999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

京海黃雞體組成性狀的全基因組關聯分析

2015-03-22 08:46:40樊慶燦張向前張跟喜王金玉顧玉萍
畜牧獸醫學報 2015年9期
關鍵詞:關聯區域

張 濤,樊慶燦,張向前,張跟喜,王金玉 *,顧玉萍

(1.揚州大學動物科學與技術學院,揚州 225009;2.江蘇省動物遺傳繁育與分子設計重點實驗室,揚州 225009; 3.江蘇京海集團,南通 226103)

京海黃雞體組成性狀的全基因組關聯分析

張 濤1,2,樊慶燦1,2,張向前1,2,張跟喜1,2,王金玉1,2 *,顧玉萍3

(1.揚州大學動物科學與技術學院,揚州 225009;2.江蘇省動物遺傳繁育與分子設計重點實驗室,揚州 225009; 3.江蘇京海集團,南通 226103)

為了獲得影響京海黃雞體組成性狀的SNPs標記及候選基因,為京海黃雞的進一步遺傳改良提供新的方法,本研究使用Illumina公司的雞60K SNP芯片,對京海黃雞13個體組成性狀進行全基因組關聯分析。共篩選出13個與體組成性狀達到5%Bonferroni全基因組顯著相關的SNPs(P<1.8E-6),130個達到5%Bonferroni全基因組潛在相關的SNPs(P<3.59E-5)。13個顯著SNPs位于GRIK1、NCAPG、KCNIP4和CACNA2D2等12個基因的附近或內部,其中6個SNPs位于4號染色體上一個1.6 Mb區域(74.3~75.9 Mb)。130個潛在顯著的SNPs中,有25個集中分布在4號染色體上的一個7.4 Mb(71.5~78.9 Mb)的區域內。共構建了5 650種單倍型,其中,14個與京海黃雞6個體組成性狀顯著相關,14個單倍型中,9個位于4號染色體74.3~75.9 Mb區域內,該區域內包括LCORL、QDPR、KCNIP4、LDB2和FAM184B在內的多個功能基因。本研究結果表明,位于4號染色體的71.5~78.9 Mb區域以及該區域附近的GRIK1、NCAPG、KCNIP4、CACNA2D2、LCORL、QDPR、KCNIP4、LDB2和FAM184B基因對京海黃雞的體組成有重要影響。

京海黃雞;全基因組關聯分析;體組成;單倍型

體組成性狀是雞的重要經濟性狀,直接影響雞的產業化生產。通過傳統育種對體組成進行的遺傳改良取得了良好效果,然而,雞體組成性狀為復雜數量性狀,傳統育種方法已很難使體組成性狀取得較大的遺傳進展。近些年來,隨著分子標記輔助育種的快速發展,其已成為改良遺傳性狀的新方法,體組成和肉質性狀分子標記方面的研究已經取得令人矚目的進展,發現了許多影響雞體組成和肉質性狀的候選基因和QTLs[1-5]。

以往主要采用PCR-RFLP和PCR-SSCP方法來鑒定與雞不同性狀相關的SNPs,但這兩種方法存在明顯的局限性,尤其是對于復雜數量性狀而言。目前,全基因組關聯分析研究(GWAS)在篩選人類和動物復雜性狀相關候選基因的方面得到了廣泛的應用[6-13]。X.Gu等[6]使用Illumina公司雞的60K SNP芯片對隱性白羽肉雞和絲羽烏骨雞F2雜交群體的體重性狀和日增重性狀進行了全基因組關聯分析,發現4號染色體上71.6~80.2 Mb是影響雞生長性狀SNPs的集中分布區域。L.Xie 等[7]使用雞Illumina 60 K SNP芯片,對白洛克和杏花雞的F2代雜交群體的體重性狀和日增重進行了全基因組關聯分析,發現雞1號染色體的173.5~175.0 Mb是與雞的體重和日增重性狀關聯顯著的SNPs集中區域,該區域存在極為明顯的連鎖不平衡現象。W.Liu等[8]利用Illumina 60 K SNP芯片,以矮小型褐殼蛋雞和白來杭為試驗動物,研究雞的繁殖性狀和蛋品質,結果發現了8 個與雞的繁殖性狀和蛋品種性狀關聯顯著的SNPs(P<0.05)和部分潛在顯著的SNPs。除了以上研究找到的與生長繁殖等性狀相關的SNPs外,雞無尾、體組成及肉品質、抗馬立克及新城疫等性狀相關的一些位點也通過GWAS被找到[9-13]。

京海黃雞是本課題組在長期開展我國地方雞種質資源調查、評價與保護的基礎上,經多年連續攻關成功培育而成的我國目前唯一通過國家畜禽遺傳資源委員會審定的具有小型、優質、早熟和抗逆四大特點的新雞種,京海黃雞的育成,即采用了常規育種方法,又采用了分子輔助選擇方法,是雞育種中理論與實踐相結合的一個范例。在本研究中,為了找到與京海黃雞體組成性狀顯著相關的SNPs位點及影響體組成性狀的候選基因,使用Illumina 公司的60K SNP 芯片對體組成性狀進行全基因組關聯分析。旨在發現與雞體組成性狀相關的候選基因和區域,為京海黃雞標記輔助選擇工作的開展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗群體及表型檢測

