【背景】许多研究报道拷贝数变异（copy number variation, CNV）是一种长度在50 bp至5 Mb之间的缺失或插入，可以影响基因的表达，从而影响动物的生长发育特征，与畜禽重要经济性状有紧密的关联，是一种重要分子遗传标记之一。狮头鹅是世界体型最大鹅种之一，原产地为广东饶平，为广东卤鹅的原材料。但是，至今还没有关于狮头鹅CNV与体重体尺的全基因组关联研究报道。【目的】通过二代基因组测序数据鉴别狮头鹅的CNV和拷贝数变异区域（copy number variation region, CNVR）在基因组上分布情况，通过CNV与体重体尺性状的关联分析，挖掘显著影响体重体尺的CNV及候选基因，为狮头鹅后续的分子育种研究提供参考。【方法】试验共收集了来自汕头市白沙禽畜原种研究所的111只狮头鹅，其中公鹅20只，母鹅91只。所有鹅均采用统一标准饲养管理。对111只鹅进行体重体尺测定，体尺性状包括体斜长、胸深、胸宽等9个指标。本试验对111只鹅进行体重体尺测定和二代基因组测序（5×）。测序数据利用SOAPnuke进行质控，软件Speedseq中的BWA模块进行序列比对，采用Speedseq中的LUMPY和CNVnator模块检测结构变异（structure variation,SV），从SV中筛选CNV。本试验用软件SVtools对CNV进行基因分型，然后采用单标记混合模型开展分型CNV与体重体尺的关联分析。采用染色体显著性水平（即0.05/染色体CNV数目）作为定义与性状显著关联CNV的阈值，对显著CNV位点及上下游50 kb进行基因注释，找到影响狮头鹅体重体尺关联的候选基因。用R包CNVrd2对物理距离小于1 Mb的染色体水平显著CNV和染色体水平显著SNP做连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）分析。【结果】对于111只狮头鹅，共检测出99 158个CNV，其中缺失型94 560个，重复型4 598个，CNV平均长度11 858 bp,大部分（74.06%）CNV长度位于50—1 000 bp区间。CNVR共5 225个，包括缺失型5 029个，重复型110个和混合型86个，CNVR平均长度为7 136 bp,大部分（81.03%）CNVR长度位于50—1 000 bp区间。功能注释发现46.92%CNVR位于基因间区域，10.30%位于基因上游，9.35%位于基因下游。准确进行基因分型的CNV有6 217个，通过10个体重体尺性状与这些CNV关联分析，共检测55个染色体显著性水平的CNV位点，注释到45个候选基因。在45个候选基因中，发现SETD2、UBR7、G2E3等10个基因同时影响两个及两个以上性状。染色体水平显著CNV独立于染色体水平显著SNP影响体重体尺性状（r2<0.02）。【结论】通过二代基因组测序首次报道狮头鹅基因组CNV和CNVR分布及CNV和体重体尺关联的情况。本试验共发现影响体重体尺的45个候选基因，其中11个已被报道与畜禽生长信号通路有关，分别是SETD2、UBR7、ASB1和HDAC4参与肌肉的增殖、分化和代谢；G2E3、P3C2B、NOVA1和PDE1B参与脂肪生成和肥胖；ILKAP与调节生长因子有关；KIF1B参与骨代谢；ZFP37参与糖原代谢。这些为后续狮头鹅生长性能的分子遗传机制解析和分子标记挖掘奠定基础。

拷贝数变异(Copy number variation,CNV)是一种重要的基因组结构变异,主要指从几kb到数个Mb范围内DNA的多态,包括片段插入、缺失、重复等,它是研究基因组进化和表型差异的重要因素。CNV最早在人类基因组上发现,近几年,在鼠、猪、牛等动物基因组上的研究也取得了明显成效。文章阐述了生物遗传变异的2种方式CNV和单核苷酸多态性,对CNV的形成机制和检测方法进行了分析,重点介绍了畜禽基因组CNV的研究现状,并就CNV未来的研究重点和需要解决的问题进行了展望。

