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鸟类羽色性别二态性形成机制研究进展

遗传 2022年第6期44卷 491-500页

作者：王建梅刘贺贺马盛超席洋张荣萍徐倩李亮四川农业大学动物科技学院成都611130

鸟类羽毛颜色普遍存在性别二态性,即雄性羽色相对于雌性更鲜艳,这种现象的产生可能与环境对性别的选择效应或性别间的种内竞争有关。鸟类羽毛颜色性别二态性的生理因素及遗传调控机制一直备受关注。了解两性二态性特征的形成机制,有助... 详细信息

鸟类羽毛颜色普遍存在性别二态性,即雄性羽色相对于雌性更鲜艳,这种现象的产生可能与环境对性别的选择效应或性别间的种内竞争有关。鸟类羽毛颜色性别二态性的生理因素及遗传调控机制一直备受关注。了解两性二态性特征的形成机制,有助于深入了解两性的交配策略及种群的行为和进化过程。研究表明,ASIP、MC1R、TYRP1和BCO2等基因能调控鸟类羽色性别二态性的形成,主要通过控制黑色素或胡萝卜素产生或降解的速率和类型,或通过调控色素生物合成途径。本文综述了影响鸟类羽色性别二态性的生物学意义、直接原因(化学性颜色、物理性颜色)、性激素对鸟类羽色性别二态性的影响,以及部分关键基因调控鸟类羽色性别二态性形成的分子机制,以期为深入理解鸟类羽色性别二态性的形成机制研究提供参考。

关键词：鸟类羽色性别二态性

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鸟类羽色和鸣声演化速率的纬度变化

生态学杂志 2016年第11期35卷 3112-3117页

作者：潘晓雨夏灿玮张雁云北京师范大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875

生物多样性随纬度而变化是自然界的重要现象,而生物的性状差异是生物多样性最直接的体现。鸟类的羽色和鸣声在保卫领域、吸引配偶时起着重要作用,与物种形成和性选择联系密切。本文综述了鸟类羽色和鸣声演化速率随纬度变化的规律,探讨... 详细信息

生物多样性随纬度而变化是自然界的重要现象,而生物的性状差异是生物多样性最直接的体现。鸟类的羽色和鸣声在保卫领域、吸引配偶时起着重要作用,与物种形成和性选择联系密切。本文综述了鸟类羽色和鸣声演化速率随纬度变化的规律,探讨了影响其演化速率的因素。影响鸟类性状演化速率的因素包括近缘姊妹种的竞争、有效种群大小、繁殖期、世代周期等。分布区重叠的姊妹近缘物种的种间竞争和避免杂交的压力大,可促进性状的快速分化;小种群遗传漂变速度快,加快性状的演化;高纬度地区鸟类繁殖期短,性选择压力强,加剧性选择性状的演化;世代时间对性状演化的积累有决定性影响。基于美洲鸟类的研究,高纬度地区近缘种羽色和鸣声的演化更快。本文提出,在性状演化的研究中,需要充分考虑亲缘谱系的影响和解释变量的选择,并建议尝试从鸟类可感知的角度衡量性状的演化,关注羽色和鸣声的相互影响及其对性状演化速率的作用,增加对亚洲地区鸟类的研究。

关键词：羽色鸟类鸣声姊妹种纬度梯度

基于F-2群体的藏鸡羽色、胫色性状的遗传分析

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遗传 2006年第7期28卷 810-814页

作者：王存芳李宁吴常信中国农业大学动物科技学院中国农业大学农业生物技术国家重点实验室北京100094

采用白来航、寿光鸡分别与藏鸡进行正反交交配,F1代进行自群交配产生F2群体,观察F1和F2代中羽色、胫色的表现和分离比例。结果表明,白来航鸡的白羽和寿光鸡的黑羽对藏鸡麻羽的遗传方式是完全显性遗传;麻羽是由两个或两个以上的等位基因... 详细信息

