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全基因组测序在畜禽中应用的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
在基因组研究方面,目前全基因组测序已由第一代测序技术发展到第三代测序技术,全基因组测序与传统方法相比具有更加全面、精准、高效等优势。随着测序技术的发展和费用的降低,全基因组测序（whole genome sequencing,WGS）技术逐渐成为基因组研究应用最广泛的技术。全基因组测序已经在畜禽起源进化、重要经济性状基因挖掘、分子育种等方面取得了诸多成果。通过全基因组重测序,能够发现拷贝数变异（copy number variation,CNV）及单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）变异,丰富现有的CNV和SNP数据库,为抗病、生长、食欲、代谢调节、表型、环境适应机制及重要经济性状基因的分析提供重要数据。作者针对全基因组测序技术在主要畜禽上的研究进展,综述了全基因组测序在畜禽的品种遗传多样性、群体演变机制、功能基因挖掘等研究中的应用,并探讨了全基因组测序存在的问题,旨在为畜禽种质资源保护和分子育种实践提供参考。 相似文献
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《中国兽医杂志》2019,(4)
为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获得大小为2.3 Mb基因组,GC含量40.30%。同时预测2 096个编码基因数量,编码基因序列总长度2 047 410 bp。预测出总长度为4 739 bp的重复序列,重复序列含量0.21%。预测非编码rRNA数量为19、tRNA数量为59。假基因数量为3,假基因总长度为736 bp。此外,对测序的1株菌株和2株参考菌株(Mannheimia haeemolytica、Pasteurella multocica)进行基因组共线性分析,显示测序菌株与参考菌株之间共线性良好。对测序的1株菌株和2株参考菌株进行家族分类,共得到2 105个基因族,其中,3株菌共有的基因族类(核心基因族)有1 483个,占总基因组的70.45%。进化分析研究显示,测序菌株与参考菌株Mannheimia haeemolytica较远。表明本研究对西藏牦牛巴氏杆菌分离菌株进行全基因测序,同时进行基因组组分及比较基因组学分析,为牦牛巴氏杆菌病的进一步研究提供数据支持。 相似文献
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狂犬病病毒全基因组进化研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
狂犬病病毒基因进化研究能够揭示病毒流行病学特点和规律,为有效防控狂犬病提供科学依据.狂犬病病毒基因组5个基因中,目前对N基因和G基因研究比较多,N基因序列分析可用于基因分型,G基因序列分析可用于病毒免疫原性、毒力、宿主转换等相关研究.多株狂犬病病毒已完成全基因组测序,但全基因组水平的进化研究还很不足,因为基因组中的各个基因之间的相互作用,各个基因面临的选择压力不同,单个基因的进化不一定能代表病毒的进化,所以需要不断探索合适的方法对狂犬病病毒全基因组进行进化研究. 相似文献
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旨在通过对奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析（GWAS）,寻找和定位与奶绵羊产奶性状相关的遗传标记和功能基因。本研究以135只戴瑞奶绵羊为试验材料,基于全基因组重测序技术,通过SAMTOOLS进行单核苷酸多态性（SNP）检测,使用PLINK v1.90进行质控,利用GEMMA v 0.98.1的混合线性模型对质控结果进行奶绵羊产奶性状相关的全基因组关联分析。结果表明,有1个SNP与泌乳后90天日均产奶量在全基因组范围内显著相关,8个SNPs达到潜在显著关联,相关的候选基因包括TRNAQ-CUG-2、LOC114117240、ACADL、MYL1、CHD6、SLCO3A1;有2个SNPs与150天日均产奶量达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、RNF180;有2个SNPs与泌乳周期达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、TRNAW-CCA-68、TRNAS-GGA-61。进一步基因功能分析推测,ACADL、SLCO3A1可能是影响奶绵羊产奶性状的候选基因。本研究为奶绵羊产奶性状的分子机制解析提供了一定的基础,为我国奶绵羊新品种培育提供了一定的理论参考。 相似文献