本研究以台湾褐色菜鸭为试验动物，采用荧光定量ＰＣＲ技术，使用２－ΔΔＣｔ换算法对ＰＲＬＲ基因拷贝数进行定量，分析了其多态性与台湾褐色菜鸭生产性能的相关性．结果表明，ＰＲＬＲ和Ｌｄｈ－Ｂ标准曲线的Ｒ２分别为０．９９１和０．９９０，扩增效率分别为１１１．６８％和１０８．４２９％，斜率分别为－３．０７０和－３．１３５，ＰＲＬＲ和Ｌｄｈ－Ｂ的扩增效率近似一致，可通过２－ΔΔＣｔ方法对ＰＲＬＲ基因进行定量分析．在９４羽台湾褐色菜鸭的样品中共检测到５种拷贝数（１、２、３、４、５）变异类型，拷贝数变异与台湾褐色菜鸭的蛋壳厚度和蛋形指数显著相关（Ｐ＜０．０５），拷贝数为２的个体蛋壳厚度显著高于拷贝数为１和５的．．．

选用狮头鹅、四川白鹅和乌鬃鹅进行饲养对比试验,分别在1、7、14、21、28、42、56、70日龄屠宰,采集样品并测定生产性能、肠道生长指标,以及消化道酶活性,探讨狮头鹅、四川白鹅和乌鬃鹅生产性能和消化生理的差异。结果表明,狮头鹅在1-21日龄和28-70日龄的平均日增重(ADG)和料重比(F:G)均极显著高于四川白鹅和乌鬃鹅(P<0.01),四川白鹅两个阶段的F:G极显著低于乌鬃鹅(P<0.01);三种鹅十二指肠的相对重量和相对长度在1-21日龄之间差异不显著,42日龄、70日龄四川白鹅的十二指肠相对重量显著高于其他鹅(P<0.05);整个阶段三种鹅空肠的酶活显著高于十二指肠,并表现出狮头鹅...

甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1， MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一，其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体，在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究，但在鱼类中的研究较少。近年来，随着高密度集约化养殖模式的发展，由病原微生物引发的疾病频繁暴发，其中嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因，共发现11个基因拷贝，并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析，结果表明MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现，MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象，在多数鱼类中发现2个拷贝，而在鲤中发现多达11个拷贝。同时，比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况，发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析，发现不同拷贝的表达特征各有差异，其中，HHLG13g0734在感染嗜水气单胞菌4 h后表达显著上调，HHLG13g0734在感染24 h后表现出极显著上调，HHLG3g0497在整个感染过程中表达显著下调，表明鲤MRC1基因只有部分拷贝保留了免疫相关功能及参与机体的免疫反应。本研究结果有助于进一步了解鲤MRC1基因在抵抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥的免疫功能，并为分子选育抗病新品系提供一定的数据基础。

为了帮助水生动物学研究者解决群体遗传学基础分析的困难，本实验在调研现有的水生动物重测序数据分析研究和成果的基础上，基于水生动物群体遗传学的常用方法和通用分析软件，构建可于本地运行的、能够完成大部分基因组重测序数据基础计算的软件包。软件包首先将质控过滤后的重测序数据与参考基因组序列进行比对，利用比对结果检测基因组的遗传变异，对群体进行系统发育分析、群体结构分析、主成分分析、遗传多样性重要量化指标的计算和选择性消除分析等，并通过R或Python语言工具包对分析结果进行可视化。根据该软件包对来自3个群体、共约30尾大黄鱼个体的简化基因组测序数据进行分析测试的结果，完成了软件包携带的测序数据比对、单核苷酸多态性(SNP)鉴定、系统进化树构建、群体结构预测、连锁不平衡检测和多样性指标等计算功能，并且较好地图形可视化了分析结果。该群体基因组重测序分析的简易软件包可用于野生和自然群体的群体遗传学分析的大部分基础统计、计算和绘图，适合包括水生生物学在内的相关领域的生物学研究者进行群体基因组学研究。本研究为水生动物重测序数据分析提供便利，节约科研时间，减少人力物力成本。相关源码和使用说明文档已公开上传至GitHub:https://github.com/xqteng/Re-seq＿analysis。