試驗群體為212只來自同一批次19個半同胞家系的京海黃雞,同一天孵化,籠養,自由采食和飲水,飼料符合[NRC]國際標準,所有雞均健康。66周齡采集血液,并屠宰分割稱重,記錄其活重(BW)、屠體重(CW)、腳重(FW)、翅重(WW)、胸肌重(BMW)、腿肌重(LMW)、腹脂重(AW)、全凈膛重(EW)和半凈膛重(SEW),同時計算胸肌率(BMP)、腿肌率(LMP)、腹脂率(AWP)和全凈膛率(EWP)。采用SPSS19.0軟件對體組成性狀進行統計分析(表1),數據使用Minitap(v16)軟件中的Johnson法轉換以符合正態分布。

1.2 試驗方法

1.2.1 基因分型 使用上海生工生物工程(上海)股份有限公司的Dzup Genomic DNA Isolation Reagent(Blood) kit 提取基因組DNA,提取后經分光光度法檢測濃度和質量,于-20 ℃保存,然后送至加拿大DNA LandMarks 股份有限公司使用60K SNP 芯片進行基因分型,具體步驟:將雞DNA 濃度統一稀釋為 50 ng·μL-1。保證基因組DNA在250 ng以上;加入 0.1 mol·L-1NaOH 使 DNA雙鏈變為單鏈,加入中和劑中和,再加入全基因組擴增試劑, 37 ℃恒溫過夜孵育;對擴增后產物進行過程利用終點式(End-point)片段化方法片段化;加入異丙醇使DNA 片段沉淀,4 ℃離心;將雜交緩沖液加入沉淀后的DNA中,使DNA完全溶解在雜交緩沖液中;將雜交緩沖液中的 DNA 與雞60 K SNP芯片在雜交爐中雜交過夜;沖洗芯片以除去多余的DNA。以檢測到的片段為模板,進行處理過的單堿基延伸反應,加入標簽基團,以區分檢測到的SNP 類型;使用XC4 試劑對反應后的芯片進行包被,真空條件下干燥1 h。iScan 芯片掃描儀掃描芯片的標簽基因,使用 GenomeStudio 軟件分析掃描后的圖片,獲得分型結果。

表1 體組成性狀的描述性統計

Table 1 Descriptive statistics of body composition traits

性狀Trait最大值Max最小值Min平均值Average標準差Standarddeviation最佳擬合Best?fit正態分布NormaldistributionBW66/g292512902062.9306.1-是CW/g275512101852.3285.3-是FW/g702546.38.81.25近似WW/g953562.711.80.94是BMW/g15550103.820.50.61是BMP/%21.310.216.41.90.83是LMW/g21070138.525.1-是LMP/%27.312.621.92.30.63是AW/g245597.4530.25是AWP/%15.60.57.33.2-是EW/g19507251270210-是EWP/%89.447.661.64.5-是SEW/g21901441430.9245.50.8是

1.2.2 質量控制 使用Plink(v1.07)軟件對數據進行質量控制[14],剔除最小檢出率低于90%的個體以及最小檢出頻率低于95%、最小哈代溫伯格平衡小于1.0E-6和最小等位基因頻率小于3%的SNPs。1.2.3 群體結構 試驗樣本的群體結構使用Plink軟件中的多維尺度分析法(Multidimensional scaling analysis,MDS)進行計算,具體方法是以常染色體上25個SNPs為一個SNP窗,計算內部成對SNPs的r2值,高于0.2則剔除一個標記,并每5個單位進行步移檢測,最后得到12 877個獨立的SNPs標記,利用找到的標記,在Plink中計算所有個體間成對的IBS(Identity-by-state distances)距離,再以IBS矩陣進行MDS分析,以第一和第二主成分作MDS圖。MDS圖使用R(2.15.1)軟件繪制[15],使用GCTA軟件進行主成分分析法(PCA),主成分PCA1和PCA2作為協變量代入模型中以減小群體分層效應[15-17]。采用Plink軟件基于46 665個SNPs進行單倍型分析,具體方法為計算同一染色體上200 kb內的堿基對間的R2值,若大于0.8則認為兩個SNPs為連鎖。

1.3 統計分析

本研究使用一般線性回歸模型(GLM)進行統計分析,模型:

Y為觀察值向量,G為遺傳效應向量,X為包括第一、第二主成分(PCA1和PCA2)在內的固定效應矩陣,α和β為關聯矩陣,e為隨機殘差向量。此外,采用GLM對單倍型和體組成性狀進行關聯分析。運用連鎖不平衡修正的Bonferroni校正,對P值進行校正,此處獨立標記計算r2值設為0.4[18],得到27 824個獨立SNPs標記,因此Bonferroni校正后全基因組顯著P值為1.80E-6(0.05/27 824),全基因組潛在顯著P值為3.59E-5(1/27 824)。使用R(2.15.1)軟件作QQ和曼哈頓圖。

2 結 果

2.1 群體結構分析

圖1 多維等級分析顯示的群體結構圖Fig.1 Population structure identified by multidimensional scaling analysis

群體結構結果顯示(圖1),京海黃雞19個半同胞家系的分布有一定的分層現象,分層現象是影響全基因組關聯分析準確性的重要因素,若不考慮群體結構因素的影響,那么分層效應會被誤認為是基因效應,影響結果的準確性,因此后續分析中必須使用某種方法來降低群體分層對分析結果的影響。本研究采用主成分分析法來校正群體分層,將主成分分析中的第一、第二主成分代入模型中來降低群體分層效應。

