旨在鉴定与大别山牛体重和体尺性状相关的分子标记位点与候选基因,以深入探究其遗传机制。本研究选取30~36月龄的515头健康大别山牛开展体重、十字部高、体斜长、胸围、腹围、管围、坐骨端宽及腰角宽8个性状指标表型测定。基于纽勤100K...旨在鉴定与大别山牛体重和体尺性状相关的分子标记位点与候选基因,以深入探究其遗传机制。本研究选取30~36月龄的515头健康大别山牛开展体重、十字部高、体斜长、胸围、腹围、管围、坐骨端宽及腰角宽8个性状指标表型测定。基于纽勤100K芯片对515头大别山牛进行基因分型,利用混合线性模型(mixed linear model,MLM)开展全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果发现44个SNPs位点与体重和体尺性状显著相关,注释到426个候选基因。其中,重点关注了6个与肌肉发育、软骨生成及骨代谢过程相关的候选基因(WFIKKN2、MMP2、MATN1、PUM1、VKORC1和VKORC1L1)。GO和KEGG功能富集分析进一步表明,VKORC1和VKORC1L1基因参与维生素K代谢等关键生物学过程,有待进一步挖掘。综上,本研究结果可为大别山牛品种改良提供明确的分子靶点和重要参考。展开更多
旨在系统鉴定奶牛中与基因表达显著相关的短串联重复序列(expression short tandem repeats,eSTRs),解析其在调控基因表达及复杂经济性状中的作用,为奶牛分子育种提供功能变异资源。本研究选用108头中国荷斯坦牛进行尾静脉血样采集,提...旨在系统鉴定奶牛中与基因表达显著相关的短串联重复序列(expression short tandem repeats,eSTRs),解析其在调控基因表达及复杂经济性状中的作用,为奶牛分子育种提供功能变异资源。本研究选用108头中国荷斯坦牛进行尾静脉血样采集,提取基因组DNA和总RNA,分别进行30×深度全基因组重测序和转录组测序。因部分样本质量较差,最终保留105头样本用于分析。对于遗传变异,利用TRF和HipSTR完成STR群体规模的注释和定量。对于基因表达,以Trimmomatic进行质量控制,STAR比对到参考基因组以及edegR定量。接着,以基因转录起始位点±1 Mb范围为窗口,采用线性模型将基因表达与STR进行关联分析,鉴定得到cis-eSTR。之后结合加权共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)及Gene Ontology(GO)富集分析,探索其在复杂性状中的潜在功能。共鉴定出25154对显著的cis-eSTR-基因表达关联,cis-eSTR主要分布于内含子区及转录起始位点附近。加权基因共表达网络分析显示,受cis-eSTR调控的基因被划分为多个功能模块,部分模块与奶牛的产奶及免疫相关性状显著相关。GO富集分析显示,这些模块广泛参与免疫应答、脂质代谢、细胞周期、DNA复制与稳定性等生物过程。多个关键基因(如IRF7、BoLA-DRB、CCT2等)在免疫调控与乳腺功能中具有潜在功能意义。cis-eSTR在调控奶牛基因表达和复杂性状方面具有重要作用。本研究所构建的cis-eSTR资源为奶牛健康等复杂性状的遗传机制研究和分子育种实践提供了功能注释信息标记。展开更多
旨在对西门塔尔牛群体遗传多样性和遗传结构进行分析,为配种方案和遗传改良提供理论依据。本研究对149头西门塔尔牛的全基因组进行了重测序,并利用这些基因组数据获取的高质量单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms,SNPs)位点...旨在对西门塔尔牛群体遗传多样性和遗传结构进行分析,为配种方案和遗传改良提供理论依据。本研究对149头西门塔尔牛的全基因组进行了重测序,并利用这些基因组数据获取的高质量单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms,SNPs)位点,对其遗传结构、连续纯合片段(runs of homozygosity,ROH)以及其亲缘关系和家系构建等方面进行了深入的分析。结果显示,149头西门塔尔牛平均测序深度为5×,质控后共鉴定到1265356个SNPs位点,平均最小等位基因频率为0.067,平均多态信息含量为0.083,平均观察杂合度为0.121,平均期望杂合度为0.157。亲缘关系G矩阵与状态同源(identical by state,IBS)遗传距离矩阵具有相似的结果,大部分个体间的亲缘关系呈中等水平。在149头西门塔尔牛个体中,共检测到70个基因组ROH,且ROH总长度为127627.935 kb,其中有98.57%的ROH是长度介于在1~5 Mb之间。基于ROH计算得到的近交系数为0.0003,提示近亲繁殖程度不高。此外,进化树分析将这149头西门塔尔牛划分成为22个不同的家系分支。综上所述,西门塔尔牛群体表现出相对丰富的多样性和适度的亲缘关系。在少数个体中观察到近亲繁殖,但种群的整体近亲繁殖水平仍然很低。展开更多
