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北京黑猪DKK3和CCR1基因多态性检测及其与背膘厚的关联分析

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畜牧兽医学报 2022年第7期53卷 2083-2093页

作者：田威龙兰干球张龙超王立贤梁晶刘欣广西大学动物科学技术学院南宁530004 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

旨在探讨DKK3和CCR1基因多态性及其对北京黑猪背膘厚的影响,以期能够筛选出可用于提高北京黑猪背膘厚性状的分子标记,为北京黑猪优良性状定向选育提供依据。本研究以413头健康的北京黑猪为试验材料,对其进行DNA提取、PCR扩增、基因测序... 详细信息

旨在探讨DKK3和CCR1基因多态性及其对北京黑猪背膘厚的影响,以期能够筛选出可用于提高北京黑猪背膘厚性状的分子标记,为北京黑猪优良性状定向选育提供依据。本研究以413头健康的北京黑猪为试验材料,对其进行DNA提取、PCR扩增、基因测序筛选候选基因的SNPs,同时利用SAS 9.2软件对突变位点的不同基因型分别与北京黑猪的六七肋背膘厚和腰荐部背膘厚进行关联分析。结果显示,在北京黑猪DKK3基因的外显子区共检测到10个SNPs,包含1个可变剪切突变、1个错义突变和8个3′UTR突变,其中有4个3′UTR突变位点均与腰荐部背膘厚显著关联(PC、g.47444258 C>T、g.47444912 G>T和g.47445304 T>C,其余位点与六七肋背膘厚和腰荐部背膘厚均不显著关联(P>0.05)。在CCR1基因的外显子区共检测到3个SNPs,包含2个同义突变和1个错义突变,其中1个同义突变位点g.29229037 G>A与六七肋背膘厚显著关联(PC和g.47443783 C>T处于完全连锁状态(D’=1),g.47443783 C>T和g.47443858 C>T处于完全连锁状态(D’=1),g.47444258 C>T和g.47444275 C>T呈现高度连锁状态(D’=0.98)。综上所述,DKK3和CCR1基因的SNPs分别与北京黑猪的腰荐部背膘厚和六七肋背膘厚有显著关联性,可为北京黑猪背膘厚的早期分子选育提供参考。

关键词：北京黑猪 DKK3 CCR1 背膘厚

北京黑猪FUBP3和USP43基因多态性与眼肌面积性状的关联分析

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畜牧兽医学报 2022年第12期53卷 4197-4206页

作者：侯任达张润牛乃琪杨曼黄晓宇李慧慧张龙超中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193 山西农业大学动物科学学院晋中030801

旨在研究上游远端元件结合蛋白3(far upstream element binding protein 3,FUBP3)及泛素特异性蛋白酶43(ubiquitin specific protease 43,USP43)基因多态性与北京黑猪眼肌面积性状的关系,从而在分子水平指导北京黑猪的育种工作。本研究... 详细信息

旨在研究上游远端元件结合蛋白3(far upstream element binding protein 3,FUBP3)及泛素特异性蛋白酶43(ubiquitin specific protease 43,USP43)基因多态性与北京黑猪眼肌面积性状的关系,从而在分子水平指导北京黑猪的育种工作。本研究选取408头北京黑猪收集眼肌面积性状数据并采集肉样提取DNA,根据FUBP3和USP43基因序列设计43对引物进行PCR扩增及测序,运用DNAstar软件分析测序结果,对FUBP3和USP43基因不同基因型与北京黑猪眼肌面积性状进行关联分析并运用荧光定量PCR对两基因进行基因表达差异分析。在FUBP3基因启动子区共有8个突变,其中rs701769847G>A与5~6肋眼肌面积和最后肋眼肌面积均关联显著(PG仅与5~6肋眼肌面积关联显著(PC、rs339464012T>C和rs326069041T>C只与最后肋眼肌面积关联显著(PA位点GG型个体的FUBP3基因mRNA水平显著低于AA型个体(PT和剪切区的rs323463345G>A均只与最后肋眼肌面积关联显著(PA中GG型个体和AA型个体的USP43基因mRNA水平差异不显著。上述两基因中共有两个位点与5~6肋眼肌面积性状关联显著(P北京黑猪眼肌面积性状变异的候选基因功能位点,也可以作为潜在的眼肌面积性状分子标记。