2.2 全基因組關聯分析

經質控后,最終200個樣本和46 665個SNPs可用于全基因組關聯分析,質量控制后的SNPs分布見表2。關聯分析結果顯示,本研究共篩選出13個與體重、腳重、翅重、胸肌重、腿肌重、腹脂重、腹脂率、全凈膛重和半凈膛重達到全基因組水平顯著關聯(P<1.80E-6)的SNPs位點(表3)。其中6個SNPs位點位于4號染色體上74.3~75.9 Mb區域內,影響活體重、腳重、翅重、胸肌重、全凈膛重和半凈膛重6個體組成性狀。另外一個位于4號染色體34.5 Mb處,顯著影響腳重。另外3個影響腳重和翅重的SNPs 分別位于5號和7號染色體上。與胸肌重、腹脂重、腹脂率關聯的6個SNPs分別位于1、2、12和15號染色體上。未篩選出與屠體重、胸肌率、腿肌率和全凈膛率關聯顯著的位點,此外,還篩選出130個達到全基因組潛在顯著的SNPs,其中,大部分位點主要位于2、4和13號染色體上,有25個位點集中分布在4號染色體71.5~78.9 Mb區域內。有顯著相關位點的性狀的曼哈頓圖和QQ圖見圖2和圖3。

2.3 與多個性狀顯著關聯的SNPs位點

本研究篩選出的13個顯著位點中,5個SNPs與多個性狀顯著相關,位于4號染色體75.5 Mb附近的rs14710787和rs16023603與7個體組成性狀顯著相關;而位于4號染色體75.3 Mb附近的rs14490981與活體重、腳重、全凈膛重和半凈膛重4個性狀顯著相關;此外,位于1號染色體上的rs15368284與胸肌重、腿肌重、全凈膛重和半凈膛重4個性狀顯著相關,位于2號染色體上的rs14210468與活體重、屠體重、全凈膛重和半凈膛重顯著相關。

2.4 單倍型關聯分析

本研究對5 650個單倍型和13個體組成性狀進行關聯分析,結果共發現了14個與活體重(1)、腳重(6)、翅重(2)、腹脂重(2)、腹脂率(2)和半凈膛重(1)達到全基因組水平顯著關聯的單倍型(表5)。14個單倍型中,有9個單倍型分布于4號染色體74.3~75.9 Mb區域內,影響活體重、腳重、翅重和半凈膛重。其他單倍型分布于13、15、21和Z染色體上,14個單倍型中,有7個單倍型是由基因組水平關聯顯著的SNPs組成。此外,筆者還發現與體組成性狀潛在關聯的單倍型58個(未列出)。

3 討 論

全基因組關聯分析(Genome-wide association study,GWAS)是以遍布于整個基因組的單核苷酸多態性為分子標記,以發現影響復雜性狀發生的遺傳標記和遺傳標記的分布特征為目的,對復雜經濟性狀直接進行關聯分析。全基因組關聯分析被認為是一種確定影響重要經濟性狀或導致人類某些遺傳疾病分子標記的有效方法。為了尋找影響京海黃雞體組成性狀的SNP位點,本研究采用全基因組關聯分析的方法篩選與京海黃雞體組成性狀相關的SNPs標記,結果共篩選出13個與活體重、腳重、翅重、胸肌重、腿肌重、腹脂重、腹脂率、全凈膛重和半凈膛重達到全基因組水平顯著關聯(P<1.80E-6)的SNPs位點。其中,5個SNPs與多個性狀顯著相關,位于4號染色體75.5 Mb附近的rs14710787和rs16023603與7個體組成性狀顯著相關,兩個SNPs均位于NCAPG基因內部。而位于4號染色體75.3 Mb附近的rs14490981與活體重、腳重、全凈膛重和半凈膛重4個性狀顯著相關。此外,位于1號染色體上的rs15368284與胸肌重、腿肌重、全凈膛重和半凈膛重4個性狀顯著相關,位于2號染色體上的rs14210468與活體重、屠體重、全凈膛重和半凈膛重顯著相關。這些影響多個屠宰性狀的SNPs也具有更高的研究價值,其所在基因可能為重要候選基因。

表2 質控后SNPs信息統計

Table 2 Basic statistics of SNPs after quality control

染色體Chromosome物理圖譜/MbPhysicalmapSNPs數/個No.ofSNPsSNP密度/(kb·SNP-1)SNPdensity1200.95724427.742154.79546628.323113.62416527.28494.20339627.74562.23219228.39635.84172920.73738.30182920.94830.56135022.64924.02118720.241022.42130217.221121.87124117.621220.46140314.581318.27118615.411415.76101815.521512.93102912.56160.421137.991710.6184612.551810.8585712.66199.9083011.932013.9214849.38216.867668.95223.9030012.99236.0260110.02246.387438.58252.0216812.00265.076407.82274.8347910.07284.475607.99LGE22C19W28_E50C230.881098.10LGE640.0236.00z74.58194238.40005890Total1026.954666522.04

