鸡脂肪代谢相关基因的表达与网络分析

论文题目: 鸡脂肪代谢相关基因的表达与网络分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 动物遗传育种与繁殖

作者: 李慧锋

导师: 杨宁

关键词: 基因芯片,基因表达,贝叶斯基因网络,肌内脂肪含量

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本研究应用基因芯片的技术,就控制脂肪代谢途径中的20个基因在鸡体内的不同生长时期的表达情况进行分析,构建了这些基因的贝叶斯互作网络(Bayesian Network),并用多种分析方法进一步分析了几个重要的基因在网络中的作用及其对肉质性状的影响。 主要的技术创新与研究结果如下: 1、设计并制备了多个样本分区杂交的基因芯片,实现了在一张芯片片基上点制48个基因点阵,达到了一次同时进行多个样本杂交的试验目的,获得这些基因表达量的信息,并且减小了因不同芯片杂交带来的实验误差。组建了专门用于芯片研究的北京油鸡全同胞家系,最大限度地保证了试验样本遗传背景的一致性。 2、北京油鸡的5个不同生长时期,肝脏内相关脂肪代谢途径的20个基因的表达结果表明:解偶联蛋白基因的表达量是20个基因中最高的,平均达到11.61,其它基因的表达量都比阳性对照GAPDH低。肝脏中生长激素基因的表达与体重的相关系数在6周龄时为0.05显著的负相关(-0.36),8周龄为0.05-0.10显著水平的负相关(-0.36),10周龄为0.05显著水平的正相关(0.47)。 腿肌的肌内脂肪含量在10周龄时几乎与所有的基因都呈高度的负相关。胸肌和腿肌的肌内脂肪含量(IMF)相关系数只有0.31,说明胸肌与腿肌这两个不同部位的肌肉组织在肌内脂肪沉积的机制上可能存在着很大的差异。 3、构建了脂肪代谢相关基因的贝叶斯网络模型图,该网络图共有19个节点,28条连线,位于网络起始端的基因是Spot14 α和Spot14 β,网络中H-FABP的连线最多,共有7条,可以认为H-FABP基因是这个网络的中枢节点(Hub)。ACC在网络中有5条连线,在网络中起着较为重要的作用。 4、条件概率和两尾性状对比分析的结果表明:多数基因表达量的不同没有引起性状的差异,而且低于50%的条件概率值一般不会得到基因表达量影响性状的直接结果。H-FABP和GH在10周龄高表达组的腿肌IMF含量比低表达组的腿肌IMF含量低,差异显著(P<0.05)。条件概率分析的结果与相关分析的结果有一定的相似性,但与回归方程的分析结果有较大的不同。 综合多种分析结果,许多脂肪代谢相关基因的表达在10周龄时对各种肉质性状会产生较大影响。其中,AMPK、LPL、H-FABP、GH和GHR等基因对肉质性状的影响最大。AMPK、H-FABP、GH和GHR基因的表达量对体重是负效应,LPL和GHR的表达差异对10周龄北京油鸡的腿肌IMF影响极显著(P<0.01)。 本研究从基因互作网络的角度分析了多个基因的表达对肉质性状的影响,是对多基因互作以及这种互作与性状之间关系的研究在分析方法上的进一步探索。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

