候选功能基因筛选和验证集锦
如何对基因编辑结果进行筛选与分析
如何对基因编辑结果进行筛选与分析基因编辑已经成为一种重要的技术，用于改变细胞或生物体的基因组。
但是，在基因编辑过程中，不可避免地会产生多种不同的编辑结果，其中只有一部分结果是我们所期望的。
因此，对基因编辑结果进行筛选和分析是至关重要的，以便确定成功编辑的细胞或生物体。
以下是一些方法和技术，以及如何对基因编辑结果进行筛选和分析的介绍。
首先，基因编辑技术通常使用CRISPR/Cas9系统进行。
CRISPR/Cas9系统由CRISPR组织如CRISPR RNA（crRNA）和转录型CRISPR RNA（tracrRNA）以及CRISPR相关蛋白Cas9组成。
这种系统可以引导Cas9蛋白靶向到目标DNA序列，在该位置引发切割，从而导致基因组的编辑。
对基因编辑结果进行筛选的第一步是检测和鉴定编辑的效率。
CRISPR/Cas9系统在目标DNA序列中导致切割后，细胞会利用自身的DNA修复机制来修复这些切割位点。
常见的修复机制有非同源末端连接（NHEJ）和同源重组（HR）。
NHEJ是一种错误拼接机制，通常会导致插入或缺失碱基，因此可以通过检测NHEJ引起的插入缺失来鉴定基因编辑效率。
HR则是通过利用同源DNA序列进行精确修复。
使用荧光标记的DNA片段或特异引物结合的PCR可以用来检测HR事件的发生情况。
另一种筛选基因编辑结果的方法是利用克隆和测序技术。
通过将编辑的细胞或生物体克隆到培养皿或动物中，然后通过测序检查其基因组序列的特定位置，可以确定基因编辑结果。
这种方法可能需要较长的时间和人力成本，并且对于大规模筛选来说并不实用。
近年来，流式细胞术也被广泛用于基因编辑结果的筛选和分析。
通过标记目标基因的表达产物，如蛋白质或RNA，可以利用流式细胞术鉴定编辑结果。
例如，如果编辑导致蛋白质丧失功能，可以使用特定的抗体来检测细胞中蛋白质的表达。
此外，通过将荧光标记的标记与目标基因连接，可以利用流式细胞术对细胞进行分选。
随着高通量测序技术的发展，也可以利用测序数据对基因编辑结果进行筛选和分析。
如何进行基因组范围的筛选和编辑
如何进行基因组范围的筛选和编辑基因组范围的筛选和编辑是现代生物学和基因研究领域中重要的技术和工具。
通过这些方法，我们能够识别和编辑基因组中的特定基因或基因组区域，从而对生物体的特征和表现进行改变。
本文将详细介绍如何进行基因组范围的筛选和编辑的方法和步骤。
一、基因组范围筛选的方法1. 基因组测序：基因组测序是筛选基因组范围变异的关键技术。
通过测序可以获得一个个体的完整基因组序列，进而对该个体的遗传信息进行研究和分析。
常用的基因组测序技术包括全基因组测序（whole genome sequencing）和全外显子组测序（whole exome sequencing）。
2. 单核苷酸多态性（SNP）分析：SNP是基因组中最常见的遗传变异形式，常用于筛选与特定性状或疾病相关的基因组位点。
SNP分析利用PCR技术和测序方法，可以快速、准确地鉴定基因组中的SNP位点，并进一步研究其与个体表型的关联。
3. 基因组关联研究（GWAS）：GWAS是筛选与特定性状或疾病相关的基因组区域的强大工具。
通过对大规模个体的基因型和表型信息进行比较和分析，GWAS 可以发现与特定性状或疾病相关的SNP位点和基因。
二、基因组范围编辑的方法1. CRISPR-Cas9系统：CRISPR-Cas9系统是目前最常用的基因组编辑技术。
它利用CRISPR序列识别特定的DNA序列，并借助Cas9蛋白提供的核酸内切酶活性，实现对基因组的精确编辑。
CRISPR-Cas9系统可用于基因敲除、基因修复和基因添加等多种基因组编辑应用。
2. 转基因技术：转基因技术是将外源基因导入目标生物体的技术。
通过引入外源基因，可以实现对目标生物体基因组的编辑和改变。
该技术常用于研究基因功能、生产重要蛋白质以及改良作物。
3. 基因组重组技术：基因组重组技术通过改变基因组中的染色体片段位置和排列，实现对基因组的编辑。
常见的基因组重组技术包括转座子（transposon）插入和染色体片段交换。
如何鉴定候选基因的方法
如何鉴定候选基因的方法引言：随着生物学和遗传学的发展，人们对基因的研究越来越深入。
候选基因是指通过一系列的筛选和鉴定，被认为与某种特定性状或疾病相关的基因。
鉴定候选基因的方法是基因研究中至关重要的一步。
本文将介绍几种常用的鉴定候选基因的方法。
一、全基因组关联研究（GWAS）全基因组关联研究是一种常用的鉴定候选基因的方法。
该方法通过比较患者群体和对照群体的基因组DNA序列差异，寻找与特定性状或疾病相关的基因变异。
GWAS可以帮助我们发现一些常见疾病的遗传基础，如心血管疾病、糖尿病等。
通过这种方法，我们可以鉴定出一些与疾病相关的候选基因。
二、功能基因组学功能基因组学是通过研究基因的功能和相互作用来鉴定候选基因的方法。
功能基因组学可以帮助我们了解基因在细胞内的功能，以及基因与其他基因、蛋白质之间的相互作用关系。
通过研究基因的功能和相互作用，我们可以鉴定出与特定性状或疾病相关的候选基因。
三、基因表达谱研究基因表达谱研究是通过研究基因在不同组织或不同发育阶段的表达水平来鉴定候选基因的方法。
不同组织或不同发育阶段的基因表达水平差异往往与特定性状或疾病的发生发展密切相关。
通过比较不同组织或不同发育阶段的基因表达谱，我们可以鉴定出与特定性状或疾病相关的候选基因。
四、家系研究家系研究是通过研究家族中多代人的遗传信息来鉴定候选基因的方法。
家系研究可以帮助我们了解基因在家族中的传递规律，以及与特定性状或疾病相关的基因变异。
通过研究家族中多代人的遗传信息，我们可以鉴定出与特定性状或疾病相关的候选基因。
五、功能性研究功能性研究是通过研究基因在生物体内的生物学功能来鉴定候选基因的方法。
功能性研究可以帮助我们了解基因在生物体内的功能机制，以及与特定性状或疾病相关的基因功能变异。
通过研究基因的功能，我们可以鉴定出与特定性状或疾病相关的候选基因。
结论：鉴定候选基因是基因研究中的重要一环。
全基因组关联研究、功能基因组学、基因表达谱研究、家系研究和功能性研究是常用的鉴定候选基因的方法。
鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(２):４６１￣４７０ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ陶志云ꎬ朱春红ꎬ刘宏祥ꎬ等.鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(２):４６１￣４７０.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２２３.０２.０１９鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定陶志云１ꎬ㊀朱春红１ꎬ㊀刘宏祥１ꎬ㊀施祖灏２ꎬ㊀章双杰１ꎬ㊀徐文娟１ꎬ㊀宋卫涛１ꎬ㊀王志成１ꎬ㊀李慧芳１(１.江苏省家禽科学研究所ꎬ江苏扬州２２５１２５ꎻ２.谱尼测试集团江苏有限公司ꎬ江苏苏州２１５１２３)收稿日期:２０２２￣０６￣１４基金项目:畜禽种质资源精准鉴定项目 表型鉴定专题ꎻ重大品种创制项目子课题(ＰＺＣＺ２０１７３６)ꎻ江苏省现代农业(水禽)产业技术体系建设项目[ＪＡＴＳ(２０２２)４０４]作者简介:陶志云(１９７９－)ꎬ女ꎬ安徽滁州人ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事家禽免疫及遗传育种研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｚｈｉｙｕｎ２＠１２６.ｃｏｍ通讯作者:李慧芳ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)３４９０１９０９３＠ｑｑ.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀本研究根据金定鸭个体蛋质量情况ꎬ选择２种极端表型ꎬ分为高蛋质量组(ＷＨ)和低蛋质量组(ＷＬ)ꎮ基于混池全基因组重测序和选择清除分析技术筛选组间差异显著基因组区域内的单核苷酸多态性(ＳＮＰ)位点及相关功能基因ꎬ并通过单个样本重测序对筛选的蛋质量相关ＳＮＰ进行验证ꎬ分析各ＳＮＰ位点不同基因型之间的蛋质量大小差异ꎮ研究发现ꎬ在低蛋质量组和高蛋质量组获得的高质量ｒｅａｄｓ数量分别为１９４１１５４２４和２２８０８９０８４ꎬ共定位到ＳＮＰ差异显著区间１７８个ꎬ共富集到受选择候选基因４０个ꎬ而且这些区间和基因均位于Ｚ号染色体ꎮ鉴定出候选基因ＡＲＳＢ上Ｚ￣２２９０８８３１㊁Ｚ￣２２９６６６９５突变位点显著影响３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量ꎬＲＯＲＢ上Ｚ￣３５２５１０７２㊁Ｚ￣３５２５６９４７突变位点显著影响４５０ｄ蛋质量ꎬＲＯＲＢ上Ｚ￣３５２７８１９６突变位点显著影响３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量ꎬＲＡＳＥＦ上Ｚ￣３９５８８５７０突变位点显著影响４５０ｄ蛋质量ꎮ本研究结果为通过分子育种技术提高蛋鸭产蛋性能选育提供了依据ꎬ加快了选育进程ꎮ关键词:㊀鸭ꎻ蛋质量ꎻ遗传变异ꎻ功能基因中图分类号:㊀Ｓ８３４㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２３)０２￣０４６１￣１０Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｅｓｒｅｌａｔ￣ｅｄｔｏｅｇｇｗｅｉｇｈｔｉｎｄｕｃｋｓＴＡＯＺｈｉ￣ｙｕｎ１ꎬ㊀ＺＨＵＣｈｕｎ￣ｈｏｎｇ１ꎬ㊀ＬＩＵＨｏｎｇ￣ｘｉａｎｇ１ꎬ㊀ＳＨＩＺｕ￣ｈａｏ２ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＳｈｕａｎｇ￣ｊｉｅ１ꎬ㊀ＸＵＷｅｎ￣ｊｕａｎ１ꎬ㊀ＳＯＮＧＷｅｉ￣ｔａｏ１ꎬ㊀ＷＡＮＧＺｈｉ￣ｃｈｅｎｇ１ꎬ㊀ＬＩＨｕｉ￣ｆａｎｇ１(１.ＪｉａｎｇｓｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｏｕｌｔｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＹａｎｇｚｈｏｕ２２５１２５ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＰｏｎｙＴｅｓｔｉｎｇＧｒｏｕｐＪｉａｎｇｓｕＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＳｕｚｈｏｕ２１５１２３ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀ＩｎｔｈｅｓｔｕｄｙꎬｔｗｏｅｘｔｒｅｍｅｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓｏｆＪｉｎｄｉｎｇｄｕｃｋｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｅｇｇｗｅｉｇｈｔ:ａｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐ(ＷＨ)ａｎｄａｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐ(ＷＬ).Ｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＮＰ)ｓｉｔｅｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｅｓｔｈａｔｌｏｃａｔｅｄｉｎｒｅｇｉｏｎｓｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｇｅｎｏｍｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｓｃｒｅｅｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｍｉｘｅｄｐｏｏｌｗｈｏｌｅ￣ｇｅｎｏｍｅｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｌｅａｒａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.ＴｈｅｓｃｒｅｅｎｅｄＳＮＰｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｅｇｇｗｅｉｇｈｔｗｅｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆｅａｃｈｓａｍｐｌｅꎬａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｅｇｇｗｅｉｇｈｔｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｅｎｏｔｙｐｅｓｏｆｅａｃｈＳＮＰｓｉｔｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｏｔａｌｓｏｆ１９４１１５４２４ａｎｄ２２８０８９０８４ｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙｒｅａｄｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅＷＬａｎｄＷＨｇｒｏｕｐｓꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅ１７８ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔＳＮＰｆｒａｇｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓꎬａｎｄ４０ｃａｎｄｉｄａｔｅｇｅｎｅｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ.ＴｈｅｓｅｉｎｔｅｒｖａｌｓａｎｄｇｅｎｅｓｗｅｒｅｌｏｃａｔｅｄｏｎｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅＺ.Ｚ￣２２９０８８３１ａｎｄＺ￣２２９６６６９５ｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｔｅｓｉｎｔｈｅｃａｎｄｉｄａｔｅｇｅｎｅＡＲＳＢｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｅｇｇｗｅｉｇｈｔｏｆ３００￣ｄａｙ￣ｏｌｄａｎｄ４５０￣ｄａｙ￣ｏｌｄｄｕｃｋｓ.Ｚ￣３５２５１０７２ａｎｄＺ￣３５２５６９４７ｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｔｅｓｉｎＲＯＲＢｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｅｇｇｗｅｉｇｈｔｏｆ４５０￣ｄａｙ￣ｏｌｄｄｕｃｋｓ.Ｚ￣３５２７８１９６ｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｔｅｉｎＲＯＲＢｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｅｇｇｗｅｉｇｈｔｏｆ３００￣１６４ｄａｙ￣ｏｌｄａｎｄ４５０￣ｄａｙ￣ｏｌｄｄｕｃｋｓꎬａｎｄＺ￣３９５８８５７０ｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｔｅｉｎＲＡＳＥＦｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｅｇｇｗｅｉｇｈｔｏｆ４５０￣ｄａｙ￣ｏｌｄｄｕｃｋｓ.Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｍｏｌｅｃｕｌａｒｂａｓｉｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｇｇ￣ｌａｙｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｔｈｅｂｒｅｅｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｄｕｃｋｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｄｕｃｋꎻｅｇｇｗｅｉｇｈｔꎻｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎꎻｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｅ㊀㊀蛋鸭的产蛋性能ꎬ包括开产日龄㊁平均蛋质量㊁产蛋数㊁蛋品质等ꎬ是衡量其经济价值的主要指标[１￣２]ꎮ通过生物学方法ꎬ筛选影响蛋鸭产蛋性能的候选基因ꎬ将分子育种相关技术用于蛋鸭育种ꎬ是提高蛋鸭产蛋性能的有效手段[１￣２]ꎮ全基因组重测序技术是对基因组序列已知的个体进行全基因组测序ꎬ并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法ꎬ可挖掘出大量的遗传变异位点[３]ꎬ进而对挖掘的变异位点进行定位和鉴定ꎬ发现影响性状的重要基因及其功能ꎬ从而阐释性状差异的原因[４]ꎮ随着测序成本的不断降低ꎬ该技术已成为育种研究领域中快捷㊁有效的方法之一ꎬ在畜禽育种研究中也得到了广泛应用[５]ꎮ目前ꎬ利用全基因组重测序技术对鸡产蛋性能进行研究已获得较大进展[６]ꎮ如ꎬＬｉｕ等[７]发现１３号染色体ＯＤＺ２基因上１个单核苷酸多态性(ＳＮＰ)与开产日龄显著相关ꎬ７号染色体ＧＲＢ１４基因上１个ＳＮＰ与产蛋数相关ꎻＳｈｅｎ等[８]发现５号染色体ＧＡＲＮＬ１基因上５个ＳＮＰ与开产日龄相关ꎮＦａｎ等[９]发现９个与开产日龄及体质量显著相关的ＳＮＰꎬ４个与产蛋数显著相关的ＳＮＰꎬ５个与蛋质量相关的ＳＮＰꎮ全基因组重测序技术用于监测鸭产蛋性能的相关研究较少ꎬ在绍兴鸭中发现了１０个与产蛋性能显著关联的ＳＮＰꎬ其中４个位于２号染色体的ＳＮＰ与开产日龄相关ꎬ４个位于２号染色体和２个位于２９号染色体的ＳＮＰ与６６周龄产蛋数显著关联[１]ꎮ蛋质量相关ＳＮＰ的研究更是非常有限ꎮ本研究拟利用全基因组混池重测序和选择清除分析技术ꎬ分析蛋质量差异大的鸭群体ꎬ以期筛选㊁鉴定出鸭蛋质量相关差异基因组区域内的遗传变异位点和功能基因ꎬ为通过分子育种技术提高蛋鸭产蛋性能提供依据ꎬ加快育种进程ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料试验鸭为金定鸭ꎬ来源于国家家养动物种质资源库ꎬ共５００只ꎬ按照蛋鸭饲养标准饲养ꎬ育成期结束后上笼饲养ꎬ在２９９ｄ㊁３００ｄ㊁３０１ｄ㊁４４９ｄ㊁４５０ｄ和４５１ｄ时分别称量蛋质量ꎬ统计个体３００ｄ和４５０ｄ的平均蛋质量ꎮ１.２㊀个体选择和样品采集根据个体３００日龄时蛋质量情况分别选取蛋质量高㊁蛋质量低２种极端表型个体各３０只ꎬ经统计ꎬ高蛋质量组(ＷＨ)的平均蛋质量为(８６.０９ʃ２ ２２)ｇꎬ低蛋质量组(ＷＬ)的平均蛋质量为(６４.４３ʃ１ ６８)ｇꎬ差异极显著(Ｐ<０ ０１)ꎮ分别采集２组个体的抗凝血ꎬ置于－２０ħ冰箱ꎬ用于ＤＮＡ提取ꎮ１.３㊀ＤＮＡ提取㊁文库构建及测序基因组ＤＮＡ的提取采用十六烷基三甲基溴化铵(ＣＴＡＢ)法ꎬ提取后用ＮａｎｏＤｒｏｐ２０００分光光度计检测其纯度和质量浓度ꎮ采用ＮＥＢ建库试剂盒进行建库ꎬ再用仪器ｑＰＣＲ￣ＡＢＩ７５００㊁Ａｇｉｌｅｎｔ２１００对文库进行定量和检测ꎮ库检合格后ꎬ在ＨｉｓｅｑＸ１０ＰＥ１５０平台进行双末端(ＰＥ)测序ꎮ最后去除片段低于１０ｂｐ的低质量ｒｅａｄｓ以及一些接头被污染的ｒｅａｄｓꎬ获得ｃｌｅａｎｒｅａｄｓꎮ１.