高通量测序分析20株禽流感病毒全基因

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常见的基因检测技术及应用考核试题

常见的基因检测技术及应用考核试题本次考核共计70题，单选35道（1分/道），多选35道（2分/道），满分105分1、以下哪些关于MLPA检测的描述是正确的？A、可以检测到单亲二倍体和嵌合体B、是一种针对待检DNA序列进行定性和半定量分析的新技术。

(正确答案)C、不会有假阳性结果D、样本DNA含量极少或纯度低也不会对实验结果造成影响答案解析：多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification ,MLPA）于2002年由Schouten等首先报道，是近几年发展起来的一种针对待检DNA序列进行定性和半定量分析的新技术。

可以选B。

但是MLPA技术也有局限性，1：MLPA用于检测基因的缺失或重复，不适合检测未知的点突变类型，不能检测染色体的平衡易位和单亲二倍体；2：引物附近的点突变或SNP可能影响探针结合，可能造成缺失假阳性，故请结合测序结果或qPCR分析；3：如果样本DNA含量极少或纯度低可能会对实验结果造成影响。

因此，ACD不能选。

2、遗传病基因组序列本身上的主要变异形式不包括哪种？A、点突变B、染色体畸变C、外显子缺失重复D、甲基化异常(正确答案)答案解析：遗传病主要的变异形式，大（CNV、UPD、倒位、易位等），中（基因及外显子缺失重复、基因融合）小（SNV、indel，动态突变等）3、核型分析是以细胞分裂那个时期的染色体为研究对象？A、前期B、后期C、中期(正确答案)D、末期答案解析：处于细胞分裂中期的细胞所有的染色体都整齐地排列在赤道板上，与其他时期相比，染色体的形态更稳定、数目更清晰，染色体数目一旦发生变化，在中期是最容易看出来的，误差也小4、核型分析最大缺点是什么A、辨率不足，只能检测5M以上的变异(正确答案)B、检测不了倒位C、检测不了易位D、价格昂贵答案解析：核型分析作为传统最早被应用于检测染色体变异的技术，最大的缺点是分辨率不足，只能检测>4-5M以上的染色体层面的变异5、哪项检测方法需要培养细胞？A、核型分析(正确答案)B、FISHC、CMAD、CNVseq答案解析：核型分析以细胞分裂中期的染色体为研究对象，需要培养细胞6、哪项检测方法不需要探针？A、MLPAB、CMAC、FISHD、CNVseq(正确答案)答案解析：CNVseq是全基因组低深度扫描，不需要探针捕获7、CNVseq的技术原理是什么？A、目标区域捕获B、全基因组测序(正确答案)C、探针杂交D、G带显色答案解析：CNVseq是全基因组低深度扫描，不需要探针捕获和杂交；WES及Panel检测需要目标区域探针捕获；FISH和CMA需要探针杂交；G带显色是核型分析技术原理8、CNVseq（WGS低深度）的分辨率A、100kb(正确答案)B、200kbC、300kbD、400kb答案解析：一般认为CNVseq分辨率是有效检出>100kb的CNV9、下列哪项是CNVseq技术的局限？A、缺失B、非整倍体改变C、重复D、倒位(正确答案)答案解析：CNVseq技术能检测拷贝数变异，不能检测倒位、易位10、MLPA中哪项是决定探针总长度的关键？A、上游引物B、填充序列(正确答案)C、杂交序列D、下游引物答案解析：填充序列是决定探针总长度的关键11、下列哪种疾病不是用MLPA方法可检测的？A、共济失调(正确答案)B、SMAC、佩梅病D、DMD答案解析：共济失调通常是三碱基重复所致，常用的是毛细管电泳方法12、Sanger测序的敏感性约是多少？A、35%(正确答案)B、10%C、50%D、5%答案解析：一般认为Sanger测序的敏感性是35%以上突变率变异的检出，低于此值，容易分辨不出是干扰峰，或者嵌合体等13、以下哪种检测技术最适合用于解决基因异质性难题？A、Sanger检测B、MLPA检测C、WES/WGS(正确答案)D、Qpcr答案解析：Sanger一次实验只能检测一个基因的特定区域，通量低；MLPA/Qpcr 用于检测基因外显子缺失或重复，且一次实验也只能检测特定的目标基因，通量低；WES是高通量测序，一次实验可实现多个基因同时测序，甚至全基因外显子组测序，14、哪项不是NGS测序的优点？A、通量高B、成本低C、周期短D、读长长(正确答案)答案解析：二代测序读长约150bp,一代测序读长约为1000bp15、突变深度20X，总深度100X，突变率是？A、0.8B、0.2(正确答案)C、0.4D、0.6答案解析：突变率=突变深度/总深度16、相对可靠的覆盖度是多少X？A、1XB、2XC、10XD、20X(正确答案)答案解析：>20X的覆盖度是相对可靠的，理论上杂合变异10X，得到了10次的验证17、NGS测序中Q30对应的错误率A、碱基错误率千分之一(正确答案)B、碱基错误率1/100C、碱基错误率1/10D、碱基错误率30%答案解析：Q30对应的错误率为千分之一；Q20为百分之一18、哪种变异是用毛细管电泳方法检测？A、甲基化异常B、动态突变(正确答案)C、大片段倒转D、假基因干扰答案解析：动态突变（三碱基、四碱基等重复致病）采用的是毛细管电泳法19、智因线粒体高敏感检测平均测序深度A、10000XB、50000X(正确答案)C、20000XD、2000X答案解析：我司线粒体高敏感平均深度5万×20、哪项不是线粒体基因组的特征A、母系遗传B、同质性(正确答案)C、杂质性D、异质性答案解析：线粒体突变分布具有异质性和杂质性，线粒体基因组来源于卵母细胞，所以是母系遗传21、WGS（30X）测序深度下，检测线粒体变异突变率分辨率是A、1%B、5%(正确答案)C、10%D、0.1%答案解析：5%以上比较可靠，若低于5%，实际也可检出，但不能排除变异不可靠，所以一般会向生信部门核实突变可靠性才准予出报告22、WGS（30×）检测外显子缺失重复分辨率A、1个(正确答案)B、2个C、3个D、5个答案解析：WGS全基因组扫描，对于外显子缺失重复，可以精确到断点，单个也可以检出23、单亲二倍体中单亲异二体是指？A、同一亲本同一条染色体B、同一亲本的两条染色体(正确答案)C、同一亲本一条染色体片段来源D、三体染色体答案解析：同一亲本同一条染色为单亲同二体24、哪项不是完全性的单亲二倍体发生机制？A、同源染色体交叉互换(正确答案)B、三体营救C、配子互补D、有丝分裂复制答案解析：完全性的单亲二倍体发生机制有三种：三体营救、配子互补、有丝分裂复制，染色体交叉互换可能导致的是片段性的UPD25、某患者临床怀疑软骨发育不全，但又不能排除遗传代谢病，以下最佳的基因检测策略是？A、WES/WGS(正确答案)B、软骨发育不全PanelC、遗传代谢病PanelD、软骨发育不全Panel+遗传代谢病Panel答案解析：WES/WGS的基因检测范围全，避免漏检情况26、我们通常所说的遗传病大型变异的范围是多大A、>100K(正确答案)B、>50KC、>120KD、>80K答案解析：大型变异：>100k;中型变异：30bp~100k;小型变异：<30bp27、我们通常所说的遗传病中型变异的范围是多大A、>50KB、1K~100KC、30bp~100K(正确答案)答案解析：大型变异：>100k;中型变异：30bp~100k;小型变异：<30bp28、我们通常所说的遗传病小型变异的范围是多大A、<30bp(正确答案)B、<100bpC、<50bpD、<1K答案解析：大型变异：>100k;中型变异：30bp~100k;小型变异：<30bp29、下列哪项技术需要培养细胞A、核型分析(正确答案)B、FISHC、CMAD、二代测序答案解析：只有核型分析技术需要培养细胞，其他三项都不需要培养细胞30、核型分析技术的检测分辨率是多少A、<4MB、>4M(正确答案)C、>2MD、<1M答案解析：核型分析技术的检测分辨率是>4M31、FISH技术的检测分辨率是多少A、>300KB、>200~300K(正确答案)D、<100K答案解析：FISH技术的检测分辨率一般是200~300kb32、CNVseq的检测分辨率是多少A、>300KB、>100K(正确答案)C、>500KD、>10K答案解析：CNVseq的检测分辨率是>100K33、以下哪些变异可以用aCGH芯片进行检测A、易位B、倒位C、CNV(正确答案)D、单亲二倍体答案解析：aCGH芯片可以检测CNV，但不能检测倒位、易位34、CNVseq的技术原理是什么A、目标区域捕获B、全基因组测序(正确答案)C、探针杂交D、G带显色答案解析：CNVseq是基于全基因组测序的二代测序技术35、核型分析的技术原理是什么A、目标区域捕获B、全基因组测序C、探针杂交D、G带显色(正确答案)答案解析：核型分析的技术原理是G带显色36、大型变异常用的检测方法A、核型分析(正确答案)B、FISH(正确答案)C、染色体微阵列芯片分析(正确答案)D、NGS测序（CNVseq、WGS）(正确答案)答案解析：大型变异常用的检测手段有：核型分析、FISH、CMA（SNP芯片或aCGH等）、NGS测序；随着NGS发展，越来越多的使用NGS测序来检测大型变异，如CNVseq、WGS等37、中型变异常用的检测方法A、SNP芯片B、MLPA(正确答案)C、QPCR(正确答案)D、NGS测序（WES、WGS）(正确答案)答案解析：中型变异常用的检测手段有：MLPA，QPCR及NGS测序；随着NGS 发展，越来越多的使用NGS测序来检测中型变异，如（Trio）WES、（Trio）WGS等38、小型变异常用的检测方法A、Sanger测序(正确答案)B、SNP芯片(正确答案)C、NGS测序（WES）(正确答案)D、NGS测序（WGS）答案解析：ABCD均可进行小型变异的检出；但sanger测序通量低，周期长，成本高，适用于单个或某几个基因的检测，或NGS测序后的位点验证；一种snp芯片也只能检测特定的突变位点,拓展性较差，成本高；随着NGS发展，越来越多的使用NGS测序来检测中型变异，如（Trio）WES、（Trio）WGS等39、下列哪项是染色体畸变？（多选）A、5p缺失综合征(正确答案)B、21三体综合征(正确答案)C、平衡易位(正确答案)D、倒位(正确答案)答案解析：5p缺失综合征也称之为猫叫综合征，由于5号染色体短臂缺失属于CNV，21三体综合征由于21号染色体多了一条属于染色体非整倍数改变，染色体畸变包括数目改变，CNV，易位、倒位等。

