白羽番鸭卵巢组织转录组及产蛋性状相关基因关联分析

发布时间：2020-04-23 22:35

【摘要】：番鸭原产于中南美洲热带地区,引进中国后,主要在我国南方饲养较多。番鸭是优良的肉鸭品种,不仅具有肉质好、营养价值高、肉味鲜美等特点,还具有体重大、耐粗饲、饲料转化率高等优点。近年来,番鸭养殖逐渐受到重视,其饲养规模逐年增加,在养禽业中具有很高经济价值。由于番鸭产蛋率低、冬季休产时间长,并且未经过系统选育,群体产蛋性能差异较大,严重影响了番鸭产业的发展。因此,研究白羽番鸭的产蛋性状规律,以及与产蛋性能密切相关基因的遗传变异,为白羽番鸭早期科学选种选育奠定基础。本研究对28~51周龄白羽番鸭的产蛋率及累计产蛋量曲线进行拟合分析,揭示白羽番鸭的产蛋规律,根据产蛋规律可调整饲养方案,充分挖掘其产蛋潜力;对产蛋高峰期高产和低产白羽番鸭卵巢组织转录组测序分析,筛选出差异表达基因(DEGs),并探究DEGs的功能,为白羽番鸭分子育种提供理论依据;对白羽番鸭产蛋性状相关的基因GDF9、TGFB3和MTNR1A的SNP研究,筛选与白羽番鸭产蛋性状相关的有效分子标记位点,为优良高产白羽番鸭选种提供理论依据。研究结果如下:1.经过拟合白羽番鸭的周产蛋率及累计产蛋量曲线得出:本育种群白羽番鸭周产蛋率的最佳拟合模型是杨宁模型(y_t=0.913*exp(-0.037*t)/[1+exp(-0.856*(t-3.591))]);本育种群白羽番鸭累积产蛋量的最好拟合模型是Von Bertalanffy模型(y_t=103.384*[1-0.851*exp(-0.099*t)]~3),预测的拐点周龄为36.467周。2.通过对高产和低产白羽番鸭卵巢组织进行转录组测序分析,筛选出296个DEGs,与低产白羽番鸭相比,高产白羽番鸭卵巢中有160个基因上调,136个基因下调。133个DEGs获得GO功能注释,富集到492个GO Term中。DEGs的KEGG显著富集主要涉及的六个信号通路,其中的PI3K-Akt信号通路与动物繁殖有很大关系。实时荧光定量qPCR检测DEGs,高产白羽番鸭卵巢中POSTN、COL4A1、SMOC1、CPEB2和C1QTNF3的表达量相对于低产白羽番鸭显著上调(P0.05),CEBPD表达量相对于低产白羽番鸭极显著上调(P0.01),MC2R的表达量相对于低产白羽番鸭极显著下调(P0.01),这与转录组结果一致。预测筛选出的差异表达基因POSTN、COL4A1、SMOC1和SDC4在PI3K-Akt信号通路中调控卵巢生理功能,预测CPEB2、C1QTNF3、CEBPD和MC2R基因的差异表达影响白羽番鸭卵巢生理功能。3.GDF9基因g.3340814 C/T与白羽番鸭280日龄产蛋数和300日龄产蛋数显著相关(P0.05),与280日龄体重不相关(P0.05);GDF9基因g.3341687 G/A与白羽番鸭的280日龄产蛋数、300日龄产蛋数和280日龄体重不相关(P0.05)。TGFB3基因的4个SNP位点(g.27959496 G/A,g.27965097 G/A,g.27965604 C/T,g.27970706C/T)和MTNR1A基因的2个SNP位点(g.19463377 G/A,g.19463425 C/T)与白羽番鸭280日龄产蛋数、300日龄产蛋数和280日龄体重均不相关(P0.05)。GDF9基因的多态位点可以作为白羽番鸭产蛋性状的有效分子标记。
【图文】：

第一章 文献综述第一章 文献综述1.1 番鸭概况我国是世界水禽第一生产和消费大国，水禽产业提供的产品产值达 1600 亿元以上，并且近年来产值以 10 % 的速度增长，水禽产业市场前景广阔（郑春田等 2018）。蛋鸭养殖作为我国传统的家禽产业发展很快，年饲养量约 4 亿只，鸭蛋年产量约 550万吨，占禽蛋总产量的 15 % ~ 20 %（王晓峰 2017）。鸭肉在世界肉禽业中的位置仅次于鸡肉，据联合国粮农组织（FAO）数据表明，2016 年中国鸭存栏量为 8.25 亿只，全年鸭出栏量 22.35 亿只，年出栏量占世界总出栏量的 76.03 %。综上所述，鸭的养殖量及产品需求量都不断上升，所以针对于优质鸭品种的选育尤为重要。

eeksObserved valuesWood ModelMcMillan ModelYang-Ning Mode6 43.15 45.08 45.22 45.207 39.42 42.27 42.83 43.568 37.04 39.50 40.49 41.989 45.47 36.82 38.22 40.450 40.46 34.23 36.04 38.981 29.56 31.74 33.95 37.57由图 2-1 可知，杨宁模型最能体现白羽番鸭产蛋率曲线，实际观测值在其曲线动。白羽番鸭从 28 ~ 33 周龄的产蛋率快速上升，，达高峰前杨宁模型曲线与实际曲线最为吻合，伍德模型有一定滞后性。33 周龄产蛋率达到最高后，由于天气周产蛋率稍微有所降低，但基本保持在 59 % 以上，持续 8 周，之后逐渐下降出现两次产蛋率回升现象，但是整体趋势是逐渐下降的，而实际观测值曲线在合曲线上下波动范围较小。综上所述，杨宁模型对白羽番鸭的拟合效果最好。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S834

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本文编号：2638227