點(diǎn)(P<5×10~(-08))匯總
附錄12 F2群體背最長(zhǎng)肌和腹脂脂肪酸組成描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
附錄13 肝臟組織中與脂肪酸性狀顯著關(guān)聯(lián)的QTTS
附錄14 肌肉組織中與脂肪酸性狀顯著關(guān)聯(lián)的QTTS
附錄15 肝臟組織QTTS的基因富集分析結(jié)果
附錄16 肌肉組織QTTS的基因富集分析結(jié)果
附錄17 個(gè)人簡(jiǎn)歷
附錄18 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
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