应用高通量测序研究母猪行为规癖的遗传机制

Sow's Stereotypic behavior is most common type of abnormal behavior in intensive husbandry systems. Stereotypic behaviors affect animal's health and welfare. Its occurrence mechanism hasn't clarified thoroughly. Three experiment sows' groups are chosen through behavior observation and pupil reflex in this study. We set up a gene expression library of Porcine hippocampi tissue. We will use Novel high-throughput deep sequencing technology to identify differentially expressed gene for analyzing the differential gene expression Profiling of Porcine hippocampi tissue from three experiment sows groups. And the analysis will be carried on including clustering analysis of gene expression profiles, GO analysis of gene functional Significance, Pathway analysis of gene， predication new transcript and sense-antisense analysis. Screen some gene may have a significant impact and important regulatory role and greater research value of the Pathway for Sow's Stereotypic behavior. Results of this study will be contribute to the genetic mechanism of Sow's stereotypic behavior and provide a scientific basis for the production of breeding selection.

母猪行为规癖是集约化生产方式下常见的一种异常行为，影响动物的身体健康和福利，其发生机制尚未彻底阐明。为全面解析母猪行为规癖表现过程中不同基因的表达情况以及其作用方式，本研究通过行为观察和瞳孔反射检测双重标准选择出三个实验组母猪群，构建了三个实验组母猪的海马组织基因表达文库，采用高通量测序技术检测三个文库的基因表达谱，筛选表达差异的基因，并对其进行表达模式聚类分析、GO功能显著性分析、pathway通路分析和反义转录分析和新转录本预测，筛选出对猪行为规癖表现可能有重大影响和重要调控作用的基因以及有较大研究价值的Pathway。本研究的结果将有助于揭示母猪行为规癖的遗传作用机理，为生产上进行育种选择提供科学依据。

母猪规癖行为是集约化生产方式下常见的一种异常行为，影响动物的身体健康和福利。为揭示母猪规癖行为发生的分子机制，本研究开展了以下研究.研究一：母猪规癖行为的研究. 以限位栏内100头母猪作为研究对象，观察产前2周和哺乳5周的规癖行为表现。结果表明长时间站立在产前表现显著高于哺乳期。针对饲槽行为、啃栏行为和无食咀嚼在产前表现均低于哺乳期。坐立行为在产前一周表现多，哺乳第一周为一低谷，在哺乳第四周表现最高。.研究二：供试猪群瞳孔强直的确定及与母猪规癖行为的相关性研究. 对限位栏内100头母猪进行瞳孔反射时长的检测，当置信区间为10%，即瞳孔强直反射时间为11.20S时，脑组织出现病变，可确定母猪瞳孔强直发生的临界范围为反射时间大于等于11.20S。 经分析，瞳孔反射时长与母猪针对饲槽、无食咀嚼、长时间站立和坐立表现有关，与啃栏行为表现无关。.研究三：PLR（Pupillary Light Response）评价体系的建立及与母猪规癖行为的相关性研究. 将PLR特征6个指标（收缩率、潜伏期、平均收缩速率、最大收缩速率、平均扩张速率、恢复扩张75%的时间）进行因子分析，用1个主成分所形成的方程：F(x)=0.950x1-0.695x2+0.911x3+0.942x4+0.647x5+0.803x6 ，将试验动物PLR指标值代入方程计算PLR分数。利用PLR得分将母猪分为3组，I组为PLR综合得分0.1-3.69；II组为PLR综合得分为3.70-5.39。III组为PLR综合得分为5.94-8.62。 经分析，PLR综合得分与母猪规癖行为表现为负相关。.研究四：母猪海马组织基因表达谱文库的构建与高通量测序。. 根据母猪的瞳孔强直表现、PLR综合得分和规癖行为表现将供试猪群分2组（对照组和实验组），每组选3头猪进行屠宰，分离海马组织，提取总RNA进行转录组测序。结果表明两组之间的差异基因为1322个上调基因和564个下调基因。差异基因包括神经递质受体基因、代谢酶基因等。表达差异基因的GO富集分析：分子功能包括酶结合、酶调节活性组蛋白结合等；细胞组成细胞组成类别包括细胞质、细胞器等；生物过程类别包括碳水化合物的代谢过程、应激反应等。表达差异基因的KEGG富集分析差异表达基因主要富集在信号转导和环境适应性等。