表3 京海黃雞體組成性狀的顯著SNPs位點

Table 3 Significant SNPs for body composition traits in Jinghai Yellow chicken

性狀TraitSNP染色體Chromosome位置/bpPosition等位基因Allele最小基因頻率MAFP值Pvalue最近基因NearestgenesBWrs16023603475511560AC0.37503.19E?08NCAPGrs14710787475506561GA0.35486.24E?08NCAPGFWrs16023603475511560AC0.37506.28E?10NCAPGrs14710787475506561GA0.35486.05E?09NCAPGrs15540258434549951CT0.22476.53E?08FAM13Ars14490981475328284AG0.29671.27E?07LCORLrs14623099728298959CT0.34472.16E?07INSIG2rs14491150475878632CT0.20635.37E?07LDB2GGaluGA265809474348560TC0.43296.18E?07KCNIP4GGaluGA2714895188004AG0.20711.22E?06未知WWrs16023603475511560AC0.37506.22E?08NCAPGrs14710787475506561GA0.35481.20E?07NCAPGrs13755802524218477AG0.23369.27E?07TYRO3BMWrs153682841103569548TC0.29871.04E?06GRIK1LMWrs16023603475511560AC0.37507.33E?07NCAPGrs14710787475506561GA0.35481.33E?06NCAPGAWrs15630799121468774CT0.43063.81E?07CACNA2D2rs14162502234138769TC0.065823.98E?07CHN2AWPrs15630799121468774CT0.43063.42E?08CACNA2D2rs14162502234138769TC0.065821.19E?06CHN2rs14089935154913876AG0.31141.27E?06ATP6V0A2EWrs14710787475506561GA0.35483.15E?07NCAPGrs16023603475511560AC0.37504.43E?07NCAPGSEWrs14710787475506561GA0.35481.92E?07NCAPGrs16023603475511560AC0.37502.35E?07NCAPG

本研究篩選出與體組成性狀關聯顯著的13個位點主要位于4號染色體上74.3~75.5 Mb區域內,130個潛在顯著地位點中有25個集中位于4號染色體71.4~78.9 Mb區域,這表明4號染色體的71.5~78.9 Mb區域對京海黃雞體組成具有重要的調控作用,這與之前報道的生長和屠宰性狀的GWAS結果是一致的。X.Gu等[6]對烏骨雞-白洛克雞組建的F2代資源群進行GWAS分析,發現4號染色體 71.6~80.2 Mb區域與7~14周齡體重和日增重顯著相關。L.Xie等[7]對F2代資源群進行GWAS分析,在該區域內發現一些與生長性狀潛在顯著關聯的位點,而R.Liu等[11]對北京油雞的屠宰性狀進行GWAS分析,發現78.4~79.5 Mb區域與屠體重和全凈膛重關聯顯著。這也說明該區域對雞生長和屠宰都具有重要的調節作用。

X軸1~28表示1~28號染色體,29、30和31分別代表LGE22、LGE64染色體片段和Z染色體;圖中上線代表潛在顯著的閾值(3.59E-5),下線代表全基因組顯著的閾值(1.80E-06)1-28 on the x-axis indicate chromosomes 1-28,and 29,30 and 31 indicate LGE22,LGE64 and chromosome Z,respectively.The upper line in each figure shows the potential significant threshold:-log10(3.59E-5),and the lower one shows the genome-wide significant threshold:-log10(1.80E-06)圖2 體組成性狀全基因組顯著位點的曼哈頓圖Fig.2 Manhttan plots for the body composition triats with genome-wide significant SNPs

和半凈膛重顯著相關。這些影響多個屠宰性狀的SNPs也具有更高的研究價值,其所在基因可能為重要候選基因。

本研究篩選出與體組成性狀關聯顯著的13個位點主要位于4號染色體上74.3~75.5 Mb區域內,130個潛在顯著地位點中有25個集中位于4號染色體71.4~78.9 Mb區域,這表明4號染色體的71.5~78.9 Mb區域對京海黃雞體組成具有重要的調控作用,這與之前報道的生長和屠宰性狀的GWAS的結果是一致的。X.Gu等[6]對烏骨雞-白洛克雞組建的F2代資源群進行GWAS分析,發現4號染色體 71.6~80.2 Mb區域與7~14周齡體重和日增重顯著相關。L.Xie等[7]對F2代資源群進行GWAS分析,在該區域內發現一些與生長性狀潛在顯著關聯的位點,而R.Liu[11]對北京油雞的屠宰性狀進行GWAS分析,發現78.4~79.5 Mb區域與屠體重和全凈膛重關聯顯著。這也說明該區域對雞生長和屠宰都具有重要的調節作用。

從NCBI和Ensembl獲取每個顯著SNP周圍1 Mb區域內的最近基因作為影響體組成性狀的可能候選基因。最終,共找到13個可能的候選功能基因,這些基因中,NCAPG基因對活重、腳重、翅重、腿肌重、全凈膛重和半凈膛重6個性狀有顯著影響,說明NCAPG基因可能為影響京海黃雞體組成的重要候選基因。同時,GRIK1基因內的SNP對胸肌重有顯著影響,CACNA2D2基因內的SNP對腹脂重和腹脂率有顯著影響。以上結果表明,NCAPG、GRIK1和CACNA2D2基因可能為影響京海黃雞體組成的重要候選基因。

