江西宁都三黄鸡性早熟特色基因的挖掘与研究

性早熟是优质鸡特有的重要经济性状，优质鸡上市时，性成熟的程度决定了产品等级和卖价。某些地方品种在进化过程中形成了性早熟的特性并能稳定遗传。宁都三黄鸡具有突出的早熟性，公鸡45日龄左右开啼，母鸡85~90日龄即可见蛋。迄今为止，对鸡性早熟的研究主要局限在光照、内分泌调控以及单个候选基因与性状的相关性上。本研究计划在前期工作基础上利用Tag-seq、RT-PCR、qRT-PCR、Western blot、体外表达、外源蛋白活体注射、性状-位点关联分析等多种方法，筛选出宁都三黄鸡性早熟的特色候选基因，分析其多态位点与性状的相关性、mRNA及蛋白表达，揭示其功能，并分析各特色候选基因影响性早熟可能的作用机制，最终鉴定出与性早熟相关的特色基因。本研究对深入了解宁都三黄鸡性早熟的遗传基础及为将来其作为一种优良遗传性状对其它鸡品种进行遗传改良有重要意义，同时也为鸡性早熟的分子选育奠定基础。

性早熟是优质鸡特有的重要经济性状，优质鸡上市时，性成熟的程度决定了产品等级和卖价。某些地方品种在进化过程中形成了性早熟的特性并能稳定遗传。宁都三黄鸡具有突出的早熟性。目前影响宁都三黄鸡性早熟的遗传机制尚未研究清楚。本项目在前期工作基础上，对HPG轴重要组织开展Tag-DGE测序和SNP关联研究，旨在鉴定显著影响宁都三黄鸡性早熟的新基因（转录本）及SNP，阐明它们之间的互作网络关系及调控生长的作用机制，以最终揭示宁都三黄鸡性早熟的遗传基础和分子调控作用通路。本项目采取早熟母鸡未开产（32 d）、早熟母鸡开产（103 d）、迟熟母鸡未开产（32 d）与迟熟母鸡开产（153 d）、早熟公鸡未开啼（32 d）、早熟公鸡开啼（62 d）、迟熟公鸡未开啼（32 d）、迟熟公鸡开啼（109 d）的宁都三黄鸡的下丘脑、垂体、睾丸/卵巢组织共24个组别，每组10个个体构建混合RNA池，开展Tag-DGE测序研究。测序总共检测到18184个基因。比较24个样品的表达情况，在12个对比组中（P-F-H1 vs. P-F-H2，P-F-P1 vs. P-F-P2，P-F-O1 vs. P-F-O2，L-F-H1 vs. L-F-H2，L-F-P1 vs. L-F-P2，L-F-O1 vs. L-F-O2，P-M-H1 vs. P-M-H2，P-M-P1 vs. P-M-P2，P-M-T1 vs. P-M-T2，L-M-H1 vs. L-M-H2，L-M-P1 vs. L-M-P2，L-M-T1 vs. L-M-T2），转录组测序分别检测到4、5、8、6、10、15、4、2、191、11、4和247个差异基因。通过GO和KEGG分析，发现FSHβ、ZP3、TYRP1、CGA、CATHL2、SPP1、CXORF30、NOXRED1、GFI1、SPATA17和ODF2L基因可能在宁都三黄鸡性早熟中起关键作用。对部分候选基因进行qRT-PCR验证，发现VIPR1、VIPR2、HEP21基因可通过调控HPG轴重要基因影响宁都三黄鸡。SNP关联分析研究发现GnRHR2、VIPR1和HEP21基因存在多个SNP位点与宁都三黄鸡性早熟性状显著相关。综上以上几方面，本项目发现几个新的调控宁都三黄鸡性早熟的标记，拓展了HPG轴调控宁都三黄鸡性早熟的作用通路，进一步阐明了宁都三黄鸡性早熟的分子调控作用。