【目的】明確相關(guān)基因在育成期蛋雞肝臟脂質(zhì)代謝調(diào)控過程中的作用機理,為改善蛋雞的生產(chǎn)性能打下基礎(chǔ)�！痉椒ā糠謩e選取高能量（12.14 MJ/kg）和低能量（10.88 MJ/kg）飼料飼喂育成期蛋雞,利用Illumina NextSeq 500平臺對蛋雞肝臟進行轉(zhuǎn)錄組測序,通過HTSeq和DESeq等生物信息學方法篩選出差異表達基因,并以超幾何分布對差異表達基因進行GO功能富集分析和KEGG信號通路富集分析。【結(jié)果】從低能組和高能組蛋雞肝臟樣品RNA-seq測序獲得的原始序列均超過8000萬條,且能比對上基因組和基因的序列均在80.00%以上。其中,基因序列占87.32%～89.78%,基因間序列占10.22%～12.68%;外顯子序列在基因序列中的所占比例很高,為78.10%～82.88%,內(nèi)含子序列所占比例在17.12%～21.90%。相對于低能組,高能組蛋雞肝臟中有82個基因上調(diào)表達、106個基因下調(diào)表達。差異表達基因GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)有314個顯著富集的GO功能（P<0.05,下同）,其中,241個富集在生物過程（BP）,18個富集在細胞組分（CC）,55個富集在分子功能... 

【文章來源】：南方農(nóng)業(yè)學報. 2020,51(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

蛋雞肝臟差異表達基因火山圖

對高能組和低能組的差異表達基因進行GO功能富集分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有314個顯著富集的GO功能（P<0.05，下同）。其中，241個富集在生物過程（BP),18個富集在細胞組分（CC),55個富集在分子功能（MF）。富集最顯著的20個GO功能見圖3，其中富集較多的GO功能是脂質(zhì)代謝相關(guān)過程和免疫相關(guān)過程。脂質(zhì)代謝過程和細胞脂質(zhì)代謝過程富集的基因分別有16和14個（表4），占差異表達基因總數(shù)的8.51%和7.45%。脂質(zhì)代謝過程較細胞脂質(zhì)代謝過程多出的基因是PLIN1和FGF19。2.4.2 KEGG信號通路富集分析