NCAPG基因是編碼凝縮蛋白復合體的一個亞基,該復合體在有絲分裂和減數分裂過程中,調節染色體的穩定和壓縮。有報道顯示,牛的NCAPG基因是影響牛體型和屠宰性狀的一個新的候選基因,該基因內部的SNPs能夠影響不同品種牛不同時期的體重、體型以及屠宰性狀[19-24],目前該基因的研究在雞上尚未見報道。GRIK1同時被稱為GluR5,是哺乳動物主要的神經遞質受體,參與多種日常神經的生理過程。GluR5和家族成員GluR6、GluR7的蛋白形成同聚體時可形成功能性的離子通道[25],該基因被認為是抗癲癇的重要候選基因[26-28]。CACNA2D2基因表達的蛋白屬于L型鈣離子通道復合體蛋白。L型鈣離子通道復合體由α1、α2δ、β和γ亞基以1∶1∶1∶1比例組成。該復合體通過調節Ca離子轉運,從而進行細胞調節[29-30]。CACNA2D2編碼α2δ亞基,是α2δ蛋白的一個亞型,該基因被認為是多種腫瘤的抑制基因,此外,一些研究人員發現,另外一個亞型編碼基因CACNA2D1是牛屠宰性狀和肉品質性狀的重要候選基因[31-33]。

圖3 京海黃雞體組成性狀的QQ圖Fig.3 QQ-plot of body composition traits of Jinghai Yellow chicken

表4 與超過兩個體組成性狀相關的SNPs

Table 4 SNPs associated with more than 2 body composition traits

名稱SNPID染色體Chromosome位置/bpPosition最近基因Nearestgenes性狀TraitP值Pvaluers153682841107693816GRIK1BMW1.04E?06LMW2.29E?06SEW3.71E?06EW5.12E?06rs14210468283654288LOC101750191CW2.20E?06EW9.81E?06SEW1.10E?05BW663.40E?05rs14490981478563545LOC101750905FW1.27E?07SEW9.59E?06EW2.05E?05BW662.07E?05rs14710787478797460FAM184BFW6.05E?09BW666.24E?08WW1.20E?07SEW1.92E?07EW3.15E?07LMW1.33E?06CW3.34E?05rs16023603478802461FAM184BFW6.28E?10BW663.19E?08WW6.22E?08SEW2.35E?07EW4.43E?07LMW7.33E?07CW1.74E?05BMW2.26E?05

本研究中,單倍型分析結果發現了14個與6個屠宰性狀關聯顯著的單倍型,這些顯著的單倍型中,有7個單倍型由顯著的SNPs構建而成。其他6個關聯顯著的單倍型并不含有顯著SNPs,這一方面證明了關聯分析結果的準確性,另一方面還說明,單倍型分析綜合考慮多個等位基因,能夠發現SNP關聯分析所不能發現的位點。此外,本研究發現的14個單倍型中,有9個單倍型位于4號染色體74.3~75.9 Mb區域內,影響活體重、腳重、翅重和半凈膛重。說明4號染色體74.3~75.9 Mb是影響京海黃雞體組成性狀的一個重要區域。該區域內共發現了15個與體組成性狀關聯顯著的SNPs,這進一步說明了該區域對雞體組成性狀的重要性。這一區域單倍型涉及到的基因有LDB2、LCORL、QDPR、KCNIP4和FAM184B。LDB2基因通過與多種轉錄因子結合,參與血管形成和腦的發育過程[34-35]。X.Gu等[6,36]對雞生長性狀的全基因組關聯分析研究均報道了該基因。LCORL基因能夠影響精子發生,該基因內的多態位點與成年人骨骼尺寸及身高關聯顯著[37]。吳丹[36]對雞生長性狀的全基因組關聯分析中報道了該基因。QDPR基因編碼二氫喋啶還原酶,該基因功能的報道較少。KCNIP4編碼蛋白是一種K離子通道互作蛋白,K離子通道具有廣泛的生理調節作用,包括神經遞質釋放、平滑肌收縮、心率調節和胰島素分泌等[38-39]。FAM184B的研究較少,有研究表明,該基因與牛的采食、日增重和屠體重顯著相關[40]。

表5 與京海黃雞體組成性狀顯著相關的單倍型

Table 5 Significant haplotypes associated with body composition traits in Jinghai Yellow chicken

性狀Trait染色體ChromosomeSNPⅠ位置Ⅰ/bpPositionⅠSNPⅡ位置Ⅱ/bpPositionⅡBW664GGaluGA26596975407174rs1602360375511560FW4rs1449115075878632rs13663919758885934GGaluGA00155875575851GGaluGA001559755758554GGaluGA00155875575851GGaluGA001559755758554GGaluGA26580674347058GGaluGA265809743485604GGaluGA26595775317389rs14490981753282844GGaluGA26596975407174rs1602360375511560WW4GGaluGA26596975407174rs160236037551156013rs1406017011175823rs1569980511184629AW21rs161793112725645rs142833102726966Zrs1373401723821902rs1610496124024728AWP15rs150200284911528rs140899354913876Zrs1373401723821902rs1610496124024728SEW4GGaluGA26596975407174rs1602360375511560性狀Trait染色體Chromosome單倍型Haplotype頻率FrequencyP值PvalueBW664CATTGA0.3462.10E?07FW4CC0.2061.53E?074AG0.3331.10E?074GA0.6671.10E?074CT0.4333.36E?074AA0.292.03E?084CATTGA0.3462.34E?09WW4CATTGA0.3462.63E?0713CC0.5582.55E?07AW21CA0.5211.69E?06ZGATACATC0.3661.59E?07AWP15CA0.3111.64E?06ZGATACATC0.3662.97E?08SEW4CATTGA0.3461.18E?06