４㊀序列比对㊁基因变异的检测利用比对软件ＢＷＡ将获得的ｃｌｅａｎｒｅａｄｓ数据比对到参考基因组ꎬ利用软件Ｐｉｃａｒｄ对结果进行排序并标记重复序列ꎮ用Ｓａｍｔｏｌｓ软件将比对结果转换成Ｍｐｉｌｅｕｐ格式ꎬ转换过程中ꎬ将碱基质量值小于２０和质量值小于２０的碱基去除ꎮ转换成Ｍｐｉｌｅｕｐ格式后ꎬ为避免插入/缺失(ＩｎＤｅｌ)引起的ＳＮＰ簇对计算结果的影响ꎬ将ＩｎＤｅｌ及ＩｎＤｅｌ附近５ｂｐ内的变异位点去除ꎮ１.５㊀选择清除分析基于过滤后的Ｍｐｉｌｅｕｐ文件ꎬ使用Ｐｏｐｏｏｌａｔｉｏｎ软件计算单个混池内的π值ꎬ将２个池的π值相除ꎬ获得π￣ｒａｔｉｏ指标(ｐｉＲａｔｉｏ)ꎮ将２个混池的Ｍｐｉｌｅｕｐ格式转换为Ｓｙｎｃ格式(Ｐｏｐｏｏｌａｔｉｏｎ２专用格式)后ꎬ用Ｐｏｐｏｏｌａｔｉｏｎ２软件进行混池间的固定指数(Ｆｓｔ)计算ꎮ１.６㊀ＳＮＰ准确性检验基于ＩｌｌｕｍｉｎａＸ￣１０测序平台对筛选获得的遗传变异进行单样本的个体测序验证ꎮ在差异显著的基２６４江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第２期因组区间内随机选择１２个差异显著的ＳＮＰꎬ扩增出２个混池中６０个个体的目标位点片段ꎬ统计每个个体１２个位点的基因分型情况ꎮ１.７㊀不同基因型鸭蛋质量差异分析采用ＳＰＳＳ２０.０软件对在ＷＨ㊁ＷＬ组间基因组差异显著区域内随机选择的１２个多态位点基因型鸭３００ｄ㊁４５０ｄ时蛋质量进行Ｏｎｅ￣ｗａｙＡＮＯＶＡ分析ꎬ比较各位点不同基因型间的蛋质量差异ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀测序结果概述２.１.１㊀全基因重测序和组装㊀表１显示ꎬＷＬ㊁ＷＨ２个混池得到的ｒｅａｄｓ数分别为１９５５７９１３４和２２９６９６１８０ꎬ过滤后得到的高质量ｒｅａｄｓ数分别为１９４１１５４２４和２２８０８９０８４ꎬ过滤率均超过９９％ꎮ２个池比对到基因组上的ｒｅａｄｓ数分别为１８６０６３４０４和２１８７３０５９３ꎬ比对率超过９５％ꎬ２个池分别产生６６５２３５６个和６７３１９４１个ＳＮＰꎮ表１㊀鸭蛋质量相关全基因重测序和组装Ｔａｂｌｅ１㊀Ｗｈｏｌｅ￣ｇｅｎｏｍｅｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｄｕｃｋｅｇｇｗｅｉｇｈｔ项目㊀㊀低蛋质量组高蛋质量组总碱基数２９３３６８７０１００３４４５４４２７０００ＧＣ(％)４３.１４４２.９６Ｑ３０(％)９４.１９９４.３０原始测序ｒｅａｄｓ数１９５５７９１３４２２９６９６１８０过滤后ｒｅａｄｓ数１９４１１５４２４２２８０８９０８４过滤率(％)９９.２５９９.３０比对上的ｒｅａｄｓ数１８６０６３４０４２１８７３０５９３比对率(％)９５.８５９５.９０测序深度２４.７３２９.０４ＳＮＰ总数６６５２３５６６７３１９４１纯合子数５４２２１０６２１４２５３杂合子数５１７６８８６１０９０４６ＧＣ(％)表示在ＤＮＡ４种碱基中ꎬ鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比率ꎻＱ３０(％)表示质量值ȡ３０的碱基所占的百分比ꎻＳＮＰ表示单核苷酸多态性ꎮ２.１.２㊀ＳＮＰ在基因组中的分布㊀表２显示ꎬ在ＷＨ和ＷＬ中均获得了大量的ＳＮＰꎬ其中在外显子区的ＳＮＰ数量分别为１２４７７６和１２３８３３ꎬ内含子区的ＳＮＰ数量分别为３４３１８６５和３３９４８０２ꎮ２.１.３㊀ＳＮＰ编码信息统计㊀对ＷＨ和ＷＬ的鸭进行ＤＮＡ测序ꎬ统计分析比对后获得的ＳＮＰ编码信息情况ꎬ结果(表３)表明ꎬ２组获得的非同义突变数分别为２９２３７和２９０８９ꎬ同义突变数分别为８７１７８和８６４１８ꎮ表２㊀高蛋质量组和低蛋质量组有效ＳＮＰ在基因组分布的数量统计Ｔａｂｌｅ２㊀Ｇｅｎｏｍｉｃｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙ￣ｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＮＰ)ｎｕｍｂｅｒｉｎｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｅｇｇｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｏｆｄｕｃｋｓ基因组位置ＳＮＰ数量高蛋质量组低蛋质量组转录终止位点下游１ｋｂ以内８３４２３８２４９７外显子区１２４７７６１２３８３３某些转录本的外显子区ꎬ另一些转录本的可变剪切区３１２８基因间２８１２０８３２７７４６４４内含子区３４３１８６５３３９４８０２可变剪切位点２ｂｐ以内２７６２７５转录起始位点上游１ｋｂ区域内８５９１３８５００５某些转录本的上游区ꎬ另一些转录本的下游区７９４９７８０３３ᶄＵＴＲ区１３５３８５１３３６９４５ᶄＵＴＲ区５０１３２４９６７０某些转录本的５ᶄＵＴＲ区ꎬ另一些转录本的３ᶄＵＴＲ区１０８１０５ＳＮＰ表示单核苷酸多态性ꎻＵＴＲ:非翻译区ꎮ表３㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组ＳＮＰ编码信息统计Ｔａｂｌｅ３㊀ＳｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆＳＮＰｃｏｄｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｅｇｇｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｏｆｄｕｃｋｓ突变类型㊀㊀㊀ＳＮＰ数量高蛋质量组低蛋质量组非同义突变２９２３７２９０８９终止密码子获得２０３１９３终止密码子缺失３８４０同义突变８７１７８８６４１８未知功能８１５１８１２１ＳＮＰ表示单核苷酸多态性ꎮ２.２㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组的选择清除分析㊀㊀通过群体多样性差异指标分析ＷＬ和ＷＨ２个群体ＳＮＰ在染色体上的多样性差异情况ꎬ２个群体多样性差异主要分布在１号㊁２号㊁３号㊁４号㊁５号及Ｚ号染色体(图１Ａ)ꎮ由ＷＬ和ＷＨ２个群体固定指数值分布的曼哈顿图(图１Ｂ)可知ꎬ２个群体遗传分化相对严重的区域集中位于Ｚ号染色体ꎮ３６４陶志云等:鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定结合固定指数㊁多样性差异倍数的结果ꎬ各自按０ ０１水平筛选显著区域ꎬ交集部分为可靠的候选区间ꎬ共定位到１７８个ＳＮＰ显著差异区间(图１Ｃ)ꎬ这些区间均位于Ｚ号染色体ꎬ对２个指标筛选出的显著区间ꎬ提取出各自区间的基因ꎬ并用韦恩图将２个区间基因的交集和并集情况进行展示ꎬ共富集到４０个受选择候选基因(图１Ｄ)ꎮＡ:群体多样性差异倍数分布图ꎻＢ:固定指数分布图ꎻＣ:由固定指数和群体多样性差异倍数确定的选择信号示意图ꎻＤ:由固定指数和群体多样性差异倍数确定的受选择基因Ｖｅｎｎ图ꎮ图１㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组选择清除分析Ｆｉｇ.１㊀Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｌｅａｒａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐａｎｄｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｏｆｄｕｃｋｓ２.３㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组的受选择基因通过Ｆｓｔ和π￣Ｒａｔｉｏ指标确定的４０个受选择基因情况见表４ꎬ其中包括与跨膜转运㊁物质转运和代谢相关的Ｓｌｃ４９ａ３㊁ＴＲＰＭ６㊁Ｓｅｍａ４ｄ㊁ＲＡＳＥＦꎻ与发育相关的ＮＩＰＢＬ㊁ＺＦＡＮＤ５等ꎬ有多个基因功能未知ꎮ２.４㊀测序结果准确性验证使用ＩｌｌｕｍｉｎａＸ￣１０测序平台对６０个样本１２个ＳＮＰ位点进行单样本的个体重测序ꎬ以验证等位基因频率准确性ꎬ结果(表５)表明ꎬ全基因组混池重测序和单个样本重测序所得等位基因频率的一致性为０ ８３３ꎮ２.５㊀候选基因ＧＯ富集分析将获得的差异基因向ＧＯ数据库的各条目映射ꎬ计算每个条目的基因数并分类统计ꎬ图２显示ꎬ在０ ０１水平ꎬ这些差异基因在生物过程㊁细胞组分㊁分子功能中均有涉及ꎮ在生物过程方面ꎬ以细胞过程㊁单生物体过程㊁生物过程调节㊁生物调节㊁代谢过程几个条目中涉及基因较多ꎬ数量分别为１４㊁１３㊁１２㊁１２㊁１１ꎻ在细胞组分方面ꎬ以细胞器㊁细胞㊁细胞部分几个条目中涉及基因较多ꎬ数量分别为１２㊁１１㊁１１ꎻ在分子功能方面ꎬ以结合㊁催化活性２个条目中涉及基因较多ꎬ数量分别为１４和４ꎮ４６４江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第２期表４㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组的受选择基因情况Ｔａｂｌｅ４㊀Ｌｉｓｔｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｇｅｎｅｓｉｎｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐａｎｄｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｏｆｄｕｃｋｓ序列号㊀㊀基因㊀㊀基因描述基因功能ｎｃｂｉ＿１０１７９４１３８Ｓｌｃ４９ａ３溶质载体家族４９成员３激活跨膜转运蛋白活性ｎｃｂｉ＿１０６０１５９４３ＧＡＤＤ４５Ｇ生长停滞和ＤＮＡ损伤可诱导蛋白γＤＮＡ损伤修复ｎｃｂｉ＿１１３８４００８３ＣＺＨ９ｏｒｆ４０染色体Ｚ上９号染色体开放阅读框４０同源物未知ｎｃｂｉ＿１１３８４０２０７ｎｃｂｉ＿１０１８００２９４ｎｃｂｉ＿１１０３５１１９２ＴＲＰＭ６转化受体电位阳离子通道亚家族Ｍ成员维持稳态ꎬ在上皮镁转运及肠道㊁肾脏镁的主动吸收中具有重要作用ｎｃｂｉ＿１０１８０３５３６ＬＨＦＰＬ２脂肪瘤高迁移率蛋白ＩＣ融合辅基样２未知ｎｃｂｉ＿１１３８４０１１２ＮＭＲＫ１烟酰胺核糖激酶１与尿镁钙排泄相关ｎｃｂｉ＿１０１７９１３４７Ｇｄａ鸟嘌呤脱氨酶催化鸟嘌呤转变为黄嘌呤ｎｃｂｉ＿１１３８４０３８０