赤水乌骨鸡绿壳蛋性状相关基因的差异表达研究

摘要

为了探明赤水乌骨鸡不同基因型之间绿壳蛋与白壳蛋的蛋品质差异，并进一步完善赤水乌骨鸡的蛋品质研究内容；同时为了能够探明赤水乌骨鸡在不同基因型中均存在的影响绿壳蛋蛋壳绿色深浅的原因，并就探明的原因进行验证；本实验采用赤水乌骨鸡为研究对象，从蛋品质分析、转录组测序分析、不同时期的不同基因型的不同蛋壳绿色深浅之间肝脏和蛋壳腺的表达量分析这3个方面对赤水乌骨鸡进行研究，以期能够为进一步研究赤水乌骨鸡的蛋壳绿色深浅提供数据基础，为赤水乌骨鸡的保种及利用提供有效的理论支持，从而提高赤水乌骨鸡的生产效益。试验主要研究内容如下： 1：随机选取314只8月龄赤水乌骨鸡母鸡，对其进行SLCO1B3基因检测，将其分为绿壳纯合型（SL/SL）、绿壳杂合型（SL/W）、白壳纯合型（W/W），并各收集60枚鸡蛋，测定其蛋重、蛋壳颜色、蛋形指数、蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色、哈夫值、蛋黄重量等指标，同时测定蛋壳中胆绿素及原卟啉含量。结果表明：在蛋品质及蛋黄颜色上，3种基因型的蛋壳指数无显著性差异（P＞0.05），且均在1.3-1.35之间；在蛋壳强度上，绿壳纯合型显著低于绿壳杂合型及白壳纯合型（P＜0.05）；在蛋重上，绿壳杂合型显著高于白壳纯合型和绿壳纯合型；在蛋白高度上，绿壳纯合型与白壳纯合型显著高于绿壳杂合型（P＜0.05）绿壳纯合型蛋黄重量显著低于绿壳杂合型（P＜0.05），且白壳纯合型的蛋黄重量介于两者之间，与另外两种基因型不存在显著差异（P＞0.05）；在哈夫值上，绿壳纯合型及白壳纯合型显著高于绿壳杂合型（P＜0.05）。在胆绿素及原卟啉含量上，绿壳纯合型蛋壳胆绿素含量显著高于绿壳杂合型蛋壳胆绿素含量及白壳纯合型胆绿素蛋壳含量（P＜0.05），绿壳杂合型蛋壳胆绿素含量显著高于白壳纯合型蛋壳胆绿素含量；白壳纯合型蛋壳原卟啉含量显著高于绿壳杂合型蛋壳原卟啉含量及绿壳纯合型原卟啉蛋壳含量（P＜0.05），绿壳杂合型蛋壳原卟啉含量显著高于绿壳纯合型蛋壳原卟啉含量。结果显示，绿壳纯合型赤水乌骨鸡的鸡蛋蛋品质优于绿壳杂合型赤水乌骨鸡，市场价值高于白壳纯合型赤水乌骨鸡，绿壳纯合型赤水乌骨鸡具有更高的开发利用价值。 2：随机选取300只360日龄赤水乌骨鸡母鸡，对其进行绿壳基因分型，并根据蛋壳绿色深浅，将其分为纯合型深绿色、纯合型浅绿色、纯合型淡绿色、杂合型深绿色、杂合型浅绿色、杂合型淡绿色6类，选取每类各3只共18只为研究对象，在产蛋前2.5 h-3 h进行屠宰，取赤水乌骨鸡蛋壳腺进行转录组测序，共得到843,052,836个Reads（测序序列），去除接头污染的Reads，去除低质量的Reads，去除含N比例大于5%的Reads，最后得到801,602,652个Clean Reads（高质量序列）；单个样品在测序过程中均测出了40,000,000以上 Reads，且占比均在93.00%以上；经转录组测序分析筛选发现，在不同基因型不同蛋壳绿色深浅间共有3个差异表达基因，其中上调基因为CNTN5基因及SPIA1基因，下调基因为 CHRDL1基因，差异表达基因的筛选有助于把控和提高后期对赤水乌骨鸡蛋壳品质，促进赤水乌骨鸡的发展。 3：选取180日龄、360日龄、540日龄的已进行绿壳基因分型及分类的赤水乌骨鸡为研究对象，在产蛋前2.5h-3h进行屠宰，取其蛋壳腺及肝脏，利用实时荧光定量PCR技术对差异表达基因进行验证。结果表明：SPIA5基因在相同基因型不同蛋壳颜色的赤水乌骨鸡的肝脏及蛋壳腺中的表达量均表现为深绿色＞浅绿色＞淡绿色；CHRDL1基因相同基因型不同蛋壳颜色的赤水乌骨鸡的肝脏及蛋壳腺中的表达量均表现为深绿色＜浅绿色＜淡绿色；CNTN5基因基本符合在相同基因型不同蛋壳颜色的赤水乌骨鸡的肝脏及蛋壳腺中的表达量均表现为深绿色＞浅绿色＞淡绿色的规律，但该基因在试验中出现非规律性表达，存在错误率；同时发现SPIA1基因在蛋壳腺中的表达高于CNTN5基因和CHRDL1基因，而CNTN5基因在肝脏中的表达高于SPIA1基因及CHRDL1基因；试验中还发现SPIA1基因、CNTN5基因的表达量都表现为360日龄的表达量低于180日龄及540日龄，而CHRDL1基因的表达量表现为360日龄的表达量高于180日龄及540日龄。结果显示：SPIA1基因和CHRDL1基因可作为蛋壳绿色深浅相关的候选基因，可用于分子辅助选育，从而提高赤水乌骨鸡蛋壳颜色统一性，增加赤水乌骨鸡绿壳蛋的经济效益。

