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转录组测序研究芦花鸡高产蛋性能相关基因

来源:未知 人气: 发布时间:2016-11-15
摘要:陈彬龙,朱 庆※,李地艳,周兰韵,李 苗 (四川农业大学,四川省动物遗传资源勘探与创新重点实验室,四川成都 611130) 畜禽的繁殖性能主要受HPG 轴调控,下丘脑、垂体和卵巢的复杂变化影响着家禽在整个产蛋周期中的产蛋量(Padmanabhan V et al.,2001)。
陈彬龙,朱 庆※,李地艳,周兰韵,李 苗
(四川农业大学,四川省动物遗传资源勘探与创新重点实验室,四川成都 611130)
畜禽的繁殖性能主要受HPG 轴调控,下丘脑、垂体和卵巢的复杂变化影响着家禽在整个产蛋周期中的产蛋量(Padmanabhan V et al.,2001)。Shiue Y L et al.(2006)在高低产鸡HPG 轴的研究中鉴定出9 个可作为鸡高产蛋性能的候选基因。然而,鸡的卵巢转录组尚未被完全研究清楚,许多调控卵子发生和卵泡发育的关键基因仍然未被鉴定(Yang K et al.,2008)。本研究以四川农业大学家禽育种场笼养的856 只芦花鸡为研究对象,记录从开产至300 日龄的产蛋量。300 日龄产蛋量排名靠前和靠后的200 只鸡分别设为高产组和低产组。300 日龄时根据产蛋规律和产蛋量分别筛选高、低产组各3 只鸡,分别采集下丘脑、垂体、卵巢组织,提取RNA,采用Illumina HiSeq 2500 测序平台进行RNA-Seq 测序。采用Prinseq 软件进行数据质控,Cuffdif2 软件进行差异基因检验,g:profiler 软件进行GO 和KEGG 功能富集分析。结果显示,17 个有效文本库共获得平均每个文本库5.1Gb,共86.7Gb 的数据。高、低产组之间总共鉴定出1335 个差异表达基因(P<0.05),其中下丘脑中TBX2、LAPTM4B、MBP 基因,垂体中SAR1A、TXN 和TMEM47 基因,卵巢中PRL、SCG2、STMN2 和CYP11A1 等10 个可能与鸡高产蛋性能相关的基因被检测到在高、低产组织中显著差异表达。Shiue Y L et al.(2006)的研究也发现PRL 与鸡高产蛋性能相关,表明PRLR 基因可被作为鸡高产蛋性能分子标记的候选基因。GO 和KEGG 分析结果显示,钙离子信号通路、甾类激素生物合成等可能与鸡产蛋性能密切相关的生物过程和通路被鉴定出,Luan X et al.(2014)等在对休产期和产蛋期鹅的转录组研究也发现差异基因富集到甾类激素生物合成、钙离子信号通路等与产蛋性能密切相关的通路,说明这些通路可能与雌禽的繁殖性能密切相关,该通路上的相关基因可被视为鸡高产蛋性能的候选基因进行下一步深入研究。本研究将为鸡高产蛋性能的选育及相关分子标记的开发提供重要参考依据。
参考文献
[1] Padmanabhan V, Karsch F J, Lee J S. Hypothalamic, pituitary and gonadal regulation of FSH[J]. Reproduction (Cambridge,England) Supplement, 2001, 59: 67-82.
[2] Shiue Y L, Chen L R, Chen C F, et al. Identification of transcripts related to high egg production in the chicken hypothalamus and pituitary gland[J]. Theriogenology, 2006, 66(5): 1274-1283.
[3] Yang K, Lin C, Huang H, Liou J, Chien C, Wu C, Huang C, Ou B, Chen C, Lee Y: Expressed transcripts associated with high rates of egg production in chicken ovarian follicles. Molecular and cellular probes 2008, 22(1):47-54.
[4] Luan X, Liu D, Cao Z, et al. Transcriptome profiling identifies differentially expressed genes in huoyan goose ovaries between the laying period and ceased period[J]. PloS one, 2014, 9(11): e113211.
责任编辑:一叶知秋