关键词：北京黑猪 FUBP3 USP43 眼肌面积

北京黑猪肌内脂肪含量高、低组间脂质组差异分析

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畜牧兽医学报 2022年第9期53卷 3262-3271页

作者：张润刘海杨曼张龙超王源青岛农业大学动物科技学院青岛266109 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193 北京黑六牧业科技有限公司北京102211

旨在揭示北京黑猪肌内脂肪含量与脂质组学间的关系。本试验主要是从400头210日龄的北京黑猪中按肌内脂肪含量高低筛选出高肌内脂肪组11个样品,其肌内脂肪含量的平均值为3.89%,低肌内脂肪组19个样品,其肌内脂肪含量的平均值为0.81%;对挑... 详细信息

旨在揭示北京黑猪肌内脂肪含量与脂质组学间的关系。本试验主要是从400头210日龄的北京黑猪中按肌内脂肪含量高低筛选出高肌内脂肪组11个样品,其肌内脂肪含量的平均值为3.89%,低肌内脂肪组19个样品,其肌内脂肪含量的平均值为0.81%;对挑选出的高、低两组的个体取60 mg的肌肉样品进行脂质提取,最后进行非靶向脂质组学的检测;针对检测结果,对两组进行多元化分析,利用T检验、差异倍数和偏最小二乘判别分析进行标记物的筛选。结果,共检测出组成9类脂质的104种脂肪酸,其中酰基肉碱(AcCa)3个、甘油二酯(DG)4个、甘油三酯(TG)23个、心磷脂(CL)8个、磷脂酰胆碱(PC)21个、磷脂酰乙醇胺(PE)29个、磷脂酰甘油(PG)3个、磷脂酰肌醇(PI)6个、磷脂酰丝氨酸(PS)7个,通过进行T检验初步筛选(P1)和FC值(FC>2或FC北京黑猪肌内脂肪含量高低的方法,构成肌内脂肪含量高低猪肉样品的脂质组差异物质主要集中在TG和DG上。

关键词：北京黑猪脂质组学甘油三酯肌内脂肪

北京黑猪NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因多态性与脊椎数及胴体性状的关联分析

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畜牧兽医学报 2022年第6期53卷 2005-2014页

作者：牛乃琪刘倩侯欣华刘欣王立刚赵福平高红梅石丽君王立贤张龙超中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

旨在研究NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因在北京黑猪群体中基因的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)的关联。本研究提取410头(210±7)日龄健康北京黑猪耳组织DNA,通过PCR技术和Sanger测序技术对4个基因外显... 详细信息

旨在研究NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因在北京黑猪群体中基因的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)的关联。本研究提取410头(210±7)日龄健康北京黑猪耳组织DNA,通过PCR技术和Sanger测序技术对4个基因外显子区进行基因分型,计算变异位点基因型频率以及等位基因频率的分布,并与脊椎数和胴体性状进行关联分析。结果表明,在VSX2、VRTN、LTBP2三个基因中共筛选到15个SNPs,其中包含1个CDS区的同义突变和14个3′UTR突变。使用Duncan′s多重检验统计分析发现,VSX2基因中CDS区的1个突变c.536 G>A与脊椎数关联显著(PG和c.2607 G>T与脊椎数、胴体长、胴体直长及胴体斜长关联显著,c.3087 G>C只与胴体斜长关联显著,c.3094 A>G与脊椎数及胴体斜长关联显著(PG、c.6869 C>T、c.6319 G>C、c.6246 G>T、c.6170 A>G、c.6079 G>T)与脊椎数关联显著(P北京黑猪脊椎数及胴体性状变异的候选基因功能位点。

关键词：北京黑猪基因脊椎数胴体性状关联

北京黑猪HoxB簇基因多态性与脊椎数及胴体性状的关联分析

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畜牧兽医学报 2023年第1期54卷 113-121页

作者：牛乃琪苏艳芳杨曼侯欣华王立刚张龙超中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

旨在对北京黑猪HoxB簇9个基因(HoxB1-7、9和13)的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)进行关联分析。本研究提取251头220日龄的健康北京黑猪耳组织DNA,对HoxB簇的9个基因通过引物设计、聚合酶链式反应(PCR)... 详细信息