临床分子生物学检验智慧树知到期末考试章节课后题库2024年湖南师范大学

临床分子生物学检验智慧树知到期末考试答案章节题库2024年湖南师范大学1.人类基因计划的大部分测序工作是利用YAC实现的。

（）答案:错2.线粒体病主要累及大脑和肌肉组织。

（）答案:对3.HER2可作为早期诊断乳腺癌的参考依据。

（）答案:对4.荧光原位杂交可同时检测多种靶序列。

（）答案:对5.TPMT与嘧啶类药物的疗效和毒副作用密切相关。

（）答案:错6.Northerm 杂交检测靶序列是RNA。

（）答案:对7.高通量表面增强激光解吸电离飞行时间质谱可获得“癌症指纹”信息。

（）答案:对8.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症呈X染色体连锁不完全隐性遗传。

（）答案:错9.PCR是已知突变检测的“金标准”。

（）答案:错10.结核杆菌分子生物学检测包括特异性基因检测和耐药基因检测。

（）答案:对11.电喷雾质谱技术是一种软电离技术。

（）答案:对12.核糖体蛋白是基于MALDI-TOF-MS进行细菌鉴定的主要标志物。

（）答案:对13.实时荧光定量PCR引物的最适长度为15～30nt。

（）答案:错14.肺癌的诊断主要依靠分子生物学检验。

（）答案:错15.逆转录病毒的基因组是单倍体。

（）答案:错16.染色体的形态最典型和清晰的阶段是有丝分裂间期。

（）答案:错17.PCR 技术的本质是核酸重组技术。

（）答案:错18.双脱氧链终止法测序需要加入双脱氧核苷酸。

（）答案:对19.Tm 主要与 A-T 含量有关。

（）答案:错20.产前诊断的金标准是对羊水或脐带血细胞进行染色体核型分析。

（）答案:对21.16SrRNA基因作为细菌分类鉴定的靶基因的优点有（）答案:多信息###长度适中###多拷贝22.关于沙眼衣原体的分子生物学检验，正确的是（）答案:RAPD技术不适用于血清学分型###PCR扩增靶基因序列主要有外膜蛋白基因、隐蔽性质粒DNA和16S rRNA基因序列###PCR-RFLP可用于CT分型###LCR技术适合于高危人群普查时大批量标本的检测23.SELDI-TOF-MS中蛋白质芯片系统的组成主要包括（）答案:芯片###芯片阅读器###分析软件24.CYP450基因分型检测的分子生物学方法有（）答案:实时荧光定量PCR###等位基因特异性PCR###基因芯片###PCR-RFLP25.临床分子生物学实验室检测方法的选择原则包括（）答案:根据本地区患者的承受能力选择###根据实验室的技术特点选择###根据检测目的选择###根据实验室的实验条件选择26.PML-RARa融合基因常用的检测方法有（）答案:RT-PCR###荧光原位杂交###荧光定量PCR27.原癌基因激活的机制包括（）答案:易位激活###癌基因甲基化程度降低###原癌基因扩增###点突变28.法医物证学的主要内容有（）答案:种族和种属认定###性别鉴定###个体识别###亲子鉴定29.关于DHPLC技术的描述正确的是（）答案:灵敏度和特异性高###自动化程度高###是分析异质性突变的首选方法###可实现高通量检测30.理想的质控品应满足以下要求（）答案:稳定、价廉、同一批次可大量获得###无已知的生物传染危害性###基质与待测样本一致###阳性质控品所含待测物浓度接近试验的决定性水平###靶值或预期结果已知31.乙型肝炎病毒的核酸类型是（）答案:双股DNA32.TPMT是下列哪类药物在体内代谢的关键酶（）答案:嘌呤类33.采集用于PCR检测的血清样本时，不宜选择使用的抗凝剂是（）答案:肝素34.奥美拉唑在体内代谢主要受哪种药物代谢酶的影响？（）答案:CYP2C1935.PCR的退火温度通常比引物的Tm值（）答案:低约5℃36.HLAI类抗原的特异性取决于（）答案:α重链37.可以用来分辨16SrRNA基因不能鉴别的非常接近的菌种和种内菌株的是（）答案:16S-23S rRNA基因38.单细胞基因扩增一般采用下列哪项技术增加检测的敏感性和特异性（）答案:巢式PCR39.Southern 印迹杂交中常用的核酸变性剂是（）答案:氢氧化钠40.DNA指纹的分子遗传学基础是（）答案:DNA的多态性41.新一代测序技术最显著的特点是（）答案:高通量42.微卫星异常的检测方法有（）答案:DNA测序43.PCR的引物Tm值的计算公式为（）答案:Tm= 2(A+T)+4(G+C)44.PCR循环中的延伸时间取决于（）答案:扩增产物的长度45.线粒体基因组22个tRNA可转录几种tRNA （）答案:20种46.保证结果准确可靠的先决条件是（）答案:分析前质量控制47.肿瘤的分子诊断策略有（）答案:检测肿瘤相关基因48.在PGD中诊断单基因疾病的主要手段是（）答案:单细胞PCR技术49.焦磷酸测序法突出的优势是（）答案:较长的读长50.寡核苷酸探针的最大优势是（）答案:可以区分仅仅一个碱基差别的靶序列51.非整倍体筛选的诊断方法主要借助于下列哪项技术（）答案:FISH52.乙型肝炎病毒可分为多少个基因型？（）答案:853.TaqMan 探针技术要求扩增片段应为（）答案:50～150bp54.目前对肺癌遗传易感性主要集中在如下哪几个领域（）答案:DNA修复能力55.临床分子生物学检验的核心技术是（）答案:核酸扩增技术56.临床分子生物学检验标准化的前提是（）答案:标准品57.临床基因扩增检验实验室设计的原则主要包括（）答案:分区设置###控制空气流向58.质量管理体系文件具有法规性、唯一性和时效性三大特性。

病毒研究中的高通量测序技术

病毒研究中的高通量测序技术新出现的病毒已经成为我们这个时代的一种常见问题。

由于病毒具有高易感性、强传染性以及突发性等特征，使其在疾病的防控工作中起着重要的作用。

而高通量测序技术的出现，为我们执有对病毒的研究和防治提供了新的思路和方法。

高通量测序技术是指通过光学技术来对大量的DNA或RNA进行序列分析的一种快速的、高通量的、高度自动化的分析技术。

其优点是高灵敏度、高精度、可以同时分析多种样品以及高通量分析，可以用于病毒基因组、转录组和后转录组的研究。

高通量测序技术渗透到病毒研究的各个领域。

它可以用来研究病毒基因组的序列和变异、预测病毒蛋白质结构及其功能、研究病毒基因表达、分析病毒转录组和后转录组，甚至可以用于研究病毒宿主互作的调控机制。

通过这些数据，我们可以深入了解了病毒的传染机制、发病机制和演化过程，为病毒的更好的防治提供了有力的支持。

在病毒的研究过程中，高通量测序技术的应用可以解决许多传统方法难以解决的问题。

例如，在病毒基因组和病毒蛋白质结构的研究中，这种技术可以全面分析基因组变异、进化的轨迹、序列相似性、蛋白质结构等，为我们提供了更加深入的了解。

此外，高通量测序技术也可以增强对病毒宿主互作机制的研究。

我们可以通过测序分析，寻找到病毒与宿主之间的相互作用关系，发现宿主的免疫反应机制，甚至在病毒基因组的研究中发现新的抗病毒药物靶点。

这些发现对于病毒的抗体以及疫苗研究具有重要的应用价值。

当然，高通量测序技术的应用也存在着一些局限性。

首先，它对基础设施的要求较高，需要拥有一定的仪器设备。

其次，高通量测序技术对物种和样本的要求较为严格，在样本提取、RNA/DNA扩增、文库制备等步骤中可能产生偏差。

而且，在数据分析过程中可能会出现不同程度的干扰，需要专业的数据处理技术和精准的细节管理。

总结而言，高通量测序技术在病毒研究中具有独特的应用优势和科学价值，有望为我们的病毒防治提供更加精准和有效的方法。

但是，我们也需要认识到它的局限性以及不足之处，并不断不断地完善和改进技术，加强病毒防治的工作力度，保护全球公共卫生的安全。

高通量的病原体微生物基因检测筛查方法与设计方案

图片简介:本技术属于生物领域，尤其设计一种高通量的病原体微生物基因检测筛查方法。

一种高通量的病原体微生物基因检测筛查方法，包括：S1：设计探针；S2：芯片合成；S3：提取样品中的DNA或RNA；S4：文库构建；S5：文库目标区域杂交捕获和测序；S6：采用高通量测序平台检测；S7：进行生信分析，采用Samtools来计算病原体基因组序列每个位点的深度；与探针目标区域重叠的序列被视为“目标序列”；相反，则被视为“非目标序列”。

本技术通过一次检测，可同时实现“靶向病原体检测”和“宏基因组检测”，既能提高靶向病原体的检测灵敏度，又能检测到未设计探针的病原体，扩大了检测范围。

技术要求1.一种高通量的病原体微生物基因检测筛查方法，其特征在于，包括：S1：设计探针；S2：芯片合成；S3：提取样品中的DNA或RNA；S4：文库构建；S5：文库目标区域杂交捕获和测序；S6：采用高通量测序平台检测；S7：进行生信分析，采用Samtools来计算病原体基因组序列每个位点的深度；与探针目标区域重叠的序列被视为“目标序列”；相反，则被视为“非目标序列”。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择目标病原体微生物作为筛查对象，运用生物信息学方法，选择该病原体基因组上的物种特异序列，并以此区域设计探针序列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每种微生物设计1-100条探针，探针合成后，等摩尔体积混合，得到液相检测芯片。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样品为血液样品，样品采集和分离后得到cfDNA。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4包括：S41：分别取cfDNA进行QuantiFluorTM-ST(Promega)定量和Agilent 2100检测质量；S42：以cfDNA作为样本，使用二代构建文库测序试剂盒分别制备基因组DNA文库和cfDNA文库。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S42依次包括以下步骤：末端补平、补平后纯化、加A尾、加A尾后纯化、加单分子标记接头、加接头后磁珠纯化、文库扩增、文库鉴定和文库纯化步骤。