目录

第一章 文献综述

1 前言

2 赤水乌骨鸡概述

3 绿壳基因国内外研究现状

4 绿壳蛋发展现状

5 转录组测序概况

6.1 CHRDL1基因概况

6.2 CNTN5基因概况

7 研究目的及意义

第二章 赤水乌骨鸡不同绿壳基因型的蛋壳胆绿素含量及蛋品质研究

1.1 实验动物

1.2 试验方法

1.3 数据统计

2 结果与分析

2.1 SLCO1B3基因分型结果

2.2 蛋品质测定结果

2.3 鸡蛋等级评定结果

2.4 原卟啉及胆绿素标准曲线绘制及方程

2.5 蛋壳胆绿素及原卟啉含量测定结果

3 讨论

3.1 不同基因型蛋品质分析

3.2 不同基因型胆绿素及原卟啉含量分析

3.3 分子辅助选育

4 小结

第三章 赤水乌骨鸡蛋壳腺转录组测序分析

1.1 实验动物

1.2 试验方法

2.1 转录组测序

3 讨论

3.1 蛋壳腺转录组测序分析

3.2 差异表达基因信号通路分析

3.3 差异表达基因功能预测分析

4 小结

第四章 赤水乌骨鸡差异表达基因表达研究

1.1 试验动物

1.2 试验方法

2.1 RNA提取

2.2 差异表达基因PCR扩增结果

2.3 差异表达基因、SLCO1B3基因及GAPDH基因荧光定量PCR相关曲线

2.4 540日龄差异表达基因表达情况

2.5 360日龄日龄差异表达基因表达情况

2.6 180日龄差异表达基因表达情况

2.7 CNTN5基因在不同时期表达情况

2.8 SPIA1基因在不同时期表达情况

2.9 CHRDL1基因在不同时期表达情况

2.10 SLCO1B3基因的表达情况

3 蛋壳胆绿素含量与SLCO1B3基因的相关性分析

4 讨论

4.1 差异表达基因在同一时期表达情况

4.2 差异表达基因在不同时期表达情况

5 小结

第五章 结论与展望

展望

参考文献

致谢

附录

附录Ⅰ 参与科研项目与论文发表情况

附录Ⅱ

声明