ＬＯＣ１１３８４０３８０未知未知ｎｃｂｉ＿１０１７８９５６７ＤＤＸ５８ＤＥｘＤ/Ｈ盒解旋酶５８ＲＮＡ识别ｎｃｂｉ＿１０１７９１５２７ＡＢＨＤ１７Ｂ含α/β水解酶结构域蛋白１７Ｂ参与蛋白质去棕榈酰化ｎｃｂｉ＿１０１７９３８４１ＣＨＲＮＡ７神经元乙酰胆碱受体亚单位α￣７启动乙酰胆碱门控阳离子选择性通道ｎｃｂｉ＿１１３８４０３７９ＬＯＣ１１３８４０３７９未知未知ｎｃｂｉ＿１０１７９６２１８ＬＰＬ脂蛋白脂肪酶具有甘油三脂水解酶和受体介导的脂蛋白摄取的配体/桥接因子的双重功能ｎｃｂｉ＿１０１７８９７５１ＡＣＯ１乌头酸酶１三羧酸循环中重要的酶ꎬ控制细胞内铁水平ｎｃｂｉ＿１１３８４０２７４ＬＯＣ１１３８４０２７４未知未知ｎｃｂｉ＿１０１８０２４０７Ｂｈｍｔ甜菜碱￣同型半胱氨酸Ｓ￣甲基转移酶１催化甜菜碱和同型半胱氨酸转化为二甲基甘氨酸和蛋氨酸ｎｃｂｉ＿１０１８０２９５６ＮＩＰＢＬＮｉｐｐｅｄＢ样蛋白质发育调节ｎｃｂｉ＿１１３８４０２２１ＭＡＰ１Ｂ微管相关蛋白１Ｂ参与微管组装ꎬ在神经系统的发育和功能中起重要作用ꎻ具有激活肌动蛋白结合㊁微管结合㊁磷脂结合活性的作用ｎｃｂｉ＿１０１８０２５９４ＤＭＧＤＨ二甲基甘氨酸脱氢酶催化二甲基甘氨酸氧化脱甲基形成肌氨酸ｎｃｂｉ＿１０１７９２６０１ＲＯＲＢ维甲酸相关孤儿受体ＤＮＡ结合蛋白ꎬ可参与器官发生和分化ꎻ参与调节昼夜节律有关基因的表达ｎｃｂｉ＿１１３８４０３８１ＬＯＣ１１３８４０３８１未知未知ｎｃｂｉ＿１０１７９２１１２Ｓｅｍａ４ｄ信号素４Ｄ参与磷脂腺肌醇３￣激酶信号的正向调节㊁传递神经元发育的调控㊁磷酸盐代谢过程等ｎｃｂｉ＿１０１７９６７９４ＣＡＲＮＭＴ１肌肽Ｎ￣甲基转移酶１将骨骼肌中的肌肽转化为鹅肌肽ｎｃｂｉ＿１０１８０３５４３ＲＡＳＥＦ含ＲＡＳ和ＥＦ域的蛋白质调节膜转运ꎬ具有肿瘤抑制作用ｎｃｂｉ＿１０１８０４３６１ＦＲＭＤ３含四叶苜蓿形蛋白结构域蛋白３为一种单通道膜蛋白ꎬ主要存在于卵巢中ꎬ但其功能尚未确定ｎｃｂｉ＿１１３８４０３７６ＬＯＣ１１３８４０３７６未知未知ｎｃｂｉ＿１１３８４０２６９ＬＯＣ１１３８４０２６９未知未知ｎｃｂｉ＿１１３８４０２２７ＬＯＣ１１３８４０２２７未知未知ｎｃｂｉ＿１０１７９４８０６ＴＰＰＰ２促微管蛋白聚合蛋白家族成员２具有微管蛋白结合活性ꎬ位于细胞质中ꎬ参与鞭毛虫精子运动ｎｃｂｉ＿１０１７９６６３６ＰＲＲ１６富含脯氨酸１６参与孔眼大小和翻译的正向调节ｎｃｂｉ＿１０１７９９６９８Ｄｉｒａｓ２ＤＩＲＡＳ家族成员２未知ｎｃｂｉ＿１０１７９２６１４ＭＡＮ２Ａ１甘露糖苷酶α类２Ａ成员１一种定位于高尔基体的糖基水解酶ꎬ在天冬酰胺连接的低聚糖(Ｎ￣聚糖)成熟途径的最终水解步骤中发挥催化作用ｎｃｂｉ＿１０１７９５００７ＬＯＣ１０１７９５００７脾酪氨酸蛋白激酶未知ｎｃｂｉ＿１０１８０４３７６ＰＣＧＦ３多疏族环指蛋白３未知ｎｃｂｉ＿１０１８０２９７８ＡＲＳＢ芳基硫酸酯酶Ｂ水解Ｎ￣乙酰￣Ｄ￣半乳糖胺㊁硫酸软骨蛋白和硫酸皮肤素的硫酸盐基团ｎｃｂｉ＿１１０３５２０２９ＣＺＨ９ｏｒｆ８５染色体Ｚ上９号染色体开放阅读框Ｃ９ｏｒｆ８５同源物未知ｎｃｂｉ＿１０１８０１９８１ＺＦＡＮＤ５ＡＮ１型锌指蛋白５与细胞生长㊁分化等过程有关ｎｃｂｉ＿１０１８００４８５ＯＳＴＦ１破骨细胞刺激因子１间接诱导破骨细胞的形成和骨质吸收５６４陶志云等:鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定表５㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组全基因组混池重测序与单样本重测序等位基因频率一致性比较Ｔａｂｌｅ５㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆａｌｌｅｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂｅｔｗｅｅｎｗｈｏｌｅｇｅｎｏｍｅｍｉｘｅｄｐｏｏｌｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄｓｉｎｇｌｅｓａｍ￣ｐｌｅｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｉｎｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐａｎｄｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｏｆｄｕｃｋｓ突变位点㊀突变碱基混池重测序低蛋质量组高蛋质量组单样本重测序低蛋质量组高蛋质量组Ｚ￣１１９１０２０６Ｔ０.２８００.８８００.１１０１.０００Ｃ０.７２００.１２００.８９００Ｚ￣１２０１７０８３Ａ０.２８００.８５００.１２５０.８３０Ｃ０.７２００.１５００.８７５０.１７０Ｚ￣１２０１７０９７Ａ０.７２００.８５０００.８６０Ｇ０.２８００.１５０１.００００.１４０Ｚ￣２２９０８８３１Ｇ０.６９００.０８００.６７００.１１０Ａ０.３１００.９２００.３３００.８９０Ｚ￣２２９６６６９５Ａ０.６４００.０８００.８０００.１４０Ｇ０.３６００.９２００.２０００.８６０Ｚ￣３５２５１０７２Ｃ０.６９００.１５００.８３００Ｔ０.３１００.８５００.１７０１.０００Ｚ￣３５２５６９４７Ｔ０.８７００.１２００.７５００Ｃ０.１３００.８８００.２５０１.０００Ｚ￣３９５８８５７０Ａ０.８１００.９６００.７５００.９２０Ｇ０.１９００.０４００.２５００.０８０Ｚ￣５０７８９６８３Ｃ０.５６００.８０００.１７０１.０００Ｔ０.４４００.２０００.８３００Ｚ￣５０８１７０６１Ｃ０.３１００.０８００.１２５０.６７０Ｔ０.６９００.９２００.８７５０.３３０Ｚ￣５６１６３９２５Ａ０.１０００.９６００.２５００.９２０Ｔ０.９０００.０４００.７５００.０８０Ｚ￣３５２７８１９６Ｔ０.３７００.１５００.７５００Ｃ０.７３００.８５００.２５０１.０００２.６㊀候选基因ＫＥＧＧ分析进行通路显著性富集分析ꎬ前２０个显著富集的ＫＥＧＧ通路见图３ꎬ其中代谢通路信号转导途径中富集的基因最多ꎬ甘氨酸㊁丝氨酸和苏氨酸代谢途径次之ꎬ富集到代谢通路的基因包括Ｇｄａ㊁ＡＣＯ１㊁Ｂｈ￣ｍｔ㊁ＤＭＧＤＨ㊁ＭＡＮ２Ａ１㊁ＡＲＳＢꎮ２.７㊀１２个突变位点不同基因型鸭蛋质量差异分析将筛选获得的１２个突变位点不同基因型鸭个体蛋质量数据进行差异分析ꎬ结果(表６)表明ꎬＡＲ￣ＳＢ基因上突变位点Ｚ￣２２９０８８３１的ＧңＡ的突变引起３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量显著下降(Ｐ<０ ０５)ꎻＡＲＳＢ基因上突变位点Ｚ￣２２９６６６９５的ＡңＧ的突变和ＲＯＲＢ基因上突变位点Ｚ￣３５２７８１９６的ＴңＣ的突变引起鸭３００ｄ和４５０ｄ蛋质量显著增加(Ｐ<０ ０５)ꎻＲＯＲＢ基因上突变位点Ｚ￣３５２５１０７２的ＣңＴ突变以及Ｚ￣３５２５６９４７的ＴңＣ的突变引起鸭４５０ｄ蛋质量显著增加ꎻＲＡＳＥＦ基因上突变位点Ｚ￣３９５８８５７０的ＡңＧ突变引起４５０ｄ蛋质量显著增加(Ｐ<０ ０５)ꎮ３㊀讨论全基因组关联(ＧＷＡＳ)技术被广泛用于遗传变异的发现和新基因的挖掘ꎬ且取得了较大进展ꎮ本研究利用全基因组重测序技术对金定鸭ＷＬ和ＷＨ２个不同蛋质量组进行混池重测序ꎬ获得的高质量ｒｅａｄｓ数分别为１９４１１５４２４和２２８０８９０８４ꎬ比对到基因组的比对率均高于９５％ꎬ获得的ＳＮＰ数量分别为６６５２３５６和６７３１９４１ꎬ说明本研究的测序质量较高ꎬ可用于后续差异分析ꎮ采用选择清除分析共定位到ＳＮＰ差异显著的基因组区间为１７８个ꎬ受选择候选基因为４０个ꎬ这些差异基因组区间和基因均位于Ｚ号染色体ꎬ说明Ｚ号染色体与鸭蛋质量密切相关ꎮ在受选择区间内选择１２个突变位点进行个体测序验证ꎬ结果与全基因组混池重测序的一致性为８３.３３％ꎬ说明全基因组混池结果可靠ꎬ可用于进一步数据分析ꎮ㊀㊀有研究结果表明ꎬ影响蛋质量的因素很多ꎬ其中遗传因素是重要的影响因素之一[１０]ꎬ蛋质量的遗传力较高ꎬ可达到０.４５０~０ ５５０[１１]ꎬ山麻鸭的３００日龄蛋质量遗传力高达０.６１４[１２]ꎬ因此ꎬ可通过选育改变蛋质量ꎮ蛋质量大小受到多个基因控制[１１]ꎬ禽类中与蛋质量相关的基因有ＰＲＬ[１３]㊁ＰＲＬＲ[１４]㊁ＧＨＲ[１５]㊁ＧｎＩＨ[１６]㊁ＯＶＲ[１７]㊁ＶＩＰＲ￣１[１８]等ꎮ最近在鸡的研究中发现了一些新的候选基因ꎬ包括ＰＲＫＡＲ２Ｂ㊁ＨＭＧＡ２㊁ＬＥＭＤ３㊁ＧＲＩＰ１㊁ＥＨＢＰ１㊁ＭＡＰ３Ｋ７和ＭＹＨ[１９]ꎬ在鸭的研究中也陆续发现一些新的与蛋质量相关的基因ꎬ如ＣＯＬＸ[２０]㊁ＰＮＲＣ[２１]㊁ＣＡ２[２２]ꎮ本研究在鸭蛋质量差异较大的２个群体中ꎬ发现４０个与３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量相关的受选择基因ꎬ主要包括参与跨膜转运的Ｓｌｃ４９ａ３㊁ＲＡＳＥＦ㊁ＴＲＰＭ６ꎬ参与ＤＮＡ损伤修复的ＧＡＤＤ４５Ｇꎬ尿镁钙排泄相关的ＮＭＲＫ１ꎬ具有催化活性的Ｇｄａ㊁Ｂｈｍｔ和ＤＭＧＤＨꎬ具有水解作用的ＭＡＮ２Ａ１㊁ＬＰＬ㊁ＡＲＳＢꎬ与发育调节相关的ＮＩＰＢＬ㊁ＺＦＡＮＤ５ꎬ与微管蛋白结合活性相关的ＭＡＰ１Ｂ㊁ＴＰ￣ＰＰ２ꎬ以及与昼夜节律相关的ＲＯＲＢ等ꎬ这些基因均是在鸭上新发现的与蛋质量相关的候选基因ꎮ６６４江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第２期ａ１~ａ２０属于生物过程ꎻｂ１~ｂ１１属于细胞组分ꎻｃ１~ｃ７属于分子功能ꎮａ１:细胞过程ꎻａ２:单生物体过程ꎻａ３:生物过程调节ꎻａ４:生物调节ꎻａ５:代谢过程ꎻａ６:对刺激的反应ꎻａ７:信号ꎻａ８:定位ꎻａ９:多细胞生物过程ꎻａ１０:运动(力)ꎻａ１１:生物过程的正调节ꎻａ１２:细胞成分组织或生物发生ꎻａ１３:发展过程ꎻａ１４:生物过程的负调节ꎻａ１５:生物黏附ꎻａ１６:多生物过程ꎻａ１７:免疫系统过程ꎻａ１８:生殖过程ꎻａ１９:生殖ꎻａ２０:发育ꎻｂ１:细胞器ꎻｂ２:细胞ꎻｂ３:细胞部分ꎻｂ４:细胞膜ꎻｂ５ꎻ细胞膜部分ꎻｂ６:高分子复合物ꎻｂ７:细胞器部分ꎻｂ８:细胞连结ꎻｂ９:膜封闭腔ꎻｂ１０:突触部分ꎻｂ１１:突触ꎻｃ１:结合ꎻｃ２:催化活性ꎻｃ３:分子传感器活性ꎻｃ４:转录因子活性㊁蛋白质结合ꎻｃ５:分子功能调节器ꎻｃ６:核酸结合转录因子活性ꎻｃ７:信号传感器活性ꎮ图２㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组差异基因富集分析ＧＯ聚类图(０.