采用白来航、寿光鸡分别与藏鸡进行正反交交配,F1代进行自群交配产生F2群体,观察F1和F2代中羽色、胫色的表现和分离比例。结果表明,白来航鸡的白羽和寿光鸡的黑羽对藏鸡麻羽的遗传方式是完全显性遗传;麻羽是由两个或两个以上的等位基因决定的,只有同时存在这两个或两个以上的等位基因,才可能表现出麻羽来;决定胫色性状的Id/id基因为伴性遗传,隐性基因id在纯合子时有个逐步表达的过程;证实了所用白来航公鸡胫色性状的基因型为显性纯合子。

关键词：藏鸡×白来航藏鸡×寿光鸡资源家系羽色胫色

探究MC1R基因在江西地方鸡中的变异、单倍型及其对羽色的影响

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江西农业大学学报 2021年第2期43卷 378-388页

作者：席苏望周明芳成笛陈开丰万磊熊婷刘秋红陈彪刘三凤毛辉荣江西农业大学动物科学技术学院江西南昌330045 江西省赣州市畜牧研究所江西赣州360702 江西省崇义县农业农村局江西崇义341300

【目的】羽色不仅是家鸡的重要外观特征,因其影响优质活禽上市时消费者的选择,进而还具有重要的经济意义。本研究旨在探究黑素皮质激素受体1(MC1R)基因在江西地方鸡种中的变异及其对羽色的影响。【方法】采用PCR产物直接测序法,对MC1R... 详细信息

【目的】羽色不仅是家鸡的重要外观特征,因其影响优质活禽上市时消费者的选择,进而还具有重要的经济意义。本研究旨在探究黑素皮质激素受体1(MC1R)基因在江西地方鸡种中的变异及其对羽色的影响。【方法】采用PCR产物直接测序法,对MC1R基因在333个源自东乡绿壳蛋鸡、余干乌骨鸡、南城黑鸡、安义瓦灰鸡、白耳黄鸡、宁都黄鸡、康乐黄鸡、丝羽乌骨鸡、崇仁麻鸡和修水黄羽乌鸡的个体的变异位点进行鉴别,随后利用PHASE软件构建上述变异位点在各鸡群体中的单倍型并分析其与羽色的关系。【结果】共检测到MC1R基因变异位点15个,包括10个错义突变位点、4个同义突变位点和1个缺失突变位点,其中c.366C>G(p.122Ile>Met)和c.547_549delAAC(p.183delAsn)为新发现的变异位点;共检测到31种单倍型(H0-H30),其中6种为新单倍型(H11、H14、H15、H16、H17和H27)并只出现于黄羽和白羽个体中。黑羽个体(东乡绿壳蛋鸡、余干乌骨鸡和南城黑鸡)均含有单倍型H4或H2,二者共同含有c.212T>C(p.71Met>Thr)和c.274G>A(p.92Glu>Lys)位点,其中东乡绿壳蛋鸡仅具有H4一种单倍型。灰羽个体(安义瓦灰鸡)均携带H4或H5单倍型且H5比前者多含有c.636G>A和c.637T>C(p.213Cys>Arg)2个变异位点。此外,单倍型H7比H4多含有c.644A>C(p.215His>Pro)位点,其中黑羽个体中未发现有CC突变型。黄羽群体(白耳黄鸡、宁都黄鸡、康乐黄鸡和修水黄羽乌鸡)的优势单倍型主要为H24和H25。白羽群体(丝羽乌骨鸡)的优势单倍型为H7和H15。【结论】MC1R基因在江西地方鸡种中变异丰富,c.212T>C(p.71Met>Thr)、c.274G>A(p.92Glu>Lys)和c.644A>C(p.215His>Pro)位点与江西地方鸡黑羽形成相关,可将其作为中国地方鸡黑羽性状选育的特异性分子标记;H5单倍型的c.637T>C(p.213Cys>Arg)位点可能与安义瓦灰鸡“灰羽”的形成有关。

