肉鸭饲料利用率性状候选基因的筛选

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在肉鸭生产中,饲料成本大约占肉鸭养殖总成本的60%~70%,饲料成本的高低可直接影响肉鸭生产的经济效益,因此提高肉鸭的饲料利用率,降低饲料成本,是提高肉鸭生产经济效益的重要措施,同时可以减轻环境压力。本试验中选用肉用型公鸭为试验动物,肉鸭由黄山强英鸭业有限公司提供,选取具有完整系谱记录的肉用型种公鸭,统一饲养至21日龄,21日龄选取体重相近的肉公鸭1000只,按照统一饲养规程饲养,收集21~42日龄体增重和采食量,计算日增重、日采食和饲料转化率(feed conversion ratio,FCR)和剩余采食量(residual feed intake,RFI)。将所有试验个体的RFI值进行排序,并且考虑FCR性状,从高、低RFI组肉鸭中随机挑选6只,采用RNA-Seq技术对肉鸭肝脏组织进行转录组测序分析,旨在进一步探究影响肉鸭饲料利用率性状的候选基因及通路。本试验结果如下:1、肉鸭饲料利用率表型描述性统计分析结果表明,低RFI组肉鸭日采食量、FCR和RFI性状显著低于高RFI组肉鸭(P<0.05)。转录组测序结果表明,一共鉴定了33842个转录本,高、低RFI组中共有29306个转录本,其中高RFI组特有的转录本有2030个,低RFI组有2506个。本研究中共筛选出差异表达基因1297个,其中上调基因686个,下调基因611个。进一步对差异表达基因进行功能注释和通路富集分析。GO功能分析表明,这些差异基因参与了与生物合成和代谢相关的生物学过程的调控。KEGG通路分析表明,这些差异基因所涉及的信号通路主要包括氨基酸代谢、碳代谢、三羧酸循环、mTOR信号通路、胰岛素信号通路、物质代谢等信号通路。基于生物学功能分析,发现ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)、糖原合成酶激酶3-β(GSK3β)、含山梨糖和SH3域蛋白1(SORBS1)、酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)、溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1(LPCAT1)、磷脂酸磷酸水解酶2(LPIN2)、氧固醇结合蛋白8(OSBPL8)基因与机体内营养物质代谢、能量代谢以及胰岛素信号通路有关,可将其作为肉鸭饲料利用率性状的潜在候选基因。2、与肉鸭饲料利用率相关的转录因子预测分析结果表明,HRFI组中特有的转录因子是116个,LRFI组中特有的转录因子是146个,有12个转录因子为HRFI组和LRFI组共有且显著差异的转录因子,其中ZNF423、E4F1和ESRR-γ这3个显著差异的转录因子可能通过调控与机体物质能量代谢和细胞增殖分化相关的基因的表达水平,从而影响不同个体间RFI性状的差异。本试验采用RNA-Seq技术鉴定了与肉鸭RFI性状有关的重要功能基因及信号通路,可为肉鸭饲料利用率性状的选育和分子标记辅助育种提供重要的参考依据。
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