０１水平)Ｆｉｇ.２㊀ＧＯｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇｅｎｅｓｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｄｕｃｋｓａｎｄｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｄｕｃｋｓａｔ０.０１ｌｅｖｅｌ图３㊀鸭高蛋质量组和低蛋质量组差异基因富集分析ＫＥＧＧ聚类图(０.０１水平)Ｆｉｇ.３㊀ＫＥＧＧｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇｅｎｅｓｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｄｕｃｋｓａｎｄｌｏｗ￣ｅｇｇ￣ｗｅｉｇｈｔｇｒｏｕｐｄｕｃｋｓａｔ０.０１ｌｅｖｅｌ㊀㊀对获得的受选择基因进行ＧＯ富集分析和ＫＥＧＧ分析ꎬＧＯ分析结果表明ꎬ在生物进程分类中ꎬ受选择基因主要涉及单生物体过程㊁细胞过程㊁生物调节㊁生物过程调节ꎻ细胞组分分类中ꎬ受选择基因主要涉及细胞㊁细胞部分和细胞器ꎻ在分子功能分类中ꎬ受选择基因主要涉及结合㊁催化活性ꎮＫＥＧＧ分析结果表明ꎬ受选择基因以代谢通路信号途径中参与的基因最多ꎬ包括Ｇｄａ㊁ＡＣＯ１㊁Ｂｈｍｔ㊁ＤＭＧＤＨ㊁ＭＡＮ２Ａ１和ＡＲＳＢꎬ推测这些基因可能是通过参与物质代谢过程调节蛋质量大小ꎮ７６４陶志云等:鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定表６㊀各突变位点不同基因型鸭蛋质量差异分析Ｔａｂｌｅ６㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｅｇｇｗｅｉｇｈｔｏｆｄｕｃｋｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒ￣ｅｎｔｇｅｎｏｔｙｐｅｓａｔｅａｃｈｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｔｅ突变位点㊀基因基因型３００ｄ蛋质量(ｇ)４５０ｄ蛋质量(ｇ)Ｚ￣１１９１０２０６ＮＩＰＢＬＴ７５.８１ʃ８.７７ａ７３.０２ʃ７.６５ａＣ７３.２１ʃ８.０３ａ７１.１３ʃ５.５７ａＺ￣１２０１７０８３Ａ７５.８１ʃ８.７７ａ７３.０２ʃ７.６５ａＣ７３.２１ʃ８.０３ａ７１.１３ʃ５.５７ａＺ￣１２０１７０９７Ａ７５.８１ʃ８.７７ａ７３.０２ʃ７.６５ａＧ７３.２１ʃ８.０３ａ７１.１３ʃ５.５７ａＺ￣３５２５１０７２ＲＯＲＢＣ７２.３５ʃ８.９９ａ６９.１２ʃ６.７２ａＴ７５.８７ʃ８.４９ａ７３.８７ʃ７.１０ｂＺ￣３５２５６９４７Ｔ７１.９８ʃ９.７６ａ６８.７０ʃ７.１２ａＣ７５.６２ʃ８.４３ａ７３.５５ʃ７.０７ｂＺ￣３５２７８１９６Ｔ７１.４５ʃ８.９５ａ６８.０６ʃ６.０４ａＣ７６.２１ʃ８.４１ｂ７４.２０ʃ７.０２ｂＺ￣２２９０８８３１ＡＲＳＢＧ７６.１７ʃ８.６５ｂ７４.０６ʃ８.５７ｂＡ７１.５７ʃ７.９６ａ６６.５６ʃ５.２４ａＺ￣２２９６６６９５Ａ７１.３０ʃ７.８３ａ６８.９９ʃ５.７３ａＧ７６.５５ʃ８.５４ｂ７４.００ʃ７.３０ｂＺ￣３９５８８５７０ＲＡＳＥＦＡ７１.９８ʃ９.７６ａ６８.７０ʃ７.１２ａＧ７５.８０ʃ８.３６ａ７３.５５ʃ７.０７ｂＺ￣５０７８９６８３ＰＣＧＦ３Ｃ７６.２５ʃ８.９２ａ７３.２５ʃ７.３４ａＴ７２.８６ʃ８.０６ａ７１.７０ʃ７.２４ａＺ￣５０８１７０６１Ｃ７２.３８ʃ７.２３ａ７１.１５ʃ５.６０ａＴ７６.０４ʃ９.０７ａ７３.３２ʃ７.６８ａＺ￣５６１６３９２５ＭＡＮ２Ａ１Ａ７６.０３ʃ８.８５ａ７３.００ʃ７.４４ａＴ７４.１８ʃ６.２２ａ７３.７３ʃ６.５４ａ同列数据后不同小写字母表示同一基因同一突变位点不同基因型间蛋质量差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ㊀㊀ＲＯＲＢ是一种孤儿核受体ꎬ与维甲酸㊁甲状腺激素受体相关ꎬ主要在大脑皮质㊁丘脑中表达ꎬ在视交叉上核㊁松果体和视网膜中也有表达ꎬ而且在松果体和视网膜中ｍＲＮＡ的丰度随昼夜节律振荡ꎬ在夜间达到峰值[２３]ꎮＲＯＲＢ－/－小鼠表现出鸭子般的步态㊁视网膜发育缺陷㊁雄性生育能力延迟等[２４]ꎮ小鼠ＲＯＲβ缺乏ꎬ还表现出昼夜节律异常[２５]ꎬ研究结果表明ꎬＲＯＲｓ可被ＢＭＡＬ１㊁ＣＬＯＣＫ和ＣＲＹ１等几个时钟基因识别ꎬ从而调节昼夜节律[２６￣２９]ꎮ除此之外ꎬＲＯＲｓ还调节下游靶基因的节律表达ꎬ因此ꎬＲＯＲｓ可作为耦合昼夜节律振荡与各种生理过程的循环控制的中间产物ꎬ包括能量平衡㊁脂质代谢等[３０￣３１]ꎮ本研究发现ꎬＲＯＲＢ基因上３个位点突变显著影响３００ｄ或４５０ｄ的鸭蛋质量ꎬ推测鸭ＲＯＲＢ可能是通过调控鸭昼夜节律基因的表达而影响其能量代谢过程ꎬ从而引起蛋质量的变化ꎮＡＲＳＢ的２个位点Ｚ￣２２９０８８３１㊁Ｚ￣２２９６６６９５突变显著影响３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量ꎮＡＲＳＢ是一种溶酶体酶ꎬ这种酶活性的缺乏会导致未降解底物的积累和溶酶体储存障碍ꎬ即粘多糖病ＶＩ型ꎮ已经发现ＡＲＳＢ的多个突变均与人的ＶＩ型粘多糖病相关[３２￣３４]ꎬ尚未见ＡＲＳＢ在禽类中的相关报道ꎬ本研究首次发现ＡＲＳＢ的位点突变与蛋质量相关ꎬ提示鸭的ＡＲＳＢ基因可能通过影响机体代谢参与鸭产蛋过程ꎮＲＡＳＥＦ(含ＲＡＳ和ＥＦ域的蛋白质)属ＲａｂＧＴ￣Ｐａｓｅ蛋白家族成员ꎬ在Ｃ端区域包含１个ＲａｂＧＴ￣Ｐａｓｅ结构域ꎬ内部区域包含１个卷曲的线圈基序和２个ＥＦ结构域ꎬ它们对结合Ｎ端的钙离子非常重要[３５￣３６]ꎮ研究结果表明ꎬＲａｂ４５/ＲＡＳＥＦ可在人的心㊁肝㊁肺㊁肾脏㊁前列腺和睾丸等中检测到[３５]ꎬ而且与结直肠癌[３７￣３８]㊁肺癌[３５]㊁葡萄膜黑色素瘤[３９]㊁乳腺癌[４０￣４２]等肿瘤相关ꎬＲＡＳＥＦ在肿瘤中的作用机制可能是通过抑制肿瘤细胞的生长从而抑制肿瘤[３８￣３９]ꎮ本研究首次发现ＲＡＳＥＦ点突变与鸭蛋质量相关ꎬ但具体调节机制有待进一步挖掘ꎮ４㊀结论本研究通过高通量混池重测序结合选择清除分析技术筛选鸭蛋高质量组㊁低质量组组间基因组差异显著区域内的ＳＮＰ和功能基因ꎬ筛选到１７８个定位于Ｚ号染色体与鸭蛋质量相关的ＳＮＰ显著差异区间及４０个受选择候选基因ꎮＫＥＧＧ分析结果表明ꎬ这些受选择ＳＮＰ位点和基因主要涉及代谢通路ꎮ通过比较１２个突变位点不同基因型间鸭３００ｄ㊁４５０ｄ蛋质量差异ꎬ鉴定出一些蛋质量相关候选突变位点及基因ꎬ这些基因可作为目标候选基因做进一步研究ꎮ本研究结果可为通过分子育种技术提高蛋鸭产蛋性能选育提供依据ꎮ参考文献:[１]㊀王珍珍.不同蛋鸭品种产蛋性能的比较分析及绍兴鸭产蛋性能的全基因组关联分析[Ｄ].金华:浙江师范大学ꎬ２０２０. [２]㊀刘㊀杰.利用高通量测序技术挖掘影响鸡剩余采食量的遗传变异和功能基因[Ｄ].北京:中国农业科学院ꎬ２０１７. [３]㊀ＢＥＮＴＬＥＹＤＲ.Ｗｈｏｌｅ￣ｇｅｎｏｍｅｒｅ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ[Ｊ].ＣｕｒｒｅｎｔＯｐｉｎｏｎｉｎＧｅｎｅｔｉｃｓ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ２００６ꎬ１６(６):５４５￣５５２.８６４江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第２期[４]㊀岳桂东ꎬ高㊀强ꎬ罗龙海ꎬ等.高通量测序技术在动植物研究领域中的应用[Ｊ].中国科学ꎬ２０１２ꎬ４２(２):１０７￣１２４. [５]㊀杨德智ꎬ侯冠彧ꎬ施力光ꎬ等.全基因组测序在畜禽中应用的研究进展[Ｊ].中国畜牧兽医ꎬ２０２１ꎬ４８(９):３４０３￣３４１４. [６]㊀杜彦丽ꎬ王㊀坤ꎬ葛长荣.鸡产蛋性能遗传因子的研究进展[Ｊ].中国畜牧杂志ꎬ２０２０ꎬ５６(８):３２￣３８.[７]㊀ＬＩＵＷＢꎬＬＩＤＦꎬＬＩＵＪＦꎬｅｔａｌ.Ａｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅＳＮＰｓｃａｎｒｅ￣ｖｅａｌｓｎｏｖｅｌｌｏｃｉｆｏｒｅｇｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｑｕａｌｉｔｙｔｒａｉｔｓｉｎｗｈｉｔｅｌｅｇ￣ｈｏｒｎａｎｄｂｒｏｗｎ￣ｅｇｇｄｗａｒｆ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１１ꎬ６(１２):ｅ２８６００. [８]㊀ＳＨＥＮＸꎬＺＥＮＧＨꎬＸＩＥＬꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＧＴＰａｓｅａｃｔｉｖａｔｉｎｇＲａｐ/ＲａｎＧＡＰｄｏｍａｉｎ￣ｌｉｋｅ１ｇｅｎｅｉｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｃｈｉｃｋｅｎｒｅｐｒｏｄｕｃ￣ｔｉｖｅｔｒａｉｔｓ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１２ꎬ７(４):ｅ３３８５１. [９]㊀ＦＡＮＱＣꎬＷＵＰＦꎬＤＡＩＧＪꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ１９ｌｏｃｉｆｏｒｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｔｒａｉｔｓｉｎａｌｏｃａｌＣｈｉｎｅｓｅｃｈｉｃｋｅｎｂｙｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅｓｔｕｄｙ[Ｊ].ＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１７ꎬ１６(１):１￣８. [１０]张海林.蛋鸡蛋重的影响因素和控制措施[Ｊ].现代畜牧科技ꎬ２０２０(５):２９￣３０.[１１]陆㊀本ꎬ译.蛋重的遗传[Ｊ].国外畜牧学(猪与禽)ꎬ１９９２(４):３８￣３９.[１２]林如龙.山麻鸭体重㊁产蛋量和蛋重的遗传参数研究[Ｊ].中国家禽ꎬ２０１６ꎬ３８(１１):６２￣６４.[１３]ＣＨＡＮＧＭＴꎬＣＨＥＮＧＹＳꎬＨＵＡＮＧＭＣ.Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｌａｃ￣ｔｉｎｈａｐｌｏｔｙｐｅｓｗｉｔｈｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｔｒａｉｔｓｉｎＴｓａｉｙａｄｕｃｋｓ[Ｊ].ＡｎｉｍａｌＲｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１２ꎬ１３５(１/４):９１￣９６.[１４]李凤宁ꎬ徐桂云ꎬ张俊楠ꎬ等.广西麻鸡产蛋相关基因的ＳＮＰｓ检测及其与蛋用性能关联分析[Ｊ].中国畜牧杂志ꎬ２０２０ꎬ５６(５):７８￣８２.[１５]李丛艳.鸡ＰＲＬ￣Ｒ基因多态性与就巢和产蛋性状的关联研究[Ｄ].成都:四川农业大学ꎬ２００９.[１６]ＦＥＮＧＸＰꎬＫＵＨＮＬＥＩＮＵꎬＡＧＧＲＥＹＳＥꎬｅｔａｌ.Ｔｒａｉｔａｓｓｏｃｉａ￣ｔｉｏｎｏｆｇｅｎｅｔｉｃｍａｒｋｅｒｓｉｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｈｏｒｍｏｎｅａｎｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈｈｏｒ￣ｍｏｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒｇｅｎｅｉｎａＷｈｉｔｅＬｅｇｈｏｒｎｓｔｒａｉｎ[Ｊ].ＰｏｕｌｔｒｙＳｃｉ￣ｅｎｃｅꎬ１９９７ꎬ７６(１２):１７７０￣１７７５.[１７]詹慧琴.鸡产蛋相关基因的ＳＮＰｓ检测及其与蛋用性能关系的研究[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２００６.[１８]ＰＵＹＪꎬＷＵＹꎬＸＵＸＪꎬｅｔａｌ.ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＶＩＰＲ￣１ｇｅｎｅｐｏｌｙ￣ｍｏｒｐｈｉｓｍｓａｎｄｈａｐｌｏｔｙｐｅｓｗｉｔｈｅｇｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｌａｙｉｎｇｑｕａｉｌｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ￣ＳｃｉｅｎｃｅＢ(Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ＆Ｂｉｏｔｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙ)ꎬ２０１６ꎬ１７(８):５９１￣５９６.[１９]ＫＨＡＬＴＡＢＡＤＩＦＡＲＡＨＡＮＩＡＨꎬＭＯＨＡＭＭＡＤＩＨꎬＭＯＲＡＤＩＭＨꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｇｅｎｏｍｉｃｒｅｇｉｏｎｓｆｏｒｅｇｇｗｅｉｇｈｔｂｙａｈａｐｌｏｔｙｐｅ￣ｂａｓｅｄｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｕｓｉｎｇＢａｙｅｓ￣ｉａｎｍｅｔｈｏｄｓ[Ｊ].ＢｒｉｔｉｓｈＰｏｕｌｔｒｙＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２０ꎬ６１(３):２５１￣２５７. [２０]ＣＨＡＮＧＭＴꎬＣＨＥＮＧＹＳꎬＨＵＡＮＧＭＣ.Ａｎｏｖｅｌｎｏｎ￣ｓｙｎｏｎｙ￣ｍｏｕｓＳＮＰｏｆｔｈｅＣＯＬＸｇｅｎｅａｎｄｉｔｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｗｉｔｈｄｕｃｋｒｅｐｒｏ￣ｄｕｃｔｉｖｅｔｒａｉｔｓ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄＣｅｌｌｕｌａｒＰｒｏｂｅｓꎬ２０１２ꎬ２６(５):２０４￣２０７.[２１]ＣＨＡＮＧＭＴꎬＣＨＥＮＧＹＳꎬＨＵＡＮＧＭＣ.ＡｎｏｖｅｌＳＮＰｏｆｔｈｅＰＮＲＣ１ｇｅｎｅａｎｄｉｔｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｗｉｔｈｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｔｒａｉｔｓｉｎＴｓａｉｙａｄｕｃｋｓ[Ｊ].Ｔｈｅｒｉｏｇｅｎｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ７８(１):１４０￣１４６.[２２]ＣＨＡＮＧＭＴꎬＣＨＥＮＧＹＳꎬＨＵＡＮＧＭＣ.ＮｏｖｅｌｇｅｎｅｔｉｃｍａｒｋｅｒｓｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｎｉｃａｎｈｙｄｒａｓｅＩＩｇｅｎｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｅｇｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｒａｉｔｓｉｎＴｓａｉｙａｄｕｃｋｓ[Ｊ].ＲｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＤｏ￣ｍｅｓｔｉｃＡｎｉｍａｌｓꎬ２０１３ꎬ４８(１):９８￣１０４.[２３]ＳＣＨＡＥＲＥＮ￣ＷＩＥＭＥＲＳＮꎬＡＮＤＲＥＥꎬＫＡＰＦＨＡＭＭＥＲＪＰꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＥｘＤｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｏｒｐｈａｎｎｕｃｌｅａｒｒｅｃｅｐｔｏｒＲＯＲβｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｎｄａｄｕｌｔｒａｔｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍｓｕｇｇｅｓｔｓａｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｓｅｎｓｏｒｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｉｒｃａｄｉａｎｒｈｙｔｈｍ[Ｊ].ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅꎬ１９９７ꎬ９(１２):２６８７￣２７０１. [２４]ＡＮＤＲÉＥꎬＣＯＮＱＵＥＴＦꎬＳＴＥＩＮＭＡＹＲＭꎬｅｔａｌ.Ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｏｆｒｅｔｉｎｏｉｄ￣ｒｅｌａｔｅｄｏｒｐｈａｎｒｅｃｅｐｔｏｒｂｅｔａｃｈａｎｇｅｓｃｉｒｃａｄｉａｎｂｅｈａｖｉｏｒꎬｃａｕｓｅｓｒｅｔｉｎａｌｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｌｅａｄｓｔｏｖａｃｉｌｌａｎｓｐｈｅｎｏｔｙｐｅｉｎｍｉｃｅ[Ｊ].ＴｈｅＥＭＢＯＪｏｕｒｎａｌꎬ１９９８ꎬ１７(１４):３８６７￣３８７７. [２５]ＭＡＳＡＮＡＭＩꎬＳＵＭＡＹＡＩＣꎬＢＥＣＫＥＲ￣ＡＮＤＲＥＭꎬｅｔａｌ.Ｂｅ￣ｈａｖｉｏｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｉｒｃａｄｉａｎｒｈｙｔｈｍｓｂｙｌｉｇｈｔａｎｄｍｅｌａｔｏｎｉｎｉｎＣ３Ｈ/ＨｅＮｍｉｃｅｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓｆｏｒｔｈｅＲＯＲβｋｎｏｃｋｏｕｔ[Ｊ].ＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙＲｅｇｕｌａｔｏｒｙꎬＩｎｔｅｇｒａ￣ｔｉｖｅａｎｄＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２００７ꎬ２９２(６):Ｒ２３５７￣Ｒ２３６７. [２６]ＧＵＩＬＬＡＵＭＯＮＤＦꎬＤＡＲＤＥＮＴＥＨꎬＧＩＧＵÈＲＥＶꎬｅｔａｌ.Ｄｉｆｆｅｒ￣ｅｎｔｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆＢｍａｌ１ｃｉｒｃａｄｉａｎｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｂｙＲＥＶ￣ＥＲＢａｎｄＲＯＲｎｕｃｌｅａｒｒｅｃｅｐｔｏｒｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｈｙｔｈｍｓꎬ２００５ꎬ２０(５):３９１￣４０３.[２７]ＫＵＭＡＫＩＹꎬＵＫＡＩ￣ＴＡＤＥＮＵＭＡＭꎬＵＮＯＫＤꎬｅｔａｌ.Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｈｉｇｈ￣ａｍｐｌｉｔｕｄｅＣｉｓ￣ｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｍａｍｍａｌｉａｎｃｉｒｃａｄｉａｎｃｌｏｃｋ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉ￣ｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２００８ꎬ１０５(３９):１４９４６￣１４９５１.