基因变异及其与猪繁殖与呼吸综合征抗性相关性的研究
本文选题：猪繁殖与呼吸综合征 切入点：转录组测序 出处：《华中农业大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：猪繁殖与呼吸综合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)引起的妊娠母猪繁殖障碍以及各年龄猪(尤其是仔猪)的呼吸道疾病,给养猪业带来了巨大的经济损失。由于PRRSV的高突变率、抗体依赖增强作用、免疫延迟和免疫抑制等特征,使得疫苗接种不能普遍有效的防治该病。研究表明,基于分子标记辅助选择的遗传改良是提高猪抗病力的有效措施之一。利用RNA-seq技术,可获取基因组中的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP),深入了解抗病品种(如通城猪)的基因变异及其区域分布特征,为进行抗PRRS机制研究提供参考。分析PRRSV感染中差异表达基因的变异及其与PRRS抗性的相关性,以筛选出提高宿主抵抗PRRS的分子标记,为遗传改良提供参考。本期课题组前期与中国农业大学合作,共同完成了PRRSV感染通城猪和长白猪的转录组测序和分析。本研究对前期实验获得的两品种RNA-seq原始数据进行质量控制、比对,调取其中的SNP,并分析通城猪和长白猪特有SNP在染色体、免疫相关数量性状位点(Quantitative Trait Locus,QTL)和PRRS相关QTL上分布特征,获得主要结果如下:(1)两品种猪特有SNP数量在染色体上分布存在较大差异。通城猪特有SNP约占染色体上SNP总数的15%,长白猪特有SNP约占5%。(2)两品种猪特有SNP数量差异较大的染色体单位区域(简称SNP差异区域)共有1438个。以1 Mb为单位对染色体进行区域划分,对所有1 Mb染色体单位区域内两品种猪特有SNP数量进行统计,共获得1438个SNP差异区域。(3)两品种猪特有SNP分布在重要QTL中。分析1438个SNP差异区域在免疫相关QTL和PRRS相关QTL中的分布,共筛选出151个SNP差异区域分布在217个免疫相关QTL和23个PRRS相关QTL中。(4)两品种猪SNP差异区域内基因具有重要功能。对筛选出的151个SNP差异区域进行基因富集,富集获得了1287个基因。进一步对这1287个基因进行GO功能注释,发现富集基因较多的生物过程主要为负调控凋亡过程、细胞内信号转导、正调控RNA聚合酶II转录过程、负调控RNA聚合酶II转录过程等,提示通城猪的PRRS抗性可能是通过控制凋亡、病毒侵入细胞以及miRNAs调控抗病基因表达等过程来实现的。此外,根据RNA-seq数据分析筛选的差异表达基因,选取其中BID、BTG2、MX1、IFIT1这四个差异表达基因进行基因多态性检测,并分析其与PRRS抗性、PRRSV感染母猪产仔性能的相关性,取得主要结果如下:(1)BTG2基因3’UTR的突变位点(rs344115266)与感染PRRSV母猪的产仔性能显著相关。该突变的AA基因型为感染PRRSV后母猪产仔性能的优势基因型。(2)MX1基因的同义突变位点(rs339602414)与PRRS抗性显著相关。该突变的AA基因型在母猪群体中为PRRS抗性基因型。(3)IFIT1基因的5个SNP位点(rs338627247,rs320936507,rs340275986,rs330605358,rs341499787)与PRRS抗性、感染PRRSV母猪的产仔性能显著相关。同义突变rs338627247的CC基因型、错义突变rs320936507的CC基因型、错义突变rs340275986的GG基因型在商品猪群体中为PRRS抗性基因型;错义突变rs330605358的TT基因型、错义突变rs341499787的CC基因型、错义突变rs340275986的AA基因型在母猪群体中为PRRS抗性基因型,且这些基因型为感染PRRSV后母猪产仔性能的优势基因型。(4)IFIT1基因的SNP构成的单倍型组合与PRRS抗性、感染PRRSV母猪的产仔性能显著相关。该基因的错义突变rs320936507、错义突变rs340275986、同义突变rs321919981构成的单倍型组合H2H3在商品猪群体中为PRRS抗性单倍型组合,H1H2为感染PRRSV后母猪产仔性能的优势单倍型组合;该基因的错义突变rs330605358与错义突变rs341499787构成的单倍型组合H1H1在母猪群体中为PRRS抗性单倍型组合,且该单倍型组合为感染PRRSV后母猪产仔性能的优势单倍型组合。
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【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S858.28
【参考文献】
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3 蔡宝祥;;30年来我国部分重大动物疫病防控技术发展与回顾[J];畜牧与兽医;2013年10期
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5 朱紫祥;吴发兴;王晶钰;李平;高许雷;张燕霞;张志;刘爽;李晓成;;我国华东某省HP-PRRSV的分离鉴定及全基因组序列分析[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2010年08期
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7 蔡雪辉,刘永刚,李艳华,王洪峰,柴文君,刘文周;猪繁殖与呼吸综合征病毒国内分离毒株GP3、GP5和N蛋白抗原性分析[J];中国预防兽医学报;2005年05期
8 郭宝清,陈章水,刘文兴,崔益洙;从疑似PRRS流产胎儿分离PRRSV的研究[J];中国畜禽传染病;1996年02期
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，本文编号：1615482
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