禽流感病毒的监测及诊断

禽流感病毒的监测及诊断禽流感是家禽中易感性极高的病害之一，由禽流感病毒引起，具有高度致死性和传染性。

禽流感病毒由禽类呼吸道分泌物和粪便等直接或间接传播，易在家禽养殖场内蔓延，造成重大经济损失和公共卫生问题。

因此，及时、准确地监测及诊断禽流感病毒的存在和传播情况，对于防控禽流感具有重要意义。

一、禽流感病毒的监测禽流感病毒的监测主要包括三个方面，分别是采样、检测和数据分析。

1.采样禽流感病毒的采样包括环境、家禽和野禽样本的采集。

一般采样地点有禽类养殖场、市场和自然湖泊等。

环境样本主要包括禽类排泄物、地面沉积物和空气等；家禽样本包括禽类的食管、喉咙、鼻腔、肠道、粪便和血液等；野禽样本主要是采集禽类的翅膀、鼻腔和粪便等。

在采样前应先消毒工具和手部，避免污染样本。

2. 检测目前常用的检测方法包括病毒分离、实时荧光定量PCR技术和血清学检测等。

（1）病毒分离病毒分离是检测禽流感病毒的传统方法，其基本步骤为：首先从采集的样本中提取病毒RNA，然后以细胞培养的形式增殖禽流感病毒，最后进行毒株鉴定和病毒抗原鉴定等。

病毒分离的优点是准确性高，但其操作时间长、施行条件苛刻，同时还存在毒株异质性等问题。

（2）实时荧光定量PCR技术实时荧光定量PCR技术是现行检测禽流感病毒的主要方法之一。

该技术可以应用于禽类、环境和野生鸟类等多种样本类型。

其操作流程包括提取RNA，合成cDNA，筛选引物和探针并进行PCR扩增。

该方法具有灵敏性高、特异性强、快速方便等优点，能够快速检测样本中是否存在禽流感病毒。

（3）血清学检测血清学检测是通过检测鸡或其他禽类机体内的抗体水平来判断是否感染禽流感病毒的一种方法。

血清学方法主要有酶联免疫吸附测定（ELISA）和补体结合试验等。

血清学检测具有操作简单、成本低、易于推广的特点，但是其检测灵敏性较低，不能直接检测病毒。

3. 数据分析禽流感病毒的监测得到的数据需要进行分析，从而发现该病毒的分布规律、病毒株间的遗传关系等。

【国家自然科学基金】_全基因组测序_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801

107 108 109 110 111 112 113 114 115
msp5基因 lipl32 hbcag h5n1亚型 flin基因 dna甲基化 dna拓扑异构酶 a型禽流感病毒 adeasy系统
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溶血素类溶血素基因hlyx 海量数据比较毒力欧洲型prrsv 杨树锈病新城疫病毒新一代测序斯氏假单胞菌a1501 抗病育种戊型肝炎病毒微生物微卫星标记引种序列广东赛葵曲叶病毒尤氏泰勒虫寒证外膜蛋白基因组,病毒基因测序基因型基因功能基因免疫基因,hiyx 嗜水气单胞菌吕氏泰勒虫同源性比较同源性可变剪接副粘病毒tianjin株分子设计育种分子系统发育内转录间隔区基因全长基因组cdna克隆免疫检测免疫原性克隆表达克隆先天性白内障元基因组学体内诱生抗原筛选技基因 rrna二级结构 osspo11 orf3基因 ompa融合蛋白

高通量测序(NGS)数据分析中的质控

高通量测序错误总结一、生信分析部分1）Q20/Q30碱基质量分数与错误率是衡量测序质量的重要指标，质量值越高代表碱基被测错的概率越小。

Q30 代表碱基的正确判别率是99.9% ，错误率为0.1% 。

同时我们也可以理解为1000 个碱基里有 1 个碱基是错误的。

Q20 代表该位点碱基的正确判别率是99% ，错误率为1% 。

对于整个数据来说，我们可以认为100 个碱基里可能有一个是错误的, 在碱基质量模块报告的坐标图中，背景颜色沿y- 轴将坐标图分为 3 个区：最上面的绿色是碱基质量很好的区，Q 值在30 以上。

中间的橘色是碱基质量在一些分析中可以接受的区，Q 值在20-30 之间。

最下面红色的是碱基质量很差的区。

在一些生信分析中，比如以检查差异表达为目的的RNA-seq 分析，一般要求碱基质量在Q 在Q20 以上就可以了。

但以检查变异为目的的数据分析中，一般要求碱基质量要在Q30 以上。

一般来说，测序质量分数的分布有两个特点：1.测序质量分数会随着测序循环的进行而降低。

2.有时每条序列前几个碱基的位置测序错误率较高，质量值相对较低。

在图中这个例子里，左边的数据碱基质量很好，而右边的数据碱基质量就比较差，需要做剪切（trimming），根据生信分析的目的不同，要将质量低于Q20或者低于Q30的碱基剪切掉。

2）序列的平均质量这个是碱基序列平均质量报告图。

横坐标为序列平均碱基质量值，纵坐标代表序列数量。

通过序列的平均质量报告，我们可以查看是否存在整条序列所有的碱基质量都普遍过低的情况。

一般来说，当绝大部分碱基序列的平均质量值的峰值大于30，可以判断序列质量较好。

如这里左边的图，我们可以判断样品里没有显著数量的低质量序列。

但如果曲线如右边的图所示，在质量较低的坐标位置出现另外一个或者多个峰，说明测序数据中有一部分序列质量较差，需要过滤掉。

3）GC含量分布这个是GC含量分布报告图。

GC含量分布检查是检测每一条序列的GC含量。

禽流感病毒诊断技术研究进展

禽流感病毒诊断技术研究进展一、引言禽流感是一种高致病性病毒性疾病，目前已在世界范围内造成大量的家禽死亡和经济损失。

禽流感病毒的快速检测和准确诊断对于疫情的防控和阻断至关重要。

该文将介绍目前禽流感病毒诊断技术的研究进展。

二、免疫学诊断技术1. 细胞培养法细胞培养法是禽流感病毒的最早诊断方法之一，通过将感染样品接种细胞培养物中，观察是否有细胞损伤和病毒分离情况。

但由于该方法需要特定实验室条件，并且需要较长时间，因此已渐被其他更先进的诊断技术所取代。

2. 补体结合反应（CFT）CFT是一种免疫学诊断方法，它通过观察血清中禽流感特异性抗体和禽流感病毒抗原之间的补体结合情况来诊断病毒。

但是，由于该方法对试剂质量和操作技巧要求较高，且存在假阴性和假阳性等问题，因此不常用于临床检测。

3. 酶联免疫吸附试验（ELISA）ELISA是一种快速、准确和经济的诊断方法。

该方法利用特异性抗体与抗原之间的特异性结合，通过酶标记活性物质，使结合物可定量检测。

目前，ELISA已被广泛应用于疫情监测和疫苗效果评估等方面。

4. 荧光素酶联免疫吸附试验（F-ELISA）F-ELISA是一种对传统ELISA方法的改进，它利用荧光素作为标记物，从而提高了灵敏度和特异性。

F-ELISA操作简单、快速、可靠，已被广泛用于临床检测和疫情监测。

三、分子诊断技术1. 聚合酶链反应（PCR）PCR是一种高度敏感和特异的分子诊断技术，它能够从样品中扩增病毒DNA或RNA片段，从而进行病毒诊断。

PCR具有快速、准确、可靠的优点，因此已成为禽流感病毒诊断的首选方法之一。

2. 实时荧光定量PCR（RT-qPCR）RT-qPCR将常规PCR与荧光标记技术相结合，能够快速、准确地扩增、检测禽流感病毒。

该方法可用于样品的快速筛选和诊断。

此外，RT-qPCR还可用于研究禽流感病毒的毒株差异和基因变异。

3. 巢式PCR巢式PCR是将PCR的灵敏度和特异性提高到更高水平的方法。

华大基因动植物研究高通量测序发表文献解析 20130411

Whole genome resequencing of black Angus and Holstein cattle for SNP and CNV discovery.
澳大利亚南十字星大学6株籼稻基因组重测序。 Plant Biotechnol J. 2012;10:623-34. (3株不育系+3株恢复系)
基因组
350M 2.25G 300 Mb 300M 2.6G 844M 485M 2.6Gb 2.8G 273M 833M 385M 420M 900M 2.66G 400M 260M 775M 559M 527Mb 425 Mb 2.6G 2.1G 280Mb 2.66 Gb 343Mb 1.11Gb 738Mb 2.86Gb 342Mb 5G 5G 1G
第二代测序技术
454：SBP（sequence-by-pyroseuencing)焦磷酸测序
Solexa：SBS（sequence-by-synthesis）边合成测序
SOLiD：SBL（sequence-by-ligation)连接法测序
三种方法比较
平台
原理
数据量
时间
读长
错误种类
454
1 Gb 乳液PCR 焦磷酸测序簇产生可逆阻断合成测序乳液PCR 连接测序 600 Gb
发表时间
2009.11 2010.01 2010.08 2011.06 2011.06 2011.07 2011.08 2011.10 2011.10 2011.10 2011.11 2012.01 2012.05 2012.05 2012.07 2012.07 2012.07 2012.08 2012.09 2012.11 2012.11 2012.11 2012.12 2012.12 2012.12 2013.01 2013.01 2013.01 2013.02 2013.03 2013.03 2013.03 2013.03

gexp多重rt-pcr技术在儿童呼吸道病毒感染病原体检测中...