旨在对北京黑猪HoxB簇9个基因(HoxB1-7、9和13)的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)进行关联分析。本研究提取251头220日龄的健康北京黑猪耳组织DNA,对HoxB簇的9个基因通过引物设计、聚合酶链式反应(PCR)技术、Sanger测序技术等对SNPs进行基因分型,并计算变异位点基因型频率以及等位基因频率分布,并与脊椎数和胴体性状进行关联分析。结果,本试验共筛选到4个基因共12个非编码区的(UTR)SNPs,包括HoxB2基因的1个5′UTR突变、HoxB5基因的2个3′UTR突变、HoxB9基因的2个3′UTR突变以及HoxB13基因的7个3′UTR突变。将12个SNPs分别与脊椎数和胴体性状使用Duncan′s多重检验统计分析发现,HoxB2基因的1个5′UTR突变(c.40 C>T)、HoxB5基因的2个3′UTR突变(c.1766 A>G、c.1767 A>G)均与性状关联不显著(P>0.05);而HoxB9基因中的1个3′UTR突变(c.2743 C>T)与胴体性状关联显著(PA、c.1440 A>C)与脊椎数关联显著(PT与胴体性状关联显著(PA、c.1440 A>C均与脊椎数性状关联显著(P北京黑猪脊椎数及胴体性状变异的候选基因功能位点。

关键词：北京黑猪 HoxB9 HoxB13 脊椎数胴体性状

北京黑猪MYH3和MYH13基因多态性与肉质性状的关联分析

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中国畜牧兽医 2022年第9期49卷 3428-3437页

作者：杨曼刘海张润胡紫平牛乃琪王立贤张龙超中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部动物遗传育种与繁殖(家禽)重点实验室北京100193 北京黑六牧业科技有限公司北京102211

【目的】试验旨在研究肌球蛋白重链3(myosin heavy chain 3,MYH3)和肌球蛋白重链13(myosin heavy chain 13,MYH13)基因遗传变异对猪肉质性状的影响。【方法】利用北京黑猪背最长肌样本进行肉质性状(肌内脂肪(intramuscular fat, IMF)、... 详细信息

【目的】试验旨在研究肌球蛋白重链3(myosin heavy chain 3,MYH3)和肌球蛋白重链13(myosin heavy chain 13,MYH13)基因遗传变异对猪肉质性状的影响。【方法】利用北京黑猪背最长肌样本进行肉质性状(肌内脂肪(intramuscular fat, IMF)、水分、滴水损失、酸碱度(pH)、肉色L^(*)值、肉色a^(*)值和肉色b^(*)值)表型数据的测定。利用PCR和Sanger测序技术对MYH3和MYH13基因启动子区和CDS区进行基因分型。将性别、场、日龄作为协变量,采用协方差分析,确定与猪肉质性状相关的SNPs,利用实时荧光定量PCR检测基因表达水平。【结果】试验共筛选到9个SNPs,其中MYH3基因CDS区有1个错义突变(c.5782 G>C)与IMF显著相关(PA、c.1308 G>A)与肉色a^(*)值显著相关,1个(c.963 G>A)与滴水损失显著相关,1个(c.237 G>T)与肉色L^(*)值显著相关(P北京黑猪肉质性状的候选基因功能位点。

关键词：北京黑猪 MYH3基因 MYH13基因肉质性状

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北京黑猪氟烷敏感基因的检测与分析

中国畜牧杂志 2021年第11期57卷 145-149页

作者：黄千千赵琦琪张美琳卢诗雨于睿杜梓桓刘振罗生浩王红卫石国华刘先策刘海周磊刘剑锋中国农业大学动物科学技术学院北京100193 北京黑六牧业科技有限公司北京102211

为实现氟烷应激敏感基因型的净化,本实验采用PCR-RFLP技术对北京某黑猪群体共660头个体进行氟烷敏感基因(Haln)基因型检测。结果表明,660头北京黑猪中无隐性纯合基因型个体,HalNHaln基因型个体45头(6.8%),HalNHalN基因型个体615头(93.2... 详细信息