4 結 論

本試驗對京海黃雞體組成性狀進行了全基因組關聯分析,共篩選出13個與體組成性狀達到全基因組顯著關聯的SNPs,130個達到全基因組潛在顯著地SNPs。位于4號染色體的71.5~78.9 Mb區域內有多個SNPs與多個屠宰性狀關聯顯著,表明該區域可能為影響京海黃雞體組成的重要候選區域,同時,在顯著SNPs附近篩選出12個可能的候選基因。

[1] 程篤學.豬肉質性狀的全基因組關聯研究[D].北京:中國農業科學院,2012. CHENG D X.Genome-wide association study for meat trait in swine[D].Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2012.(in Chinese)

[2] ABASHT B,LAMONT S.Genome-wide association analysis reveals cryptic alleles as an important factor in heterosis for fatness in chicken F2 population[J].AnimGenet,2007,38(5):491-498.

[3] ATZMON G,BLUM S,FELDMAN M,et al.QTLs detected in a multigenerational resource chicken population[J].JHeredity,2008,99(5):528-538.

[4] FANG M,Q NIE,C LUO,et al.Associations ofGHSRgene polymorphisms with chicken growth and carcass traits[J].MolBiolRep,2010,37(1):423-428.

[5] TANG S,OU J,SUN D,et al.A novel 62‐bp indel mutation in the promoter region of transforming growth factor‐beta 2(TGFB2) gene is associated with body weight in chickens[J].AnimGenet,2011,42(1):108-112.

[6] GU X,FENG C,MA L,et al.Genome-wide association study of body weight in chicken F2 resource population[J].PLoSONE,2011,6(7):e21872.

[7] XIE L,LUO C,ZHANG C,et al.Genome-wide association study identified a narrow chromosome 1 region associated with chicken growth traits[J].PLoSONE,2012,7(2):e30910.

[8] LIU W,LI D,LIU J,et al.A genome-wide SNP scan reveals novel loci for egg production and quality traits in white leghorn and brown-egg dwarf layers[J].PLoSONE,2011,6(12):e28600.

[9] WOLC A,ARANGO J,SETTAR P,et al.Genom-wide association analysis and genetic architecture of egg weight and egg uniformity in layer chickens[J].AnimGenet,2012,43(S1):87-96.

[10] NOORAI R E,FREESE N H,WRIGHT L M,et al.Genome-wide association mapping and identification of candidate genes for the rumpless and ear-tufted traits of the araucana chicken[J].PLoSONE,2012,7(7):e40974.

[11] LIU R,SUN Y,ZHAO G,et al.Genome-wide association study identifies loci and candidate genes for body composition and meat quality traits in Beijing-You chickens[J].PLoSONE,2013,8(4):e61172.

[12] LI D F,LIAN L,QU L J,et al.A genome-wide SNP scan reveals two loci associated with the chicken resistance to Marek’s disease[J].AnimGenet,2013,44(2):217-222.

[13] LUO C,QU H,MA J,et al.Genome-wide association study of antibody response to Newcastle disease virus in chicken[J].BMCGenet,2013,14(1):42.

[14] PURCELL S,NEALE B,TODD-BROWN K,et al.PLINK:a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses[J].AmJHumGenet,2007,81(3):559-575.

[15] WANG D,SUN Y,STANG P,et al.Comparison of methods for correcting population stratification in a genome-wide association study of rheumatoid arthritis:principal- component analysis versus multidimensional scaling[J].BMCProceed,2009,3(Suppl 7):S109.

[16] WALL M E,A RECHTSTEINER,L M ROCHA.Singular value decomposition and principal component analysis.A practical approach to microarray data analysis[M].US:Springer,2003:91-109.

[17] RAMOS A M,CROOIJMANS R P,AFFARA N A,et al.Design of a high density SNP genotyping assay in the pig using SNPs identified and characterized by next generation sequencing technology[J].PLoSONE,2009,4(8):e6524.

[18] JOHNSON R C,NELSON G W,TROYER J L,et al.Accounting for multiple comparisons in a genome-wide association study(GWAS)[J].BMCGenomics,2010,11:724.

[19] EBERLEIN A,TAKASUGA A,SETOGUCHI K,et al.Dissection of genetic factors modulating fetal growth in cattle indicates a substantial role of the non-SMC condensin I complex,subunit G(NCAPG) gene[J].Genetics,2009,183(3):951-964.

[20] GLENSKE K,BRANDT H,ERHARDT G.Association of the Ile-442-Met substitution inNCAPGwith birth weight in German Angus and German Simmental cattle(Brief Report)[J].ArchivfurTierzucht-ArchAnimBreed,2011,54(1):104-106.

[21] PAUSCH H,FLISIKOWSKI K,JUNG S,et al.Genome-wide association study identifies two major loci affecting calving ease and growth-related traits in cattle[J].Genetics,2011,187(1):289-297.