[２８]ＰＲＥＩＴＮＥＲＮꎬＤＡＭＩＯＬＡＦꎬＬＯＰＥＺ￣ＭＯＬＩＮＡＬꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｏｒ￣ｐｈａｎｎｕｃｌｅａｒｒｅｃｅｐｔｏｒＲＥＶ￣ＥＲＢαｃｏｎｔｒｏｌｓｃｉｒｃａｄｉａｎｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｗｉｔｈｉｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｌｉｍｂｏｆｔｈｅｍａｍｍａｌｉａｎｃｉｒｃａｄｉａｎｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ[Ｊ].Ｃｅｌｌꎬ２００２ꎬ１１０(２):２５１￣２６０.[２９]ＳＡＴＯＴＫꎬＰＡＮＤＡＳꎬＭＩＲＡＧＬＩＡＬＪꎬｅｔａｌ.Ａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅ￣ｎｏｍｉｃｓｓｔｒａｔｅｇｙｒｅｖｅａｌｓＲｏｒａａｓａｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｍｍａｌｉａｎｃｉｒ￣ｃａｄｉａｎｃｌｏｃｋ[Ｊ].Ｎｅｕｒｏｎꎬ２００４ꎬ４３(４):５２７￣５３７.[３０]ＫＡＮＧＨＳꎬＡＮＧＥＲＳＭꎬＢＥＡＫＪＹꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏ￣ｆｉｌｉｎｇｒｅｖｅａｌｓａｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｒｏｌｅｆｏｒＲＯＲαａｎｄＲＯＲγｉｎｐｈａｓｅＩａｎｄｐｈａｓｅＩＩｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ[Ｊ].ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＧｅｎｏｍｉｃｓꎬ２００７ꎬ３１(２):２８１￣２９４.[３１]ＪＥＴＴＥＮＡＭ.Ｒｅｔｉｎｏｉｄ￣ｒｅｌａｔｅｄｏｒｐｈａｎｒｅｃｅｐｔｏｒｓ(ＲＯＲｓ):ｃｒｉｔｉｃａｌｒｏｌｅｓｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬｉｍｍｕｎｉｔｙꎬｃｉｒｃａｄｉａｎｒｈｙｔｈｍꎬａｎｄｃｅｌｌｕｌａｒｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ[Ｊ].ＮｕｃｌｅａｒＲｅｃｅｐｔｏｒＳｉｇｎａｌｉｎｇꎬ２００９ꎬ７:ｅ００３. [３２]ＵＴＴＡＲＩＬＬＩＡꎬＲＡＮＧＡＮＡＴＨＰꎬＪＡＩＮＳＪꎬｅｔａｌ.Ｎｏｖｅｌｍｕｔａ￣ｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅａｒｙｌｓｕｌｐｈａｔａｓｅＢ(ＡＲＳＢ)ｇｅｎｅｉｎＩｎｄｉａｎｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｍｕｃｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｏｓｉｓｔｙｐｅＶＩ[Ｊ].ＩｎｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＲｅ￣ｓｅａｒｃｈꎬ２０１５ꎬ１４２(４):４１４￣４２５.[３３]ＷＡＮＧＰꎬＭＡＲＧＯＬＩＳＣꎬＬＩＮＧꎬｅｔａｌ.ＭｕｃｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｏｓｉｓｔｙｐｅＶＩｉｎａｇｒｅａｔＤａｎｅｃａｕｓｅｄｂｙａｎｏｎｓｅｎｓｅｍｕｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＡＲ￣ＳＢｇｅｎｅ[Ｊ].ＶｅｔｅｒｎａｒｙＰａｔｈｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ５５(２):２８６￣２９３. [３４]ＭＡＬＥＫＰＯＵＲＮꎬＶＡＫＩＬＩＲꎬＨＡＭＺＥＨＬＯＩＥＴ.Ｍｕｔａｔｉｏｎａｌａｎａｌ￣ｙｓｉｓｏｆＡＲＳＢｇｅｎｅｉｎｍｕｃｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｏｓｉｓｔｙｐｅＶＩ:ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ９６４陶志云等:鸭蛋质量相关遗传变异及功能基因筛选与鉴定ｏｆｔｈｒｅｅｎｏｖｅｌｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｎＩｒａｎｉａｎｐａｔｉｅｎｔｓ[Ｊ].ＩｒａｎｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｓｉｃＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ２１(９):９５０￣９５６.[３５]ＯＳＨＩＴＡＨꎬＮＩＳＨＩＮＯＲꎬＴＡＫＡＮＯＡꎬｅｔａｌ.ＲＡＳＥＦｉｓａｎｏｖｅｌｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｂｉｏｍａｒｋｅｒａｎｄａｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｔａｒｇｅｔｆｏｒｌｕｎｇｃａｎｃｅｒ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣａｎｃｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１３ꎬ１１(８):９３７￣９５１.[３６]ＭＩＴＲＡＳꎬＦＥＤＥＲＩＣＯＬꎬＺＨＡＯＷꎬｅｔａｌ.Ｒａｂ２５ａｃｔｓａｓａｎｏｎ￣ｃｏｇｅｎｅｉｎｌｕｍｉｎａｌＢｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒａｎｄｉｓｃａｕｓａｌｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈＳｎａｉｌｄｒｉｖｅｎＥＭＴ[Ｊ].Ｏｎｃｏｔａｒｇｅｔꎬ２０１６ꎬ７(２６):４０２５２￣４０２６５. [３７]ＹＵＸꎬＦＡＮＧＺꎬＬＩＧꎬｅｔａｌ.ＨｉｇｈＲＡＳＥＦｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓａｓｓｏｃｉａｔ￣ｅｄｗｉｔｈａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｅｔｔｅｒｐｒｏｇｎｏｓｉｓｉｎｃｏｌｏｒｅｃｔａｌｃａｎｃｅｒ[Ｊ].Ｉｎ￣ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＰａｔｈｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ１１(９):４２７６￣４２８２.[３８]ＹＵＸꎬＦＡＮＧＺꎬＬＩＧꎬｅｔａｌ.ＨｉｇｈＲＡＳＥＦｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓａｓｓｏｃｉａｔ￣ｅｄｗｉｔｈａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｅｔｔｅｒｐｒｏｇｎｏｓｉｓｉｎｃｏｌｏｒｅｃｔａｌｃａｎｃｅｒ[Ｊ].Ｉｎ￣ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＰａｔｈｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ１１(９):４２７６￣４２８２.[３９]ＭＡＡＴＷꎬＢＥＩＢＯＥＲＳＨꎬＪＡＧＥＲＭＪꎬｅｔａｌ.Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｒｅｇｕｌａ￣ｔｉｏｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓＲＡＳＥＦａｓａｔｕｍｏｒ￣ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒｇｅｎｅｉｎｕｖｅａｌｍｅｌａｎｏ￣ｍａ[Ｊ].ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅＯｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ＆ＶｉｓｕａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００８ꎬ４９(４):１２９１￣１２９８.[４０]ＳＨＩＢＡＴＡＭꎬＫＡＮＤＡＭꎬＳＨＩＭＩＺＵＤꎬｅｔａｌ.ＲＡＳＥＦｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｅｓｗｉｔｈｈｏｒｍｏｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒｓｔａｔｕｓｉｎｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒ[Ｊ].Ｏｎｃｏｌ￣ｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓꎬ２０１８ꎬ１６(６):７２２３￣７２３０.[４１]ＸＩＡＯＢꎬＨＡＮＧＪꎬＬＥＩＴꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｋｅｙｇｅｎｅｓｒｅｌｅ￣ｖａｎｔｔｏｔｈｅｐｒｏｇｎｏｓｉｓｏｆＥＲ￣ｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄＥＲ￣ｎｅｇａｔｉｖｅｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒｂａｓｅｄｏｎａｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅ￣ｐｏｒｔｓꎬ２０１９ꎬ４６(２):２１１１￣２１１９.[４２]ＣＡＩＭＪꎬＬＩＡＮＧＸꎬＳＵＮＸꎬｅｔａｌ.Ｎｕｃｌｅａｒｒｅｃｅｐｔｏｒｃｏａｃｔｉｖａｔｏｒ２ｐｒｏｍｏｔｅｓｈｕｍａｎｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈｂｙｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｈｅＭＡＰＫ/ＥＲＫｐａｔｈｗａｙ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＯｎｃｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ９:１６４.(责任编辑:王㊀妮)０７４江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第２期。