关键词：地方鸡 MC1R基因羽色黑羽江西

基于RNA-seq技术挖掘鹌鹑羽色自别雌雄相关基因

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浙江农业学报 2022年第3期34卷 498-506页

作者：王乾昆张小辉庞有志祁艳霞雷莹白俊艳户运奇赵毅威苑志文王涛河南科技大学动物科技学院河南洛阳471003 洛阳市动物遗传育种重点实验室河南洛阳471003

鹌鹑的羽色自别雌雄现象是由性染色体上的基因决定的,但具体的分子机制未知。本研究以北京白羽公鹌鹑和朝鲜栗羽母鹌鹑为研究对象,利用RNA-seq技术分析了F_(1)公鹑和F_(1)母鹑胚胎期第10天皮肤组织样品的转录组,以筛选调控鹌鹑羽色自别... 详细信息

鹌鹑的羽色自别雌雄现象是由性染色体上的基因决定的,但具体的分子机制未知。本研究以北京白羽公鹌鹑和朝鲜栗羽母鹌鹑为研究对象,利用RNA-seq技术分析了F_(1)公鹑和F_(1)母鹑胚胎期第10天皮肤组织样品的转录组,以筛选调控鹌鹑羽色自别雌雄的关键基因,并利用qRT-PCR技术进行验证。结果表明:RNA-Seq共得到38.94 G的原始数据,平均每个样本获得了6.49 G的原始数据,6个库的Q30均在90%以上,GC含量平均值为49.7%,所测样品至少89%的reads比对到参考基因组上。通过数据库比对共得到16013个基因,其中,上调基因69个,下调基因22个。GO富集分析发现有13841个基因注释到GO数据库中,其中包含78个差异表达基因。KEGG富集结果显示,有22个差异基因富集到38条通路中。对全部差异基因进行筛选,得到了7个与羽色表型相关的基因,分别是DCT、MLANA、SLC45A2、TYRP1、TRPM1、FAM174A和KIT。qRT-PCR结果表明,候选基因均在栗羽鹌鹑中高表达,与RNA-seq结果一致,这7个候选基因可能与自别雌雄有关。

关键词：鹌鹑羽色自别雌雄转录组基因表达

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豫州褐蛋鸡羽色自别雌雄准确率下降的原因及对策

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畜牧兽医学报 2000年第5期31卷 400-405页

作者：康相涛宋素芳李明赵改名黄艳群王彦彬白献晓睢富根河南农业大学郑州450002

以现代遗传育种理论为依据 ,以豫州褐蛋鸡配套系为素材 ,研究了豫州褐蛋鸡育种中羽色自别雌雄准确率下降的原因和解决措施。研究表明 :配套系后代雏鸡出现多种不纯羽色类型的分离现象 ,直接导致了羽色自别雌雄准确率下降 ;造成雏鸡羽色... 详细信息

以现代遗传育种理论为依据 ,以豫州褐蛋鸡配套系为素材 ,研究了豫州褐蛋鸡育种中羽色自别雌雄准确率下降的原因和解决措施。研究表明 :配套系后代雏鸡出现多种不纯羽色类型的分离现象 ,直接导致了羽色自别雌雄准确率下降 ;造成雏鸡羽色类型分离的主要原因是白羽内含有大量红锈羽母本的基因类型。亲本的羽色类型对群体的繁殖性能和生产性能均无显著影响 ,在育种工作中 ,为提高雏鸡自别雌雄准确率 ,可以大胆淘汰含有红锈羽的亲本 ,严格选育。试验表明 :选育后雏鸡自别雌雄准确率达 98%以上 ,比选育前提高 7 9个百分点。

关键词：蛋鸡自别雌雄羽色准确率育种

朝鲜鹌鹑GNAS基因表达、克隆及其多态性与羽色的相关性

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浙江农业学报 2020年第8期32卷 1369-1377页