[22] SETOGUCHI K,FURUTA M,HIRANO T,et al.Cross-breed comparisons identified a critical 591-kb region for bovine carcass weight QTL(CW-2) on chromosome 6 and the Ile-442-Met substitution in NCAPG as a positional candidate[J].BMCGenet,2009,10(1):43.

[23] SETOGUCHI K,WATANABE T,WEIKARD R,et al.The SNP c.1326T> G in the non‐SMC condensin I complex,subunit G(NCAPG) gene encoding a p.Ile442Met variant is associated with an increase in body frame size at puberty in cattle[J].AnimGenet,2011,42(6):650-655.

[24] SORANZO N,RIVADENEIRA F,CHINAPPEN-HORSLEY U,et al.Meta-analysis of genome-wide scans for human adult stature identifies novel Loci and associations with measures of skeletal frame size[J].PLoSGenet,2009,5(4):e1000445.

[25] MAYER M L.Crystal structures of theGluR5 andGluR6 ligand binding cores:molecular mechanisms underlying kainate receptor selectivity[J].Neuron,2005,45(4):539-552.

[26] MULLE C,SAILER A,PéREZ-OTAO I,et al.Altered synaptic physiology and reduced susceptibility to kainate-induced seizures inGluR6-deficient mice[J].Nature,1998,392(6676):601-605.

[27] ROGAWSKI M A,GRYDER D,CASTANEDA D,et al.GluR5 kainate receptors,seizures,and the amygdala[J].AnnalsNewYorkAcadSci,2003,985(1):150-162.

[28] SMOLDERS I,BORTOLOTTO Z A,CLARKE V R,et al.Antagonists ofGLUK5-containing kainate receptors prevent pilocarpine-induced limbic seizures[J].NatNeurosci,2002,5(8):796-804.

[29] DAVIES A,HENDRICH J,VAN MINH A T,et al.Functional biology of the alpha(2)deltasubunits of voltage-gated calcium channels[J].TrendsPharmacolSci,2007,28(5):220-228.

[30] HOU G Y,YUAN Z R,GAO X,et al.Genetic polymorphisms of theCACNA2D1 gene and their association with carcass and meat quality traits in cattle[J].BiochemGenet,2010,48(9-10):751-759.

[31] BIGOS K L,MATTAY V S,CALLICOTT J H,et al.Genetic variation inCACNA1Caffects brain circuitries related to mental illness[J].ArchGeneralPsychiat,2010,67(9):939-945.

[32] GUTIéRREZ-GIL B,WILLIAMS J,HOMER D,et al.Search for quantitative trait loci affecting growth and carcass traits in a cross population of beef and dairy cattle[J].JAnimSci,2009,87(1):24-36.

[33] LI J,YANG M,XU N.Single nucleotide polymorphism in 3UTR of porcineCACNA2D1 gene and its genetic effect on meat quality traits[J].ActaAgriculturaeBoreali-Sinica,2007,22(4):76-79.

[34] JAVERZAT S,FRANCO M,HERBERT J,et al.Correlating global gene regulation to angiogenesis in the developing chick extra-embryonic vascular system[J].PLoSONE,2009,4(11):e7856.

[35] OSTENDORFF H P,TURSUN B,CORNILS K,et al.Dynamic expression of LIM cofactors in the developing mouse neural tube[J].DevDynamics,2006,235(3):786-791.

[36] 吳 丹.北京油雞體重和屠體性狀的全基因組關聯研究[D].北京:中國農業科學院,2012. WU D.Genome-wide association study of loci affecting body weight and carcass traits in Beijing-You Chickens[D].Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2012.(in Chinese)

[37] SORANZO N,RIVADENEIRA F,CHINAPPEN-HORSLEY U,et al.Meta-analysis of genome-wide scans for human adult stature identifies novel Loci and associations with measures of skeletal frame size[J].PLoSGenet,2009,5(4):e1000445.

[38] BONNE A,VREEDE L,KUIPER R P,et al.Mapping of constitutional translocation breakpoints in renal cell cancer patients:identification of KCNIP4 as a candidate gene[J].CancerGenetCytogenet,2007,179(1):11-18.

[39] HIMES B E,SHEPPARD K,BERNDT A,et al.Integration of mouse and human genome-wide association data identifies KCNIP4 as an asthma gene[J].PLoSONE,2013,8(2):e56179.

[40] LINDHOLM-PERRY A K,SEXTEN A K,KUEHN L A,et al.Association,effects and validation of polymorphisms within the NCAPG-LCORL locus located on BTA6 with feed intake,gain,meat and carcass traits in beef cattle[J].BMCGenet,2011,12(1):103.