基因工程筛选
基因工程筛选一、目的基因的获取在进行基因工程筛选之前，首先要获取所需的目的基因。
这可以通过不同的方法来实现，包括但不限于：从生物样本中直接提取基因组DNA或mRNA、使用PCR技术进行基因扩增、以及通过基因文库筛选等。
目的基因的获取是整个基因工程筛选过程的基础。
二、基因克隆和载体构建在获取目的基因后，需要将其克隆到合适的载体中，以便进行后续的基因表达和筛选。
载体是基因工程中的重要工具，用于将目的基因导入细胞或生物体中。
常用的载体包括质粒、病毒载体和人工染色体等。
载体构建的过程包括目的基因的剪切、载体多克隆位点的链接以及将链接产物转化到受体细胞等步骤。
三、转基因生物的获得通过将重组的载体导入到受体细胞中，可以获得转基因生物。
根据不同的受体细胞类型，导入方法也有所不同。
例如，在微生物中，可以使用电穿孔法或化学转化法等方法；在植物细胞中，则可以使用农杆菌转化法或基因枪法等方法。
成功导入的受体细胞经过筛选和培养，最终可以获得转基因生物。
四、转基因生物的检测与鉴定为了验证转基因生物的成功获得，需要进行检测与鉴定。
这包括对目的基因的表达进行检测、对转基因生物的遗传稳定性进行鉴定以及对转基因生物的表型进行分析等。
通过这些步骤，可以初步确定转基因生物的有效性。
五、转基因生物的表达分析转基因生物的表达分析是筛选过程中的重要环节，包括对目的基因的表达水平、表达产物的性质和功能等方面进行分析。
这可以通过不同的方法来实现，如Western blot、免疫荧光染色、酶活性测定等。
通过对表达产物的鉴定和分析，可以进一步了解目的基因的功能和作用机制。
六、安全性评价在进行基因工程筛选的过程中，安全性评价是必不可少的环节。
这包括对转基因生物的安全性、稳定性和可控性等方面进行评价。
通过安全性评价，可以确定转基因生物是否具有潜在的环境风险和健康风险，并采取相应的措施来降低这些风险。
同时，安全性评价也有助于为转基因产品的应用和推广提供科学依据。
水稻耐盐性和抗旱性候选基因的筛选和功能鉴定
水稻耐盐性和抗旱性候选基因的筛选和功能鉴定水稻是世界上最受欢迎和重要的食物作物之一，但是全球气候变化带来的高温、干旱和盐碱化等问题给水稻生产带来了很大的挑战。
因此，寻找耐盐和抗旱的水稻品种成为了近年来许多科研工作者的关注点。
这其中，对水稻耐盐性和抗旱性候选基因的筛选和功能鉴定尤为重要。
一、水稻盐碱胁迫和水分胁迫对生长发育的影响盐碱化是指土壤中含有过量的盐分及钠离子，这会对水稻的生长发育造成不利影响。
角叉菜素的积累使得细胞内钾离子和钙离子水平下降，细胞质膨胀基本停止并导致细胞的活性下降，影响根吸收水分和养分、进行气体交换和水分输导。
水分胁迫则指土壤中水分严重不足导致植物生长发育停滞。
长时间水分胁迫会影响水稻植株的代谢过程，导致植物的死亡和产量的下降。
二、水稻耐盐基因的筛选耐盐基因的筛选通常会经过多步骤，包括对水稻种质的选择，产生转化水稻基因工程的材料，以及进行基因转化等。
在这里，我们可以通过PCR技术、基因芯片等高通量技术来快速鉴定诸如Na+/H+和K+/Na+等离子转运基因、钾膜转运基因、糖脯氨酸代谢相关基因等与耐盐性相关的基因。
三、水稻抗旱基因的筛选抗旱基因的筛选同样需要多步骤，包括对水稻种质的选择，在不同水分胁迫环境下筛选出“抗旱型”材料，进行基因定位和克隆等。
基于RNA测序和DNA芯片技术的转录组学和代谢组学技术可以广泛应用于水稻抗旱基因筛选的过程。
例如通过比较受胁迫和未受胁迫的样品之间的转录组差异得到抗旱基因的筛选结果。
四、水稻耐盐基因的功能鉴定功能鉴定是为了确定基因是否与特定的生物学特征相关。
基于基因克隆技术，通常会将某些耐盐基因进行克隆和表达，进而转入水稻材料进行转化。
之后，我们可以通过形态学和生理学对转化水稻进行发育和响应盐碱胁迫的观察，可以发现盐胁迫时，转化水稻有较强的生长能力。
此外，我们还可以利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，剔除某些耐盐基因后观察生长发育和胁迫响应，来进一步验证这些基因是否与耐盐性有关。
候选功能基因筛选和验证集锦
候选功能基因筛选和验证集锦大家在进行功能基因定位的时候，是不是遇到过定位的区间大，区间内包含的基因非常多的尴尬情况呢？这个时候是不是会有一种无从下手的感脚？为此，图谱君整理了功能基因筛选和验证的方法，希望能够给大家提供一种思路。
1、非同义突变基因筛选：对候选区域内含有非同义突变的基因进行初步筛选。
2、转录组测序:亲本进行转录组测序，寻找亲本表达差异的基因与QTL关联基因的一致的候选基因。
3、qRT-PCR：qRT-PCR（Quantitative real time polymerase chain reaction，qRT-PCR）技术已成为国际公认的核酸分子定量的标准方法，能够专一、灵敏、快速、高重复的精确定量起始模板的浓度，可用于miRNA、mRNA、lncRNA、circRNA及DNA等分子定量检测。
4、QTL区域内SNP图谱构建：在定位的区间内，利用KASP技术对群体进行SNP分型并排图与性状进行QTL定位，进一步筛选候选基因。
5、BSA与遗传图联合分析：利用BSA与遗传图联合分析的方法进行关联区域缩小，筛选出更加可靠的候选基因。
6、遗传图和GWAS联合分析：利用遗传图和GWAS联合分析的方法进行关联区域缩小，筛选出更加可靠的候选基因。
二功能基因验证1、利用蛋白质免疫印迹法验证基因功能。
2、通过转基因验证基因功能：将候选基因如抗病性状转入到感病的个体中，进行表型鉴定，来确定基因的功能。
3、利用RNA干扰和转基因技术验证。
4、RNA-seq测序分析候选基因功能GO富集：将亲本表达差异并且是关联的候选基因进行GO功能富集分析。
5、亲本一代基因克隆测序：将亲本中候选基因的序列测出，检测候选基因的序列差异。
6、构建NIL群体：利用相对性状（抗旱和敏感）亲本杂交，并不断回交构建NIL进行表达和性状鉴定。
7、标记开发验证。
基因的功能筛选
基因的功能筛选
基因的功能筛选是指通过实验手段，确定一个基因在细胞或生物体中的功能和作用。
下面是一些基因功能筛选的方法：
基因敲除：使用CRISPR/Cas9等技术将目标基因的DNA序列精确地剪切或修改，使其无法进行转录或翻译。
观察敲除后的细胞或生物体的表现，比较与正常情况下的差异，可以确定目标基因的功能和作用。
基因过表达：将目标基因的DNA序列克隆到表达载体中，使其在细胞或生物体中得到过度表达。
观察过度表达后的表现，比较与正常情况下的差异，可以确定目标基因的功能和作用。
RNA干扰：使用RNA干扰技术，通过介导RNA降解或转录抑制，使目标基因的表达受到抑制。
观察RNA干扰后的细胞或生物体的表现，比较与正常情况下的差异，可以确定目标基因的功能和作用。
基因组编辑：通过基因组编辑技术，对整个基因组进行修改，可以发现一些对于细胞或生物体生长发育、代谢等方面具有关键作用的基因。
以上是一些常见的基因功能筛选方法，不同的筛选方法可以提供不同
的信息和角度，综合使用可以更全面地了解一个基因的功能和作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
候选功能基因筛选和验证集锦
大家在进行功能基因定位的时候，是不是遇到过定位的区间大，区间内包含的基因非常多的尴尬情况呢？这个时候是不是会有一种无从下手的感脚？为此，图谱君整理了功能基因筛选和验证的方法，希望能够给大家提供一种思路。
1、非同义突变基因筛选：对候选区域内含有非同义突变的基因进行初步筛选。
2、转录组测序:亲本进行转录组测序，寻找亲本表达差异的基因与QTL关联基因的一致的候选基因。
3、qRT-PCR：qRT-PCR（Quantitative real time polymerase chain reaction，qRT-PCR）技术已成为国际公认的核酸分子定量的标准方法，能够专一、灵敏、快速、高重复的精确定量起始模板的浓度，可用于miRNA、mRNA、lncRNA、circRNA
及DNA等分子定量检测。
4、QTL区域内SNP图谱构建：在定位的区间内，利用KASP技术对群体进行SNP分型并排图与性状进行QTL定位，进一步筛选候选基因。
5、BSA与遗传图联合分析：利用BSA与遗传图联合分析的方法进行关联区域缩小，筛选出更加可靠的候选基因。
6、遗传图和GWAS联合分析：利用遗传图和GWAS联合分析的方法进行关联区域缩小，筛选出更加可靠的候选基因。
二功能基因验证
1、利用蛋白质免疫印迹法验证基因功能。
2、通过转基因验
证基因功能：将候选基因如抗病性状转入到感病的个体中，进行表型鉴定，来确定基因的功能。
3、利用RNA干扰和转基因技术验证。
4、RNA-seq测序分析候选基因功能GO富集：将亲本表达差异并且是关联的候选基因进行GO功能富集分析。
5、亲本一代基因克隆测序：将亲本中候选基因的序列测出，检测候选基因的序列差异。
6、构建NIL群体：利用相对性状（抗旱和敏感）亲本杂交，并不断回交构建NIL进行表达和性状鉴定。
7、标记开发验证。