转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素

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1、分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素研宄生：李光奇指导教师：杨宁教授合作指导教师：申请学位门类级别农学博士专业名云力物遗传育种与繁殖研究方动物分子数量遗传学所在学动物科技学院二零一五年五月分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素研究生李光奇指导教师杨宁教授合作指导教师申请学位门类级别农学博士专业名称动物遗传育种与繁殖研宄方向动物分子数量遗传学所在学院动物科技学院二零一五年五月Integrate

2、dAnalysisofTranscriptomeandProteomeToExploretheGeneticFactorsInfluencingChickenEggshellBrownnessByGuangqiLiAdissertationforthedegreeofdoctorofPhilosophyunderthedirectionofProf.NingYangMajor:AnimalGenetics,BreedingandReproductionResearchField:Molecula

3、rQuantitativeGeneticsDepartmentofAnimalGenetics,BreedingandReproductionCollegeofAnimalScienceandTechnologyChinaAgriculturalUniversityBeijingMay2015本研宄得到以下项目支持国家高技术研宄发展计划（”项目编号：国家蛋鸡产业技术体系项目编号：长江学者和创新团队发展计划”项目编号：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄

4、成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间：；年月曰关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部

5、或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名侧时间：年月导师签名时间：年月转录组与蛋白质组联合分析影响鸡蛋蛋壳褐色的遗传因素李光奇指导教师：杨宁教授摘要褐壳鸡蛋蛋壳颜色的表型变异比较大，即使是同一品种同一群体内的母鸡所产鸡蛋的蛋壳颜色也会深浅不一。前人研宄结果表明，有多个基因共同作用调控褐壳鸡蛋蛋壳颜色的形成，但是具体候选基因及调控机理尚未明确。本研宄以纯系褐壳蛋鸡作为试验材

6、料，探讨影响褐壳鸡蛋蛋壳颜色形成的分子遗传机理。通过比较产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋洛岛红纯系蛋鸡的蛋壳、蛋壳腺、血清、排泄物和胆汁中原卟啉含量，发现深褐壳鸡蛋蛋壳中原卟啉含量显著高于浅褐壳鸡蛋，说明褐壳鸡蛋蛋壳颜色的深浅取决于蛋壳中原卟啉含量。深褐壳组母鸡蛋壳腺中原卟啉含量显著高于浅褐壳组母鸡，而其他组织中原卟啉含量在两组之间差异不显著，且深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋蛋壳中原卟啉的含量均显著高于蛋壳腺，说明原卟啉确是随着蛋壳的形成开始在蛋壳腺上皮细胞积累的，但是我们仍然不能确定原卟啉是否在蛋壳腺中形成。

7、通过采用荧光定量的方法比较血红素合成通路中关键基因如氨基了酮戊酸合成酶粪卟啉原氧化酶亚铁螯合酶（，家族转运载体，血红素转运蛋白和猫白血病亚类病毒受体在产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋母鸡蛋壳腺及肝脏中的表达量，发现深褐壳组母鸡肝脏和蛋壳腺中基因的表达量均极显著高于浅褐壳组母鸡，且深褐壳组和浅褐壳组母鸡蛋壳腺中基因的表达量均高于肝脏。深褐壳组、、和基因在蛋壳腺中的表达量显著高于浅褐壳组，而在肝脏中差异不显著，此结果说明原卟啉由蛋壳腺上皮细胞产生。通过对产深褐壳鸡蛋和浅褐壳鸡蛋的纯系褐壳蛋鸡蛋壳腺转录组和蛋

8、白质组研宄，发现有个转录本和个蛋白质在两组之间差异表达。功能分析发现禽类输卵管中特异表达的卵转铁蛋白基因通过参与铁离子的转运和平衡可以调节血红素合成。因此，我们推测基因可能通过影响血红素的合成效率调节原卟啉的积累，进而影响到褐壳鸡蛋蛋壳颜色的深浅。此外，蛋白在浅褐壳组母鸡蛋壳腺表达下调也会导致原卟啉合成量减少。热休克蛋白的转录本在浅褐壳组表达下调，说明浅褐壳组母鸡蛋壳腺内原卟啉含量低于深褐壳组母鸡，与推测结果一致。移位蛋白（具有将原卟啉转运出线粒体的能力，腺嘌呤核苷酸转运体编码的能够将原卟啉转运