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全基因组重测序(whole genome resequencing, WGRS)是对已知参考基因组序列的物种进行不同个体间的全基因组水平的测序,具有检测变异类型丰富、高性价比、应用广泛等优点。随着测序成本的降低和畜禽基因组测序工作的完成,全基因组重测序技术已成为畜禽遗传变异研究的重要工具。全基因组重测序技术可获得大量基因变异信息,包括单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)、插入缺失(insertion/deletion, InDel)、结构变异(structural variation, SV)和拷贝数变异(copy number variation, CNV)等,丰富了现有的基因组序列,形成的大量数据集为探索畜禽表型性状和遗传改良提供了一个基因组信息库,以促进对畜禽遗传资源的深入研究与利用。作者概述了全基因组重测序技术及其关键影响因素(测序深度、序列比对和变异检测),重点综述了该技术在重要畜禽(牛、羊、猪、鸡)研究领域的应用进展,并对将来侧重于整合分析重测序数据、精准表型记录和多组学信息的研究趋势进行了展望。 相似文献
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水禽是世界家禽养殖的重要组成部分，我国水禽产业包括肉鸭、蛋鸭及鹅三大产业。中国已经成为世界上最大的水禽生产国，中国的鸭和鹅饲养量和出栏量稳居世界第一。基因组选择作为一项重要的育种技术，已经在奶牛、生猪等家畜中得到广泛应用，其利用覆盖整个基因组的SNP位点，通过固态芯片、液态芯片、全基因组重测序、简化基因组测序等多种基因型测定手段，通过提高育种值估计的准确性、早期选择并为难以度量性状的提供基因组育种值等方法来加快性状改良速度，显著加快了性状遗传进展。然而，水禽基因组选择刚刚起步，如何根据水禽育种特点，加快基因组选择在水禽育种应用具有重要价值。本文综述了水禽基因组育种相关技术发展现状，并对未来发展提供了相关建议，以期为我国水禽育种工作提供参考和借鉴。 相似文献
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【目的】通过对多重耐药胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)GD2107株进行全基因组测序及生物信息学分析,丰富APP基因组数据库信息;构建基于ApxⅣ基因的系统进化树,分析该菌株的进化关系,为探索APP致病机制和临床防控猪传染性胸膜肺炎(porcine contagious pleuropneumia,PCP)提供参考。【方法】通过药敏试验测定分离菌株的耐药谱;采用全基因组测序技术(whole genome sequencing,WGS)对细菌DNA进行全基因组测序,分别利用Illumina NovaSeq、PacBio SequeI测序平台对全基因组测序结果进行基因功能注释及生物信息学分析(包括基因组基本信息、功能元件分析及亚系统分析等);基于ApxⅣ基因构建系统进化树。【结果】药敏试验结果显示,GD2107菌株对青霉素、头孢拉定(先锋Ⅵ)、卡那霉素等14种抗菌药均耐药。对GD2107株全基因组测序得到1条大小为2 271 987 bp的环状染色体(GC含量为41.21%)和2个大小分别为5 027和3 497 bp的环状质粒,共预测到2 290个编码基因,包含19个rRNA (7个5S rRNA、6个16S rRNA、6个23S rRNA)、21个tRNA基因、20个ncRNA;23个基因岛、4个原噬菌体和2组CRISPR相关序列;分别有2 112、1 549和1 866个基因在COG、KEGG和GO数据库中得到注释,且相关蛋白集中分布于APP的代谢过程;另外在毒力因子(VFDB)和耐药因子(CARD)数据库中还注释到48个毒力基因和22个耐药基因(仅floR基因位于质粒上)。绘制该菌株的全基因组圈图,将基因组信息提交至NCBI,获得染色体GenBank登录号为CP097377,质粒登录号分别为CP097378和CP097379。系统进化树分析发现,该菌株与来自中国的APP菌株(CP063424.1)进化关系最近。【结论】本研究完成了对多重耐药菌株GD2107的全基因组测序与生物信息学分析,全面认识了该菌株基因组的结构和功能并探究了耐药和致病机制中的相关基因,进化关系显示该菌株具有一定的地域流行性,为预防PCP的流行和探索APP的致病机制提供了参考。 相似文献