作者：刘坤举张小辉庞有志赵淑娟祁艳霞王乾昆河南科技大学动物科技学院河南洛阳471003 洛阳市动物遗传育种重点实验室河南洛阳471003

为了研究朝鲜鹌鹑GNAS基因表达和多态性与羽色的相关性,取栗羽和白羽朝鲜鹌鹑不同发育时期胚胎翅尖组织,采用Trizol法提取总RNA,实时荧光定量PCR检测GNAS基因在朝鲜鹌鹑胚胎发育不同阶段和不同羽色鹌鹑胚胎翅组织中mRNA的表达水平;克隆G... 详细信息

为了研究朝鲜鹌鹑GNAS基因表达和多态性与羽色的相关性,取栗羽和白羽朝鲜鹌鹑不同发育时期胚胎翅尖组织,采用Trizol法提取总RNA,实时荧光定量PCR检测GNAS基因在朝鲜鹌鹑胚胎发育不同阶段和不同羽色鹌鹑胚胎翅组织中mRNA的表达水平;克隆GNAS基因的CDS全序列并进行生物信息学分析;采集孵化至10 d胚胎翅尖组织提取基因组DNA,PCR扩增GNAS基因的特定序列,通过不对称PCR-SSCP方法结合测序确定基因型,分析不同基因型对朝鲜鹌鹑羽色形成的影响。结果表明,胚胎发育8~14 d时,GNAS基因在栗羽鹌鹑胚胎组织中的表达水平极显著(P羽鹌鹑胚胎。GNAS基因CDS区开放阅读框长1140 bp,含有14个外显子,编码含379个氨基酸的稳定性亲水蛋白。在朝鲜鹌鹑GNAS基因中检测到2个SNP位点,分别为外显子12区域的g.119221T>A和3′UTR区域的g.121181A>G。栗羽朝鲜鹌鹑的3种基因型(AA、AB和BB)的频率分布与白羽朝鲜鹌鹑存在极显著差异(P羽色的形成有一定的关系,GNAS基因3′UTR上的g.121181A>G位点突变与朝鲜鹌鹑羽色性状之间具有显著关联性,可作为研究朝鲜鹌鹑羽色的一个候选基因。

关键词：朝鲜鹌鹑 GNAS基因羽色基因表达基因突变

鸭色素合成相关基因TYR外显子1单核苷酸多态性及其与羽色性状相关性分析

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四川农业大学学报 2018年第2期36卷 254-260页

作者：朱谋王继文四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室成都611130

【目的】旨在探究鸭羽色群体中TYR外显子1单核苷酸多态性与羽色性状的相关性。【方法】以樱桃谷鸭D系与连城白鸭杂交后代F1自群繁育得到的四个羽色群体为实验样本,对其进行采血提取DNA并记录羽色性状,扩增得到TYR基因外显子1序列,送至... 详细信息

【目的】旨在探究鸭羽色群体中TYR外显子1单核苷酸多态性与羽色性状的相关性。【方法】以樱桃谷鸭D系与连城白鸭杂交后代F1自群繁育得到的四个羽色群体为实验样本,对其进行采血提取DNA并记录羽色性状,扩增得到TYR基因外显子1序列,送至测序并分析其SNP位点分布与羽色性状的相关性。【结果】结果表明:鸭TYR基因外显子1长843 bp,编码281个氨基酸,核苷酸序列与鸡相似性为99%,A+T共417个碱基(49.46%),C+G共438个碱基(51.95%)。A+T含量与G+C含量大致相同;比对外显子1序列后发现,存在1个新发现的SNP位点(507 T→C),属无义突变,该位点存在3种基因型(TT CT CC);通过卡方标准检验,表明基因型分布在各个羽色群体中分布差异不显著;得到羽色性状分布与C基因频率(P=0.07)、CC基因型频率的相关系数(P=0.055),可知羽色性状分布与C基因型频率存在一致性,但不显著。【结论】TYR可能并非控制羽色的主效基因,但它和羽色存在相关性。