GeXP多重RT-PCR技术在儿童呼吸系统病毒感染病原体检测中的应用于天晓石仲仁李贵霞郭巍巍杨硕王乐【摘要】目的利用GeXP多重基因表达遗传分析系统联合多重逆转录-聚合酶链反应(mRT-PCR)方法同时检测20种呼吸道病毒并探讨其在儿童呼吸系统病毒感染病原体检测中的价值。

方法收集2013年3月-2014年11月在河北省儿童医院呼吸科住院的1305例，年龄0-6岁呼吸系统病毒感染的患儿咽拭子和痰液样本，提取病毒DNA/RNA，利用mRT-PCR扩增技术，通过GeXP分析平台进行毛细管电泳，同时检测20种呼吸道病毒并评价其检测效能。

结果1305例呼吸系统病毒感染患儿病毒检出阳性率为58.77%。

（1）病毒种类：呼吸道合胞病毒阳性率最高（17.32%）；其次，副流感病毒3型，阳性率为16.02%；鼻病毒、腺病毒、博卡病毒和副流感病毒1型的阳性率分别为11.95%、5.06%、3.14%和2.07%。

此外，同时感染两种、以及两种以上病毒的混合感染患儿为92例，阳性率7.05%。

（2）患儿年龄：1-2岁患儿病毒检出率最高（83.61%）；5-6岁患儿病毒检出率最低（39.13%）。

结论利用GeXP分析平台联合多重RT-PCR技术同时检测20种呼吸道病毒，具有高通量、高灵敏度、特异性强且检验速度快等优点，其高效性能够充分满足临床对呼吸道病毒检测的要求，并为儿童急性呼吸道感染的防治提供数据资料，从而指导临床诊断和治疗，避免抗生素的滥用。

【关键词】GeXP分析平台；多重RT-PCR；儿童呼吸系统感染The application of GeXP based multiplex RT-PCR assay for the detection of pathogens in children with viral infection of the respiratory system Yu Tianxiao*,Shizhongren, Li Guixia, Guo Weiwei, Yang Shuo, Wang Le. *Pediatric Research Institute, Children’s Hospital of Hebei Province，Shijiazhuang 050031，chinaCorresponding author：Li Guixia，Email：138****************【Abstract】Objective Combined with the mR T-PCR (multiplex Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction), we used the GeXP (genomelab genetic analysis system) assay to simultaneously detect twenty kinds of virus from respiratory tract; the value of conducting this method in the children respiratory system was also discussed. Methods From 2013-3 to 2013-11, 1305 inpatient children (0-6 years olds) of Children’s Hospital of Hebei Province were recruited. The throat swab and sputum sample s were collected to extract the viral DNA or RNA, mRT-PCR amplification and GeXP capillary electrophoresis were used to test 20 viruses and evaluate the testing efficiency. Results Among 1305 children, infected by respiratory tract virus, the positive relevance rate was 58.77%. (1) Kinds of virus: the highest positive relevance rate was observed on the respiratory syncytial virus (RSV, 17.32%); the parainfluenza virus 3 (PIV-3, 16.02%), human rhinovirus (HRV, 11.95%), adenovirus (ADV, 5.06%), human bocavirus (HBOV, 3.14%) and the parainfluenza virus 1 (PIV-1, 2.07%) were figured out separately; additionally, the positive mixed infection rate was 7.05% (92 children). (2) Ages of children: the highest positive relevance rate was observed in 1-2 years old children (83.61%); the lowest rate was detected in 5-6 years old children (39.13%). Conclusion the combination assay (GeXP with mRT-PCR) we used to examine twenty respiratory tract viruses has the advantages including high throughput, sensitivity, specificity and speed, etc. Its high efficiency could satisfy the clinical examining demand, provide the prevention and curing data on acute respiratory tract infection, there by, conduct the clinical diagnosis and treatment and avoid the antibiotic abusing.【Key words】GeXP; mRT-PCR; Respiratory system infection in children作者单位：050000 石家庄，河北省儿童医院儿研所（于天晓石仲仁李贵霞郭巍巍杨硕王乐）通讯作者：李贵霞，电子邮箱：138****************.急性呼吸道感染（ARTI）是世界范围内婴幼儿发病和死亡的重要病因，ARTI的病原学十分复杂，病毒在儿童急性呼吸道感染中占绝大多数(高于90％)，其中约有30％的病例虽然被认为是由病毒感染引起，但是并未阐明其确切病原[1]。

禽流感病毒H5、H7、H9亚型多重荧光RT-PCR检测方法的建立

禽流感（avian influenza ，AI ）是由正粘病毒科、流感病毒属A 型流感病毒引起的禽类（家禽或野禽，以及部分哺乳动物）传染病[1]。

禽流感病毒血清亚型众多，抗原变异性强，宿主范围广泛，亚型间无交叉保护性，使得禽流感频繁暴发，成为养禽业的一大毁灭性疫病。

尤其是高致病性禽流感，是OIE 规定的法定报告A 类动物疫病[2]。

禽流感病毒在流行的过程中不断变异，跨越宿主屏障，H5N1亚型禽流感病毒和H7N9亚型禽流感病毒屡次暴发疫情，给养禽业和人类的生命安全带来巨大的威胁。

H9亚型禽流感病毒并未被规定为高致病性禽流感，往往被人们所忽视，从而造成了以H9亚型为主的低致病性禽流感的大范围流行和对养禽业产生持续危害。

此外，有研究显示H9N2亚型禽流感病毒在全世界范围内广泛传播的同时也以重配的方式产生新型禽流感病毒[3,4]。

目前国内外检测禽流感病毒最常用和经典的方法是鸡胚病毒分离，并且是国际贸易中指定的检测方法，但该方法技术要求高、耗费时间长，在疫情暴发时不利于病原的快速诊断和疫情控制。

以分子生物学技术为基础的荧光PCR 方法已成为病原核酸检测的主要方法，目前市场的禽流感病毒检测手段多以单重RT-PCR 为主，不能区分具体亚型，但在平时疫情检测和实施扑灭措施时对这些病毒亚型进行快速检测和定型非常重要。

本研究基于Taq-Man-MGB 荧光RT-PCR 技术建立一种禽流感病毒H5、H7、H9亚型多重荧光RT-PCR 检测方法，能够在一次反应中对样本中的病毒进行快速定型，满足准确、快速的检测需求。

1材料与方法1.1质粒样品携带禽流感病毒H5亚型、H7亚型、H9亚型HA2靶基因序列片段重组质粒pUC57-AIV-H579，浓度为104copies/μL 。

1.2禽流感病毒核酸样品禽流感病毒H5亚型核酸样品15份、禽流感病毒H7亚型核酸样品15份、禽流感病毒H9亚型核酸样品15份，禽流感病毒阴性核酸样本30份，由扬州大学禽流感病毒专业实验室分离、鉴定、保存和提供。

高通量测序与生物信息学概论答案-2024年全国疾控系统大学习活动

高通量测序与生物信息学概论2024年全国疾控系统“大学习”活动答案参考答案附后1.二代测序相对于一代测序，最显著的技术优势是A.双端测序能力B.高通量测序能力C.单条Read的准确度高D.边合成边测序能力2.关于新冠病毒，下列哪个名称是WHO指定的VOC之一A.XBBB.BA5C.DeltaD.PANGO3.关于高通量测序上机前文库，下列说法正确的是A.文库的DNA序列是完全未知的B.必须是双链DNA才能上机测序C.制备文库时必须加接头AdapterD.制备文库时必须加Bar code Index4.三代测序相对于二代测序，最显著的技术优势是A.Reads的长度长B.单分子测序能力C.测序仪小巧便携D.测序过程不需要PCR5.在一次新冠疫情暴发中，实验室经过高通量测序发现感染者张三的新冠病毒基因组比李四多1个SNP，其他SNP完全一样，下列说法正确的是A.可能是张三传染给了李四B.他俩可能被同一个其他人感染C.可能是李四传染给了张三D.他俩可能没有传播关系6.下列说法正确的是A.Sanger测序中的dd NTP连接的叠氮基团可以去掉并启动新一轮合成B.Sanger测序中连接了dd NTP后不能继续合成DNAC.Sanger测序是边合成边测序D.Sanger测序中的dd NTP的羟基被叠氮基团封锁了7.三代测序长Reads的优势在于A.单Reads准确度高B.数据量大C.容易用于辨识物种D.容易拼接8.关于不明原因感染，下列说法正确的是A.获得较明显的线索时，可考虑有参拼接策略进一步强化证据B.“宏”策略比“靶向”更适用于前期获得线索C.荧光定量PCR、分离培养等传统技术可用于验证高通量测序结果，但结果可能不一致D.不明原因感染的识别暂时没有唯一的“金标准”，要基于线索不断积累证据，并结合流行病学调查和临床症状综合研判，找到可能性最大已知病原体并警惕是否有可能是新病原体9.纳米孔测序技术的主要研发方向包括A.光学纳米孔B.固态纳米孔C.液态纳米孔D.生物纳米孔10.测序主要利用“油包水”技术制备文库并基于pH值变化实现测序B.错误11.纳米孔测序的测序过程不是“边合成边测序”A.正确B.错误12.二代和三代测序数据可混合拼接A.正确B.错误13.关于被新冠病毒污染的物品，其表面的新冠病毒不具备传染性A.正确B.错误14.测序的“边合成边测序”过程一般被称为“桥式PCR”A.正确15.高通量测序已经替代了一代测序等传统核酸检测方法A.正确B.错误参考答案：。

禽流感病毒(H9亚型)流行毒株的分离及初步鉴定

禽流感病毒(H9亚型)流行毒株的分离及初步鉴定李凤艳【摘要】对2013～2015年从各省养鸡场采集的口腔及泄殖腔拭子进行病毒分离,用血凝及血凝抑制试验初步鉴定出含H9亚型禽流感病毒的样品,对其进行纯化得到4株H9亚型禽流感病毒,用针对H9亚型禽流感病毒HA基因的特异性引物对分离株进行RT-PCR扩增,分别获得特异性目的片段后进行测序分析,结果显示4个分离株经鉴定均为H9亚型禽流感病毒.对4个分离株的生物学特性进行研究,发现4株H9亚型禽流感病毒分离株均符合低致病禽流感病毒的特点.【期刊名称】《现代畜牧兽医》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】6页(P11-16)【关键词】H9亚型禽流感病毒;分离鉴定;生物学特性【作者】李凤艳【作者单位】辽宁益康生物股份有限公司,辽宁辽阳111000【正文语种】中文【中图分类】S858.28禽流行性感冒，简称禽流感（Avian lnflucnza，AI），是由正黏病毒科（Orthomyxoviridae）、流感病毒属、A型流感病毒所引起的一种禽类传染病，OIE根据对家禽所造成的疾病程度，禽流感被分为高致病性禽流感病毒（highly pathogenic avian influenza virus，HPAIV）和低致病性禽流感病毒（lowlypathogenic avian influenza virus， LPAIV）。

H9亚型AIV属于LPAIV，是家禽中最常见的病毒之一。

H9N2亚型AIV最早于1966年从火鸡体内分离到[1]。

此后H9亚型的禽流感病毒也从许国国家的家禽和水禽中分离到[2]。

H9N2亚型AIV在我国广泛存在，且多呈低致病性感染，并呈逐渐蔓延之势[3]。

多数携带该病毒的野禽、水禽、家禽并不表现出临床症状或仅表现轻微临床症状，一旦出现临床症状多表现为呼吸系统症状、蛋鸡产蛋下降、肉鸡生长迟缓等，是影响我国养禽业发展的重要病原。