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【目的】皮山红羊是分布于新疆和田地区的新发现多羔性地方绵羊品种。本研究基于全基因组重测序技术从基因组水平上了解皮山红羊的群体遗传结构及产羔性状受选择信号区域,并对候选基因进行验证。【方法】选择30只连续产2～3羔的经产皮山红羊母羊为高繁组(high fertility, HF),30只连续产单羔的经产皮山红羊母羊为低繁组(low fertility, LF),对这两个群体进行全基因组重测序。应用主成分分析(PCA)、系统进化树、群体遗传结构及全基因组扫描(Fst&θπ)等综合分析法确定候选区域,进一步筛选皮山红羊产羔性状候选基因。采用飞行质谱分型技术对候选基因进行分型验证。【结果】皮山红羊高、低繁殖组群体连锁不平衡(LD)分析衰减曲线相似,系统进化树显示两组群体分化程度不明显。PCA结果显示,两个群体明显聚成一簇,个别个体离群,其位置及相互关系符合进化树结构以及群体结构结果。设置同时达到Top 1%Z(Fst)值和θπ值的窗口为候选区域,共注释229个强选择信号,HF和LF组注释基因分别为86和143个,其中筛选到42个可能与繁殖性状相关的候选基因,如MARF1、CHGA、BM... 相似文献
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此试验旨在通过研究阿拉善双峰驼基因组遗传变异信息,找到与其生物学特性相关的候选基因,以期对阿拉善双峰驼分子特征做出评价,并为双峰驼重要经济性状的功能基因定位提供基础数据。提取12头双峰驼基因组总DNA,制备基因组文库,经Illumina HiSeq~(TM)平台测序,利用生物信息学手段对重测序数据进行分析,对识别的SNPs和InDels进行注释。结果:共计得到367.98 Gb序列数据,平均测序深度15×,测序得到2 453 332 756个reads,比对到参考基因组的reads为2 003 009 380,匹配率为81.65%;共确定了6 759 037 SNPs和976 715 InDels,共计注释15 037个基因。其中与耐热性相关的候选基因是HSF1、HSPA9、HSPA4;与胰岛素相关的候选基因是EEF1A1、EEF1A12、GSK3A、GSK3B、PDX1、PAX6、PPARs和IRSs;与高血压相关的候选基因是KLK和PPARs;与耐渴性相关的候选基因是NFAT5、BGT1和AQPs。此研究基本阐明了双峰驼的遗传变异信息,从基因组层面解释了双峰驼的生物学特性,为后续分析与经济性状相关的遗传学机制、功能基因的研究和保护双峰驼品种资源提供了基因组数据,并为与经济性状相关的功能基因定位提供新的思路和线索。 相似文献
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为了解广东地方品种鸡J亚群禽白血病病毒(ALV-J)净化情况,利用ALV-p27特异性抗原检测、病毒分离、PCR扩增和全基因组测序分析等方法,从广东某地方品种鸡群中分离鉴定出1株ALV-J,命名为GDYH-Y1。全基因组序列分析表明,GDYH-Y1分离株的LTR、gag和pol基因相对保守,而3′UTR和gp85基因变异较大,其中gp85基因与ALV-J参考毒株序列同源性仅为87.5%~92.8%,3′UTR区的rTM出现大量碱基缺失,遗传进化分析表明GDYH-Y1分离株与美国白羽肉鸡源分离株ADOL-7501亲缘关系最近。研究为广东地方品种鸡ALV-J净化效果提供数据参考,为分析广东地方品种鸡ALV-J毒株的分子特征和变异趋势提供了重要的数据资料。 相似文献
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全基因组重测序及其在动物育种的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《畜牧与兽医》2017,(11):145-148
随着生物科学技术的发展以及基因研究的深入,越来越多地使用全基因组测序和高通量测序技术,以期在全基因组水平上找到与疾病或动植物复杂性状有关的遗传变异,分析个体或群体之间的基因序列差异或结构差异,检测范围广、效率高、准确度高。本文就全基因组重测序的主要内容和研究进展加以综述。 相似文献
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猪具有独特的生物学特征,在畜牧业生产和医学研究中占有重要地位。全基因组测序即de novo测序和全基因组重测序为解释猪的生物学特性和促进猪的分子育种发挥了重要作用。本文重点阐述全基因组测序在猪基因组学研究中的应用,分析全基因组测序技术及其在猪的全基因组测序工作中的优势和不足,并对未来猪的分子遗传育种研究工作进行展望。 相似文献
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绵羊作为重要的经济动物,是人类社会肉、奶和皮毛的来源之一。生长性状、胴体性状、繁殖性状、产毛性状、抗病及耐寒等都是绵羊生产和遗传育种研究领域的重要经济性状,了解这些性状的分子遗传基础,确定关键功能基因以及遗传标记位点有利于提高重要经济性状选择的准确性,进而加速绵羊经济性状的遗传改良。随着基因组重测序、转录组测序和甲基化测序等技术的发展以及全基因组关联分析技术的成熟,有关绵羊表型性状与基因型的关联分析报道较多,挖掘到一系列绵羊经济性状相关的候选基因和遗传标记。作者主要从生长发育、繁殖、尾脂沉积和羊毛生产4个角度对近几年筛选到的可用遗传标记基因进行总结,挑选出一些明星基因,如肌细胞增强因子(myocyte enhancer factor 2B,MEF2B)和生长抑素受体1(somatostatin receptor 1,SSTR1)影响绵羊体重;椎骨发育相关基因(vertebrae development associated, VRTN)是决定胸椎数量的主效基因;繁殖力基因(fecundity booroola, FecB)、骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic pr... 相似文献