缩略词语表

引言

第一章 文献综述

1.1 鸡肉品质性状的研究

1.1.1 优质鸡生产

1.1.2 禽肉品质性状的研究

1.2 影响肉品质基因的研究

1.3 基因芯片

1.3.1 基因芯片概述

1.3.2 基因芯片的制备

1.3.3 基因芯片数据处理

1.3.4 基因芯片的应用

1.3.5 基因芯片的发展

1.4 基因表达网络的研究方法

1.4.1 基因网络研究概述

1.4.2 基因网络的分类及特点

1.4.3 Bayesian Network

1.4.4 基因表达网络研究的发展状况

第二章 材料与方法

2.1 本研究的技术路线

2.2 试验材料

2.2.1 构建试验鸡群

2.2.2 屠宰测定及采集组织样品

2.2.3 药品及试剂的配制

2.2.4 主要仪器设备

2.3 试验方法

2.3.1 基因芯片的制备

2.3.2 总RNA的制备

2.3.3 芯片杂交及扫描

2.4 芯片数据标准化

2.4.1 原始荧光数据初步处理

2.4.2 数据过滤

2.4.3 芯片数据标准化

2.4.4 软件处理

2.5 BAYESIAN NETWORK分析

2.6 荧光实时定量PCR分析

2.6.1 荧光定量PCR反应体系

2.6.2 荧光定量PCR反应条件的确定

2.6.3 目的基因表达量的计算

第三章 结果与分析

3.1 试验鸡群屠体及肉质性状统计分析结果

3.2 基因芯片杂交结果

3.2.1 北京油鸡肝脏和肌肉组织总RNA的提取和检测结果

3.2.2 芯片点样扫描结果

3.2.3 芯片杂交后扫描结果

3.3 基因表达变化结果

3.3.1 试验样本统计

3.3.2 肝脏中各基因的表达量

3.3.3 胸肌

3.4 相关分析结果

3.5 线性模型分析结果

3.5.1 胸肌剪切力的回归方程

3.5.2 胸肌和腿肌的肌内脂肪含量的回归方程

3.6 贝叶斯基因网络(BAYESIAN NETWORK)结果

3.6.1 基因网络

3.6.2 Bayesian概率分析结果

3.7 荧光时实定量PCR结果

第四章 讨论

4.1 芯片杂交研究基因表达

4.1.1 关于试验设计

4.1.2 试验步骤与数据采集

4.1.3 数据标准化与统计分析

4.1.4 关于鸡的OB基因序列

4.1.5 基因表达研究中性别对性状的影响

4.2 脂肪代谢途径中起重要作用的基因

4.2.1 AMPK

4.2.2 H-FABP

4.2.3 LPL

4.2.4 GH和GHR

4.3 基因网络研究

第五章 结论与展望

参考文献

附录

附录一 所选基因的探针序列

附录二 芯片点阵中的基因排列

致谢

作者简介

发布时间: 2005-07-18

参考文献

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• [2].肉仔鸡氧化应激模型的研究[D]. 武书庚.中国农业科学院2007
• [3].鸡肉品质相关脂肪代谢功能基因的筛选及营养调控研究[D]. 李文娟.中国农业科学院2008
• [4].亚麻油对肉仔鸡肉品质和脂肪代谢的影响及调控[D]. 武晓红.西北农林科技大学2012
• [5].致晕方法影响肉仔鸡肉品质的机理及脂质过氧化调控[D]. 胥蕾.中国农业科学院2011
• [6].京海黄鸡腿肌全基因组甲基化和转录组分析研究[D]. 薛倩.扬州大学2017
• [7].锰对肉仔鸡胴体性能和肌肉品质的影响及其机理研究[D]. 吕林.中国农业大学2004
• [8].饲料中三聚氰胺在肉牛体内转移与消除的研究[D]. 姜成钢.中国农业科学院2011
• [9].骨调素和钙调素基因对京海黄鸡重要经济性状遗传效应的研究[D]. 俞亚波.扬州大学2009
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相关论文

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• [3].通过基因组扫描定位鸡的重要性状基因座[D]. 杜志强.中国农业大学2003
• [4].鸡FABP基因克隆、表达特性及功能研究[D]. 王启贵.东北农业大学2004
• [5].脂肪细胞因子TNF-α与resistin的表达及其对猪脂肪代谢的调控作用[D]. 陈小冬.华中农业大学2004
• [6].鸡PRL、PRLR和POU1F1基因变异对繁殖及POU1F1对生长性状的遗传效应[D]. 姜润深.中国农业大学2005

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