因此，关注H9N2亚型AIV的研究具有普遍的公共卫生意义。

禽流感病毒标本采集及PPT课件

禽流感病毒标本采集及 PPT课件
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
• 禽流感病毒概述 • 禽流感病毒标本采集方法 • PPT课件制作技巧 • 禽流感病毒防控措施 • 案例分析
禽流感病毒概述
01
定义与特性
定义
禽流感病毒是一种属于正粘病毒科甲型流感病毒属的病毒，主要感染鸟类，尤其是家禽和野生鸟类。
成功案例三
介绍第三个成功的禽流感病毒防控案例，总结其防控策略和效果。
疫苗研发与应用情况
疫苗研发进展
介绍当前禽流感病毒疫苗的研发情况，包括疫苗类型、研发进程等。
疫苗应用情况
分析疫苗在本地区的应用情况，包括接种范围、接种效果等。
疫苗未来发展
展望未来疫苗研发和应用的趋势，提出相关建议和展望。
THANKS.
地方建场。
养殖场布局
合理规划养殖区、生活区和工作区，保持一定距离，减少交叉污染。
养殖场消毒
定期对养殖场进行全面消毒，包括禽舍、工具
、饲料和水源等。
养殖场管理
加强养殖场管理，保持环境卫生，及时清理粪便和废弃物，避免病毒
传播。
公众的日常防护措施
01
02
03
04
避免接触活禽
尽量避免在活禽市场和养殖场逗留，不购买和食用未经检疫
按照标准操作规程进行采集，确保采集过程中无菌操作，避免交叉感染。
采集后的处理与保存
01
02
03ห้องสมุดไป่ตู้
标本标记与记录
对采集的标本进行详细标记，记录相关信息，以便后续分析。
标本保存
将采集的标本保存在适当的介质中，如细胞培养液或生理盐水中，并保持低温状态，以便后续检测。