为实现氟烷应激敏感基因型的净化,本实验采用PCR-RFLP技术对北京某黑猪群体共660头个体进行氟烷敏感基因(Haln)基因型检测。结果表明,660头北京黑猪中无隐性纯合基因型个体,HalNHaln基因型个体45头(6.8%),HalNHalN基因型个体615头(93.2%),此群体Haln基因频率为0.034。

关键词：北京黑猪氟烷敏感基因 PCR-RFLP

基于组学技术探究影响北京黑猪背部脂肪品质的重要候选基因及变异

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基于组学技术探究影响北京黑猪背部脂肪品质的重要候选基因及变异

作者：田威龙广西大学

学位级别：硕士

脂肪品质与肉类营养、保质期和感官特性等密切相关,是影响猪肉品质和产品质量的重要因素,但与其他肉类品质性状（如肌内脂肪、p H值、系水力和肉色）相比,脂肪品质性状（如脂肪颜色和硬度）在过去的研究中受到的关注较少。本研究从基因... 详细信息

脂肪品质与肉类营养、保质期和感官特性等密切相关,是影响猪肉品质和产品质量的重要因素,但与其他肉类品质性状（如肌内脂肪、p H值、系水力和肉色）相比,脂肪品质性状（如脂肪颜色和硬度）在过去的研究中受到的关注较少。本研究从基因组水平和转录组水平探究影响北京黑猪背部脂肪品质性状（脂肪颜色和硬度）的重要候选基因,并利用直接测序法筛出重要候选基因中重要的变异位点。获得的主要研究结果如下:1.利用GEMMA软件中的混合线性模型,对578头北京黑猪的背部脂肪颜色和硬度性状进行全基因组关联研究（GWAS）,共鉴定到14个与背部脂肪颜色显著相关的SNPs、17个与背部脂肪硬度显著相关的SNPs。对显著SNPs上下游1Mb的区域内进行基因注释,在与脂肪颜色相关的SNPs附近区域共获得85个注释基因,在与脂肪硬度相关的SNPs附近区域共获得147个注释基因。结合通路分析和文献报道,将KCNJ13、FAXDC2、MYC和ROR2共4个基因作为影响北京黑猪背部脂肪颜色的候选基因,MYO9A、TLE3、FNDC4、PPP1CB、GCKR、EPHX4、TGFBR3、DPYD、UACA和RPL5共10个基因作为影响北京黑猪背部脂肪硬度的候选基因。2.利用RNA-seq测序技术,对北京黑猪高脂肪品质组（BH）和低脂肪品质组（BL）背部脂肪中鉴定到的m RNA和lncRNA进行差异比较分析。结果显示,在BH组和BL组中共鉴定到610个差异表达的m RNA（DEGs）和290个差异表达的lncRNA（DELs）。对DELs进行靶基因预测发现,1088个基因被预测为DELs的顺式靶基因（cis G）,297个基因被预测为DELs的反式靶基因（tran G）。对DEGs和DELs预测到的靶基因进行功能富集分析发现,其主要富集在色素沉积过程和脂肪酸代谢途径中。3.通过构建lncRNA-m RNA互作网络,结合富集分析结果和生物学功能,认为lncRNA TCONS＿00214071、TCONS＿00138546、TCONS＿00261208和TCONS＿00070483可能分别调控HACD4、SCD、ELOVL5和EHHADH基因,并通过脂肪酸代谢途径影响北京黑猪背部脂肪硬度;lncRNA TCONS＿00282681可能通过调控DGAT2基因,lncRNA TCONS＿00296593、TCONS＿00093273和TCONS＿00111522可能通过调控SLC24A5基因,lncRNA TCONS＿00304616和TCONS＿00281166可能通过调控TYRP1基因,在色素沉积过程中发挥作用,进而影响北京黑猪背部脂肪颜色。4.通过整合GWAS和转录组分析结果,将ELOVL5、EPHX4和TGFBR3作为影响北京黑猪背部脂肪硬度的重要候选基因,将TYRP1作为影响北京黑猪背部脂肪颜色的重要候选基因。通过直接测序分析发现,ELOVL5、TGFBR3和EPHX4基因的突变位点g.46858660 C＞T、g.125260054 T＞C和g.124961177 G＞A为影响猪背部脂肪硬度的重要候选变异位点,TYRP1基因的突变位点g.209745701 C＞T为影响猪背部脂肪颜色的重要候选变异位点。综上,本研究通过GWAS和转录组学分析方法,获得了影响北京黑猪背部脂肪硬度和颜色性状的重要候选基因及变异位点,为研究猪脂肪品质形成的分子机制提供了参考。

