基因组学和猪健康

基因组学革命使所谓的“下一代”或“高通量筛选“测序技术成为可能，最近的文章就此做了概述‘基因组学革命是什么意思？’基因组选择的原则是：

• 通过基因芯片分析DNA以确定不同动物的遗传密码-单核苷酸多态性（SNP）
• SNP与DNA的特定片段相连，故不同动物有不同的特征。

基因组选择的最大的长期潜力是鉴定显著影响猪健康的特定基因或基因组区域，以帮助筛选抗病性和/或耐病性。正在进行数项重要的研究项目和合作以探究这些区域，且关于这方面的科学文献数据库也在不断增加。

 

图2：基因组学可鉴定健康特征的SNP（来源：C. Haley教授-罗斯林研究所，爱丁堡）

 

例如：在今年年初的具有影响的PAG（国际动植物基因组学）会议上，主要的文献如下：

• 美国的研究人员鉴定了与由胸膜肺炎和/或流行性肺炎造成的肺部病变相关的3个标记。希望其可鉴定与改善呼吸系统疾病抵抗力的遗传变异的诱因。
• 中国科学家报道了长白（易感）和中国本地品种（Tongcheng对蓝耳病毒攻毒具有抵抗力）对几种不同疾病的机制。他们观察到在蓝耳病毒感染后两种猪的CD169基因的表达不同。一些研究证明CD169受体可改善T细胞的抗原递呈。
• 由美国和加拿大研究人员组建的蓝耳病宿主遗传学联盟（PHGC）以研究遗传学对蓝耳病感染具有抵抗力和对其增长效应的影响中的作用。最近对保育猪的研究鉴定了位于猪第四染色体(SSC4)的基因区域对病毒载量变化和攻毒后的增长回应具有显著影响。进一步分析和SSC4区域测序应该可以鉴定用于区分有PRRSV抵抗力/提高猪生长和PRRS易感/降低猪生长的标记。
• PHGC的进一步研究了蓝耳病病毒攻毒猪的转录组分析。为了产生蛋白质，DNA转录为信使RNA(mRNA)。转录组包括用于生产蛋白质的所有的信使RNA。此研究将为破译对蓝耳病毒感染的宿主反应遗传机制提供关键的见解。
• 爱荷华州的研究人员称基因组分析发现被称为持续或低的沙门氏菌排毒的基因表达有很大差别。他们认为干扰素-γ定量差异说明了大多数测试基因和干扰素-γ调节子是感染后2天基因表达水平可预测排毒结果的来源。这些基因可被认为是进一步评估猪排毒结果的预测方法。
• 中国的研究人员研究了仔猪对2种基因型猪瘟疫苗的免疫应答的18种血液学特征，7种淋巴细胞特征和3种细胞因子特征。他们鉴定了与免疫应答相关的12种重要的SNPs，为进一步鉴定免疫应答因果变异奠定了初步基础。
• 内布拉斯加州的研究员报道，杂交猪人工感染猪圆环病毒2b以鉴定主要基因变异影响疾病进程和免疫应答的重要指标。在28天攻毒期间，每周测量增重，病毒载量和特定抗体水平。最初的实验结果为宿主变异大小和免疫应答的时间提供了证据。影响病毒载量的主要SNPs集群位于多个染色体包括SSC6, SSC7和 SSC12。位于SSC7的区域还影响攻毒期间的增重。猪白细胞抗原II类的基因集群位于此区域，其可解释大多数观察到的表型变异。

图3：猪圆环病毒相关疾病-未来基因选择的关键目标（来源J. Mackinnon）

除了上述研究外，对基因/SNP在其他重要疾病如口蹄疫，非洲猪瘟和猪流感中的作用还在研究之中。为了改善健康的进一步筛选需要使用多种标记和大量的可用的DNA数据库，且有明确的来源和准确的衡量健康表型，其可鉴定SNPs和健康特征之间的联系。此系列的下一篇文章’基因学何时交付？，将会给出更多细节。