隨著轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的不斷進步，測序數(shù)據(jù)的容量和質(zhì)量均有明顯提高，RNA-seq測序數(shù)據(jù)量（原始序列）一般在5000萬條以上（李瀅等，2010;Gan et al.,2010；袁茂等，2019；吳夢等，2020）。本研究RNA-seq測序獲得的原始序列均超過8000萬條，且測序數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，能比對上基因組和基因的序列均在80.00%以上；Q30也在90%附近，堿基識別準確率高；AT含量和GC含量基本相等，處于堿基平衡狀態(tài)。差異表達基因?qū)Ρ确治鼋Y(jié)果表明，在表達差異最明顯的20個基因（10個上調(diào)基因，10個下調(diào)基因）中，CRISP2和ENSGALG00000036582基因在低能組均未檢測出，而ENSGALG00000038668和ANKEF1基因在高能組均未檢測出。CRISP2基因在哺乳動物中參與精子的形成（Lim et al.,2019），而其他3個基因至今尚無相關(guān)功能研究報道。表達差異在10倍以上的基因有6個，分別是ENSGALG00000041767、ENSGALG00000031866、SGIP1、VGLL1、ENSGALG-00000038535和ENSGALG00000042179。SGIP1基因在哺乳動物中與體脂重相關(guān)（Cummings et al.,2012),VGLL1基因在哺乳動物中與腫瘤發(fā)生相關(guān)（Yamaguchi,2020），其他4個基因也未見相關(guān)研究報道。這些基因中除了SGIP1基因可能參與脂質(zhì)代謝外，其他基因雖然在肝臟對能量攝入量的影響中發(fā)揮重要作用，但其作用機理尚不明確，還需進一步探究。本研究的差異表達基因GO功能富集分析結(jié)果表明，脂質(zhì)代謝相關(guān)功能在富集最顯著的20個GO功能中共有16個基因，說明脂質(zhì)代謝是受能量攝入影響較明顯的生物過程。甘油三酯含量與ACSBG1、BCO2、IRS2和FGF19基因表達呈負相關(guān)（Chen et al.,2018;Lim et al.,2018;Struik et al.,2019;Yang et al.,2019），而與PRKAR2B、MSMO1、FABP5、PLIN1、AGPAT2和MID1IP1基因表達呈正相關(guān)（Triantafyllou et al.,2018;Kerr et al.,2019;Kim et al.,2019;Liu et al.,2019);CYP26B1基因與膽固醇流出呈正相關(guān)（Bechor et al.,2016),CYP2W1基因與催化溶血磷脂氧化相關(guān)（Xiao and Guengerich,2012),AGTR1基因與增加脂質(zhì)的去飽和化相關(guān)（Zhang et al.,2019）。王雪瑩等（2005）使用低能量飼料飼喂干乳期奶牛，發(fā)現(xiàn)其圍產(chǎn)期肝臟中脂質(zhì)代謝相關(guān)基因低密度脂蛋白受體的m RNA顯著升高，且促進極低密度脂蛋白組裝和分泌；陳仕均等（2007）以高能量飼料飼喂圍產(chǎn)期奶牛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后14 d其肝臟中脂質(zhì)代謝相關(guān)基因微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運蛋白的m RNA顯著升高。本研究還發(fā)現(xiàn)，除脂質(zhì)代謝相關(guān)過程外，免疫相關(guān)過程的富集程度也較高，與Agrawal等（2017）的研究結(jié)論相似，說明能量攝入量主要影響蛋雞肝臟的脂質(zhì)代謝和免疫功能。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]玉木耳轉(zhuǎn)錄組測序及褐變相關(guān)基因的挖掘[J]. 楊和川,蘇文英,譚一羅,周振玲,秦裕營,李曉.  江西農(nóng)業(yè)學報. 2020(05)
[2]產(chǎn)蛋和停產(chǎn)武定雞卵巢轉(zhuǎn)錄組SNP分析[J]. 吳夢,楊明,馬琳,葉紹輝.  中國家禽. 2020(03)
[3]藏雞不同發(fā)育階段腿部肌肉組織轉(zhuǎn)錄組及microRNA聯(lián)合分析[J]. 袁茂,江明鋒,徐亞歐,林亞秋,蔣小松,楊朝武,余春林,李志雄.  畜牧獸醫(yī)學報. 2019(12)
[4]基于轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的黃唇魚SSR分子標記篩選[J]. 趙彥花,區(qū)又君,溫久福,李加兒,周慧.  南方農(nóng)業(yè)學報. 2019(09)
[5]盧氏綠殼蛋雞育成期適宜能量水平的研究[J]. 李娜,徐廷生,雷雪芹,劉寧,文鳳云,吳秋玨,高靈照.  中國農(nóng)學通報. 2019(05)
[6]飼糧中添加高劑量茶多酚對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和脂質(zhì)代謝的影響[J]. 何俊金,王建萍,丁雪梅,曾秋鳳,白世平,張克英.  動物營養(yǎng)學報. 2018(11)
[7]芒果2個不同花芽分化時期轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 唐玉娟,黃國弟,羅世杏,周俊岸,莫永龍,李日旺,趙英,張宇,宋恩亮,寧琳.  南方農(nóng)業(yè)學報. 2018(07)
[8]葎草水提物對蛋雞產(chǎn)蛋性能、脂質(zhì)代謝和抗氧化能力的影響[J]. 王中華,黃修奇,趙香菊.  中國畜牧雜志. 2017(12)
[9]白來航蛋雞產(chǎn)蛋前后肝轉(zhuǎn)錄組功能分析[J]. 李慧鋒,張臻,朱文進,張同玉,郭文婕,蔡永強,朱芷葳,張利環(huán).  畜牧獸醫(yī)學報. 2017(09)
[10]飼糧添加糞腸球菌對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、脂質(zhì)代謝和腸道微生物數(shù)量的影響[J]. 劉松,董曉芳,佟建明,鮑延娥,王志紅.  動物營養(yǎng)學報. 2017(01)

碩士論文
[1]雌激素處理雞肝臟轉(zhuǎn)錄組分析及候選基因受雌激素調(diào)控的分子機制研究[D]. 任俊曉.河南農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]育成期能量攝入量對蘇禽綠殼蛋雞母本早期蛋用性能的影響[D]. 李永峰.中國農(nóng)業(yè)科學院 2017
[3]飼糧類型對雞脂肪肝形成的影響及表觀調(diào)控機制[D]. 劉振.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016



本文編號：3539960