不同品种牛群子宫内膜炎流行病学调查及其SNP差异分析

发布时间：2019-09-25 09:24

【摘要】：牛子宫内膜炎是常见产科疾病,主要是产后细菌等病原微生物感染引起,导致产犊间期延长、产奶量下降、奶品质降低,给奶业带来严重的经济损失。因此子宫内膜炎的诊断、治疗和抗性基因筛选尤为重要。牛子宫内膜炎的发生受遗传和环境影响,因此不同的地区情况不同。本研究分为三部分,第一部分为郏县红牛和河南部分地区奶牛子宫内膜炎的流行病学调查;第二部分为牛子宫内膜炎的实验室诊断,包括患牛子宫内容物中细菌的分离鉴定、血液生理生化辅助诊断和患牛子宫内容物16S r DNA高通量测序;第三部分利用简化测序技术分析对比郑州近郊奶牛和郏县红牛的全基因组差异基因型频率,以期筛选出子宫内膜炎的抗性候选基因,为奶牛高效选育和分子标记数据库的建立提供遗传学依据。本研究得出以下结果:1、流行病学调查结果显示,牛子宫内膜炎主要病原微生物以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌为主,以混合感染为主,不同的场次病原微生物的种类不同;子宫内膜炎发病率在5-6月、7-8月、9-10月分别与1-2月间差异显著(P㩳0.05),而5-6月、7-8月、9-10月间差异不显著(P㧐0.05);子宫内膜炎发病率与胎次关系分析表明,第2-6胎分别与第1胎之间阳性率差异极显著(P㩳0.01);第2、3、4、5、6胎之间发病率差异不显著(P㧐0.05)。2、血液生理生化指标分析显示,患子宫内膜炎奶牛的白细胞数高于参考范围,与正常牛群体相比,差异极显著(P㩳0.01);白细胞比例也发生了变化,与正常组相比,患病组奶牛的中性粒细胞百分比显著增高(P㩳0.05),中性粒细胞绝对值增高,差异极显著(P㩳0.01),淋巴细胞百分比显著降低(P㩳0.01),淋巴细胞绝对值没有发生显著变化(P㧐0.05)。患病组奶牛与正常组奶牛的红细胞计数、平均红细胞体积及红细胞压积之间差异均不显著(P㧐0.05);但平均红细胞体积低于参考范围。患病组奶牛与正常组奶牛之间的血红蛋白浓度和平均红细胞血红蛋白量之间差异显著(P㩳0.05),平均红细胞血红蛋白量差异极显著(P㩳0.01)。血液生化分析结果显示,与肝功能相关的指标ALP(碱性磷酸酶)和ALT(谷丙转氨酶)下降,AST(谷草转氨酶)上升,但差异不显著(P㧐0.05)。总氮显著降低,总蛋白、白蛋白含量降低,但变化不显著。与肾功能相关的指标Ca、P显著下降(P㩳0.05),肌酐、葡萄糖、尿素氮没有显著变化(P㧐0.05)。3、经过测序鉴定发现,不同群体,优势菌的种类不完全相同。同一牧场不同个体虽然症状相同,但优势致病菌不完全一样。测序结果显示排名前10的门分别为:厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、无壁菌门、梭杆菌门、放线菌门,疣微菌门、奇古菌门、芽单胞菌门、酸杆菌门。排名前列的属分别为:化脓隐秘杆菌、拟杆菌属、卟啉单胞菌属、链球菌、创伤球菌属、梭菌属、瘤胃球菌属、莫拉克斯氏菌属。4、在子宫内膜炎流行病学调查时我们发现,在相似的饲养管理条件下,郏县红牛的发病率明显低于奶牛,因此推测两者之间的遗传差异可能影响子宫内膜炎的发病率。运用SLAF-seq简化测序技术检测郏县红牛和中国荷斯坦奶牛的血液DNA样本。对比中国荷斯坦奶牛和郏县红牛的全基因组差异基因,筛选出了1个可能与奶牛子宫内膜炎抗性相关的候选基因即白细胞介素受体竞争蛋白(IL1RAP)。通过分析郏县红牛和荷斯坦奶牛之间群体分化信息,搜索到8个可能影响郏县红牛和荷斯坦奶牛对子宫内膜炎抵抗力的CXC类趋化因子,依次为IL8、CXCL5、CXCL2、CXCL3、CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL13。这些基因是否和牛子宫内膜炎的抗性相关还需要更多的试验证实。
【图文】：

技术路线图,技术路线,标签

的基因组大小以及 GC 含量等信息，用酶切预，选择最适酶切方案，选择原则如下：列的酶切片段比例尽可能低；基因组上尽量均匀分布；度与具体实验体系的吻合程度；切片段（SLAF 标签）数满足预期标签数。适酶切方案，对检测合格的各样品基因组 DNSLAF 标签）进行 3′端加 A 处理、连接 Dua混样、切胶选取目的片段，文库质检，合格图 2-1 SLAF-seq 技术路线（北京百迈客生物技术有限公司提供）

序列,试验流程,测序技术

采用利用生物信息学方法种基因组、BAC 或 Fosmid 序列进行系列情况和基因特点等信息，设计标记开、均匀性、效率和关联分析的准确性。了越来越广泛的应用，，主要应用于重要种的遗传结构[42]、高密度的 QTL 定位[42]筛43]、找到物种起源地和驯化过程中的关q 简化测序技术化测序技术是在二代测序基础上发展而限制位点相关的测序技术，在二代测序基也可以进行大规模 SNP 位点筛查。是一进行高通量测序。图 2-2 SLAF-seq 试验流程（北京百迈客生物技术有限公司提供
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S858.23

【参考文献】