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牧醫(yī)所揭示不同尾型中國綿羊品種群體遺傳差異

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所利用高密度單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）芯片數(shù)據(jù)對我國不同尾型的地方綿羊品種進行了有效群體大小估計、全基因組長純合片段（ROH）掃描及高頻ROH基因組區(qū)段鑒定，檢測出不同群體特有和共有的ROH基因組區(qū)段，為保護和開發(fā)利用我國地方綿羊品種、深度挖掘功能基因提供了重要參考。相關(guān)成果發(fā)表在《畜牧與生物技術(shù)雜志（Journal of Animal Science and Biotechnology）》（IF＝5.032）上。

據(jù)相關(guān)人員介紹，良好的近交控制是畜禽遺傳改良和畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。傳統(tǒng)的利用系譜信息評估近交（FPED）在實際應(yīng)用中存在系譜信息難收集、錯誤率高、歷史近交被忽略等問題。隨著全基因組測序和基因芯片等成本的降低，利用分子信息評估近交成為研究的熱點。研究人員利用高密度SNP芯片數(shù)據(jù)（600k）對大尾寒羊、阿拉泰羊、呼倫貝爾羊、草原短尾羊和西藏羊等不同尾型的五個綿羊品種進行了連鎖不平衡檢測、有效群體大小估計、觀測雜合度和期待雜合度近交系數(shù)計算（FHOM），基于ROH進行了全基因組近交系數(shù)計算（FROH）。結(jié)果顯示，多種遺傳多樣性評估結(jié)果與FROH評估結(jié)果幾乎一致。特別是基于ROH檢測到大尾寒羊群體最高的平均近交水平達到0.0808，并且具有最高比例的ROH片段（0.037），表明該群體近世代有效群體小、近交程度高，與大尾寒羊的群體現(xiàn)狀相吻合。此外，研究人員基于不同群體內(nèi)高頻ROH區(qū)域，篩選出了與群體特征一致的重要經(jīng)濟性狀基因，例如與綿羊尾部脂肪沉積相關(guān)的PDGFD、HOXA10基因，與生長發(fā)育相關(guān)的TNNI1、CSRP1、EEF1A2基因。

蜜蜂單倍體雄性和二倍體雌性胚胎發(fā)育的lncRNA調(diào)控機制研究被揭示

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所蜂產(chǎn)品質(zhì)量與風(fēng)險評估創(chuàng)新團隊揭示了lncRNA調(diào)控的蜜蜂單倍體雄性和二倍體雌性胚胎發(fā)育機制，填補了單倍體二倍體昆蟲胚胎發(fā)育調(diào)控機理的空白，為進一步評估危害因子影響蜜蜂胚胎發(fā)育奠定理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《細胞與發(fā)育生物學(xué)前沿（Frontiers in Cell and Developmental Biology）》上。

據(jù)相關(guān)人員介紹，蜜蜂是單倍體二倍體生物，受精卵（二倍體）發(fā)育為雌性，未受精卵（單倍體）發(fā)育為雄性。胚胎發(fā)育是一個轉(zhuǎn)錄程序高度協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變的過程，當(dāng)前研究多集中于對受精卵發(fā)育的解析，天然的單倍體未受精卵如何協(xié)調(diào)其基因組激活與調(diào)控尚不清楚。長鏈非編碼RNA（lncRNA）在單倍體二倍體生物胚胎發(fā)育中的調(diào)控功能也鮮見報道。

研究者分別采集了產(chǎn)卵后24、48、72小時的雌雄蜜蜂胚胎。在合子基因組激活（ZGA）過程中，二倍體雌性和單倍體雄性胚胎轉(zhuǎn)錄本差異顯著，雌性胚胎出現(xiàn)三波典型的ZGA表達高峰，而雄性胚胎的基因組激活明顯較弱且被延遲。值得注意的是，研究發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個隨三個ZGA高峰而表達增強的lncRNA，其中73%是從內(nèi)含子區(qū)域轉(zhuǎn)錄，65%是雌性蜜蜂胚胎特有。另外，研究還發(fā)現(xiàn)了雄性單倍體胚胎中特異表達的lncRNA，其中包括被研究過但并未報道與胚胎發(fā)育相關(guān)的Nb-1。以上發(fā)現(xiàn)提出了新的發(fā)育調(diào)控模型：內(nèi)含子編碼了數(shù)千個lncRNA，這些lncRNA的表達被ZGA觸發(fā)且具有二倍體胚胎特異性，在蜜蜂單倍體二倍體胚胎發(fā)育的基因表達調(diào)控中發(fā)揮潛在功能。