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为探讨细菌全基因组测序（whole genome sequencing，WGS）技术在基层沙门氏菌防控中的优势与可行性，对前期分离的9株沙门氏菌进行细菌全基因组测序，并进行血清型预测、多位点序列分型（multilocus sequence typing，MLST）和耐药基因分析，将全基因组测序结果与传统血清分型和耐药性分析结果进行对比。结果显示：基于全基因组测序数据的血清分型结果与传统血清分型结果符合率为100%，两种方法对9株沙门氏菌血清分型结果完全一致；两种方法分析出的β-内酰胺类、氯霉素类、喹诺酮类和氨基糖苷类药物的耐药基因与耐药表型符合率为100%，即耐药菌株中均含有4大类抗菌药物的耐药基因；用全基因组测序检测到利福平、磺胺类和四环素3大类抗菌药物的7个耐药基因，表明9株沙门氏菌可能对这3大类抗菌药物耐药。结果表明：全基因组测序结果与传统实验室诊断结果完全一致，且具有快速、低成本、操作简单等优势，并且随着测序技术的发展，其检测成本和周期将进一步缩减，因此基于细菌全基因组测序开发沙门氏菌快速分型和耐药性分析方法有一定的应用价值和可行性。 相似文献
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本研究旨在通过不同品种绵羊背最长肌的全基因组甲基化差异分析,鉴定差异甲基化区域（DMR）和差异甲基化基因（DMG）,为解析绵羊骨骼肌发育差异奠定基础。采用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术开展了周岁龄滩羊、湖羊和滩湖F2代背最长肌全基因组DNA的甲基化水平检测和差异甲基化区域分析,探讨品种间DNA甲基化水平的差异。结果显示,全基因组范围内滩羊、湖羊和滩湖F2代胞嘧啶（C）甲基化（mC）率分别为3.55%、3.18%和3.56%,3个群体的甲基化水平基本一致。对滩羊和湖羊的甲基化水平进行比较,在不同序列环境下共检测到97 731个DMRs和10 784个DMGs。在CG、CHH、CHG序列环境下3个群体甲基化水平无显著差异。对DMGs通过基因本体（GO）和相关信号通路（KEGG）分析,共检测到419个GO条目和20个信号通路,显著富集在细胞过程、细胞组分、结合、长期抑制等相关条目中。筛选出5个与肌肉调控有关的候选基因ACTA2、ROCK1、CALD1、MYH3、MYH10。本研究绘制了滩羊、湖羊和滩湖F2代全基因组甲基化图谱,为表观遗传调控肌肉发育研究和肉质候选基因的筛选提供理论参考。 相似文献
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H5亚型禽流感为人兽共患病,可严重威胁人类和动物健康。直接对样品进行禽流感病毒靶向全基因组测序、系统进化分析,对于揭示禽流感病毒分子特征具有重要作用。本研究采用第三代靶向纳米孔测序技术,对1份禽流感病毒阳性拭子样品进行了全基因组测序。序列鉴定结果显示,病毒为H5N5亚型禽流感病毒,序列覆盖度达96.44%,仅PB1基因约480 bp的序列未被测出;HA蛋白裂解位点含有5个连续的碱性氨基酸,具备高致病性禽流感病毒分子特征,未发现向SAα2-6 Gal受体基因转变的氨基酸突变;HA基因进化分析结果显示,病毒为2.3.4谱系,NA基因为欧亚谱系。本研究采用靶向纳米孔测序技术,成功对灭活禽泄殖腔拭子中的禽流感病毒进行了基因组测序,证实该技术快速、便捷,可直接用于拭子样品的病毒全基因组测序,适用于动物流感病毒的快速分子鉴定与溯源。 相似文献
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《中国兽医学报》2019,(9):1770-1775
采用Illumina Hiseq和PacBio测序技术对布鲁菌A19进行全基因组测序,并进行GO注释、VFDB注释、ARDB注释、CRISPR以及基因岛预测等生物信息学分析。结果显示:A19全基因组大小为3.28 Mb,GC含量分布未见异常,含1个CRISPR和16个基因岛,通过GO数据库注释发现,参与生物学途径的基因5 311个、细胞组份基因有3 350个、分子功能基因有3 078个;通过VFDB注释发现,与毒力相关的基因82个,主要包括脂多糖(LPS)、纤连结合蛋白、virB四型分泌系统等毒力相关因子;通过ARDB数据库注释发现,与耐药相关的基因1个,该基因的表达产物通过影响焦磷酸异构酶的表达,从而产生对抗生素的耐药。本试验通过A19全基因组测序,为布鲁菌病的治疗和致病机制的研究及疫苗的开发奠定了基础。 相似文献