新冠病毒的全基因组测序与变异分析

新冠病毒的全基因组测序与变异分析新冠病毒（COVID-19）自其在中国武汉的首次爆发以来，迅速在全球范围内蔓延，引发了严重的公共卫生危机。

为了深入了解这种病毒的起源、传播途径和变异情况，科学家们进行了大量的研究工作。

其中，全基因组测序和变异分析是重要的方法之一。

本文将对新冠病毒的全基因组测序技术以及通过测序数据进行的变异分析进行探讨。

全基因组测序是指对一个生物体或病原体的所有基因组进行测序的过程。

针对新冠病毒，科学家们采用了高通量测序技术，如Illumina测序平台，进行全基因组测序。

该技术可以快速而准确地测定病毒RNA或DNA序列，揭示其基因组结构和编码蛋白质的信息。

通过全基因组测序，我们可以获得病毒的完整基因组序列，从而更好地认识和理解这种病毒。

一旦获得了新冠病毒的全基因组序列，科学家们可以对其进行变异分析。

变异是指基因组中存在的不同于参考基因组的突变位点或突变类型。

通过对大量测序数据进行比对和分析，可以揭示出新冠病毒的不同亚型、变异频率以及变异的空间和时间分布。

这些信息对于我们了解病毒的传播途径、变异趋势和解读临床表现都具有重要的意义。

新冠病毒的全基因组测序和变异分析不仅为了解这种病毒的流行病学提供了重要数据，也为疫苗研发、药物治疗和疫情监测提供了支持。

基于全基因组序列数据，科学家们可以确定病毒株的亲缘关系，进而对其进行分类和命名。

这有助于研究人员了解该病毒如何传播以及可能的变异途径，为制定防控策略提供指导。

变异分析也为新冠病毒的疫苗研发提供了重要信息。

疫苗的设计通常基于已知的流行病毒株序列，而新冠病毒的变异情况可能导致疫苗的有效性降低或抗体产生的不充分。

因此，及时进行变异分析可以帮助科学家们调整疫苗设计策略，以提高疫苗的覆盖范围和有效性。

此外，变异分析还可以帮助监测疫情。

通过对新冠病毒全基因组数据的定期更新和分析，可以及时发现新的变异株或变异趋势，预警可能的疫情变化并及时进行防控措施。

然而，需要注意的是，变异并不一定意味着病毒的传染性变强或致病性变高。

支原体肺炎的全基因组测序分析及其生物信息学研究

支原体肺炎的全基因组测序分析及其生物信息学研究支原体肺炎是一种由支原体引起的呼吸道感染疾病，临床上常见于婴幼儿和老年人。

为了深入了解支原体肺炎的致病机制和流行病学特征，科学家们进行了全基因组测序分析及其生物信息学研究。

本文将探讨该研究的主要方法和结果，并对其在未来的应用前景进行展望。

一、全基因组测序分析方法全基因组测序是通过高通量测序技术，对支原体肺炎致病菌进行全面的基因组测序。

主要步骤包括DNA提取、建库、测序和数据分析。

首先，从病原体样本中提取DNA，然后通过建库步骤将DNA片段连接到测序文库中。

接下来，利用高通量测序技术对文库进行测序，得到原始的测序数据。

最后，通过对原始数据进行生物信息学分析，包括序列组装、功能注释和比较基因组学等方法，得到支原体肺炎病原体的全基因组信息。

二、全基因组测序分析结果全基因组测序分析揭示了支原体肺炎致病菌的基因组结构、基因家族和遗传变异等重要信息。

研究发现，支原体肺炎病原体的基因组大小约为1.2-1.5Mb，包含有数百个基因。

这些基因主要涉及到细胞膜、代谢途径和致病因子等功能模块。

此外，通过比较基因组学研究，科学家们发现支原体肺炎病原体之间存在显著的遗传变异，这也为疫苗的设计和药物的研发提供了依据。

三、生物信息学研究的进展生物信息学是一门将计算机科学与生物学相结合的学科，主要用于分析和解释生物学数据。

在支原体肺炎的全基因组测序分析中，生物信息学发挥了重要作用。

首先，序列组装算法能够将大量的测序片段组装成完整的基因组序列。

其次，功能注释方法可以预测基因的功能和功能模块，进一步帮助我们理解致病机制。

此外，比较基因组学的分析还能够揭示病原体的遗传演化和种群结构，为疾病流行病学研究提供参考。

四、应用前景展望支原体肺炎的全基因组测序分析及其生物信息学研究为研究人员提供了丰富的数据资源和分析方法。

这些研究成果不仅有助于我们深入了解支原体肺炎的致病机制，还为疫苗的研发、药物的设计和临床治疗提供了新的思路。

全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展

中国畜牧兽医 2024,51(4):1382-1389C h i n aA n i m a lH u s b a n d r y &V e t e r i n a r y Me d i c i ne 全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展谢鑫峰1,王子轶1,钟梓奇1,潘德优1,倪世恒2,肖倩1(1.海南大学热带农林学院,海口570228;2.海南省畜牧技术推广总站,海口571100)摘要:全基因组关联分析(GWA S )是一种通过对大规模样本集合进行基因型和表型数据的比较分析,寻找与特定性状相关的遗传变异的方法㊂随着高通量测序技术㊁生物信息学技术和统计学方法的不断发展,一些频率更小的遗传变异或小分子物质能够被更加精准和经济的方式检测㊂基于技术进步衍生出GWA S 的扩展方法,为畜禽精准育种和遗传改良提供了新的思路,其中包括基于拷贝数变异(c o p y nu m b e rv a r i a t i o n ,C N V )㊁结构变异(s t r u c t u r a l v a r i a t i o n ,S V )和串联重复序列(t a n d e mr e p e a t s ,T R )的GWA S 和基于单倍型㊁基因表达和代谢组的GWA S ㊂研究人员期望利用不同分子标记以提供更全面和详细的遗传变异信息来增加GWA S 的解释性和准确性,或通过结合其他类型的数据来进一步解释和深化GWA S 的结果,从而深入研究遗传变异与性状之间联系并确定影响复杂性状的关键基因㊂作者介绍了基于不同分子标记的GWA S 在畜禽研究当中的应用并对其结果进行讨论,分析了不同方法的优势与可行性,为进一步推动GWA S 在畜禽研究中的应用,精准育种和遗传改良提供更多的思路和支持㊂关键词:全基因组关联分析(GWA S);畜禽;分子标记中图分类号:S 813.3文献标识码:AD o i :10.16431/j .c n k i .1671-7236.2024.04.006 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):收稿日期:2023-10-08基金项目:海南省南海新星科技创新人才平台项目(N H X X R C X M 202313);国家自然科学基金(32260814);海南省重点研发计划项目(Z D Y F 2024X D N Y 280)联系方式:谢鑫峰,E -m a i l :X I N f e n g 2021@126.c o m ㊂通信作者肖倩,E -m a i l :x i a o qi a n @h a i n a n u .e d u .c n A d v a n c e s i nE x t e n d e dM e t h o d s o fG e n o m e -W i d eA s s o c i a t i o n S t u d i e s a n dT h e i rA p p l i c a t i o n s i nL i v e s t o c ka n dP o u l t r yX I EX i n f e n g 1,WA N GZ i y i 1,Z H O N GZ i q i 1,P A N D e y o u1,N I S h i h e n g 2,XI A O Q i a n 1(1.C o l l e g e o f T r o p i c a lA g r i c u l t u r e a n dF o r e s t r y ,H a i n a nU n i v e r s i t y ,Ha i k o u 570228,C h i n a ;2.H a i n a nP r o v i n c i a lL i v e s t o c kT e c h n o l o g y Ex t e n s i o nS t a t i o n ,H a i k o u 571100,C h i n a )A b s t r a c t :G e n o m e -w i d ea s s o c i a t i o ns t u d i e s (GWA S )i sa m e t h o do fc o m p a r i n gg e n o t y pea n d p h e n o t y p e d a t a o na l a r g e s a m p l e s e t t o i d e n t i f yg e n e t i c v a r i a t i o n s a s s o c i a t e dw i t hs pe c if i c t r a i t s .W i t ht h e c o n t i n u o u s d e v e l o p m e n t o f h igh -t h r o u g h p u t s e q u e n ci n g t e c h n o l o g y,b i o i n f o r m a t i c s t e c h n o l o g y,a n ds t a t i s t i c a lm e t h o d s ,s o m e g e n e t i cv a r i a t i o n so rs m a l lm o l e c u l a rs u b s t a n c e sw i t h l o w e r f r e q u e n c i e sc a nb ed e t e c t e d m o r ea c c u r a t e l y a n de c o n o m i c a l l y.T h ee x t e n s i o n m e t h o do f GWA Sd e r i v e d f r o mt e c h n o l o g i c a l p r o g r e s s p r o v i d e s n e wi d e a s f o r p r e c i s i o nb r e e d i n g an d g e n e t i c i m p r o v e m e n t o f l i v e s t o c ka n d p o u l t r y ,i n c l u d i n g GWA Sb a s e do n c o p y n u m b e r v a r i a t i o n (C N V ),s t r u c t u r a l v a r i a t i o n (S V ),a n dt a n d e m r e p e a t s (T R ),a n d GWA S b a s e d o n h a p l o t y p e s ,ge n e e x p r e s s i o n ,a n d m e t a b o l o m i c s .R e s e a r c h e r sh o p et ou s ed if f e r e n t m o l e c u l a r m a r k e r st o p r o v i d e m o r e c o m p r e h e n s i v e a n dd e t a i l e dg e n e t i c v a r i a t i o n i n f o r m a t i o n t o e nh a n c e t h ei n t e r p r e t a b i l i t y an d a c c u r a c y o fGWA S ,o r f u r t h e r e x p l a i n a n dd e e p e n t h e r e s u l t s o fGWA Sb y c o m b i n i n g o t h e r t y pe s4期谢鑫峰等:全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展o f d a t a,i no r d e r t od e e p l y s t u d y t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g e n e t i c v a r i a t i o na n d t r a i t s a n d i d e n t i f y k e yg e n e s t h a ta f f e c tc o m p l e xt r a i t s.T h ea u t h o r i n t r o d u c e st h ea p p l i c a t i o no fGWA Sb a s e do n d i f f e r e n tm o l e c u l a r m a r k e r si nl i v e s t o c k a n d p o u l t r y r e s e a r c h a n d d i s c u s s e si t sr e s u l t s.T h e a d v a n t a g e s a n d f e a s i b i l i t y o f d i f f e r e n tm e t h o d s a r e a n a l y z e d,p r o v i d i n g m o r e i d e a s a n d s u p p o r t f o r f u r t h e r p r o m o t i n g t h e a p p l i c a t i o no fGWA S i n l i v e s t o c k a n d p o u l t r y r e s e a r c h,p r e c i s i o nb r e e d i n g, a n d g e n e t i c i m p r o v e m e n t.K e y w o r d s:g e n o m e-w i d e a s s o c i a t i o n s t u d i e s(GWA S);l i v e s t o c ka n d p o u l t r y;m o l e c u l a rm a r k e r s全基因组关联分析(GWA S)是一种基于基因分型和统计学的分析方法,通过测序技术获取物种遗传变异信息,用于研究基因组分子标记与复杂性状(如疾病㊁特定性状等)之间的关系㊂1996年,R i s c h 等[1]首次提出了GWA S的概念,为理解和治疗疾病开辟了新的领域,然而受限于当时的测序技术, GWA S的发展进展缓慢㊂2005年人类基因组测序计划完成了首个人类基因组测序,提供了大量的遗传变异信息,极大地推动了GWA S的发展[2],发现了大量与疾病或特定性状相关的单核苷酸多态性(S N P)位点㊂伴随着主要经济动物的全基因组测序完成,牛[3]㊁家禽[4]㊁猪[5]㊁羊[6]等家养动物的S N P 芯片出现使得GWA S在畜禽研究中广泛应用,在揭示畜禽经济性状或品种特征的遗传机制㊁鉴别复杂疾病抗性相关的基因等方面发挥重要作用,为畜禽品种育种改良提供重要的理论基础㊂值得注意的是,多数畜禽研究中主要是基于S N P分子标记的GWA S分析㊂一方面是当时测序技术与基因分型技术不够成熟;另一方面是早期对人类基因组研究认为S N P是造成表型多样性的主要变异,然而随着研究深入,发现利用基于S N P分子标记的GWA S只能解释复杂性状中部分遗传方差(2%~15%)[7],因此如何解释剩余可遗传变异成为一个主要的问题[8]㊂近年来测序技术与基因分型技术的进一步发展,高通量的测序技术使得获得大量的基因组和转录组数据成为可能[9],使各类遗传变异以及小分子物质(代谢物和长链非编码R N A (l n R N A))的检测变得更加准确和经济㊂这为更多研究团队拓展GWA S分析的方法提供了机会,促进了对复杂性状遗传基础和生物学机制的深入研究㊂目前这些扩展方法在研究人类复杂性状中发挥着重要作用,但在畜禽方面的应用研究仍然较少㊂作者对畜禽研究中使用不同类型分子标记㊁结合其他类型的数据进行GWA S的方法及结果进行讨论,为GWA S在畜禽研究中进一步应用提供帮助㊂1G W A S试验设计及其研究方法1.1G W A S试验设计在畜禽GWA S研究中,常用的试验设计方法包括基于无关个体和基于有亲缘关系群体的设计㊂基于无关个体的研究设计可分为两种情况:针对阈值性状或质量性状的病例-对照研究以及针对数量性状的随机群体关联分析㊂这种设计方法在GWA S 中很常见,通过选择来自不同族群或地理区域的个体以降低个体间的遗传相关性,从而提高检测到真实遗传变异的能力㊂基于有亲缘关系群体的试验设计则是通过选取有亲缘关系的家族成员作为研究对象,利用它们之间的遗传相关性,提高检测到遗传变异的能力㊂具体步骤包括家系招募㊁样本收集㊁家系重建㊁控制群体结构和遗传分析等㊂这种设计方法能够充分利用亲缘关系,增加发现与疾病相关的基因变异的能力㊂1.2G W A S方法在基于个体试验设计和亲缘关系群体试验设计中,都旨在研究基因与性状之间的关联,即可以使用类似的分析方法㊂如涉及质量性状关联分析,通常使用L o g i s t i c回归模型;涉及数量性状,通常使用线性回归模型㊂在L o g i s t i c回归模型中,表型是因变量,基因型是自变量;在线性回归模型中包括一般线性模型和混合线性模型㊂一般线性模型只考虑基因型对表型的直接影响,而不考虑样本之间的遗传相关性㊂然而,在畜禽研究中,亲缘关系的影响无法忽视,因此混合线性模型被广泛应用于畜禽领域的GWA S分析中[10]㊂混合线性模型公式为:Y=Xβ+ Z u+ε,其中Y为表型向量;Xβ为固定效应,如群体结构㊁场效应等;Z u为随机效应与相关矩阵,如添加亲缘关系矩阵用来描述个体之间的相关性从而更准确地估计S N P与表型之间的关联,避免群体分层和亲缘关系对结果的影响;ε是表示未能用自变量解释部分的误差项㊂混合线性模型可以控制种群结构和家系结构对结果的影响,从而减少假阳性的发生,提高检测到真实遗传变异的能力㊂此外,混合线性3831中国畜牧兽医51卷模型还能够适应复杂的遗传模型和多个遗传效应的情况,提供更准确和可靠的研究结果㊂目前已经有许多软件都支持混合线性模型,包括G