关键词：北京黑猪背部脂肪硬度颜色全基因组关联分析转录组

北京黑猪肉质性状的研究及其背最长肌转录组差异分析

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北京黑猪肉质性状的研究及其背最长肌转录组差异分析

作者：武群清湖南农业大学

学位级别：硕士

随着经济和技术的快速发展,人们的生活水平不断提高,对猪肉的消费观念从量转向质,日益下降的猪肉品质与人们对高品质猪肉的追求之间的矛盾,给养猪生产者提供了新的方向。猪肉品质主要受遗传、营养、屠宰日龄和其他环境因素的影响,本实... 详细信息

随着经济和技术的快速发展,人们的生活水平不断提高,对猪肉的消费观念从量转向质,日益下降的猪肉品质与人们对高品质猪肉的追求之间的矛盾,给养猪生产者提供了新的方向。猪肉品质主要受遗传、营养、屠宰日龄和其他环境因素的影响,本实验以北京黑猪为实验材料,探索北京黑猪的体重、背膘、部分肉质性状以及脂肪酸组分的发育性变化规律,初步确定北京黑猪的最佳屠宰日龄;通过分析不同能量水平日粮饲喂的北京黑猪肉质差异,探索能量水平对北京黑猪体重、背膘和部分肉质性状和脂肪酸组分的影响;同时,对60日龄、120日龄和180日龄的北京黑猪背最长肌进行转录组测序,筛选不同日龄之间的差异表达基因,并对差异表达基因进行功能富集分析,探索不同发育阶段北京黑猪背最长肌中转录水平的整体变化,为不同发育阶段北京黑猪相关性状的变化提供分子依据。通过对60d、120d、180d、210d、240d、270d和300d的北京黑猪体重、背膘、部分肉质性状以及脂肪酸组分的研究发现,随日龄的增加,北京黑猪的背膘、体重、肌内脂肪和肉色a*(红度)有增大的趋势,剪切力有下降的趋势;对脂肪酸含量(mg/g)的影响表现为:随日龄的增加,总脂肪酸、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸总体上为上升的趋势,240d后变化较小,多不饱和脂肪酸基本稳定;对脂肪酸比例的影响表现为:随日龄的增加,饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸比例有增大的趋势,多不饱和脂肪酸比例下降。因此,随日龄的增加,北京黑猪的肉品质整体上有一定程度的提高。以改善肌内脂肪、肉色和脂肪酸组分为主要目标,兼顾其他因素,初步确定北京黑猪的最佳屠宰日龄为240d。通过对不同能量水平日粮饲喂的北京黑猪体重、背膘、部分肉质性状以及脂肪酸组分的研究发现,与对照组相比,低能量组猪的pH(24h)显著降低,24h滴水损失和肉色L显著升高,其他性状如终末体重和肌内脂肪等差异不显著,其中背膘有下降的趋势(P>0.05),剪切力有增大的趋势(P>0.05);实验中能量水平对脂肪酸含量和比例的影响均为达到显著水平。因此,总体上,低能量水平日粮不利于北京黑猪肉品质的改善。通过对60d、120d和180d北京黑猪背最长肌转录组测序及生物信息学分析,60d与120d相比,共有1569个差异表达基因,其中682个基因在60d时显著低表达,887个基因在60d时显著高表达;60d与180d相比,共有2997个差异表达基因,其中1350个基因在60d时显著低表达,1647个基因在60d时显著高表达;120d与180d相比,共有1907个差异表达基因,其中844个基因在120d时显著低表达,1064个基因在120d时显著高表达。差异表达基因参与多种生物学过程,具有多种生物学功能。这些差异表达基因除了参与免疫疾病等途径外,还参与了许多脂肪性状相关的信号通路,如AMPK信号通路、脂肪酸代谢、胰岛素信号通路、FoxO信号通路和PPAR信号通路等。

关键词：北京黑猪肉质性状屠宰日龄能量水平转录组测序