(編輯 郭云雁)

A Genome-wide Association Study on Body Composition of Jinghai Yellow Chicken

ZHANG Tao1,2,FAN Qing-can1,2,ZHANG Xiang-qian1,2,ZHANG Gen-xi1,2, WANG Jin-yu1,2*,GU Yu-ping3

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China; 2.KeyLaboratoryofAnimalGenetics,Breeding,ReproductionandMolecularDesignofJiangsuProvince,Yangzhou225009,China;3.JiangsuJinghaiPoultryGroupCo.,Ltd.,Nantong226103,China)

To scan SNPs and candidate genes affecting body composition traits and provide new methods for further genetic improvement of Jinghai Yellow chicken,a genome-wide association study on 13 body composition traits was carried out using the Illumina chicken 60K SNP Beadchip in Jinghai Yellow chicken in the present study.The result showed that a total of 13 SNPs reached 5% Bonferroni genome-wide significant level(P<1.8E-6) and 130 SNPs reached “suggestive” genome-wide significant level(P<3.59E-5) with body composition traits.The 13 significant SNPs were located nearby or in 12 candidate genes includingGRIK1,NCAPG,KCNIP4,CACNA2D2,and so on,among which 6 SNPs were located in a region approximately 1.6 Mb in length on chicken chromosome 4(74.3-75.9 Mb).Among the 130 “suggestive” significant SNPs,25 SNPs were located in a region 7.4 Mb(71.5-78.9 Mb) in length on chicken chromosome 4.5 650 haplotpyes were established and 14 of them were found to be associated with 6 body composition traits.Nine out of 14 haplotypes were located in the region of 74.3-75.9 Mb on chicken chromosome 4.Five candidate genes ofLCORL,QDPR,KCNIP4,LDB2 andFAM184Bwere located in this region.The present study suggested that genes located in the region of 71.5-78.9 Mb on chicken chromosome 4 andGRIK1,NCAPG,KCNIP4,CACNA2D2,LCORL,QDPR,KCNIP4,LDB2,FAM184Bgenes might play important role in regulation of body composition of Jinghai Yellow chicken.

Jinghai Yellow chicken;GWAS;body composition;haplotype

10.11843/j.issn.0366-6964.2015.09.004

2014-10-13

國家肉雞產業技術體系(nycytx-42-G1-05);江蘇高校優勢學科建設工程;江蘇省動物遺傳繁育與分子設計重點實驗室

張 濤(1990-),男,山東臨沂人,博士生,主要從事動物遺傳育種與繁殖研究,E-mail:zt991279320@126.com

*通信作者:王金玉,教授,博士生導師,E-mail:jywang@yzu.edu.cn

S831.2

A

0366-6964(2015)09-1502-13

猜你喜歡
關聯區域
永久基本農田集中區域“禁廢”
今日農業(2021年9期)2021-11-26 07:41:24
不懼于新,不困于形——一道函數“關聯”題的剖析與拓展
“苦”的關聯
當代陜西(2021年17期)2021-11-06 03:21:36
分割區域
“一帶一路”遞進,關聯民生更緊
當代陜西(2019年15期)2019-09-02 01:52:00
奇趣搭配
智趣
讀者(2017年5期)2017-02-15 18:04:18
關于四色猜想
分區域
基于嚴重區域的多PCC點暫降頻次估計
電測與儀表(2015年5期)2015-04-09 11:30:52
主站蜘蛛池模板: 狠狠做深爱婷婷久久一区| AⅤ色综合久久天堂AV色综合 | 污视频日本| 制服丝袜亚洲| 中文字幕免费在线视频| 97成人在线观看| 手机精品视频在线观看免费| 精品综合久久久久久97| 国产极品美女在线播放| 亚洲日韩精品综合在线一区二区| 99手机在线视频| 精品少妇人妻av无码久久| 亚洲第一福利视频导航| 日本免费高清一区| 免费看的一级毛片| 国产99视频在线| 国产波多野结衣中文在线播放| 精品一区二区三区中文字幕| 老色鬼欧美精品| 日本一区中文字幕最新在线| 亚洲国产精品人久久电影| 亚洲黄色视频在线观看一区| 激情综合网址| 亚洲第一区欧美国产综合| 亚洲永久色| 国产日韩欧美视频| 国产 日韩 欧美 第二页| 成人在线观看不卡| 四虎国产精品永久一区| 久久国产成人精品国产成人亚洲| 日本在线免费网站| 亚洲第一av网站| 精品三级网站| 青青青草国产| 欧美成人国产| 伊人久久大线影院首页| 亚洲av无码久久无遮挡| 青青草国产精品久久久久| 国产 在线视频无码| 就去吻亚洲精品国产欧美| 亚洲成a人片在线观看88| 波多野结衣一区二区三区88| 激情五月婷婷综合网| 日韩亚洲高清一区二区| 久久综合久久鬼| 一区二区三区四区在线| 欧美.成人.综合在线| 香蕉伊思人视频| 亚洲中文字幕久久无码精品A| аⅴ资源中文在线天堂| 毛片卡一卡二| 亚洲av成人无码网站在线观看| 国产精品亚洲综合久久小说| 中文字幕日韩视频欧美一区| 免费观看无遮挡www的小视频| 久久精品娱乐亚洲领先| 婷婷色一二三区波多野衣 | 四虎免费视频网站| 欧美a级完整在线观看| 国产一级视频在线观看网站| 夜夜爽免费视频| 国产在线日本| 四虎影视库国产精品一区| 欧日韩在线不卡视频| 波多野结衣无码AV在线| 亚洲欧美日韩视频一区| 一级毛片不卡片免费观看| 久久久久久久97| 无码在线激情片| 久久久久国产一区二区| 欧美啪啪一区| 呦女精品网站| 在线观看亚洲成人| 午夜电影在线观看国产1区| 色天天综合久久久久综合片| 精品伊人久久久久7777人| 国产内射一区亚洲| 午夜国产在线观看| 亚洲一级色| 国产一区二区在线视频观看| 亚洲AV无码乱码在线观看代蜜桃| 亚洲一级色|