牧醫(yī)所揭示不同尾型中國(guó)綿羊品種群體遺傳差異

近日，中國(guó)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(duì)我國(guó)不同尾型的地方綿羊品種進(jìn)行了有效群體大小估計(jì)、全基因組長(zhǎng)純合片段（ROH）掃描及高頻ROH基因組區(qū)段鑒定，檢測(cè)出不同群體特有和共有的ROH基因組區(qū)段，為保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用我國(guó)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(píng)估近交（FPED）在實(shí)際應(yīng)用中存在系譜信息難收集、錯(cuò)誤率高、歷史近交被忽略等問(wèn)題。隨著全基因組測(cè)序和基因芯片等成本的降低，利用分子信息評(píng)估近交成為研究的熱點(diǎn)。研究人員利用高密度SNP芯片數(shù)據(jù)（600k）對(duì)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(gè)綿羊品種進(jìn)行了連鎖不平衡檢測(cè)、有效群體大小估計(jì)、觀測(cè)雜合度和期待雜合度近交系數(shù)計(jì)算（FHOM），基于ROH進(jìn)行了全基因組近交系數(shù)計(jì)算（FROH）。結(jié)果顯示，多種遺傳多樣性評(píng)估結(jié)果與FROH評(píng)估結(jié)果幾乎一致。特別是基于ROH檢測(cè)到大尾寒羊群體最高的平均近交水平達(dá)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(jì)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(zhǎng)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(jī)制研究被揭示

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所蜂產(chǎn)品質(zhì)量與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)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(jī)制，填補(bǔ)了單倍體二倍體昆蟲(chóng)胚胎發(fā)育調(diào)控機(jī)理的空白，為進(jìn)一步評(píng)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(xì)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(gè)轉(zhuǎn)錄程序高度協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，當(dāng)前研究多集中于對(duì)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(zhǎng)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(jiàn)報(bào)道。

研究者分別采集了產(chǎn)卵后24、48、72小時(shí)的雌雄蜜蜂胚胎。在合子基因組激活（ZGA）過(guò)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(dá)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(gè)隨三個(gè)ZGA高峰而表達(dá)增強(qiáng)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(dá)的lncRNA，其中包括被研究過(guò)但并未報(bào)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(gè)lncRNA，這些lncRNA的表達(dá)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(dá)調(diào)控中發(fā)揮潛在功能。