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      基因組學(xué)顯示牛的性別對牛肉嫩度的影響

      2020-03-09 15:08
      國際種業(yè)前沿動態(tài) 2020年8期
      關(guān)鍵詞:等位基因副本公牛

      Embrapa東南畜牧公司進行的一項研究表明,牛肉的嫩度與性別直接相關(guān)。像人類一樣,牛的遺傳信息也來自其父母兩個來源,但在某些情況下,公?;蚰概R环降幕虮憩F(xiàn)會更加突出。

      研究發(fā)現(xiàn),公?;蚰概NA的變異會影響犢牛同源基因的表現(xiàn),具體結(jié)果與品種的遺傳改良有關(guān)。如果犢牛沒有繼承父母的優(yōu)良特征(例如肉嫩度),用技術(shù)語言表述就是:如果父母的優(yōu)良性狀的等位基因沒有體現(xiàn)在后代身上,那么選育就失去了意義。

      DNA變異的研究正展示了這種差異。由此可以預(yù)測出某些特征是否會在動物后代中或多或少地表達出來。這項研究有助于我們理解為什么某些特征會出現(xiàn)隔代遺傳。該研究結(jié)果在澳大利亞國際動物功能基因組學(xué)協(xié)會(ISAFG)大會上進行了發(fā)表。

      這些理論使科學(xué)家明確在公?;蚰概V羞x擇特定的基因進行育種,有助于定位突變的調(diào)節(jié)位點。因為只要兩個等位基因之間的表達存在差異,就可以在附近發(fā)現(xiàn)影響該基因突變的調(diào)節(jié)位點。

      肉嫩度是由公牛還是母牛決定?

      該研究對于育種研究和育種地區(qū)而言都具有關(guān)注的價值。在過去的十年中科學(xué)家們已觀察到:即使有一個來自母親的基因副本和一個來自父親的基因副本,其中只有從父親(或母親)繼承的副本才會被顯現(xiàn)出來。這一現(xiàn)象被稱為印記,至今科學(xué)家對其起源仍然知之甚少。

      印記研究通常集中在疾病上。一種假設(shè)是,隨著進化的進行,生物無法適應(yīng)二倍體條件(基因組的兩個副本),而在兩個副本中,一個最終被關(guān)閉,只有一個被顯現(xiàn)出來。

      育種過程選擇了生產(chǎn)較嫩肉的動物。如果這種動物基因表達僅來自于母親的副本,那么使用改良的公牛育種并期望其子代生產(chǎn)這種肉質(zhì)就不會實現(xiàn)。這種特征只能在他的孫代身上體現(xiàn)出來,因為他們將從母親那里繼承該基因的副本。

      之后的研究有必要重新考量該基因?qū)⑷绾巍皞鬟f”給子孫后代,或者,在對選擇的期望進行數(shù)學(xué)建模時也要把這一點考慮其中。此外,有必要對后代所帶來的收益進行評估。

      DNA芯片將牛的性別與牛群肉的品質(zhì)聯(lián)系起來

      該研究使用了一個SNP芯片(稱為核苷酸變異-snips,這是DNA的基礎(chǔ)),其中包含ox基因組的700,000多個snip標(biāo)記。該芯片用于基因組選擇。將來自芯片信息與產(chǎn)生信使RNA的基因組表達區(qū)域的信息進行比較是這項表達基因研究的第一步。

      在此階段需確定每個SNP的RNA副本有多少對應(yīng)于母親的遺傳等位基因,有多少對應(yīng)于父親的遺傳等位基因。在這套snips中,兩個等位基因之間表達差異大約有430個。

      目前的研究目標(biāo)是了解表達方式差異的原因。為此,研究方正在投資進行測試,以識別能夠解釋等位基因行為的調(diào)節(jié)突變。

      世界上尚未發(fā)表的牛的遺傳數(shù)據(jù)

      目前,尚無已知100%功能的?;蚪M,這項研究的目的是對世界上尚未發(fā)表的牛轉(zhuǎn)錄因子匯編進行詳盡的闡述。這項工作對動物遺傳學(xué)研究領(lǐng)域來說是一項重要的收獲。

      該匯編是以文獻中最常用的人類數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)建立的。該匯編中還載有轉(zhuǎn)錄輔因子庫,它們是與這些因子相互作用的蛋白質(zhì),有助于它們控制基因的表達。

      這項研究需要分析1,600個基因,核對文獻中所證明的功能和基因序列中存在的結(jié)構(gòu)域。距離完成和發(fā)布,還有一個漫長的過程。

      來源:巴西農(nóng)業(yè)研究公司

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