关键词：鸭 TYR基因羽色 SNP PCR 关联分析

鸭不同羽色毛囊组织差异表达基因转录组测序分析

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农业生物技术学报 2020年第9期28卷 1623-1634页

作者：蒋兵兵黄曼曼白天曾涛陈黎沈军达陶争荣周玮刘国发卢立志李海英新疆农业大学动物科学学院浙江省农业科学院畜牧兽医研究所江苏桂柳牧业集团有限公司

羽色作为鸭(Anas platyrhynchos)的重要经济性状和品种特征,有着重要的研究意义,但其遗传机制尚不明确。为研究鸭不同羽色毛囊组织转录组差异、丰富鸭毛囊转录组数据信息,本研究选用’连城白鸭’与’樱桃谷鸭’杂交F1代花色羽鸭4羽(取... 详细信息

羽色作为鸭(Anas platyrhynchos)的重要经济性状和品种特征,有着重要的研究意义,但其遗传机制尚不明确。为研究鸭不同羽色毛囊组织转录组差异、丰富鸭毛囊转录组数据信息,本研究选用’连城白鸭’与’樱桃谷鸭’杂交F1代花色羽鸭4羽(取每羽鸭背部黑色羽毛和腹部白色羽毛,共8个样品),利用二代测序分析了同1个体不同羽色毛囊组织的转录组特征。本研究共获得449 067 116个高质量数据,总碱基数目为67.36 Gb,每个样本均获得了7.4 Gb以上的碱基,8个样品平均GC含量为52%,碱基测序错误率低于1%(Q20)的数据均在96.73%以上,其中平均73.94%的高质量数据可比对到鸭参考基因组上。对两种羽色毛囊组织转录组进行比较,发现有231个差异表达基因,其中相较于白羽毛囊组织而言,黑色毛囊组织中上调基因有175个,下调基因有56个,包括与黑色素合成过程相关的基因,如酪氨酸相关蛋白1基因(tyrosinase-related protein1, TYRP1)、酪氨酸酶基因(tyrosinase, TYR)、干细胞因子受体基因(stem cell factor receptor, KIT)、溶质载体45家族第2成员基因(solute carrier family 45 member 2, SLC45A2)、黑素亲和素基因(melanophilin, MLPH)、黑色素A基因(melan-A, MLANA)、多巴色素异构酶基因(dopachrome tautomerase,DCT/TYRP2)、瞬时受体势M亚基1基因(transient receptor potential cation channel subfamily M member 1,TRPM1)、眼皮肤白化病Ⅱ型基因(oculocutaneous albinism typeⅡ, OCA2)、SOX基因家族第10成员(SOX gene family member 10, SOX10)等,且这些基因在黑色羽毛毛囊中表达量要显著高于在白色毛囊中表达量。基因本体(Gene Ontology, GO)分析发现19个差异基因显著富集于8个GO term,包括G蛋白偶联受体信号通路、跨膜受体活性、分子传感器活性等;KEGG通路分析表明3个通路显著富集,包括神经活性配体-受体相互作用、酪氨酸代谢和黑色素合成通路,其中黑色素合成通路和酪氨酸代谢通路与鸭羽毛颜色形成密切相关,参与黑色素合成通路的有TYRP1、TYR、KIT、DCT等5个差异表达基因,参与酪氨酸代谢通路的基因有TYRP1、TYR、DCT。经qRT-PCR验证,基因表达变化模式与转录组测序结果一致,表明测序结果准确。研究结果提示鸭羽毛毛囊中TYRP1、TYR、KIT、DCT、SLC45A2、TRPM1、MLANA、MLPH、SOX10、OCA2等基因的下调可能是造成鸭白羽的原因之一,揭示了酪氨酸代谢和黑色素合成信号通路在鸭羽毛颜色表型形成中发挥了重要作用。本研究为鸭毛囊组织基因表达谱提供了新的信息,为探究鸭羽色性状的遗传机制及分子标记育种提供了基础材料。

关键词：鸭羽色毛囊差异表达基因黑色素转录组