为鉴定抗除草剂转基因大豆新品种‘GE-J12’的外源基因插入拷贝数,以该转化体的外源插入目的基因G2-EPSPS和GAT的序列、3′转化体特异性序列为靶序列,设计PCR扩增引物和TaqMan探针,并对引物探针特异性进行鉴定,同时以大豆内标基因Lectin为参照,建立微滴数字PCR拷贝数检测体系。特异性试验结果显示,只有以抗除草剂转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板才有扩增信号。以单株转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板,进行外源目的基因G2-EPSPS和GAT、3′转化体特异性序列的微滴数字PCR检测,转基因大豆‘GE-J12’的外源目的基因G2-EPSPS和GAT在基因组上的插入拷贝数均值分别为0.99和1.01。同时3′转化体特异性序列的拷贝数均值为1.00,验证单株转基因大豆‘GE-J12’为纯合子,因此鉴定该单株转基因大豆‘GE-J12’的外源基因在大豆基因组上为单拷贝插入,同时与Southern blot方法进行比较,结果一致。

为了解转基因家蚕在杂交转育和累代选育过程中,外源基因在基因组上的整合位点和拷贝数变化情况,通过反向PCR和southern杂交,测定外源基因在杂交一代和三代品系的拷贝数与插入位点。反向PCR结果显示,所有样品均只扩增出一条片段,且大小一致。对扩增片段进行克隆测序和比对发现,外源基因均系插入同一位点,位于24号染色体。Southern blotting试验结果表明各试验样品均得到了较好的一条杂交信号,而对照没有杂交信号,说明外源基因在各个样品中均系单拷贝插入,而且插入的位置没有随着转育和传代培养而发生变化。研究结果表明外源基因可稳定遗传,将此转基因材料与常规品种材料进行杂交,选育优良家蚕品种的方...

基于微滴式数字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)平台,以转基因玉米为例,建立了转基因作物(Genetically modified crops,GM crops)外源基因拷贝数分析方法,对待测样品进行了快速鉴定,并从T_0转基因玉米株系中鉴定出多个单拷贝单株。对该方法与实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)方法在分析结果的准确性方面进行了比较,从试验数据可以看出,2种检测方法的结果比较一致,单拷贝检测结果高度一致;但是ddPCR

【目的】探索中间锦鸡儿基因组中FAD2基因的拷贝数,分析不同拷贝的表达模式,以期揭示不同拷贝在植物体内的功能分工。【方法】根据中间锦鸡儿(Caragana intermedia)FAD2基因的保守序列设计1对引物SF和SR,利用该引物对PCR扩增制备114 bp的Southern检测探针,探针进行地高辛标记后,采用罗氏Southern杂交试剂盒进行Southern检测。根据中间锦鸡儿3个FAD2基因各自的特异差异序列,分别设计定量PCR引物序列,以actin基因为内参,对中间锦鸡儿的根、茎、叶及不同发育时期(发芽15,25,35 d)种子的cDNA进行定量PCR分析。【结果】中间锦鸡儿FAD2...

为了探讨刀鲚２种不同生活史种群的遗传结构差异以及成因，本研究利用分子克隆及转座子展示技术，从刀鲚基因组中分离、鉴定出一类新的、命名为Ｃｎ－ＴＣ１的转座子。该转座子全长１８９６ ｂｐ，为鳀科鱼类第一类被挖掘的ＴＣ１转座子。Ｃｎ－ＴＣ１自身包含另一个长度为１０４０ ｂｐ的类ＴＣ１，表明Ｃｎ－ＴＣ１在基因组内的转座经历过多次迸发。Ｃｎ－ＴＣ１的５’和３’末端反向重复序列长度分别为６４和８３ ｂｐ，转座插入位点具有＂ＴＡＴＡ＂基序。预测的Ｃｎ－ＴＣ１转座酶具有与ＤｎＡ结合的保守结构，提示其仍具有转座潜能。Ｃｎ－ＴＣ１插入位点侧翼序列的ＧＣ含量呈不均匀分布，均值低于ＡＴ含量。运用荧光定量ｐＣＲ方法，估算．．．