文摘旨在鉴定与大别山牛体重和体尺性状相关的分子标记位点与候选基因,以深入探究其遗传机制。本研究选取30~36月龄的515头健康大别山牛开展体重、十字部高、体斜长、胸围、腹围、管围、坐骨端宽及腰角宽8个性状指标表型测定。基于纽勤100K芯片对515头大别山牛进行基因分型,利用混合线性模型(mixed linear model,MLM)开展全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果发现44个SNPs位点与体重和体尺性状显著相关,注释到426个候选基因。其中,重点关注了6个与肌肉发育、软骨生成及骨代谢过程相关的候选基因(WFIKKN2、MMP2、MATN1、PUM1、VKORC1和VKORC1L1)。GO和KEGG功能富集分析进一步表明,VKORC1和VKORC1L1基因参与维生素K代谢等关键生物学过程,有待进一步挖掘。综上,本研究结果可为大别山牛品种改良提供明确的分子靶点和重要参考。
文摘旨在系统鉴定奶牛中与基因表达显著相关的短串联重复序列(expression short tandem repeats,eSTRs),解析其在调控基因表达及复杂经济性状中的作用,为奶牛分子育种提供功能变异资源。本研究选用108头中国荷斯坦牛进行尾静脉血样采集,提取基因组DNA和总RNA,分别进行30×深度全基因组重测序和转录组测序。因部分样本质量较差,最终保留105头样本用于分析。对于遗传变异,利用TRF和HipSTR完成STR群体规模的注释和定量。对于基因表达,以Trimmomatic进行质量控制,STAR比对到参考基因组以及edegR定量。接着,以基因转录起始位点±1 Mb范围为窗口,采用线性模型将基因表达与STR进行关联分析,鉴定得到cis-eSTR。之后结合加权共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)及Gene Ontology(GO)富集分析,探索其在复杂性状中的潜在功能。共鉴定出25154对显著的cis-eSTR-基因表达关联,cis-eSTR主要分布于内含子区及转录起始位点附近。加权基因共表达网络分析显示,受cis-eSTR调控的基因被划分为多个功能模块,部分模块与奶牛的产奶及免疫相关性状显著相关。GO富集分析显示,这些模块广泛参与免疫应答、脂质代谢、细胞周期、DNA复制与稳定性等生物过程。多个关键基因(如IRF7、BoLA-DRB、CCT2等)在免疫调控与乳腺功能中具有潜在功能意义。cis-eSTR在调控奶牛基因表达和复杂性状方面具有重要作用。本研究所构建的cis-eSTR资源为奶牛健康等复杂性状的遗传机制研究和分子育种实践提供了功能注释信息标记。
文摘旨在对西门塔尔牛群体遗传多样性和遗传结构进行分析,为配种方案和遗传改良提供理论依据。本研究对149头西门塔尔牛的全基因组进行了重测序,并利用这些基因组数据获取的高质量单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms,SNPs)位点,对其遗传结构、连续纯合片段(runs of homozygosity,ROH)以及其亲缘关系和家系构建等方面进行了深入的分析。结果显示,149头西门塔尔牛平均测序深度为5×,质控后共鉴定到1265356个SNPs位点,平均最小等位基因频率为0.067,平均多态信息含量为0.083,平均观察杂合度为0.121,平均期望杂合度为0.157。亲缘关系G矩阵与状态同源(identical by state,IBS)遗传距离矩阵具有相似的结果,大部分个体间的亲缘关系呈中等水平。在149头西门塔尔牛个体中,共检测到70个基因组ROH,且ROH总长度为127627.935 kb,其中有98.57%的ROH是长度介于在1~5 Mb之间。基于ROH计算得到的近交系数为0.0003,提示近亲繁殖程度不高。此外,进化树分析将这149头西门塔尔牛划分成为22个不同的家系分支。综上所述,西门塔尔牛群体表现出相对丰富的多样性和适度的亲缘关系。在少数个体中观察到近亲繁殖,但种群的整体近亲繁殖水平仍然很低。