E MMA㊁G C T A㊁E MMA X和f a s t GWA S软件等㊂2G W A S扩展方法在畜禽中的应用2.1基于拷贝数变异的G W A S拷贝数变异(c o p y n u m b e rv a r i a t i o n,C N V)是哺乳动物基因组遗传变异的重要来源[11],其范围从50b p到几M b不等,主要表现为缺失和重复[12-15]㊂相邻和重叠的C N V区域可以组合成一个大的基因组片段,称为拷贝数变异区(c o p y n u m b e rv a r i a t i o n r e g i o n,C N V R)[16]㊂C N V相较于S N P具有更大的核苷酸序列数量,从而导致更高的突变概率和更显著的潜在影响[17-18],如改变基因结构从而显著影响基因表达和适应性表型,可干扰遗传结构㊁基因调控和表达,并与表型多样性和对局部环境的适应有关[19]㊂越来越多的研究证实,C N V与家畜中具有经济利益的数量性状相关[20-22],这也说明基于C N V 的GWA S研究(C N V-GWA S)可以为家畜育种计划的经济重要性状的遗传控制提供有价值的见解㊂Q i u等[23]的研究旨在通过C N V-GWA S揭示影响猪培育过程中生长和肥满丰度性状的遗传机制㊂使用I l l u m i n aG e n e S e e k50K S N P芯片对6627头杜洛克猪(3303头美国杜洛克,2677头加拿大杜洛克)进行基因分型,采用P e n n C N V软件对杜洛克猪的C N V进行检测,选取具有全覆盖C N V序列的C N V R作为群体的C N V R,共鉴定出了953个非冗余的C N V R,覆盖了猪的常染色体基因组的246.89M b(约占总基因组的10.90%)㊂其中, 802个C N V R出现在美国杜洛克猪中,499个C N V R出现在加拿大杜洛克猪中,有348个C N V R 被这两个种群共享㊂采用G E MMA软件中的混合线性模型进行GWA S分析,发现了35个与生长和肥胖性状显著相关的C N V R㊂F e r n a n d e s等[24]在研究中统计肉鸡在不同年龄阶段(1㊁21㊁35㊁41和42日龄)体重,在42日龄时采集了血样进行D N A提取,使用600K A f f y m e t r i xA x i o m基因分型阵列对约1461只肉鸡进行基因分型后,使用P e n n C N V进行C N V检测,共鉴定出23214个常染色体C N V, 5042个C N V R,覆盖鸡常染色体基因组的12.84%㊂通过混合线性模型的分析发现,C N V片段位于与生长和发育相关的基因附近,如钾内向整流通道亚家族J成员-11(K C N J11)㊁肌源性分化-1(M y o D1)和S R Y转录因子-6(S O X6)㊂这些基因在先前的研究中已被证实与生长和发育过程密切相关㊂为了验证这些显著的C N V片段,作者使用实时荧光定量P C R技术进行了验证,并观察到92.59%符合率,说明这些C N V片段的存在是可靠的㊂这些结果进一步支持了C N V在调控生长和发育过程中的潜在作用㊂2.2基于串联重复序列与结构变异的G W A S串联重复序列(t a n d e mr e p e a t s,T R)是基因组中一种特殊的D N A序列,由相同或相似的短序列单元重复排列而成,分为两种类型:①短T R,由2~ 6个碱基对组成;②可变数目T R,由>7个碱基对的重复单元组成[25]㊂重复单元数目在个体之间和种群之间发生变化,这种变异性是由D N A复制过程中的聚合酶滑移或非同源重组事件所造成的㊂越来越多的研究表明,T R在基因组中广泛存在,并且在基因组演化和功能调控中发挥着重要的作用,可能对基因组的稳定性㊁基因表达的调控以及基因功能的多样性产生影响[26-27]㊂结构变异(s t r u c t u r a l v a r i a t i o n,S V)通常指的是基因组中较大的遗传变异,包括插入㊁删除㊁倒位㊁重复和转座等,大量研究已证实S V广泛存在于物种基因组内,对表型影响广泛[28-29]㊂尽管S V的大小和复杂性使得它们在GWA S中的分析和解读相对较复杂,但S V对复杂性状的贡献程度高于S N P, S V与表型多样性之间的关联更为显著[30-31]㊂研究S V可以加深对群体进化㊁表型多态性和功能基因组的理解,对于阐明驱动复杂性状变异的生物学机制将是特别有益的[32]㊂目前许多研究不仅证实S V 突变基因在人类精神障碍中起着显著的作用[33-35],也被证实与家畜的经济性状相关[36-38]㊂F a l k e r-G i e s k e等[39]通过GWA S揭示蛋鸡羽毛啄食行为(F P)的遗传机制㊂早期研究发现,F P行为与免疫系统㊁生物钟和觅食行为有关㊂此外,m i R N A的生物合成失调㊁γ-氨基丁酸(G A B A)系统的紊乱以及神经发育缺陷被认为是影响F P行为倾向的因素㊂研究人员分析了来自两个鸡品种试验群体的全基因组测序数据,将基于S V和T R进行GWA S得到的结果与基于S N P和插入缺失变异(I n D e l)的全基因关联分析结果数据共同分析F B的遗传机制㊂结合表达定量性状位点分析发现多个影响G A B A相关的基因和信号通路的变异,包括G A B A受体亚单位β-3(G A B R B3)基因下游的一个显著相关的T R,两个靶向作用于G A B A受体基因的微小R N A以及48314期谢鑫峰等:全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展G A B A受体聚集的直接调控因子肌萎缩蛋白(D M D)㊂此外还发现转录因子E T S变异体-1(E T V1)与23个基因的差异表达相关,表明E T V1㊁S MA D家族成员-4(S MA D4)和K L F转录因子-14 (K L F14)一起在啄羽鸡的神经发育紊乱中起到重要作用㊂B l a j等[40]针对平均日增重(A D G)㊁背膘厚度(B F T)㊁肌肉纤维直径(M F R)㊁肌肉横断面积(C R C L)等性状选取4个不同猪品种的杂交F2代猪为研究对象,采用全基因组测序来获取变异信息,以S V㊁T R作为分子标记,使用混合线性模型进行GWA S,将基于S V和T R的GWA S结果与基于S N P和I n D e l的GWA S的结果相比较,发现约56.56%的显著变异(S V㊁T R)与之前针对相同性状的S N P和I n D e l的关联研究中的显著位点不在高连锁不平衡(L D)范围内;进一步研究认为,这些未被标记的变异在标准的GWA S研究中可能被忽略,随后对这些未被标记的变异进行研究,确认了许多已知的候选基因,并发现了新的候选基因,如S H3和多肽结合区域蛋白-2(S H A N K2)㊁3-羟基-3-甲基戊二酸裂解酶样蛋白-1(HMG C L L1)㊁D i s h e v e l e d 介导的肌动蛋白重排蛋白-2(D A AM2)和胶原蛋白21α1链(C O L21A1)等㊂此外,研究还发现S V或T R与l n R N A的相关性,表明它们在调控表型性状中的功能重要性㊂这些研究结果为了解S V和T R 的特征以及它们在关联研究中的作用提供了见解,并建议将这些变异纳入未来的基因组范围关联研究中,以深入了解驱动复杂性状变异的生物学机制㊂2.3基于单倍型的G W A S单倍型(h a p l o t y p e)是染色体上一段连续的基因序列变体的组合㊂其在染色体上形成的连续的㊁稳定的㊁几乎不被重组所打断的单倍型区域,称为单倍型块(h a p l o t y p eb l o c k)㊂单倍型块是一组相邻的S N P标记,与数量性状基因座(Q T L)的连锁不平衡程度比单个S N P更高[41-42]㊂基于单倍型的GWA S (h GWA S)是以同一条染色体上多个位点上等位基因的集合为基础,进行疾病或者性状与单倍型的关联分析㊂单倍型分析在标记物鉴定方面具有很高的信息量,相较于基因组中特定区域的单个S N P, h GWA S可能有助于从数据集中提取更多信息[43]㊂大量研究表明,相较于单个标记位点的基因定位方法,h GWA S能够提供更强的检测力[44-45]㊂Z h a n g 等[46]基于鸡60K S N P芯片对475只肉鸡使用h GWA S分析,针对瘦肉型和肥育型两个肉鸡品系的腹脂含量进行了研究,结果发现共有132个单倍型块与腹部脂肪重量显著相关,这些窗口主要位于2㊁4㊁8㊁10和26染色体上㊂在这些相关区域内,包括音速刺猬信号分子(S HH)㊁肢体发育膜蛋白-1 (L M B R1)㊁纤维细胞生长因子-7(F G F7)㊁白细胞介素-16(I L16)㊁外周脂蛋白-1(P L I N1)㊁胰岛素样生长因子-1受体(I G F1R)和溶质载体蛋白家族16成员-1(S L C16A1)共7个候选基因可能在控制腹部脂肪含量中起重要作用㊂此外,还发现3号和10号染色体上的两个区域与睾丸重量显著相关,并鉴定了转录因子-21(T C F21)和T C F12等潜在重要候选基因㊂此外,21号染色体上的T N F受体超家族成员1B(T N F R S F1B)㊁前胶原赖氨酸-2-酮戊二酸-5-双氧酶-1(P L O D1)㊁钠尿素肽-C(N P P C)㊁甲基四氢叶酸还原酶(MT H F R)㊁麝香酸酯基B型受体-2 (E P H B2)和溶质载体家族35成员-A3(S L C35A3)共6个候选基因可能在骨骼发育中起重要作用㊂S r i v a s t a v a等[47]基于芯片数据对887只韩宇牛进行基因分型,通过S N P的数量㊁基因组区域的长度和连锁不平衡3种方法来构建单倍型块㊂通过h GWA S发现了与重要经济性状如胴体特征㊁眼肌面积㊁胴体重量和肉质大理石纹理评分相关的重要单倍型块和基因㊂如位于13号染色体上的磷脂酶Cβ-1(P L C B1)和P L C B4基因,编码磷脂酶,可能在脂质代谢和脂肪生成过程中起重要作用,有助于增加脂肪沉积;11号染色体上的羧酯脂肪酶(C E L),是一种胆盐激活的脂肪酶,负责脂质分解代谢过程㊂综上,基于h GWA S的研究结果能够将单倍型块与已知的功能注释信息关联起来,提供更多关于关联位点的生物学意义和功能预测㊂通过注释分析,可以进一步了解关联位点可能参与的生物过程和功能通路㊂2.4基于基因表达的全基因组关联分析基因组技术的发展使得可以利用新方法将基因型和中间表型(如l n R N A,m R N A表达数据)进行整合,以检测与基因表达水平相关的D N A变异并与复杂性状相关联[48]㊂基于基因表达的GWA S (e GWA S)是一种增强型全基因组关联研究方法,通过把基因的表达量作为数量性状,与基因型数据进行关联分析的方法[49],旨在更全面㊁精确地识别基因与复杂性状之间的关联㊂通过分析基因表达水平与基因型之间的关联,来探究遗传变异对基因表达的调控作用㊂M e s a s等[50]选用355头伊比利亚猪与3个猪品种(长白猪㊁杜洛克猪㊁皮兰特猪)的回交个体为研究对象,通过实时定量P C R测量的肌肉基5831中国畜牧兽医51卷因表达值和所有染色体分布的38426个S N P s的基因型之间进行了e GWA S,鉴定了186个位于猪染色体区域的e S N P s与酰基辅酶A合酶中链家族成员-5(A C S M5)㊁乙酰辅酶A合酶短链家族成员-2 (A C S S2)㊁激活转录因子-3(A T F3)㊁二酰甘油酰基转移酶-2(D G A T2)㊁F o s原癌基因(F O S)和胰岛素生长因子-2(I G F2)基因的表达相关㊂其中,I G F2和A C S M5的两个表达量性状位点(e Q T L s)被归类为顺式作用e Q T L s,表明同一基因的突变会影响其表达水平㊂另外作者还发现10个e Q T L s对基因表达产生了转座调控效应,即这些位点的突变会对其他基因的表达产生影响㊂当针对每个回交独立进行e GWA S时,只观察到3个共同的转座e Q T L s区域,表明不同的调控机制或不同品种之间的等位基因频率存在差异㊂这项研究结果为更好地理解肌肉中脂质代谢基因的功能调控机制提供了新的数据,以进一步了解基因对肌肉功能和代谢的调控㊂W a n g等[51]通过GWA S和e GWA S相结合的方法对雄性麻鸭头部墨绿色相关特征个体差异的遗传机制进行研究㊂GWA S结果显示,有165个显著的S N P s与71个候选基因,其中有4个与雄性麻鸭头部墨绿色特征个体差异相关的基因,包括钙电压门控通道亚单位A l p h a1(C A C N A1I)㊁WD重复结构域-59(WD R59)㊁G蛋白亚单位A l p h a-O1 (G N A O1)和钙电压门控通道辅助亚单位A l p h a2 D e l t a-4(C A C N A2D4)㊂同时e GWA S结果发现3个位于L O C101800026和突触足蛋白-2(S Y N P O2)两个候选基因范围内的S N P s与酪氨酸酶蛋白1 (T Y R P1)基因表达水平存在相关性㊂这些S N P可能是影响雄性麻鸭头部皮肤T Y R P1基因表达水平的重要调控因子㊂研究数据还显示,转录因子MA X互作蛋白-1(M X I1)可能调控T Y R P1基因的表达,从而导致雄性麻鸭头部呈现墨绿色特征的差异㊂这项研究提供了初步的数据,用于进一步分析鸭羽毛颜色的遗传调控机制㊂需要注意的是基因表达受到时间㊁空间和环境因素的影响,因此e GWA S 分析可能需要考虑不同因素与基因表达之间的相互作用,以获取更全面和准确的分析结果㊂2.5基于代谢组学的G W A S代谢物作为基因转录和蛋白质表达的最终产物,对生物体的生长和健康至关重要,被认为是基因型和表型之间联系的桥梁㊂目前在畜禽动物研究中已经发现代谢物与部分经济性状如饲料利用率[52]㊁生长性能[53]和动物健康[54]密切相关㊂代谢组学结合基因组学和转录组学被广泛应用于分析代谢多样性和途径,为研究基因与表型之间的关系提供了强大工具[55-56]㊂基于代谢组学的GWA S(m GWA S)是将代谢物作为表型并与基因型数据进行关联分析的方法,是鉴定代谢表型潜在遗传变异的有力工具,使得了解代谢多样性的遗传基础及其与复杂性状的相关性成为可能㊂L i u等[57]为了研究肉类营养和风味的遗传和生化基础,选择423只北京油鸭ˑ连城鸭的F3代作为研究对象,采集了6周龄鸭的胸肌样本㊂通过对这些样本进行代谢组学分析,得到了3431种代谢物和702种挥发物的数据㊂在m GWA S中,鉴定出了2862个关联信号,并找到了可能调节代谢物和挥发物水平的48个重要候选基因㊂这些研究结果为肌肉代谢的遗传和生化基础提供了新的见解的同时也为改良动物肉类品质提供了理论基础㊂T i a n等[58]使用非靶向代谢组学方法研究鸡的血清代谢物,选取两个不同鸡品系建立的杂交品种为研究对象,采取血清进行全面的代谢组学检测,对检测到的7191种代谢物利用代谢表型进行GWA S,发现在整个鸡基因组中,有10061个显著的S N P s与253种代谢物相关联,并广泛分布于整个基因组㊂许多功能基因影响代谢物的合成㊁代谢和调控,研究结果有利于提高对鸡血清代谢谱和代谢表型的理解,为进一步研究鸡经济性状的机制和定位提供了可靠的基础㊂目前代谢组学已经在动物研究中发挥重要作用,然而一些代谢物的功能尚不清楚,可能影响m GWA S分析结果,因此需要进一步的功能注释和基因组学研究来揭示其潜在的生物学机制等㊂3小结与展望GWA S已广泛应用于畜禽物种的遗传研究中,在揭示重要经济性状相关的基因和遗传变异以及确定与生产性能㊁抗病性㊁品质特征等相关遗传变异等方面发挥重要作用㊂这些发现有助于深入理解畜禽性状的遗传机制,为选择和育种提供了重要的遗传标记㊂传统基于S N P的GWA S存在着一定的局限性,S N P是基因组中最常见的遗传变异,某些S N P 可能与多个表型相关从而导致结果解释的复杂性,从而无法精准定位与特定性状相关的功能基因或位点,通常需要进一步的功能注释和试验验证㊂随着高通量测序技术㊁生物信息学和统计学的发展,研究人员希望利用不同分子标记以提供更全面和详细的遗传变异信息来增加GWA S的解释性和准确性或68314期谢鑫峰等:全基因组关联分析的扩展方法及其在畜禽中应用的研究进展通过结合其他类型的数据来进一步解释和深化GWA S的结果,从而衍生出GWA S的扩展方法为畜禽精准育种和遗传改良提供了新的思路和方法㊂需要注意的是,不同的分析方法都有其局限性,如C N V或S V这类复杂的遗传变异往往需要大规模样本才能捕捉到显著的关联性,不同的检测方法可能导致试验结果不一致;在e GWA S分析中由于动物基因表达在不同时间空间或环境下均可能不同进而会影响e GWA S的分析结果;m GWA S分析结果中一些代谢物的功能尚不清楚,需要进一步的功能注释和基因组学研究来揭示其潜在的生物学机制等㊂总体而言,不同分子标记和研究对象的GWA S 研究各有优势和局限性㊂局限性并不意味着没有价值,相反它们为遗传研究提供了重要的突破口和启示㊂研究人员应该在研究中根据试验目的,如探索特定基因与表型之间的关系或者了解基因功能㊁调控和表达模式,结合实际情况综合利用这些多样化的数据和方法,也可以结合多种方法助于更全面㊁深入地理解基因与表型特征之间的关联㊂未来的GWA S研究将更多地采用全基因组测序数据以获取更多的遗传信息㊂为实现致因突变位点的精细定位㊁动植物的优良育种以及个性化治疗等目标,GWA S仍然需要不断发展和完善㊂除了注重生物信息学技术和生物统计方法的发展,结合其他组学方法进行多组学分析外,整合不同层面的遗传和表型数据,对于理解基因变异对生物学功能和疾病风险的影响机制同样重要,通过对大量已发现的遗传变异进行功能注释和解读,以获取更全面和准确的信息㊂这将有助于畜禽精准育种从而提高畜禽的生产性能㊁适应性和抗病能力,为畜禽产业的健康可持续发展提供更好的支持㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1] R I S C H N,M E R I K A N G A S K.T h ef u t u r eo f g e n e t i cs t u d i e s o f c o 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利用高通量测序快速检测H7N9禽流感病毒及基因组序列分析

