中国农业科学 | 江苏省家禽科学研究所束婧婷研究团队基于转录组测序研究调控黄羽肉鸡干毛性状关键基因和信号通路

黄羽肉鸡是指含有中国地方品种鸡血缘的有色羽鸡，肉质普遍优于白羽肉鸡，是中国肉鸡养殖业的一个重要组成部分。与白羽肉鸡相比，处于上市日龄的黄羽肉鸡的羽毛拔出较为费力，拔毛后会有部分色素、毛根、甚至血液等残留在皮肤表面，严重影响冷鲜上市鸡的屠体外观。“干毛”是指鸡体表羽毛发育成熟时，羽毛根部毛管收缩变细变空，不含羽髓液的一种羽毛特征。处于干毛状态的羽毛被拔出后，肉鸡屠体表面毛囊细小，无内容物残留，屠体表面看起来干净美观。

近期，江苏省家禽科学研究所公共基础研究学科/江苏省家禽遗传育种重点实验室束婧婷研究团队完成的题为“基于转录组测序研究调控黄羽肉鸡干毛性状关键基因和信号通路”的研究在《中国农业科学》2024年第57卷1期正式发表。

分别采集背部未干毛和干毛羽毛皮肤组织样本各3个，运用组织切片技术，比较干毛和未干毛羽毛毛囊形态学差异；运用RNA-seq技术，比较两组样本之间的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），并对其进行功能富集分析和蛋白互作网络构建；采用荧光定量PCR技术（RT-qPCR）对测序结果准确性进行验证。

鸡背部羽毛毛囊不同发育时期组织切片H.E染色

研究结果证实未干毛羽毛的毛囊处于生长期，已干毛的羽毛毛囊处于静止期。以未干毛毛囊（生长期）皮肤样本为对照，在干毛毛囊（静止期）皮肤样本中发现了942个DEGs(|fold-change|>2和P<0.05)，其中384个基因表达下调，558个基因表达上调。

不同发育时期毛囊（生长期vs静止期）皮肤组织差异表达基因火山图（|foldchange|＞2和P＜0.05）

Go功能分析显示细胞分裂、周期调控等相关生物过程被显著富集(P<0.05)。KEGG分析发现，MAPK、TGF-β、p53及DNA复制等相关信号通路被显著富集(P<0.05)。构建差异蛋白相互作用（PPI）网络，通过CytoHubba分析获得6个hub基因，分别为CDK1、MAD2L1、BUB1、CCNB2、PLK1和BUB1B。GSEA富集分析筛选到紧密连接、胰岛素、MAPK、TGF-β和细胞周期等信号通路与鸡羽毛毛囊生长周期显著关联（|NES|>1, FDR<0.25）。RT-qPCR结果显示8个DEGs表达趋势与RNA-seq结果基本一致。

差异表达基因前30个显著富集GO生物学过程（A）和KEGG富集通路（B）

差异表达基因荧光定量PCR验证

本试验比较了未干毛羽毛和干毛羽毛毛囊组织的形态学差异，证实鸡羽毛的干毛性状与毛囊生长周期相关。不同发育时期毛囊皮肤组织的转录组测序结果表明，MAPK和TGF-β等信号通路，可能通过调控细胞周期相关基因如CDK1、BUB1和BUB1B的表达，在鸡羽毛生长发育、干毛性状调控方面具有重要作用。

该文章获得江苏省自然科学基金（BK20210955）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-41）、江苏省种业振兴揭榜挂帅项目（JBGS〔2021〕107）、江苏现代农业（肉鸡）产业技术体系（JATS[2022]399）、江苏省农业重大新品种创制项目（PZCZ201728）的资助。

论文链接：《基于转录组测序研究调控黄羽肉鸡干毛性状关键基因和信号通路》

引用本文：

姬改革, 陈智武, 单艳菊, 刘一帆, 屠云洁, 邹剑敏, 章明, 巨晓军, 束婧婷, 张海涛, 唐燕飞, 蒋华莲. 基于转录组测序研究调控黄羽肉鸡干毛性状关键基因和信号通路[J]. 中国农业科学, 2024, 57(1): 204-215.JI GaiGe, CHEN ZhiWu, SHAN YanJu, LIU YiFan, TU YunJie, ZOU JianMin, ZHANG Ming, JU XiaoJun, SHU JingTing, ZHANG HaiTao, TANG YanFei, JIANG HuaLian. Study of Key Genes and Signaling Pathways Regulating Dry Feather Traits in Yellow-Feathered Broiler Chickens Based on Transcriptome Analysis[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(1): 204-215.

研究团队简介

江苏省家禽科学研究所公共基础研究学科、国家肉鸡产业技术体系品种资源评价团队主要从事鸡遗传资源生物技术保护、评价和创新利用研究。团队负责人束婧婷研究员为国家肉鸡产业技术体系岗位科学家，第四届国家畜禽遗传资源委员会家禽I组委员，农业农村部神农青年英才、江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象。团队拥有中国畜牧兽医学会家禽分会理事长、国家畜禽遗传资源委员会顾问委员、全国肉鸡遗传改良计划专家、农业农村部畜禽资源（家禽）评价利用重点实验室主任等专家和人才。近五年来，团队主持省部级以上科技项目11项，培育了首个通过国家级新品种（配套系）审定的屠宰型黄羽肉鸡配套系，在BMC Genomics，《中国农业科学》等国内外权威刊物上发表论文100余篇，授权发明专利12件，软件著作权10项。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自李莉科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-3581686-1419896.html

上一篇：中国农业科学|西北农林科技大学农学院高金锋研究团队种植密度与施肥水平对甜荞光合特性、产量及抗倒伏的影响
下一篇：中国农业科学 | 甘肃农业大学食品科学与工程学院贠建民课题组探析甘露醇对草菇继代菌株生产性状和ROS清除能力的影响