为测定爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)隐蔽质粒的拷贝数,并探究不同基因组制备方式及定量策略对质粒拷贝数测定的影响,分别采用试剂盒和水煮法制备爱德华氏菌基因组,通过绝对定量和相对定量PCR测定两种不同总DNA制备方式下的隐蔽质粒拷贝数,同时测定试剂盒对染色体DNA和质粒DNA的回收率。结果显示,以试剂盒提取的总DNA测得的pEI1和p EI2拷贝数绝对定量和相对定量分别为3.63±0.30、5.04±0.18和4.22±0.15、5.13±0.50,显著低于以水煮法测得的pEI1和p EI2拷贝数的绝对定量11.84±0.80、11.70±0.25和相对定量13.85±1.64、11.90±0.97。回收率结果显示,试剂盒对染色体DNA的回收率(45.8±4.1)%,显著高于对质粒pEII的回收率(25.1±0.5)%和pEI2的回收率(31.3±1.7)%。结果表明:通过实时定量PCR测定爱德华氏菌隐蔽质粒的拷贝数时,基因组的制备以水煮法为宜,爱德华氏菌隐蔽质粒pEI1和pEI2均属于中拷贝质粒。

【目的】本研究是从前期获得的100余份转基因抗除草剂草甘膦玉米品系中,挑选T抗-1等14个转基因玉米品系进行拷贝数检测。【方法】采用一种新型的拷贝数分析方法——微滴数字PCR技术(droplet digital PCR,简称dd PCR),设计特异引物对外源抗草甘膦基因2m G2-epsps进行绝对定量分析。【结果】供试的14份转基因材料中10份是单拷贝品系。同时,通过引物探针特异性试验、叶片基因组DNA的PCR抑制和浓度检测、转基因玉米的外源基因2m G2-epsps的实时PCR检测和基因组DNA的酶切

【目的】利用二花脸×沙子岭家系定位影响仔猪45日龄断奶体重的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)并搜寻QTL区间内与表型相关的位置候选基因,为最终鉴别因果基因奠定前期工作基础。【方法】构建二花脸×沙子岭猪F2资源家系,利用Illumina porcine 60k DNA芯片判定F2个体的基因型,对45日龄断奶体重表型进行全基因组连锁分析,定位影响二花脸×沙子岭家系F2家系仔猪45日龄断奶体重的QTL。在Ensemble(EMBL-EBI)和NCBI(National Center for Biotechnology Information)网站基因组数据库中搜...

【目的】解析重庆武隆中华蜜蜂的遗传变异及种群分化特征，为该地区传粉昆虫的遗传多样性研究提供理论参考。【方法】对重庆武隆中华蜜蜂进行全基因组重测序，并结合我国其他地区57群中华蜜蜂的重测序原始数据进行种群遗传分化分析。【结果】测序共获得武隆中华蜜蜂有效数据(clean data) 33.53 Gb,发现高质量单核苷酸多态性(SNP)位点共3 886 321个，小片段的插入与缺失(small indel)位点1 392 028个。在武隆中华蜜蜂样品中筛选出具有相同变异位点的非同义SNP突变基因589个，编码区发生small indel的基因214个。这些基因主要富集于赖氨酸降解、轴突导向、细胞外基质受体互作和丝裂原活化蛋白激酶信号通路。最终获得16个具有相同SNP和small indel的突变基因，其中包括嗅觉受体基因2个、细胞色素P450基因1个。武隆中华蜜蜂与我国其他地理型中华蜜蜂可能存在显著的遗传分化，与华中中蜂和北方中蜂(陕西安康)种群的亲缘关系较近。【结论】推测氨基酸代谢、神经系统发育、嗅觉进化、抗逆性能改善以及对温度偏好性的转变与武隆中华蜜蜂适应重庆本地自然环境有关。随意引种可能导致优质中华蜜蜂品种混杂，生产性能和抗逆性能下降。因此，需要保护本土优质中华蜜蜂种质资源。