利用高通量测序快速检测H7N9禽流感病毒及基因组序列分析裴广倩;范航;安小平;王伟;徐晓蒙;史套兴;童贻刚【摘要】目的探索用高通量测序技术检测咽拭子样本中H7N9禽流感病毒的方法.方法分别提取编号为106、089及024 3份样本RNA,反转录,eDNA扩增,用Ion Torrent进行高通量测序,对测序结果进行生物信息学分析.结果 3个咽拭子样本的测序结果中均能检测出禽流感病毒,拼接出的基因组序列可以进行生物信息学分析.结论利用高通量测序技术可以快速地检测H7N9禽流感病毒,并可用生物信息学软件拼接基因组序列及进行序列分析.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2014(049)008【总页数】6页(P1033-1038)【关键词】高通量测序;H7N9禽流感病毒;生物信息学分析【作者】裴广倩;范航;安小平;王伟;徐晓蒙;史套兴;童贻刚【作者单位】安徽医科大学,合肥230032;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071;军事医学科学院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全国家重点实验室,北京100071【正文语种】中文【中图分类】R373.19;Q7禽流感病毒是一种引起禽类、部分哺乳动物及人类传染性疾病的甲型流感病毒，两个宿主相同的甲型流感病毒之间的8个RNA片段经常发生重配［1］，而且其依赖于RNA的RNA聚合酶缺少校对功能，导致其在复制过程中基因组的高突变率，这2个特性使得甲型流感病毒不断进化，引起人类感染，有时发生大爆发，感染人的禽流感病毒亚型主要为H5N1［2－3］、H9N2、H7N7。

基因芯片技术在现代畜牧业中的应用

基因芯片技术在现代畜牧业中的应用摘要基因芯片技术是建立在杂交序列基本理论上的分子生物学技术，具有强大的类比性、重复性、微型化和自动化等特点。

由于其克服了传统核酸印迹杂交技术操作复杂、自动化程度低、检测效率低等缺点，得以飞速发展，特对该技术以及其在畜牧业的新兽药开发、DNA测序、新基因的发现、基因诊断等领域的应用进行概述。

关键词基因芯片；基因诊断；现代畜牧业基因芯片是生物芯片的一种，又称DNA芯片、DNA微列阵等，是近几年才发展兴起的高新技术。

基因芯片指的是在固相载体（如硅片、玻片、聚丙烯等）上按照预先设计的排列方式，固定上大量已知序列的DNA/RNA片断，形成DNA/RNA微矩阵。

将样品基因组DNA/RNA进行体外扩增并掺入标记分子后，与位于微阵列上的已知DNA序列杂交。

通过激光共聚荧光检测系统等对芯片进行扫描，检测杂交信号强度，并用计算机软件进行数据的比较和综合分析后，获得样品中大量的基因序列特征或基因表达信息，从而达到判断靶核酸的有无或数量的目的。

基因芯片技术是当今生命科学领域集微电子学、生物学、化学和计算机科学于一体的高度交叉的一项尖端应用型新技术，现已成为国际上的前沿和热点。

现将基因芯片技术及其在畜牧业中的应用作一综述。

1工作原理基因芯片技术是建立在基因探针和杂交测序技术上的一种高效快速的核酸序列分析手段。

它将大量的基因探针有序地、高密度地排列在一块1～2cm2大小的载体上，形成可与目的分子相互作用的固相表面，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布进行分析。

它与其他分析基因表达谱的技术，如RNA印迹、cDNA文库序列测定、基因表达序列分析等的不同之处在于，基因芯片可以在一次试验中同时平行分析成千上万个基因[1]。

DNA芯片的突出优点：①强大的类比性。

使得以往需多次处理的遗传分析在同一时间和条件下快速完成。

②巨大的信息产出率。

在一张芯片上不仅可以获得组织、细胞、血液等基因表达信号的定性、定量分析，还可实现全局检测静态到动态、时间与空间上的差异及遗传信息。

基因芯片的原理和应用

中药的研究中医“证”本质的研究针灸原理研究
其它应用
环境化学毒物的筛选体质医学的研究
Affymetrix Price Sheet
H1HA-2 H1HA-8 H1HA-14 H1HA-20 H1NA-26 H3HA-32 H3HA-38 H3HA-44 H3NA-50 H3NA-56 H5HA-62 H5HA-68 H5NA-74 H9HA-80 H9NA-86
A-92 A-98 B-104 HEX
禽流感病毒的检测
（1）
（2）
HEX H1HA-3 H1HA-9 H1HA-15 H1NA-21 H1NA-27 H3HA-33 H3HA-39 H3HA-45 H3NA-51 H3NA-57 H5HA-63 H5HA-69 H5NA-75 H9HA-81 H9NA-87
A-93 B-99 B-105
禽流感病毒的检测
BC H1HA-4 H1HA-10 H1HA-16 H1NA-22 H1NA-28 H3HA-34 H3HA-40 H3HA-46 H3NA-52 H3NA-58 H5HA-64 H5HA-70 H5NA-76 H9NA-82 H9NA-88
基因芯片容量大速度快
系统误差小
传统方法
每次鉴定பைடு நூலகம்一样品
常规的DNA Hybridization需几小时到几天时间
对于大量样品的单独处理，极易产生误差
基因芯片技术流程
主要仪器设备
芯片点样仪
芯片杂交仪芯片扫描仪
病原菌的种类
Level 3: 12属33种（5种可常规检查） Level 2: 340种 Level 1常见病原菌：約500种
72种为常见感染疾病病原菌
Genus of Mycobacterium