鸡H/L选育系选择效果分析及功能基因筛选

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhiming2692
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抗病育种是当前的研究热点,由于抗病性状测定难度大、成本高等原因,抗病基因难以被鉴定,实施抗病育种的方法仍在探索当中。异嗜性粒细胞是禽类抵御外界病原体入侵的免疫细胞,前期研究显示,定向选育异嗜性粒细胞与淋巴细胞比率(H/L)具有显著增强抗沙门氏菌感染的能力。本研究将通过比较H/L选育系和对照系在人工感染条件下的抗病力指标以及免疫组织基因表达量差异,分析评价H/L系的选育效果并筛选相关功能基因,为抗病育种的研究提供理论依据。主要包含二个试验。试验一:以选育H/L的京星黄羽肉鸡H系为素材,在第十世代开展两次人工沙门氏菌感染试验。第一次将选育系和对照系雏鸡各116只、30只,于7日龄在隔离器中饲养,口服鼠伤寒沙门菌,菌液浓度2.5×1010 cfu/mL。感染后3天记录死亡率及载菌量等指标。结果显示,感染后3天选育系和对照系的死亡率分别是12.00%和20.00%;肝脏载菌量和溶菌酶呈现显著差异(P<0.05)。为验证死亡率,以第一次以选育系和对照系组各35只和60只,于7日龄口服鼠伤寒沙门菌感染,菌液浓度5×109 cfu/mL。感染后3天记录死亡率,结果显示,选育系和对照系的死亡率分别为2.80%和11.60%,呈现显著差异(P<0.05)。以H/L选育系的第十世代为试验群体,第一次感染试验的鸡群,雏鸡7日龄进行鼠伤寒沙门菌感染,感染后3天,选育系和对照系各选取9个载菌量差异显著的个体,采集脾脏、盲肠、盲肠扁桃体和法氏囊组织,进行转录组测序。结果显示,两个系共有21552个显著差异表达基因,盲肠扁桃体和脾脏组织的差异基因分别为6413和5833个。共有19个基因在四个免疫组织中均为显著差异,主要包括热休克蛋白家族相关基因(HSP90AA1、HSPH1、HSPA8、HSPA5、HSP90B1、HSPA4L、DNAJA1和HYOU1),在选育系显著上调。试验二:以快速型白羽肉鸡B系为素材,利用55K SNP芯片进行了H/L的全基因组关联分析。样本数为1650个个体,42日龄测定H/L值等表型。使用LD修正的Bonferroni方法对P值进行校正,校正后5%基因组显著水平P值的阈值为2.42×10-6,潜在相关的P值阈值为4.83×10-5。分析结果表明,与H/L显著相关的SNP位点有2个,鉴定出CARD11、BRIX1两个重要候选基因(P<2.42×10-6)。本研究通过H/L选育系选择效果分析结合转录组测序筛选到HSPH1、HSPA8和HSPA5等重要的差异基因;试验二对白羽肉鸡全基因组关联分析鉴定出CARD11和BRIX1两个重要候选基因,转录组测序结果与全基因组关联分析结果进行联合分析,发现CARD11和BRIX1两个在脾脏中差异表达,CARD11和BRIX1可作为H/L选育重要的候选基因。
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